Тип инфузории. Значение простейших
Вопросы:
1. На основании каких признаков можно утверждать, что клетка амебы является самостоятельным организмом?
2. Охарактеризуйте процессы питания и выделения у амебы.
3. Объясните, какова роль простейших в природе.
4. Установите наличие связи между средой обитания и типами питания эвглены зеленой.
5. Проведите сравнение способов размножения амебы протея и эвглены зеленой.
6. Дайте обоснование утвеждению о промежуточном положении эвглены зеленой между двумя царствами живой природы.
7. В чем проявляется усложнение организации колониальных форм жгутиконосцев? Поясните ответ примерами.
8. Докажите на конкретных примерах, что инфузории имеют более сложное строение, чем саркодовые и жгутиконосцы.
9. Установите связь между усложнением строения инфузории-туфельки и процессами питания и выделения.
10. Охарактеризуйте особенности процесса размножения инфузории-туфельки.
11. Объясните, почему половой процесс не является половым размножением. В чем его биологическое значение?
12. Объясните, какие функции выполняет клетка простейших.
13. Назовите меры, предупреждающие заболевание амебной дизентерией и малярией.
14. Сформулируйте вывод о роли простейших в природе и их влиянии на человека.
15. Объясните, почему клетка простейших является самостоятельным организмом.
16. Охарактеризуйте среды обитания одноклеточных. Какое условие является обязательным для их существования?
17. Объясните, в чем заключаются функции вакуолей в организме одноклеточных.
18. Установите взаимосвязь строения и способов движения одноклеточных.
19. Назовите черты приспособленности простейших к неблагоприятным условиям.
20. Опишите роль в природе двух-трех представителей простейших, обитающих в водной среде.
21. Назовите меры предупреждения заболеваний, вызываемых простейшими.
22. Назовите фамилию ученого, который первым описал группу простейших животных.
23. Что является общим в строении простейших?
24. Почему ученые утверждают, что у животных и растений были общие предки?
25. Объясните, в каком смысле врачи часто используют выражение "болезни грязных рук". Приведите примеры болезней, к которым оно относится.
26. Закончите предложения, вписав необходимые слова.
Если банку с.... подержать несколько дней в темном шкафу, то цвет из исчезнет. ... станут светлыми, но не погибнут, так как в темноте они питаются как... . На свету... вновь.... и начнут питаться как... .
27. Вставьте пропущенные буквы. Дайте определения понятий.
С..мб..оз - ...
К..лония - ...
Рак..вина - ...
Ц..ста - ...
28. Объясните, как между собой связаны способ питания и образ жизни простейшего.
29. Верно ли утверждение: "У школьного мела, у стен дворца и у стен пирамиды один источник, одна основа? Докажите свою точку зрения.
Какие утверждения верны?
1. Клетка простейших выполняет роль самостоятельного организма.
2. Размножение у амебы бесполое, а у инфузории-туфельки - и бесполое, и половое.
3. Органоидами движения инфузории-туфельки являются ложноножки.
4. Эвглена зеленая является переходной формой от растений к животным: имеет хлорофилл, как у растений, а питается гетеротрофно и передвигается, как животные.
5. Амеба имеет в организме ядра двух типов.
6. Малое ядро у инфузории участвует в половом размножении, а большое отвечает за жизнедеятельность.
7. Дизентерийную амебу переносят комары.
Инфузории отличаются от других простейших тем, что они передвигаются при помощи органелл движения - ресничек. Кроме того, у них в клетке имеются два разных ядра: большое и малое. Большое ядро регулирует обмен веществ в клетке, а малое принимает участие в половом процессе.
Инфузории очень разнообразны по форме тела, размерам и образу жизни. Всего известно более 7 тыс. видов инфузорий.
Строение клетки инфузорий удобнее всего рассмотреть на примере инфузории-туфельки . Форма тела этой инфузории напоминает туфельку. Передвигается она при помощи ресничек тупым концом вперед, при этом тело вращается вокруг продольной оси. Тело инфузории покрыто оболочкой - пелликулой, которая образована клеточной мембраной и уплотненным слоем цитоплазмы. Цитоплазма подразделяется на наружный слой (эктоплазму) и внутренний (эндоплазму).
В эктоплазме находятся основания ресничек и волокна, соединяющие их в единую сеть. Этим объясняется синхронность движения ресничек. Кроме того, в эктоплазме расположены маленькие образования - трихоцисты, представляющие собой органеллы защиты от хищников. При механическом или химическом раздражении трихоцисты выбрасывают тонкие нити, обладающие парализующим действием. В эндоплазме парамеции находятся органеллы: ядра, пищеварительные и сократительные вакуоли.
Питание. Инфузория-туфелька питается в основном бактериями. При помощи ресничек инфузория загоняет съедобные частицы в углубление на теле - воронку, а затем пища попадает в цитоплазму, где вокруг нее образуются пузырьки – пищеварительные вакуоли. Пищеварительные соки в вакуолях переваривают пищу, а непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу у заднего конца тела.
Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходят частично через оболочку клетки, а частично через сократительные вакуоли. У инфузории две сократительные вакуоли, каждая из которых имеет несколько приводящих каналов. Избыток воды с продуктами обмена веществ и углекислым газом накапливается в этих каналах, затем они сокращаются и изливают содержимое в круглый центральный резервуар, из которого вода через пору удаляется наружу.
Размножение. Летом инфузории размножаются путем деления клетки на две дочерние. Сначала малое ядро делится на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела, затем делится большое ядро. Ядра расходятся в разные концы клетки, после чего делится цитоплазма. Так происходит бесполое размножение инфузорий.
Половой процесс – конъюгация - происходит осенью при похолодании. Инфузории попарно соединяются, между ними образуется цитоплазматический мостик. Большое ядро растворяется, а малое делится на четыре ядра. Из образовавшихся четырех ядер три растворяются, а последнее еще раз делится на два ядра: подвижное и неподвижное. Затем клетки обмениваются подвижными ядрами и расходятся. В каждой клетке оставшееся «свое» ядро сливается с «чужим» и образуется новое ядро. После конъюгации инфузории расходятся и переходят к бесполому размножению путем деления. Половой процесс приводит к обновлению ядер, которые получают свойства обеих конъюгирующих клеток. Это повышает жизнестойкость инфузорий.
Форма тела и образ жизни инфузорий весьма разнообразны.
Инфузории, у которых имеются крупные реснички только вокруг рта, называются кругоресничными. К ним относится сувойка, по форме похожая на колокольчик с тонким стебельком. При помощи околоротовых ресничек она ловит проплывающих мелких простейших. При раздражении сувойка сворачивает стебелек в спираль. В стебельке у нее имеются сократительные волоконца. Некоторые сувойки образуют колонии.
Инфузории со спиралью крупных ресничек вокруг рта называют спиральноресничными. К ним относятся крупные инфузории трубачи (стенторы). Они могут быть голубого или зеленого цвета.
К спиральноресничным относится инфузория стилонихия. Передвигается она по водным растениям на крупных пучках ресничек.
Одним из наиболее типичных широко известных представителей ресничных является инфузория-туфелька. Обитает она, как правило, в воде стоячего направления, а также в водоемах пресного типа, где течение отличается исключением напористости. Среда ее обитания в обязательном порядке должна содержать разлагающуюся органику. Целесообразным будет подробно рассмотреть все аспекты жизнедеятельности этого представителя фауны.
Представители ресничных
Следует отметить, что Инфузории - тип , навазние которого происходит от слова «настойка» (в переводе с латинского языка). Это можно объяснить тем, что первые представители простейших были обнаружены именно в настойках травяного состава. Со временем развитие данного типа начало стремительно набирать обороты. Таким образом, уже сегодня в биологии известно порядка 6-7 тысяч видов, которые включает в себя тип Инфузории . Если полагаться на данные 1980-х годов, то можно утверждать, что рассматриваемый тип содержит в своей структуре два класса: Ресничных инфузорий (имеет три надотряда) и Сосущих инфузорий. В связи с этой информацией, можно сделать вывод о том, что многообразие живых организмов весьма широко, что вызывает неподдельный интерес.
Тип Инфузории: представители
Яркими представителями данного типа выступают инфузория-балантидий и инфузория-туфелька. Отличительными особенностями этих животных являются покрытие пелликулы ресничками, которые используются для передвижения, защита инфузории посредством специально предназначенных для этого органов, трихоцистов (располагаются в эктоплазме оболочки), а также наличие в клетке двух ядер (вегетативного и генеративного). Кроме того, ротовое углубление на теле инфузории формирует ротовую воронку, которая имеет свойство переходить в клеточный рот, ведущий в глотку. Именно там и создаются вакуоли пищеварения, которые служат непосредственно для переваривания пищи. А вот непереваренные компоненты удаляются из организма через порошицу. Характеристика типа Инфузории весьма многогранна, однако основные моменты рассмотрены выше. Единственное, следует дополнить, что две инфузории располагаются в противоположных частях тела. Именно посредством их функционирования выводится из организма избыток воды или же продукты обмена веществ.
Инфузория-туфелька
Для того чтобы качественно рассмотреть строение и образ жизнедеятельности столь интересных организмов одноклеточной структуры, целесообразным будет обратиться к соответствующему примеру. Для этого необходимы инфузории-туфельки, широко распространенные в водоемах пресной природы. Их запросто можно развести в обычных емкостях (к примеру, в аквариумах), залив луговое сено самой простой пресной водой, ведь в настойках такого типа развивается, как правило, великое множество видов простейших, в том числе и инфузории-туфельки. Так, посредством микроскопа можно на практике изучить все сведения, которые предоставлены в статье.
Характеристика инфузории-туфельки
Как отмечалось выше, Инфузории - тип, включающий в себя множество элементов, наиболее интересным из которых является инфузория-туфелька. Это длина которого полмиллиметра, наделенное веретеновидной формой. Следует отметить, что визуально данный организм напоминает туфлю, откуда, соответственно, и столь интригующее название. Инфузория-туфелька беспрерывно пребывает в состоянии движения, а плавает она тупым концом вперед. Интересно то, что скорость ее передвижения нередко достигает 2,5 мм в секунду, что очень даже неплохо для представителя данного типа. На поверхности тела инфузории-туфельки можно наблюдать реснички, служащие двигательными органоидами. Как и все инфузории, рассматриваемый организм насчитывает в своей структуре два ядра: большое несет ответственность за питательные, дыхательные, двигательные и обменные процессы, а малое принимает участие в половом аспекте.
Организм инфузории-туфельки
Устройство организма инфузории-туфельки весьма сложное. Наружным покрытием данного представителя является тонкая эластичная оболочка. Она способна в течение всей жизни сохранять правильную форму тела организма. Верными помощниками в этом служат безупречно развитые опорные волоконца, находящиеся в слое цитоплазмы, который плотно прилегает к оболочке. Поверхность тела инфузории-туфельки наделена огромным количеством (порядка 15000) ресничек, колеблющихся вне зависимости от внешних обстоятельств. У основания каждой из них располагается базальное тельце. Реснички совершают движения приблизительно 30 раз в секунду, чем толкают тело вперед. Важно отметить, что волнообразные движения данных инструментов весьма согласованны, что позволяет инфузории в процессе передвижения медленно и красиво вращаться вокруг продольной оси своего тела.
Инфузории - тип, определенно вызывающий интерес
Для абсолютного понимания всех особенностей инфузории-туфельки целесообразно рассмотреть основные процессы ее жизнедеятельности. Так, сводится к употреблению бактерий и водорослей. Тело организма наделено углублением, именуемым клеточным ртом и переходящим в глотку, на дне которой пища попадает непосредственно в вакуоль. Там она переваривается примерно час, совершая в процессе переход от кислой среды к щелочной. Вакуоли двигаются в теле инфузории посредством тока цитоплазмы, а непереваренные остатки выходят наружу в задней части тела через порошицу.
Дыхание инфузории-туфельки осуществляется посредством поступления кислорода в цитоплазму через покровы тела. А выделительные процессы происходят через две сократительные вакуоли. Что касается раздражимости организмов, то инфузории-туфельки имеют свойство собираться в бактериальные комплексы в ответ на действие выделяемых бактериями веществ. А уплывают от такого раздражителя они подобно поваренной соли.
Размножение
Инфузория-туфелька может размножаться одним из двух способов. Большее распространение получило бесполое размножение, в соответствии с которым ядра делятся на две части. В результате данной операции в каждой инфузории оказывается по 2 ядра (большое и малое). Половое размножение уместно, когда наблюдаются некоторые недочеты в питании или же изменение температурного режима тела животного. Необходимо отметить, что после этого инфузория может превратиться в цисту. Но при половом типе размножения увеличение числа особей исключается. Так, две инфузории соединяются друг с другом на некоторый период времени, в результате чего происходит растворение оболочки и образование соединительного мостика между животными. Важно то, что большое ядро каждого из них бесследно исчезает, а малое проходит процесс деления дважды. Таким образом, в каждой инфузории формируется 4 дочерних ядра, после чего три из них разрушаются, а четвертое опять делится. Данный половой процесс получил название конъюгации. А продолжительность его может достигать 12 часов.
Инфузория-туфелька обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду. На поверхности тела у них имеются органоиды движения — реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.
Строение инфузории туфельки
Организм инфузории устроен сложнее. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму её тела. Этому же способствуют хорошо развитые опорные волоконца, которые находятся в прилегающем к оболочке слое цитоплазме. На поверхности тела инфузории расположено около 15 000 колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно вёсла, толкают инфузорию вперёд. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывёт, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.
Процессы жизнедеятельности
Питание
Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и водорослями.
Реакция инфузории-туфельки на пищу
Тонкая эластичная оболочка, (клеточная мембрана ) покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму тела. На поверхности тела расположено около 15 тысяч ресничек. На теле имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Не переваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру — порошицу, расположенную позади ротового отверстия.
Дыхание
Дыхание происходит через покровы тела. Кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, которая необходима для жизни животного. Углекислый газ в процессе дыхания удаляется через всю поверхность тела.
Выделение
В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. В них собирается вода с растворёнными веществами, образующимися при окислении сложных органических веществ. Достигнув предельной величины, сократительные вакуоли подходят к поверхности тела, и их содержимое изливается наружу. У пресноводных одноклеточных животных через сократительные вакуоли удаляется избыток воды, постоянно поступающей в их тело из окружающей среды.
Раздражимость
Инфузории-туфельки собираются к скоплениями бактерий в ответ на действие выделяемых ими веществ, но уплывают от такого раздражителя, как поваренная соль.
Раздражимость — свойство всех живых организмов отвечать на действия раздражителей — света, тепла, влаги, химических веществ, механических воздействий. Благодаря раздражимости одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий, находят пищу, особей своего года.
Размножение
Бесполое
Инфузория обычно размножается бесполым путём — делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново.
Размножение инфузории-туфельки
Половое
При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению, а затем могут превратиться в цисту.
При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится. В каждой инфузории образуются четыре дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвёртое снова делится. В результате в каждой остаётся по два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами, и там сливается с оставшимся ядром. Вновь образовавшиеся ядра формируют большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов. Половой процесс ведёт к обновлению, обмену между особями и перераспределению наследственного (генетического) материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.
Жизненный цикл инфузории-туфельки