Одноклеточные организмы — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Однокле́точные органи́змы — парафилетическая группа живых организмов, тело которых состоит из одной клетки (в противоположность многоклеточным). Среди одноклеточных есть и прокариоты, и эукариоты. К ним относятся все археи, бактерии и большая часть протист, а также некоторые растения и грибы. Иногда термин «одноклеточные» ошибочно используется как синоним протист (лат. Protista).
Одноклеточные организмы различаются по форме и размерам, которые варьируют от 0,3 мкм (некоторые бактерии, например, микоплазмы) до 20 см (некоторые ксенофиофоры, например, Syringammina fragilissima). Большинство одноклеточных организмов невидимы для глаза человека, и чтобы их рассмотреть, требуется микроскоп. Одноклеточные могут формировать колонии.
Одноклеточные организмы были открыты Антони ван Левенгуком в 1673 году.
Считается, что одноклеточными были первые живые организмы Земли. Наиболее древними из них считаются бактерии и археи.
Прокариоты преимущественно одноклеточны, за исключением некоторых цианобактерий и актиномицетов.
Эукариоты
ru.wikipedia.org
напишите несколько названий одноклеточных организмов
Однокле́точные органи́змы — внесистематическая категория живых организмов, тело которых состоит из одной (в отличие от многоклеточных) клетки (одноклеточность) . К ней могут относиться как прокариоты, так и эукариоты. Термин «одноклеточные» также иногда используется как синоним протист (лат. Protozoa,Protista).Группы
Основные группы одноклеточных:
Инфузории (12 мк — 3 мм)
Амебы (до 0,3 мм)
Ресничные
Прокариоты
Прокариоты преимущественно одноклеточны, за исключением некоторых цианобактерий и актиномицетов. Среди эукариот одноклеточное строение имеют простейшие, ряд грибов, некоторые водоросли. Одноклеточные могут формировать колонии.
Появление и эволюция
Считается, что одноклеточными были первые живые организмы Земли. Наиболее древними из них считаются бактерии и археи. Одноклеточные животные и прокариоты были открыты А. Левенгуком.
[править] Эукариоты
Эукариоты
Эукарио́ты, или Я́дерные (лат. Eucaryota от греч. εύ- — хорошо и κάρυον — ядро) — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды также не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами) .
Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5—2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и проглоченными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и хлоропластов.
otvet.mail.ru
ЗООЛОГИЯ. Простейшие. Одноклеточные — УчительPRO
ПРОСТЕЙШИЕ. Одноклеточные
Простейшие — это полифилетическая группа. Хотя ранее им часто придавали ранг подцарства или типа, в XXI-ом веке систематики относят простейших (ресничных, жгутиковых, саркодовых и Apicomplexa) к животноподобным протистам, не придавая этой группе таксономического значения и ранга.
Протисты (царство Протисты) — парафилетическая группа, к которой относят всех эукариотов, не являющихся грибами, растениями или животными.
Одноклеточные организмы — парафилетическая группа живых организмов, тело которых состоит из одной клетки (в противоположность многоклеточным). Среди одноклеточных есть и прокариоты, и эукариоты. К ним относятся все археи, бактерии и большая часть протист, а также некоторые растения и грибы. Иногда термин «одноклеточные» ошибочно используется как синоним протист.
Известно около 50 000 видов простейших, которых в природе можно обнаружить повсюду, где есть вода. Каждое простейшее представляет собой самостоятельный организм, способный выполнять все необходимые для жизни функции.
Общая характеристика Простейших:
- одноклеточные и колониальные эукариотические организмы
- от 40 000 до 70 000 видов
- размеры от 2—4 мкм до 1000 мкм
- движение за счёт ложноножек или специальных органоидов
- свободноживущие — аэробы, паразитические — анаэробы
- в основном гетеротрофы (исключение: эвглена зелёная имеет хлоропласты)
- поддержание гомеостаза
- размножение бесполым и половым путём
- реакция на воздействие окружающей среды
Подавляющее большинство простейших обладает аэробным типом обмена. Для дыхания они используют кислород, растворенный в воде. Окисление происходит в митохондриях.
Саркодовые
Саркодовые (лат. Sarcodina) — группа одноклеточных организмов, ранее рассматривавшаяся в качестве класса или подтипа.
Амеба — представитель Саркодовых. Обитает в небольших мелких прудах или проточных канавах с илистым дном. Тело амебы достигает 0,1 мм и ограничено тончайшей плазматической мембраной. Ядро в клетке регулирует процессы метаболизма и деления клеток, не занимает определенного положения. Цитоплазма содержит пищеварительные вакуоли, формирующиеся в разных участках клетки вокруг пищевых комочков, путем выделения пищеварительного сока из цитоплазмы. Пищей для нее служат одноклеточные водоросли, жгутиковые, инфузории.
Сократительная вакуоль, периодически сокращаясь, выделяет наружу избыток воды с растворенными ненужными веществами в любой точке тела амебы. Кислород поступает через всю поверхность тела амебы. Форма тела амебы постоянно меняется из-за образующихся цитоплазматических выростов — псевдоподий (ложноножек), служащих для захвата пищи (фагоцитоза) и передвижения. Некоторые виды при неблагоприятных условиях образуют цисту (защитную оболочку).
Жгутиконосцы (Жгутиковые)
Эвглена зелёная — представитель Жгутиконосцев. Строение: веретеновидная клетка, имеет жгутик, цитоплазму, ядро, сократительную вакуоль, светочувствительный глазок (стигму), хлоропласты и бесцветные пластиды. Форма тела постоянна. Передвигается с помощью жгутика. Способна к миксотрофному питанию. Размножается исключительно продольным делением надвое. Некоторые виды жгутиконосцев при неблагоприятных условиях образуют цисту. Для паразитических жгутиконосцев характерны сложные жизненные циклы с чередованием поколений и сменой хозяев.
Инфузории (ресничные)
Инфузория-туфелька. Строение: тело покрыто ресничками, имеет плотную наружную оболочку, два ядра (большое отвечает за жизнедеятельность клетки, малое — за половое размножение), цитоплазму, сократительные вакуоли (две с приводящими канальцами), пищеварительные вакуоли. У инфузории есть клеточный рот, ведущий в клеточную глотку, от которой отшнуровываются пищеварительные вакуоли. Они движутся к постоянному месту удаления остатков непереваренной пищи (порошице). Размножение бесполое (поперечное деление) и половое (конъюгация).
Значение Простейших
Значение простейших:
- источник питания для обитателей водоёма
- обогащение водоёма кислородом
- образование раковинными простейшими осадочных пород
- участие в почвообразовании
- улучшение переваривания пищи у животных
- индикатор чистоты водоёма
- паразиты, вызывающие опасные заболевания (дизентерийная амёба паразитирует в толстом кишечнике, лямблии — в тонком кишечнике и жёлчных протоках, малярийный паразит вызывает малярию)
Таблица «Подцарство Простейшие.
Тип Одноклеточные» (кратко)
Это конспект по теме «Простейшие. Одноклеточные». Выберите дальнейшие действия:
uchitel.pro
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Особенности организации одноклеточных эукариот
В 1866 году выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель (1834 — 1919) в отличие от многоклеточных животных и растений выделил так называемое третье царство —
Раздел биологии, изучающий одноклеточные организмы, называется протистологией.
Иногда принадлежность одноклеточного организма к определенному царству, в отличие от многоклеточного, возможно установить лишь после тщательных исследований. Например, особую группу паразитических эукариот — микроспоридии — долгое время считали одноклеточными животными. Хозяин (разнообразные животные, изредка — человек) заражается спорами этого паразита. На оболочке спор обнаружили хитин, характерный для клеточных стенок грибов; поэтому часть современных ученых относит микроспоридий к царству Грибы.
Эвглен одни ученые считают животными, другие — водорослями. Среди этих водных эукариот известны как способные к фотосинтезу, так и гетеротрофные, в частности паразитические, виды.
Так называемых слизевиков — паразитов растений, цитоплазма которых окружена лишь плазматической мембраной, — одни ученые считают животными, другие — грибами.
Особенности организации клеток одноклеточных эукариот. Мы уже упоминали, что клетки эукариот имеют ядро (обычно одно, однако иногда количество ядер достигает сотен и тысяч), хотя некоторые (ситовидные трубки высших растений, эритроциты большинства млекопитающих и т. п.) теряют ядро во время дозревания. Цитоплазма клеток эукариот содержит разнообразные органеллы, большинство которых окружено двумя мембранами (митохондрии, пластиды) или одной мембраной (эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, вакуоли, лизосомы). Клетки эукариот делятся с помощью митоза или мейоза.
Поверхностный аппарат клеток различных групп протист отличается по строению. У водорослей и грибов надмембранный аппарат клетки — плотная клеточная стенка, которая препятствует образованию цитоплазматических выростов — псевдоподий. У водорослей она состоит преимущественно из полисахаридов (целлюлозы и пектина). В состав клеточной стенки грибов также входит и содержащий азот полисахарид — хитин. У одноклеточных животных клетка поверх мембраны покрыта тонким пластичным слоем — гликокаликсом и поэтому способна образовывать псевдоподии (например, у амеб). У других видов клетка имеет постоянную форму благодаря наличию плотного подмембранного слоя цитоплазмы (инфузории, эвглены и др.), который у некоторых приобретает особую прочность, образуя своеобразный панцирь.
Ложноножки, или псевдоподии (греч. pseudos — ложь и podos — нога) — временные цитоплазматические выросты у одноклеточных организмов (корненожек, некоторых жгутиконосцев, споровиков, слизевиков), а также у некоторых клеток многоклеточных животных (лейкоцитов, макрофагов, яиц губок, кишечнополостных, некоторых ресничных червей). Служат для амебоидного движения и захвата пищи. В псевдоподиях много микротрубочек.
У многих одноклеточных животных, например фораминифер, клетка находится в защитной раковине. У них основу раковины составляют органические вещества, секретируемые клеткой; раковины часто пропитаны минеральными соединениями или покрыты прилипшими песчинками, иглами губок или другим посторонним материалом.
Фораминиферы — это простейшие класса саркодовых. Известны с кембрия. Размеры обычно 0,1 — 1 мм, редко до 20 см.
Имеют наружный скелет в виде раковин, у большинства известковых, иногда хитиноидных или состоящих из склеенных песчинок и других посторонних частиц. Раковины могут быть однокамерные и многокамерные, располагаются в один или два ряда, по спирали, иногда ветвятся. Через микроскопические отверстия раковин выдаются очень тонкие псевдоподии, которые у фораминифер называются ризоподиями и образуют вокруг раковины сложную сеть.
Современных фораминифер около 1000 видов (ископаемых около 30 тысяч видов). Все фораминиферы — морские простейшие. Раковины фораминифер образуют океанический ил и значительную часть осадочных пород.
Планктонная фораминифера рода Глобигерина
Почти у всех одноклеточных животных под плазматической мембраной имеется слой сократительных волокон, лучше всего развитый у амебоидных форм. Эти волокна позволяют клетке изменять форму, в частности захватывать твердые питательные частицы и передвигаться. У инфузорий-сувоек есть особый сократительный стебелек, с помощью которого клетка прикрепляется к различным поверхностям (водные растения и проч.).
Ядерные аппараты одноклеточных и многоклеточных эукариот могут отличаться между собой. Так, у инфузорий и фораминифер есть ядра двух типов: вегетативные — отвечают за регуляцию биосинтеза белков в клетке и других процессов обмена веществ, генеративные — хранят наследственную информацию и обеспечивают ее передачу дочерним клеткам при размножении.
У фотосинтезирующих видов одноклеточных в разных комбинациях присутствуют пигменты: хлорофиллы а, b и с, каротины, ксантофилл и др. Ксантофиллы придают разнообразные окраски хлоропластам: красную (красные водоросли), бурую, коричневую (диатомовые водоросли) и т. п.
Колониальные одноклеточные эукариоты, хотя и состоят из многих клеток одного или нескольких типов, но каждая из них в основном функционирует несогласованно с другими. Количество клеток колонии может со временем меняться или остается постоянным (например, у вольвокса). Колонии способны образовывать некоторые инфузории, радиолярии, дрожжи. Связь между отдельными клетками в пределах колоний осуществляется с помощью цитоплазматических мостиков (вольвокс) или общей слизистой оболочки.
Среди вегетативных клеток колонии вольвокса есть клетки больших размеров, обеспечивающие бесполое размножение: за счет их деления образуются дочерние колонии, которые впоследствии оставляют материнскую и выходят наружу.
У инфузорий колонии могут иметь вид кустиков, на верхушках ветвей которых расположены отдельные особи. Например, колонии рода Зоотамниум имеют вид пальмы с 8-9 листьями, каждый из которых содержит несколько десятков мелких особей и 1-2 больших. Большие особи отделяются от колонии, определенное время плавают с помощью ресничек, потом оседают на субстрат и дают начало новым колониям.
У одноклеточных эукариот тело состоит из единственной клетки, которая в то же время является самостоятельным организмом. Одноклеточные и не образующие тканей многоклеточные эукариоты (растения, грибы, животные) получили общее название «протисты».
Среди одноклеточных известны колониальные виды, состоящие из многих клеток одного или нескольких типов; такая дифференциация связана с обеспечением размножения или расселения.
< Предыдущая страница «Бактерии»
Следующая страница
«Особенности процессов жизнедеятельности одноклеточных эукариот» >
biolicey2vrn.ru
Подцарство Одноклеточные
Исходный уровень знаний:
царство, клетка, цитоплазма, мембрана, хроматофор, осмотические явления, гетеротрофы, автотрофы, хищники, паразиты, сапрофиты, цикл развития, мембрана, цитоплазма, ядро, половое и бесполое размножение, жгутик, светочувствительный глазок
План ответа:
Общая характеристика Одноклеточных
Особенности Корнежгутиковых
Особенности Инфузорий как наиболее организованных простейших
Значение Одноклеточных в природе и жизни человека
Общая характеристика подцарства Одноклеточные животные
Количество видов.
Более 70 тысяч видов одноклеточных и колониальных животных объединенных в пять типов. Мы подробно остановимся только на Корнежжутиковых и Ресничных.
Среда обитания. Одноклеточные заняли все среды жизни, где есть вода. Многие – обитатели морей и пресных водоемов. Некоторые виды обитают во влажной почве, Около 3500 видов перешли на паразитический образ жизни, вызывая заболевания человека, животных и растений.
Строение тела.
Из названия подцарства нетрудно догадаться, что все тело этих животных представлено одной единственной клеткой. Однако эта клетка обладает всеми жизненными функциями: обменом веществ с окружающей средой, раздражимостью, движением, способностью оставлять потомство. В клеточном теле помимо типичных органоидов, характерных для животной клетки, имеются специализированные органоиды, характерные для простейших. Давайте рассмотрим их.
Органоиды передвижения – ложноножки (псевдоподии), жгутики или реснички.
Органоиды, отвечающие за питание – пищеварительные вакуоли, клеточный рот, клеточная глотка, анальная пора (порошица)
Органоиды выделения (экскреции) и регуляции осмотического давления – сократительные вакуоли.
За размножение отвечает ядро, у некоторых богатых одноклеточных их несколько.
Органоиды защиты и нападения – трихоцисты (особые стрекательные образования, находящиеся по краю цитоплазмы)
Форма тела у большинства одноклеточных постоянная, исключением являются некоторые корненожки (например, амеба обыкновенная)
Питание.
По способу питания простейших делят на две группы:
Гетеротрофы. Имеются хищники, паразиты и сапрофиты.
Миксотрофы (от миксер – смешивать) обладают смешанным типом питания – автотрофным (имеют хроматофор и способны фотосинтезировать при наличии света) и гетеротрофным. Это самые хитрые простейшие, которые поставили систематиков перед неразрешимой задачей: к какому царству отнести, например, эвглену зеленую? Договорились мирным путем: зоологи относят ее к классу Растительных жгутиконосцев типа Корнежгутиковые, а ботаники — к отделу Эвгленовые водоросли низших растений
Размножение.
Если простейшим тепло, сытно и спокойно, то они размножаются бесполым путем с достаточно высокой скоростью. Рекорды по количеству потомков бьют паразиты. Их размножение получило название множественное деление, или шизогония.
Половой процесс может протекать со слиянием гамет или представлять собой конъюгацию – временное сближение с обменом генетической информацией (у инфузорий). У примитивных амеб половой процесс неизвестен, однако , не исключено, что они его просто тщательно скрывают.
Развитие простейших характеризуется особым жизненным циклом, который зависит от образа жизни и условий обитания простейшего. Он представляет собой чередование полового процесса и последующего многократного бесполого деления.
Перенесение неблагоприятных условий.
При высыхании водоема или изменении температуры окружающей среды одноклеточные животные способны образовывать цисту (инцистироваться). При этом животное округляется, утрачивает органы передвижения, выделяет на своей поверхности плотную оболочку и переходит в состояние покоя. При возвращении благоприятных условий цисты раскрываются, и довольные простейшие возвращаются к активному образу жизни.
|
«Я в домике!» |
Тип Корнежгутиковые.
Класс Корненожки. Рассказ от первого лица.
Нас 11 тысяч видов. Обитаем в морских и пресных водоемах, во влажной почве, в организме человека и животных.
Я — Амеба обыкновенная, хотя сама себя считаю уникальным произведением природы. Мое латинское название Amoeba proteus напрямую связано с греческой мифологией. Морское божество Протей (сын Посейдона) мог менять свой облик до неузнаваемости. Для меня изменить свою форму – пара пустяков. Моя цитоплазма перетекает в отдельные участки клетки, где образуется моя рука (или нога?) Я называю эти выросты ложноножками, а ученые – псевдоподиями. Они нужны мне, во-первых, для активного амебоидного передвижения, т.е. использую их как ноги. Мчусь со скоростью 200 мкм/мин. Во-вторых, я могу захватить ими свою пищу (бактерию, водоросль или вкусный кусочек органического вещества), т.е. использую их как руки. Помимо органоидов, характерных для любой животной клетки, у меня есть сократительная вакуоль. Она постоянно сокращается, удаляя излишки воды из организма, т.о. выполняя выделительную и осморегуляторную функции. Когда мне становится одиноко, я делюсь митозом надвое, и у меня появляется друг и собеседник. Моя родня, обитающая в морях и океанах, имеет причудливую форму благодаря наличию известкового или кремнеземного скелета. Они похожи на снежинки или маленькие солнышки, что отразилось на их названиях – лучевики, солнечники, радиолярии, раковинные амебы. Одна из нас свернула на криминальную тропу паразитизма и стала причиной опасного заболевания кишечника — дизентерии. Чтобы избежать контакта с ней, соблюдайте правила личной гигиены, мойте руки, овощи и фрукты, не пейте некипяченую воду. Есть среди нас и симбионты, помогающие пищеварению человека и животных, без них наступает кишечное расстройство – дисбактериоз.
Амеба обыкновенная Раковинные амебы (2-3), солнечники(4), фораминиферы(5)
Класс Жгутиковые
Более 6 тысяч видов. Для большинства характерна постоянная форма тела. Плотная периферическая часть клетки образована оболочкой из хитиноподобного вещества или из целлюлозы, а также может быть представлена уплотнением периферического слоя цитоплазмы (пелликулой). Для передвижения и захвата пищи имеются жгутики (один или несколько).
Питание гетеротрофное и миксотрофное. Поступление твердых веществ внутрь клетки осуществляется через клеточный рот, обычно расположенный у основания жгутика. У пресноводных имеется сократительная вакуоль. Размножение в основном бесполое. Половой процесс наблюдается у колониальных форм.
Строение клетки Эвглены зеленой.
Многообразие жгутиковых.
Растительные жгутиконосцы включают в себя одиночные (эвглена) и колониальные (вольвокс, пандорина) формы. Многие Животные жгутиконосцы перешли на паразитический образ жизни, вызывая заболевания человека и животных (лямблии, трипаносома, лейшмания)
Тип Инфузории (или Ресничные)
Этот тип объединяет около 6000 видов наиболее организованных простейших. Их характеризуют следующими отличительными признаками.
- наличие многочисленных ресничек для передвижения или захвата пищи
- наличие двух ядер (ядерный дуализм) Крупное ядро (макронуклеус) управляет жизнедеятельностью клетки, а мелкое ядро (микронуклеус) участвует в передаче генетической информации при размножении
- у большинства имеются трихоцисты – короткие палочки, выстреливающие в виде тонкой нити в тело добычи (или врага)
- пищеварение протекает в специализированных структурах. В иеле инфузории имеется особое углубление – предротовая воронка, на дне которой расположен клеточный рот. Он ведет в клеточную глотку, которая заканчивается в цитоплазме в виде пищеварительной вакуоли. Она отшнуровывается и вовлекается в ток цитоплазмы, совершая определенный путь внутри клетки. В это время в ней происходит ферментативное расщепление пищи. Непереваренные частицы выбрасываются во внешнюю среду через порошицу.
- половой процесс конъюгация, где главную роль играет микронуклеус. Бесполое размножение путем деления клетки надвое.
Строение Инфузории-туфельки
Многообразие. Большинство инфузорий – хищники, ведущие свободный образ жизни (инфузория трубач, инфузория-туфелька), но имеются инфузории, ведущие прикрепленный образ жизни (сосущие инфузории) а также паразиты (балантидий, вызывающий заболевание кишечника)
Тип Споровики
Включает около 2000 видов паразитических простейших, одним из представителей которых является малярийный плазмодий – возбудитель малярии у рептилий, птиц и млекопитающих. Переносчиком малярийного плазмодия является комар. При его укусе паразит попадает в организм человека, где разрушает клетки печени и крови (эритроциты), вызывая повышение температуры, лихорадку, слабость, головную боль. В человеке происходит только бесполое размножение малярийного плазмодия, поэтому он является промежуточным хозяином для данного паразита. Половой процесс осуществляется в теле комара – окончательного хозяина.
Значение Одноклеточных в природе и жизни человека
- Являются звеном в цепи питания биоценозов,
- Являются возбудителями заболеваний человека и животных.
- Колониальные простейшие – предки многоклеточных животных.
- Участвуют в почвообразовании.
- Симбиотические простейшие помогают пищеварению.
Новые понятия и термины: псевдоподии, сократительная вакуоль, пелликула, стигма, трихоцисты, миксотрофный тип питания, циста, ядерный дуализм, порошица.
Вопросы на закрепление
- Почему у морских простейших отсутствует сократительная вакуоль?
- Докажите, что залежи известняка имеют биогенное происхождение.
- Предложите эксперимент, доказывающий сложный путь прохождения пищи в клетке инфузории от ротовой воронки до порошицы.
- Опишите пути заражения человека простейшими-паразитами.
- В чем положительная роль простейших для человека?
Литература:
- Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
- Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
- Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. — М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005. — 399с.
- Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
- Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С.Кучменко. — М.: Вентана-Граф, 2001. — 304с.
- Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. — 5-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2004. — 304с.
- Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
- Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
- Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. — М.:Мир, 2004. — Т.1. — 454с.
- Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
- www.collegemicrob.narod.ru
- www.deta-elis.prom.ua
titorovanatali.ru
Подцарство Одноклеточные, или Простейшие
Простейшие
Определение 1
Простейшие (Protozoa) – одноклеточные животные, и их объединения.
Простейшие в классификационной схеме являются подцарством царства животных. Простейшие являются источником происхождения подцарства многоклеточных организмов.
Простейшие — это своего рода одноклеточные эукариотические клетки, строение которых схоже со строением грибов и зеленных растений.
Замечание 1
Спорный вопрос возникает перед определением вольвокса, хламидомонады, инфузории, эвглены, амебы — отнести их к растениям или животным.
Одноклеточные организмы являются важным звеном в экосистеме. Питаясь микроскопическими водорослями (планктонами), они служат источником пищи для более крупных животных.
История открытия
История открытия простейших началась более трехсот лет назад. А. Левенгуком в $17$ веке были открыты инфузории, тогда ученый их называл анималькулы – маленькие зверушки. В $19$ веке ученые установили название Protozoa, что с греческого означает простейшее животное. Зибольд выделил два класса царства простейших: инфузории и корненожки. Он определил, что простейшие состоят из одной клетки, и называл их одноклеточные. С тех пор одноклеточные и простейшие синонимы.
Происхождение
Существует несколько теорий происхождения одноклеточных организмов на Земле.
Самозарождение
Ученые считали, что простейшие являлись живыми молекулами, или простыми комплексами, способными самозарождаться или возникать из неоткуда. Эта теория просуществовала недолго, и уже в $18$ веке, благодаря опытам Спаланцани, ученые не приняли идею самозарождения.
Целлюляризация
Другие ученые сравнивали простейших с высокоорганизованными животными и считали их сложно организованными существами. Они полагались на структурные единицы, которые имели клеточный организм. Следуя этим предположениям, в $50-60$ гг $XX$ века известный зоолог Хаджи выдвинул теорию происхождения путем целлюляризации. Он сравнивал строение инфузории с низшими многоклеточными животными. Но после электронно-микроскопических исследований ученые доказали, что данная теория построена на внешней аналогии и конвергентных сходствах.
Клеточная теория Шлейден-Шванна
Клеточная теория Шлейдена и Шванна доказала, что простейшие представляют собой организм, состоящий только из одной клетки, которая функционирует как целостный организм.
Современные знания опровергают и данную теорию, так как в то время не были найдены ответы на некоторые вопросы, например: «Являются ли простейшие только животными?», «Являются ли они организмами только в физиологическом отношении?».
Размеры простейших
Размеры одноклеточных животных варьируются от $5$ до $250$мкм. Самые маленькие — до $4$ мкм — внутриклеточные организмы – паразиты, например, лейшмани; средней величины можно считать амебу протей, ее размеры достигают $600$ мкм. Самые крупные — радиолярии — достигают до $2,5$ см. В современной науке к простейшим относят миксомицеты – настоящие гиганты, длина их плазмодия достигает до $1,2$ м. Современная наука опровергла теорию Шлейден-Шванна, ответив на вопрос о размере одноклеточных организмов.
Классификация
Согласно греческому названию, в подцарство Protozoa должны входить только животные.
Замечание 2
Современная наука отвечает еще на один вопрос «Являются ли простейшие только животными»? В современной системе к простейшим относят зеленые жгутиконосцы(в ботанике — водоросли), миксомицеты и плазмодиофориды ( в микологии – это грибы) и т.д. Можно предполагать, что простейшие дают начало царствам грибов, растений и животных.
Одноклеточные организмы прошли длительный эволюционный путь, вследствие чего возникло огромное разнообразие организмов. В зависимости от строения клетки и способов движения выделяют некоторые типы простейших:
- Тип Саркожгутиконосцы (Саркомастигофоры)
- Тип Споровики (Апикомплексы)
- Тип Инфузории (Ресничные)
spravochnick.ru
Подцарство Одноклеточные
Исходный уровень знаний:
царство, клетка, цитоплазма, мембрана, хроматофор, осмотические явления, гетеротрофы, автотрофы, хищники, паразиты, сапрофиты, цикл развития, мембрана, цитоплазма, ядро, половое и бесполое размножение, жгутик, светочувствительный глазок
План ответа:
Общая характеристика Одноклеточных
Особенности Корнежгутиковых
Особенности Инфузорий как наиболее организованных простейших
Значение Одноклеточных в природе и жизни человека
Общая характеристика подцарства Одноклеточные животные
Количество видов.
Более 70 тысяч видов одноклеточных и колониальных животных объединенных в пять типов. Мы подробно остановимся только на Корнежжутиковых и Ресничных.
Среда обитания. Одноклеточные заняли все среды жизни, где есть вода. Многие – обитатели морей и пресных водоемов. Некоторые виды обитают во влажной почве, Около 3500 видов перешли на паразитический образ жизни, вызывая заболевания человека, животных и растений.
Строение тела.
Из названия подцарства нетрудно догадаться, что все тело этих животных представлено одной единственной клеткой. Однако эта клетка обладает всеми жизненными функциями: обменом веществ с окружающей средой, раздражимостью, движением, способностью оставлять потомство. В клеточном теле помимо типичных органоидов, характерных для животной клетки, имеются специализированные органоиды, характерные для простейших. Давайте рассмотрим их.
Органоиды передвижения – ложноножки (псевдоподии), жгутики или реснички.
Органоиды, отвечающие за питание – пищеварительные вакуоли, клеточный рот, клеточная глотка, анальная пора (порошица)
Органоиды выделения (экскреции) и регуляции осмотического давления – сократительные вакуоли.
За размножение отвечает ядро, у некоторых богатых одноклеточных их несколько.
Органоиды защиты и нападения – трихоцисты (особые стрекательные образования, находящиеся по краю цитоплазмы)
Форма тела у большинства одноклеточных постоянная, исключением являются некоторые корненожки (например, амеба обыкновенная)
Питание.
По способу питания простейших делят на две группы:
Гетеротрофы. Имеются хищники, паразиты и сапрофиты.
Миксотрофы (от миксер – смешивать) обладают смешанным типом питания – автотрофным (имеют хроматофор и способны фотосинтезировать при наличии света) и гетеротрофным. Это самые хитрые простейшие, которые поставили систематиков перед неразрешимой задачей: к какому царству отнести, например, эвглену зеленую? Договорились мирным путем: зоологи относят ее к классу Растительных жгутиконосцев типа Корнежгутиковые, а ботаники — к отделу Эвгленовые водоросли низших растений
Размножение.
Если простейшим тепло, сытно и спокойно, то они размножаются бесполым путем с достаточно высокой скоростью. Рекорды по количеству потомков бьют паразиты. Их размножение получило название множественное деление, или шизогония.
Половой процесс может протекать со слиянием гамет или представлять собой конъюгацию – временное сближение с обменом генетической информацией (у инфузорий). У примитивных амеб половой процесс неизвестен, однако , не исключено, что они его просто тщательно скрывают.
Развитие простейших характеризуется особым жизненным циклом, который зависит от образа жизни и условий обитания простейшего. Он представляет собой чередование полового процесса и последующего многократного бесполого деления.
Перенесение неблагоприятных условий.
При высыхании водоема или изменении температуры окружающей среды одноклеточные животные способны образовывать цисту (инцистироваться). При этом животное округляется, утрачивает органы передвижения, выделяет на своей поверхности плотную оболочку и переходит в состояние покоя. При возвращении благоприятных условий цисты раскрываются, и довольные простейшие возвращаются к активному образу жизни.
|
«Я в домике!» |
Тип Корнежгутиковые.
Класс Корненожки. Рассказ от первого лица.
Нас 11 тысяч видов. Обитаем в морских и пресных водоемах, во влажной почве, в организме человека и животных.
Я — Амеба обыкновенная, хотя сама себя считаю уникальным произведением природы. Мое латинское название Amoeba proteus напрямую связано с греческой мифологией. Морское божество Протей (сын Посейдона) мог менять свой облик до неузнаваемости. Для меня изменить свою форму – пара пустяков. Моя цитоплазма перетекает в отдельные участки клетки, где образуется моя рука (или нога?) Я называю эти выросты ложноножками, а ученые – псевдоподиями. Они нужны мне, во-первых, для активного амебоидного передвижения, т.е. использую их как ноги. Мчусь со скоростью 200 мкм/мин. Во-вторых, я могу захватить ими свою пищу (бактерию, водоросль или вкусный кусочек органического вещества), т.е. использую их как руки. Помимо органоидов, характерных для любой животной клетки, у меня есть сократительная вакуоль. Она постоянно сокращается, удаляя излишки воды из организма, т.о. выполняя выделительную и осморегуляторную функции. Когда мне становится одиноко, я делюсь митозом надвое, и у меня появляется друг и собеседник. Моя родня, обитающая в морях и океанах, имеет причудливую форму благодаря наличию известкового или кремнеземного скелета. Они похожи на снежинки или маленькие солнышки, что отразилось на их названиях – лучевики, солнечники, радиолярии, раковинные амебы. Одна из нас свернула на криминальную тропу паразитизма и стала причиной опасного заболевания кишечника — дизентерии. Чтобы избежать контакта с ней, соблюдайте правила личной гигиены, мойте руки, овощи и фрукты, не пейте некипяченую воду. Есть среди нас и симбионты, помогающие пищеварению человека и животных, без них наступает кишечное расстройство – дисбактериоз.
Амеба обыкновенная Раковинные амебы (2-3), солнечники(4), фораминиферы(5)
Класс Жгутиковые
Более 6 тысяч видов. Для большинства характерна постоянная форма тела. Плотная периферическая часть клетки образована оболочкой из хитиноподобного вещества или из целлюлозы, а также может быть представлена уплотнением периферического слоя цитоплазмы (пелликулой). Для передвижения и захвата пищи имеются жгутики (один или несколько).
Питание гетеротрофное и миксотрофное. Поступление твердых веществ внутрь клетки осуществляется через клеточный рот, обычно расположенный у основания жгутика. У пресноводных имеется сократительная вакуоль. Размножение в основном бесполое. Половой процесс наблюдается у колониальных форм.
Строение клетки Эвглены зеленой.
Многообразие жгутиковых.
Растительные жгутиконосцы включают в себя одиночные (эвглена) и колониальные (вольвокс, пандорина) формы. Многие Животные жгутиконосцы перешли на паразитический образ жизни, вызывая заболевания человека и животных (лямблии, трипаносома, лейшмания)
Тип Инфузории (или Ресничные)
Этот тип объединяет около 6000 видов наиболее организованных простейших. Их характеризуют следующими отличительными признаками.
- наличие многочисленных ресничек для передвижения или захвата пищи
- наличие двух ядер (ядерный дуализм) Крупное ядро (макронуклеус) управляет жизнедеятельностью клетки, а мелкое ядро (микронуклеус) участвует в передаче генетической информации при размножении
- у большинства имеются трихоцисты – короткие палочки, выстреливающие в виде тонкой нити в тело добычи (или врага)
- пищеварение протекает в специализированных структурах. В иеле инфузории имеется особое углубление – предротовая воронка, на дне которой расположен клеточный рот. Он ведет в клеточную глотку, которая заканчивается в цитоплазме в виде пищеварительной вакуоли. Она отшнуровывается и вовлекается в ток цитоплазмы, совершая определенный путь внутри клетки. В это время в ней происходит ферментативное расщепление пищи. Непереваренные частицы выбрасываются во внешнюю среду через порошицу.
- половой процесс конъюгация, где главную роль играет микронуклеус. Бесполое размножение путем деления клетки надвое.
Строение Инфузории-туфельки
Многообразие. Большинство инфузорий – хищники, ведущие свободный образ жизни (инфузория трубач, инфузория-туфелька), но имеются инфузории, ведущие прикрепленный образ жизни (сосущие инфузории) а также паразиты (балантидий, вызывающий заболевание кишечника)
Тип Споровики
Включает около 2000 видов паразитических простейших, одним из представителей которых является малярийный плазмодий – возбудитель малярии у рептилий, птиц и млекопитающих. Переносчиком малярийного плазмодия является комар. При его укусе паразит попадает в организм человека, где разрушает клетки печени и крови (эритроциты), вызывая повышение температуры, лихорадку, слабость, головную боль. В человеке происходит только бесполое размножение малярийного плазмодия, поэтому он является промежуточным хозяином для данного паразита. Половой процесс осуществляется в теле комара – окончательного хозяина.
Значение Одноклеточных в природе и жизни человека
- Являются звеном в цепи питания биоценозов,
- Являются возбудителями заболеваний человека и животных.
- Колониальные простейшие – предки многоклеточных животных.
- Участвуют в почвообразовании.
- Симбиотические простейшие помогают пищеварению.
Новые понятия и термины: псевдоподии, сократительная вакуоль, пелликула, стигма, трихоцисты, миксотрофный тип питания, циста, ядерный дуализм, порошица.
Вопросы на закрепление
- Почему у морских простейших отсутствует сократительная вакуоль?
- Докажите, что залежи известняка имеют биогенное происхождение.
- Предложите эксперимент, доказывающий сложный путь прохождения пищи в клетке инфузории от ротовой воронки до порошицы.
- Опишите пути заражения человека простейшими-паразитами.
- В чем положительная роль простейших для человека?
Литература:
- Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
- Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
- Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. — М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005. — 399с.
- Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
- Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С.Кучменко. — М.: Вентана-Граф, 2001. — 304с.
- Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. — 5-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2004. — 304с.
- Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
- Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
- Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. — М.:Мир, 2004. — Т.1. — 454с.
- Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
- www.collegemicrob.narod.ru
- www.deta-elis.prom.ua
titorovanatali.ru
