Что общего между инфузорией туфелькой и амебой обыкновенной
Естествознание.ру
Одноклеточные: амеба, эвглена зеленая, инфузория-туфелька
Понятие «сложное» природе неизвестно. Для нее все просто.
К подцарству одноклеточных или простейших относятся мельчайшие существа, тело которых состоит всего из одной клетки. Эта единственная клетка полноценно живет как самостоятельный организм. Она, как и более развитые существа, проворачивает внутри себя обмен веществ, раздражается от внешних воздействий, умеет двигаться и размножаться. Одноклеточных насчитывается свыше 90 000 видов. Как же таким крохам удается выживать в этом огромном мире?
Простейшие, но не простые
«Нервная система какого-нибудь жучка величиной не больше булавки демонстрирует спонтанность, даже амеба имеет свои капризы, свои безрассудства!»
Тело одноклеточных состоит, главным образом, из ядра и цитоплазмы. Также в нем присутствуют митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи и другие органоиды, характерные для растительных и животных клеток. В цитоплазме простейших есть пищеварительная и сократительная вакуоли. Они отвечают за переваривание пищи и выведение отходов из организма. Почти все простейшие способны активно передвигаться. Они перемещаются при помощи ложноножек, жгутиков и ресничек.
Самыми крупными простейшими считаются морские корненожки фораминиферы. Их длина составляла 15-20 сантиметров. Эти животные вымерли около 70 млн лет назад.
Большинство простейших питаются бактериями и гниющими органическими веществами. Среди них встречаются виды с автотрофным, гетеротрофным или смешанным типом питания. У автотрофов есть хроматофоры — органеллы, содержащие фотосинтезирующие пигменты. Гетеротрофные простейшие поглощают готовые органические вещества из окружающей среды.
Обитают одноклеточные создания в пресных водоемах, морях и почве. Большинство из них умеет при наступлении неблагоприятных условий заворачиваться в плотный кокон — цисту. Как только условия становятся благоприятными, животное покидает свою глухую капсулу и начинает питаться и размножаться как прежде.
Давайте рассмотрим, как устроены простейшие организмы, на примере трех ярких представителей: амебы, эвглены зеленой и инфузории-туфельки.
Амеба
«Путь от амебы к человеку кажется некоторым очевидным прогрессом, но неизвестно, согласна ли с этим мнением амеба»
Бертран Рассел, британский философ
Амеба — пресноводный представитель класса корненожки. В отличие от многих простейших, она не имеет постоянной формы тела. Ее единственная клетка все время трансформируется. Передвигается амеба при помощи ложноножек.
Ложноножки служат еще и для захвата пищи — бактерий, одноклеточных водорослей и некоторых простейших собратьев амебы. Обхватив жертву ложноножками, амеба как бы заглатывает ее. Добыча оказывается в цитоплазме, где вокруг нее образуется пищеварительная вакуоль. Под влиянием пищеварительного сока, поступающего из цитоплазмы, пища переваривается. Питательные вещества проникают в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются.
Амебу впервые описал и нарисовал немецкий натуралист Иоганн Рёзель фон Розенхоф. Он назвал ее Протеем — в честь древнегреческого бога, меняющего внешность, когда заблагорассудится. С тех пор «амеба» — символ чего-то простого, безыскусного и недалекого.
Размножается амеба делением. Ядро делится надвое, обе половинки его расходятся, между ними образуется перетяжка. Затем из одной материнской клетки возникают две дочерние клетки. После завершения процесса деления они продолжают жить самостоятельно, независимо друг от друга.
Эвглена зеленая
В пресных водоемах обитает еще один широко распространенный вид простейших — эвглена зеленая. По форме она напоминает веретено. У эвглены, в отличие от амебы, тело не трансформируется. Оболочка ее клетки состоит из уплотненной цитоплазмы, которая способствует сохранению формы.
От переднего конца тела у эвглены зеленой отходит длинный тоненький жгутик, вращая которым, эвглена передвигается в воде. В цитоплазме клетки «плавает» ядро и несколько овальных телец с хлорофиллом — хроматофоров. Поэтому на свету эвглена питается автотрофно, как зеленое растение. Нащупывать освещенные места эвглене помогает светочувствительный глазок.
Если эвглена долго находится в темноте, то хлорофилл исчезает, и она переходит к гетеротрофному способу питания, то есть поедает готовую пищу, всасывает ее из воды всей поверхностью тела.
Инфузория-туфелька
В пресных водоемах часто встречается и инфузория-туфелька, получившая свое название из-за особенностей формы клетки. Ее тело по форме напоминает туфельку. Передвигается это простейшее при помощи ресничек.
Среди пресноводных простейших животных одна туфелька имеет наиболее сложное строение. Внутри инфузории имеются сразу два ядра: большое и малое. Большое ядро регулирует все жизненные процессы, маленькое — играет важную роль в размножении туфельки.
Питается инфузория бактериями, водорослями и некоторыми другими простейшими. С помощью колебаний ресничек она загоняет пищу в ротовое отверстие, а затем — в глотку. На дне глотки образуются пищеварительные вакуоли, где и происходит переваривание съеденного и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки удаляются через особый орган — порошицу.
На размножение инфузории-туфельки накладывает отпечаток ее более сложное строение по сравнению с другими простейшими, поскольку у нее два ядра. Одно большое, которое называется макронуклеусом, второе — малое, называемое микронуклеусом.
У инфузории-туфельки есть не только бесполое размножение, но и половое. Однако оно протекает далеко не так, как у многоклеточных животных. При нем, что парадоксально, количество особей не увеличивается.
В половом процессе участвуют две разные клетки инфузории-туфельки. Они подходят друг к другу со стороны клеточных ртов и склеиваются. Между ними образуется так называемый цитоплазматический мостик — канал, по которому содержимое одной клетки может перетекать в другую. Такой процесс размножения называется конъюгацией.
Благодаря этому процессу генетический материал внутри клеток инфузорий обновляется, и появляется возможность возникновения новых признаков, которые могут поспособствовать их лучшей выживаемости в среде.
Бесполое размножение инфузории-туфельки протекает примерно так же, как у амебы и эвглены зеленой. Клетка делится надвое. Однако, в отличие от той же эвглены, инфузория делится не в продольном направлении, а в поперечном. То есть одной дочерней клетке достается передняя часть клетки, а второй — задняя.
ГДЗ биология 7 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 4 Жгутиконосцы и инфузории
Стр. 22. Вспомните
№ 1. Где обитают простейшие?
Простейшие организмы обитают в разных условиях жизни. И большинство из них – водные, которые широко распространены как в морских, так и в пресных водоемах. Некоторые виды живут в придонных слоях, потому входят в состав бентоса. Также есть такие виды, которые обитают в других организмах, так как являются возбудителями многих опасных для здоровья человека и животных заболеваний.
№ 2. Что такое бесполое размножение?
Бесполое размножение – это один из видов размножения живых организмов, при котором последующее поколение может развиваться из соматических клеток без участия гамет – репродуктивных клеток. В нем принимает участие только одна особь, а генотип потомков будет таким же, как и у родительской особи.
Стр. 25. Лабораторная работа. Изучение многообразия свободноживущих водных простейших
Невооруженным глазом рассматриваем воду в пробирках с культурами простейших. Вода мутного цвета за счет мельчайших клеток – включений.
С помощью ручной лупы рассматриваем пробирки с культурами простейших. Мы видим, что простейшие очень маленькие по размеру, практически невозможно отличить, какие именно и где, не говоря о размерах, формах, приспособлениях для передвижения.
Берем из пробирки каплю воды с культурой простейших.
Помещаем каплю с культурой простейших на предметное стекло и рассматриваем под малым увеличением микроскопа.
Определяем форму тела, величину, характер передвижения и окраску простейших. Зарисовываем увиденных простейших. Мы видим, что все простейшие разного размера и формы. У них есть реснички, жгутики, при помощи которых они могут передвигаться. Также можно увидеть ядро и ядрышко, в которых содержится набор генетического материала; клеточную стенку, которая позволяет держать форму; вакуоли; аппарат Гольджи.
Рассматриваем инфузорию-туфельку при малом увеличении. Находим передний (тупой) и задний (заостренный) концы ее тела.
Рассматриваем инфузорию-туфельку при большом увеличении. На поверхности ее тела находим реснички. Рассматриваем сократительные вакуоли в передней и задней частях тела.
Последовательно рассматриваем и зарисовываем все культуры простейших.
Вывод:
Многообразие свободноживущих водных простейших довольно велико. Они различаются и по форме и строению, и по способу передвижения, и по типу питания и методам размножения. В строении большинства из них можно выделить ядро с ядрышком; сократительную вакуоль, которая нужна для выведения жидкости из клеток; комплекс Гольджи; эндоплазматическую сетку; клеточную стенку.
Стр. 25. Вопросы после параграфа
№ 1. Каковы особенности строения и жизнедеятельности жгутиконосцев?
Характерной особенностью в строении всех жгутиконосцев является наличие у них одного или более жгутиков, при помощи которых они передвигаются. Представляют собой жгутики нитевидные выросты эктоплазмы и располагаются на переднем конце клетки. Внутри каждого из них проходят микрофибриллы, которые построены из сократительных белков.
Тело жгутиконосцев кроме цитоплазматической мембраны покрыто снаружи специальной периферической пленкой – пелликулой, которая является производной эктоплазмы. Благодаря ей и обеспечивается постоянство формы клетки. Иногда между пелликулой и жгутиком проходит ундулирующая мембрана – волнообразная цитоплазматическая перепонка. Ее волнообразные движения провоцируют движения жгутика. У некоторых представителей есть опорная органелла – аксо-стиль, который имеет вид плотного тяжа и проходит через всю клетку.
По типу питания жгутиконосцы являются гетеротрофами. Но некоторые их представители способны и к автотрофному питанию, а также являются миксотрофами (эвглена). Размножение у них бесполое – поперечным делением.
№ 2. Как передвигаются жгутиконосцы и инфузории?
Передвигаются жгутиконосцы при помощи специальных жгутиков (один или несколько), которые располагаются на переднем конце клетки и внешне представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.
№ 3. В чем сложность строения инфузории-туфельки по сравнению с амебой протей и бодо?
Строение инфузории-туфельки более сложное и развитое по сравнению со строением амебы протей и бодо. Ложноножки и жгутики у них заменены ресничками, которые расположены по всему телу и благодаря своим волнообразным движениям обеспечивают им возможность более быстрого передвижения.
Также у инфузории-туфельки в строении два ядра (у бодо и амебы протей – одно), две сократительные вакуоли, есть микронуклеус и макронуклеус, клеточный рот и порошица. Размножение возможно двумя путями: бесполый (деление клетки пополам) и конъюгация.
№ 4. Как размножаются жгутиконосцы и инфузории?
Жгутиконосцы размножаются бесполым способом, а именно – путем митотического продольного деления клетки, из которой потом получается две дочерних. При этом надвое делится только ядро в материнском организме, а все остальные органеллы растут и развиваются. Имеющийся жгутик переходит к одной из половинок – будущих дочерних клеток. У второй клетки он образуется заново. У небольшого числа видов жгутиконосцев возможно также половое размножение. Оно проходит по типу гетерогамии или изогамии.
У инфузории-туфельки присутствует как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении происходит поперечное деление клетки в активном состоянии, которое сопровождается процессами регенерации. Половой способ размножения происходит в форме конъюгации, при которой туфельки, относящиеся к разным семействам (кланам), «склеиваются» друг с другом ротовыми сторонами. Между ними в процессе такого склеивания образуется цитоплазматический мостик, по которому происходит обмен наследственной информацией. В результате обмена происходит повышение не только наследственного разнообразия, но и вероятности выживания особей.
Стр. 25. Задание
Рассмотрите на рисунках 6, 9, 11 строение амебы протея, бодо и инфузории-туфельки. Что у них общего и в чем различия? Ответ представьте в виде таблицы.
Особенности | Амеба протей | Бодо | Инфузория-туфелька |
---|---|---|---|
Ядро | Одно | Одно | Два (большое – обеспечивает жизнедеятельность клетки, малое – половое размножение). |
Циста | Есть | Есть | Есть |
Питание | При помощи ложноножек и пищеварительных вакуолей; фагоцитоз, пиноцитоз. | При помощи вращательных движений жгутиков, клеточного рта; пищеварительная вакуоль. | Пищеварительные вакуоли, захват пищи через ротовое отверстие при помощи ресничек. |
Дыхание | Всей поверхностью тела клетки. | Всей поверхностью тела клетки. | Всей поверхностью тела клетки. |
Выделение | Через любую точку на поверхности тела, сократительная вакуоль. | Сократительная вакуоль, которая сливается с клеточным ртом. | Через любую точку на поверхности тела, две сократительные вакуоли, порошица. |
Размножение | Митоз | Бесполый | Митоз, конъюгация |
Среда обитания | Водная (пресные водоемы, аквариумы). | Водная (загрязненные пресные водоемы). | Водная (пресные водоемы, моря). |
Стр. 25. Подумайте
Докажите, что простейшие являются самостоятельными организмами.
Клетка простейших в состоянии выполнять все функции, которые присущи целостному самостоятельному организму. Они дышат, двигаются, питаются, способны к размножению и имеют органеллы выведения. Кислород поступает в клетки простейших через всю поверхность эктоплазмы и участвует в окислении сложных органических веществ для воды, углекислого газа и других соединений, а также в высвобождении энергии, которая необходима для жизнедеятельности организмов.
Передвигаются простейшие при помощи ресничек, ложноножек и жгутиков. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, куда она попадает благодаря псевдоподиям. Непереваренные остатки пищи выводятся либо через сократительные вакуоли, либо через любое место на клетке. Размножение у простейших происходит путем почкования или деления. Однако, например, для инфузории-туфельки характерно и половое размножение, которое осуществляется методом временного соединения организмов между собой и обмена маленькими ядрами, которые содержат наследственную информацию.
Простейшие одноклеточные животные и их признаки (Таблица)
К подцарству Одноклеточных, или Простейших, относят животных, тело которых состоит из одной клетки. Размеры простейших в среднем 0,1—0,5 мм. Бывают особи ещё меньшей величины — около 0,01 мм. Встречаются и довольно крупные организмы, длиной в несколько миллиметров и даже сантиметров.
Обитают простейшие одноклеточные животные преимущественно в жидкой среде — в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах. Внешне они весьма разнообразны. Одни напоминают бесформенные студенистые комочки (например, амёбы), другие имеют геометрически правильную форму (например, лучевики).
Простейшие насчитывает около 30 тысяч видов.
Строение инфузории туфельки и амебы
Строение эвглены зеленой
Таблица признаки простейших одноклеточных животных
Признаки простейших одноклеточных
Состоит из цитоплазмы, ядра, сократительной вакуоли, ложноножки, пищеварительной вакуоли (см. рис)
Состоит из оболочки, ядра, жгутика, глазок, сократительной вакуоли, питательных веществ, хлоропласты (см. рис.)
Состоит из мембраны, малого и большого ядра, сократительной и пищеварительной вакуоли, рот, порошица, реснички (см. рис.)
«Перетекание» с помощью ложноножек
Передвижение с помощью жгутика
Передвижение с помощью ресничек
Из пищеварительной вакуоли растворимые продукты пищеварения поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки выводятся из организма в любой части клетки.
Автотрофное (фотосинтез) или гетеротрофное (фагоцитоз и пиноцитоз)
Питаются различными микроорганизмами, преимущественно бактериями. Движением ресничек, расположенных вдоль ротового углубления, загоняют в него добычу. Вместе с водой она попадает в клеточный рот, затем в глотку. Образуется пищеварительная вакуоль, непереваренные остатки выбрасываются через порошицу.
Амеба размножается делением. При этом ядро делится надвое. Образовавшиеся новые ядра расходятся в стороны, и между ними появляется поперечная перетяжка, разделяющая амёбу на две дочерние клетки, которые живут самостоятельно. Через некоторое время молодые амёбы также начинают делиться. Для размножения благоприятна температура воды около +20 °С.
Инфузории размножаются бесполым путём — поперечным делением, как амёбы. Первым делится надвое малое ядро, затем большое. Одновременно появляется поперечная перетяжка. Она со временем разделяет инфузорию на две молодые (дочерние) клетки. Они растут и при хорошем питании и оптимальной температуре уже на следующие сутки становятся взрослыми и снова могут делиться.
Для инфузорий характерен и половой процесс в форме конъюгации (слияние двух клеток и обмен генетической информацией)
_______________
Одноклеточные
Хламидомонада – одноклеточная зеленая водоросль грушевидной формы, живет в пресных стоячих водоемах, особенно если вода обогащена азотом. Имеет две сократительные вакуоли, чашеобразный хлоропласт (хроматофор), светочувствительный глазок, два жгутика. Плывет по направлению к свету. Бесполое размножение путём митоза образуются зооспоры. Половое размножение: путём митоза образуются гаметы, толстостенная диплоидная зигота пережидает плохие условия. При ее прорастании происходит мейоз.
Эвглена зеленая имеет веретеновидную форму тела, один длинный жгутик, светочувствительный глазок. Двигается в сторону света, способна к фотосинтезу. При длительном отсутствии света становится бесцветной, при перемещении на свет хлоропласты восстанавливаются. Эвглена может поглощать жидкую пищу путем пиноцитоза. Живет в загрязненных органикой пресных водоемах, вызывает цветение воды. Миксотрофный тип питания эвглены доказывает, что между животными и растениями нет непреодолимой границы.
Амёба живет в пресных стоячих водоемах. Мембрана амебы образует выросты (ложноножки, псевдоподии), с помощью которых амеба передвигается и осуществляет фагоцитоз. Размножается только бесполым путем – делением клетки надвое (митозом). В неблагоприятных условиях амеба выделяет вокруг себя плотную защитную оболочку, образуется циста. Цисты переносятся ветром и водой – так происходит расселение амебы.
Инфузория живет в пресных водоемах. Движется за счет ресничек, покрывающих тело. Имеет два ядра: большое (макронуклеус) образует РНК, малое (микронуклеус) участвует в половом процессе. Пищевые частицы (бактерии) согласованным биением ресничек направляются к клеточному рту, он ведет в клеточную глотку, на конце которой образуется пищеварительная вакуоль. Непереваренные частицы выбрасываются наружу через порошицу. Бесполое размножение – поперечное деление, половой процесс – конъюгация.
Малярийный плазмодий – паразит человека. Он проникает в эритроциты, там питается гемоглобином, размножается. При выходе плазмодиев из эритроцита в кровь попадают продукты распада, что приводит к высокой температуре (лихорадке) каждые 3 или 4 дня (в зависимости от вида плазмодия). Анемия, вызванная разрушением эритроцитов, и повторяющиеся лихорадки истощают больного малярией, он может умереть. Переносчиком плазмодия является комар из рода Анофелес.
Ещё паразитические простейшие: дизентерийная амеба, лямблия.
Сократительная вакуоль удаляет из клетки лишнюю воду, поступающая за счет осмоса (у инфузории – две штуки, с приводящими канальцами). Обычно отсутствует у растений и паразитов.
Еще можно почитать
Задания части 1
ХЛАМИДОМОНАДА
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используют для описания клетки, изображённой на рисунке. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) жгутики
2) клеточный рот
3) целлюлозная клеточная стенка
4) прокариот
5) светочувствительный глазок
2. Установите соответствие между характеристиками и организмами, изображенными на рисунке. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) фотосинтез
Б) фагоцитоз
В) размножение зооспорами
Г) образование цисты
Д) гетеротрофное питание
2. Установите соответствие между характеристиками и организмами: 1) инфузория-туфелька, 2) хламидомонада. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) преобладание в жизненном цикле гаплоидного поколения
Б) обновление наследственного материала путём конъюгации
В) отсутствие оплодотворения
Г) образование множества гамет путём митоза
Д) образование зооспор
Установите соответствие между характеристиками и группами водорослей: 1) бурые водоросли, 2) хламидомонадовые зелёные водоросли. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) доминирующее поколение в жизненном цикле гаплоидное
Б) обитают на глубине до 40–100 м
В) представителями являются саргас и ламинария
Г) могут вызывать цветение воды
Д) являются одноклеточными со жгутиками
ЭВГЛЕНА РИС.
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) эукариотическая клетка
2) имеет пластиды
3) способна изменять форму
4) структура обозначенная знаком вопроса выполняет функцию выделения
5) содержит светочувствительный глазок
2. Какую функцию выполняет органоид у зелёной эвглены, обозначенный на рисунке вопросительным знаком?
1) обеспечивает реакции на свет
2) контролирует обмен веществ
3) осуществляет автотрофное питание
4) выделяет продукты обмена
2. Установите соответствие между характеристиками и животными: 1) Амёба обыкновенная, 2) Инфузория-туфелька. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) пищу захватывает ложноножками
Б) продукты обмена выводятся через две сократительные вакуоли
В) размножается только бесполым путём
Г) происходит обмен ядрами при половом процессе
Д) защищается с помощью трихоцист
Е) передвигается с помощью ресничек
ИНФУЗОРИЯ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для указанного организма?
1) характерен половой процесс
2) образование споры при неблагоприятных условиях среды
3) наличие большого и малого ядер
4) хемотрофный тип питания
5) наличие сократительных вакуолей с приводящими канальцами
6) паразитический образ жизни
ИНФУЗОРИЯ КРОМЕ
Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания клетки, изображенной на рисунке. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) сократительная вакуоль
2) клеточный рот
3) муреиновая клеточная стенка
4) макронуклеус
5) хроматофор
Проанализируйте таблицу «Одноклеточные животные». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) Автотрофное
2) 2 сократительные вакуоли
3) Сократительная вакуоль
4) Дыхание
5) Движение
6) Гетеротрофное
Выберите два одноклеточных организма.
1) Хламидомонада
2) Спирогира
3) Улотрикс
4) Вольвокс
5) Эвглена Зеленая
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из организмов являются одноклеточными?
1) ламинария
2) эхинококк
3) трипаносома
4) актиния
5) малярийный плазмодий
6) инфузория балантидий
Установите соответствие между организмами и особенностями строения тела: 1) одноклеточные, 2) многоклеточные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) хлорелла
Б) дрожжи
В) планария
Г) пеницилл
Д) медуза
Е) сенная палочка
Установите соответствие между простейшими животными и средами их обитания: 1) пресные водоемы, 2) живые организмы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке
А) эвглена зеленая
Б) амеба обыкновенная
В) амеба дизентерийная
Г) инфузория-туфелька
Д) малярийный плазмодий
Е) лямблия