Вакуоли перемещающиеся с током цитоплазмы у инфузории: Контрольная работа по биологии за 1 четверть в 7 классе (УМК Н.И. Романовой).

Контрольная работа по биологии за 1 четверть в 7 классе (УМК Н.И. Романовой).

Контрольная работа за 1 четверть. Биология. 7 класс Пояснительная записка. Тест для оценки уровня знаний обучающихся 7 класса по программе Н.И. Романовой проводится по окончании 1 четверти в  7 классе. Инструкция по выполнению работы  На выполнение работы по биологии даётся 45 минут. Работа включает в себя 20 заданий. В случае записи неверного ответа  зачеркните его и запишите рядом новый. При необходимости можно пользоваться черновиком. Записи в черновике  проверяться и оцениваться не будут. Желаем успеха! Вариант 1. Часть 1.К каждому заданию даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите  верный, по вашему мнению, ответ. 1.Место образования пищеварительных вакуолей у инфузории:      А) клеточный рот  б) клеточная глотка  в) цитоплазма  г) оболочка. 2. Органоид передвижения эвглены зеленой:    А) ложноножки  б) реснички  в) жгутик    3. Жидкая часть клетки амебы: А)ядро  б)цитоплазма  в) оболочка  г) пищеварительная вакуоль.

4. Органоиды эвглены зеленой, обеспечивающие её питание на свету:     А) сократительная вакуоль  б) ядро  в) хлоропласты  г) глазок. 5. Пульсирующие вакуоли, находящиеся в цитоплазме простейших:      А) пищеварительные   б) сократительные  в) ядро   6. Размножение инфузории­туфельки в благоприятных условиях:      А) половое   б) бесполое  в) бесполое и половое. 7. Плотная оболочка, помогающая сохранить простейшее в неблагоприятных условиях:     А) мембрана  б) циста  в) кутикула. 8. Непостоянную форму тела имеет:      А) амеба  б) эвглена зеленая  в) инфузория­туфелька  г) малярийный плазмодий. 9. Средой обитания дизентерийной амебы является:   А) вода  б) земля  в) кишечник   г) печень. 10. Дыхание амебы происходит с помощью:      А) цитоплазмы  б) оболочки  в) ядра  г) сократительной вакуоли. 11.Тело кишечнополостных животных состоит из         1) одного слоя клеток; 2)двух слоев клеток;  3)трех слоев клеток; 4)слоевища. 12.У гидры щупальца расположены      1)вокруг ротового отверстия; 2)внутри кишечной полости; 3)на конечностях; 4)на подошве. 13. Какие клетки входят в состав эктодермы?      1)пищеварительно­мускульные; 2)железистые; 3)промежуточные; 4) желудочные. 14. Чем дышит гидра?        1)легкими; 2)жабрами; 3)дыхательной трубкой; 4)всем телом. 15.Какие клетки выделяют пищеварительный сок?     1)железистые; 2)пищеварительные; 3)эпителиально­мускульные; 4)нервные. 16. Нервные клетки гидры образуют      1)эктодерму; 2)кишечную полость; 3)диффузную нервную систему; 4)щупальца вокруг рта. 17. Разные типы клеток гидры могут, формируются из      1)кишечной полости; 2)нервных клеток; 3)промежуточных клеток;  4) стрекательных клеток. Часть 2. 18. Верны ли следующие утверждения?   А. Медузы по типу питания являются хищниками.   Б. Коралловые рифы образованы колониями кишечнополостных животных.          1)верно только А; 2)верно только Б; 3)Верны оба суждения; 4) неверны оба суждения. 19. Установите последовательность этапов питания гидры      1)Добыча попадает через рот в кишечную полость.      2)Непереваренные остатки пищи удаляются через рот.      3)Гидра  захватывает щупальцами добычу и парализует ее стрекательными клетками.      4)Пищевые частицы перевариваются  в клетках энтодермы.     5)Пища начинает перевариваться в кишечной полости. Часть 3. 20.Назовите известные вам систематические категории и укажите, какая из них считается основной. Контрольная работа за 1 четверть. Биология. 7 класс Пояснительная записка. Тест для оценки уровня знаний обучающихся 75 класса по программе Н.И. Романовой проводится по окончании 1 четверти  в 7 классе. Инструкция по выполнению работы  На выполнение работы по биологии даётся 45 минут. Работа включает в себя 20 заданий. В случае записи неверного ответа  зачеркните его и запишите рядом новый. При необходимости можно пользоваться черновиком. Записи в черновике  проверяться и оцениваться не будут. Желаем успеха! Вариант 2. Часть 1.К каждому заданию даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите  верный, по вашему мнению, ответ. 1.Заболевание человека, вызванное амебами:      А) малярия   б) дизентерия   в) лямблиоз  г) сонная болезнь  2.  Органоид передвижения амебы:       А) ложноножки  б) реснички  в) жгутик    3. Часть клетки инфузории­туфельки, отвечающая за процесс размножения:        А) большое ядро   б) малое ядро   в) порошице   г) оболочка . 4. Органоид эвглены зеленой, позволяющий ей чувствовать свет:         А) сократительная вакуоль  б) ядро  в) хлоропласты  г) глазок. 5. Вакуоли, перемещающиеся с током цитоплазмы у инфузории:         А) пищеварительные   б) сократительные  в) ядро   6. Размножение инфузории­туфельки в неблагоприятных условиях:       А) половое   б) бесполое  в) бесполое и половое. 7. Автотрофное питание имеет:       А) амеба  б) инфузория­туфелька   в) эвглена зеленая   г) малярийный плазмодий. 8. Постоянную форму тела имеет:      А) амеба обыкновенная   б) дизентерийная амеба   в) инфузория­туфелька. 9. Средой обитания эвглены зеленой является: А) вода  б) земля  в) кишечник   г) печень. 10. Выделение у амебы происходит с помощью:      А) цитоплазмы  б) оболочки  в) ядра  г) сократительной вакуоли. 11. С помощью чего гидра прикрепляется к растениям и камням?      1) подошвы; 2)с помощью ложноножки; 3)с помощью жгутика; 4)с помощью мезоглеи. 12. Какие клетки входят в состав энтодермы?       1)стрекательные; 2)нервные; 3)промежуточные; 4)железистые. 13. Какие клетки способны образовывать ложноножки?       1)железистые; 2)пищеварительно­мускульные; 3)эпителиально­мускульные; 4)нервные. 14. Какой процесс характерен для гидры?       1)акклиматизация; 2)спячка; 3)регенерация; 4)оцепенение. 15.Для кишечнополостных животных характерна      1)асимметрия ; 2)лучевая симметрия; 3)двусторонняя  симметрия; 4)центральная симметрия 16.Клетки внутреннего слоя гидры осуществляют      1)половое размножение;2)захват добычи;3)переваривание пищи;4)перемещение в  пространстве. 17. Пресноводный полип гидра осуществляет обездвиживание добычи с помощью      1)стрекательных клеток;  2)чувствительных клеток; 3)энтодермы; 4)подошвы. Часть 2. 18. Верны ли следующие утверждения?      А. Кишечнополостные размножаются только половым способом.      Б. Среди кишечнополостных встречаются как свободноживущие организмы, так и животные,  ведущие прикрепленный образ жизни. 1)Верно только А; 2) верно только Б; 3)верны оба суждения; 4)неверны оба суждения. 19. Запишите в правильной последовательности систематическое положение крысы серой:  Род Крысы, Класс Млекопитающие, Царство Животные, Тип Хордовые, Вид Крыса серая, Отряд  Грызуны, Семейство Мышиные. Часть 3. 20.Что называют системой органов? Какие системы органов вам известны?

Административный срез по биологии за 1 полугодие

Тестовое задание по биологии

за 1-полугодие. 7 класс

1 – вариант.

1. К простейшим относится:

А) гидра В) спирогира С) амеба Д)губки

2.Плотная защитная оболочка:

образующаяся у простейших при изменении условий среды, называется:

А)наружный скелет В) циста С)панцирь Д) спора

3. Органы чувств помогают ракообразным:

А)находить добычу

B)переваривать пищу

C) уходить от опасности

D)удалять вредные продукты обмена.

4. Глотка, два ядра, порошица — есть у:

А) амебы обыкновенной В)инфузории туфельки С)радиолярии Д) эвглены зеленой

5.Заболевание человека, вызванное амебами:

А) малярия B) дизентерия C) лямблиоз D) сонная болезнь .

6. Органоид передвижения амебы:

А) ложноножки B) реснички C) жгутик

7. Часть клетки инфузории-туфельки, отвечающая за процесс размножения:

А) большое ядро B) малое ядро

C) порошице D) оболочка .

8. Органоид эвглены зеленой, позволяющий ей чувствовать свет:

А) сократительная вакуоль B) ядро

C) хлоропласты D) глазок.

9. Вакуоли, перемещающиеся с током цитоплазмы у инфузории:

А) пищеварительные B) сократительные

C) ядро D)выделительные

10. Размножение инфузории-туфельки в неблагоприятных условиях:

А) половое B) бесполое C) бесполое и половое D) вегетативное

11. Автотрофное питание имеет:

А) амеба б) инфузория-туфелька в) эвглена зеленая г) малярийный плазмодий.

12. Среди перечисленных групп животных найдите ту, в которую включены только кишечнополостные:

А) амеба обыкновенная, инфузория – туфелька, медуза – аурелия

B) пресноводная гидра, медуза – корнерот, красный коралл

C) дизентерийная амеба, лучевик, фораминифера

D) лямблия, зеленая эвглена, сувойка

13. Клетки в теле кишечнополостных:

А) расположены беспорядочно

B) образуют один слой

C) образуют два слоя

D) образуют три слоя

14. Пресноводная гидра имеет симметрию тела:

А) лучевую

B) двустороннюю

C) на ранних стадиях развития лучевую, а во взрослом состоянии – двустороннюю

D) на ранних стадиях развития двустороннюю, а во взрослом состоянии – лучевую

15. Параподии – это:

A)личинки кольчатых червей B)боковые выросты тела у червей

C)органы выделения кольчатых червей D)органы осязания

16. Важную роль в процессах почвообразования играет:

A)дождевой червь B)пиявка

C)пескожил D)нереида

17. Нервная система дождевого червя представлена:

A)головным и спинным мозгом

B)нервными клетками, разбросанными по всему телу

C) окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой

D)окологлоточным нервным кольцом, надглоточным, подглоточным узлами, брюшной нервной цепочкой

18. В медицине используется:

A)дождевой червь B)пиявка

C)пескожил D)нереида

19. Ракообразные – это:

А) наземные животные

B)преимущественно водные животные

C) животные, способные к полету

D)животные, обитающие только в пресных водоемах.

20. Для рака характерна линька, которая представляет собой:

А)разрушения красящих веществ при варке рака

B)смена наружных покровов у животного

C) передвижение «задом наперед»

D)удаление непереваренных остатков пищи.

Тестовое задание по биологии

за 1-полугодие, 7 класс

2 – вариант.

1. К простейшим относится:

А) гидра В) эвглена зеленая С) виноградная улитка Д)губки

2. Для амебы характерно движение за счет:

А) ложноножек В) жгутика С)ресничек Д) мышц

3. Дышат простейшие кислородом через:

А)трахеи В) легкие С)всю поверхность тела Д)жабры

4. Сократительная вакуоль у простейших служит:

А)накопление питательных веществ В)удаление избытка воды С) удаление продуктов жизнедеятельности Д) способствует движению

5. Постоянную форму тела имеет:

А) амеба обыкновенная B) дизентерийная амеба C) инфузория-туфелька.

6. Средой обитания эвглены зеленой является:

А) вода B) земля C) кишечник D) печень.

7. Выделение у амебы происходит с помощью:

А) цитоплазмы B) оболочки C) ядра D) сократительной вакуоли.

8. Возбуждение возникает в клетках:

А) пищеварительно-мускульных B) стрекательных C) нервных D) промежуточных

9. Пищеварительную полость имеют:

А) все кишечнополостные B) только гидры C) только кораллы D) только медуз

10. По способу питания кишечнополостные животные – это:

А) хищники B) паразиты C) растительноядные организмы D) автотрофные организмы

11. Медленно расслабляя и сокращая подошву, передвигается:

А) пресноводная гидра B) медуза-аурелия C) красный коралл D) актиния

12. В теле кишечнополостных можно выделить:

А) Эктодерму B) эктодерму и энтодерму C) эктодерму, энтодерму и мезодерму D) эктодерму, энтодерму и мезоглею.

13.Представителями типа Кольчатые черви являются:

A) аскарида B)дождевой червь C)планария D)бычий цепень

14. Бесполое размножение некоторых кольчатых червей осуществляется путем:

A) почкования B)продольного деления C)спорообразования D)слияния яйцеклетки и сперматозоида

15. Кровеносная система у дождевого червя:

A) замкнутая B) отсутствует C) незамкнутая D) включает сердце

16. Хитиновый покров НЕ выполняет функцию:

A) защиты B) внутреннего скелета C) наружного скелета D) опоры

17. Усики насекомых выполняют:

A) функции осязания B) обоняния C) обе функции D) ни одной из указанных функций

18. У речного рака симметрия тела:

A) радиальная B) двусторонняя C) лучевая D) осевая

19. Первая пара ходильных ног речного рака преврати­лась в:

A) ногочелюсти B) короткие усики C) клешни D) длинные усики

20. Oрганами выделения рака являются:

А) почки B) анальное отверстие C) зеленые железы D) кишечник.

Тестовое задание по биологии

за 1-полугодие. 7 класс

1. – вариант.

1. К простейшим относится:

А) инфузория -туфелька В) спирогира С) медуза Д)губки

2. Фотосинтезировать способны:

А) некоторые жгутиконосцы, В) амеба С)корненожки Д) инфузории

3. Фраза:»Инфузории более высокоорганизованные из простейших»

А)верна В)неверна С)не корректна

4.Органоиды эвглены зеленой, обеспечивающие её питание на свету:

А) сократительная вакуоль B) ядро C) хлоропласты D) глазок.

5. Пульсирующие вакуоли, находящиеся в цитоплазме простейших:

А) пищеварительные B) сократительные C) ядро D)выделительные

6. Размножение инфузории-туфельки в благоприятных условиях:

А) половое B) бесполое C) бесполое и половое. D)вегетативное

7. Кишечнополостные — это:

А) одноклеточные животные B) двухслойные животные

C) многоклеточные животные D) трехслойные животные

8. Стрекательные клетки характерны:

А) для всех кишечнополостных B) только для гидры C) только для актиний D) для некоторых опасных медуз

9. Процесс почкования у гидры — это:

А) форма полового размножения B) регенерация C) форма бесполого размножения D)рост гидры

10. Раздражимостью называют:

А) действие раздражителя B) захват добычи хищником

C) свойство клеток и целого организма отвечать на воздействие среды изменением своей

деятельности.

D) ответ на раздражение.

11. Среди коралловых полипов есть гермафродиты, то есть животные:

1. с признаками женского организма B) с признаками мужского организма

C)с признаками мужского и женского организмов (обоеполые)
D) однополые

12. Животные с радиальной симметрией:

1. активно передвигаются B) малоподвижные или сидячие

C) имеют правую и левую сторону D) имеют брюшную и спинную сторону

13. Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую нервной
системой, называют:

1. раздражение B)рефлексом C) раздражимостью D)движением

14. Тип Кольчатые черви включает классы:

A)многощетинковые, малощетинковые, ресничные черви

B)пиявки, малощетинковые, многощетинковые черви

C)пиявки, сосальщики, дождевые черви

D)цепни, пиявки, сосальщики

15.Дыхание у кольчатых червей:

A)отсутствует B)дышат кислородом C)бескислородное D )при помощи легких

16.Выделительная система дождевого червя представлена:

A)метанефридиями B)почками C)мальпигиевыми сосудами D)зелеными железами

17. Органы чувств помогают ракообразным:

А) находить добычу B) переваривать пищу C) уходить от опасности

D) удалять вредные продукты обмена.

18. Ракообразные приспособлены к жизни в воде:

A) дышат при помощи жабр B)дышат при помощи легких

C) брюшко заканчивается хвостовым плавником D)тело защищено хитиновым покровом.

19. Органом защиты у речного рака служат:

А) глаза B)брюшные ноги C) клешни D) длинные усики.

20. В результате газообмена:

А) в организм рака поступает только атмосферный кислород

B) в организм или клетки поступает кислород из окружающей среды и выделяется в окружающую среду углекислый газ

C) под действием кислорода окисляются органические вещества с выделением энергии

D)удаляется из организма углекислый газ.

Тест по теме: «Подцартсво Одноклеточные (Простейшие) | Тест по биологии (7 класс) на тему:

Тест по теме: «Подцарство Простейшие».

Вариант 1.

Выберите один верный ответ.

1. Клетки простейших имеют наибольшее сходство с клетками 

1) бактерий        2) прокариот                3) многоклеточных животных        4) одноклеточных растений

2. Место образования пищеварительных вакуолей у инфузории:

1) клеточный рот        2) клеточная глотка                3) цитоплазма        4) оболочка.

3. Органоид передвижения эвглены зеленой:1) ложноножки   2) реснички  3) жгутик 4) псевдоподии  

4. Жидкая часть клетки амебы: 1) ядро  2) цитоплазма          3) оболочка          4) пищеварительная вакуоль.

5. Органоиды эвглены зеленой, обеспечивающие её питание на свету:

1) сократительная вакуоль      2) ядро      3) хлоропласты          4) глазок.

6. Пульсирующие вакуоли, находящиеся в цитоплазме простейших:

1) пищеварительные           2) сократительные                3) ядро          4) стигма

7. Размножение инфузории-туфельки в благоприятных условиях:

1) половое           2) бесполое                  3) бесполое и половое        4) чередуется половое и бесполое

8. Плотная оболочка, помогающая сохранить простейшее в неблагоприятных условиях:

1) мембрана        2) циста        3) кутикула                4) спора

9. Непостоянную форму тела имеет:

1) амеба  2) эвглена зеленая  3) инфузория-туфелька  4) малярийный плазмодий.

10. Средой обитания дизентерийной амебы является:

1) пищевод         2) желудок        3) кишечник        4) печень.

11. Организмы, изображенные на рисунке относятся к: 

1) растениям          2) соркодовым  3) жгутиконосцам   4) колониальным инфузориям

12. Дыхание амебы происходит с помощью:

1) цитоплазмы  2) оболочки  3) ядра  4) сократительной вакуоли

13. Кто из простейших является возбудителем малярии?

1) инфузория         3) плазмодий                2) эвглена                4) амеба

14. В какой отрасли нашли применение осадочные породы, образованные скелетами древних простейших?1) в строительстве        2) в медицине        3) в животноводстве 4) в растениеводстве

15. Для кого из простейших характерна конъюгация?

1) для саркодовых  2) для жгутиконосцев        3) для инфузорий        4) для трематод

16. Какой газ выделяют при дыхании простейшие 

1) кислород        2) азот                3) углекислый газ        4) угарный газ

17. Выберите простейшее, которое не может питаться как растение 

1) вольвокс        2) хламидомонада        3) обыкновенная амеба        4) зеленая эвглена

18. В каких случаях человек может заразиться дизентерийной амебой

1) он погладит собаку                4) он выпьет воду из загрязненного водоема

2) его укусит комар                        3) он съест плохо проваренное мясо

19. Установите соответствие.

Признаки:                                                        Класс:

А. Наличие жгутиков                                        1. Саркодовые (Корненожки)

Б. Передвижение за счет жгутиков                        2. Жгутиковые

В. Захват пищи с помощью ложноножек

Г. Захвату пищи способствуют жгутики

Д. Передвигаются с помощью псевдоподий

Е. Тело заключено в раковину

Ж. Гетеротрофное питание

З. Питание гетеротрофное и автотрофное

И. Имеются колониальные формы

Выберите три верных ответа.

20. Выберите признаки, относящиеся к простейшим животным 

1) клетка – целостный организм

2) органеллы передвижения временные или постоянные

3) эукариотические одноклеточные организмы

4) прокариотические одноклеточные организмы

5) многоклеточные организмы

6) реагируют на изменение окружающей среды с помощью рефлекса

Сформулируйте развернутый ответ.

21. Почему простейшие практически не изменились за многие миллионы лет своего существования?

22. Почему малярия распространена в заболоченных районах? Кто является возбудителем этого заболевания? Чем объясняется периодичность приступов малярии?

23. Какой представитель Простейших изображен на рисунке? Назовите все органоиды, обозначенные цифрами. Что вы знаете об особенностях питания этого одноклеточного организма?

24. Какие функции выполняют два ядра у некоторых простейших?

25. Какой представитель Простейших изображен на рисунке? К какому типу Простейших он принадлежит? Расскажите о том, каков его тип питания и какие проблемы с ним связаны у человека.

Тест по теме: «Подцарство Простейшие».

Вариант 2.

Выберите один верный ответ.

1. В какие подцарства объединяют животных

1) беспозвоночные и позвоночные                3) членистоногие и хордовые

2) одноклеточные и многоклеточные        4) птицы и млекопитающие

2. Для кого из простейших характерно автотрофное и гетеротрофное питание?

1) для саркодовых        2) для жгутиконосцев        3) для инфузорий                4) для трематод

3. К какой группе относится организм, изображённый на рисунке? 

1) ресничные инфузории                3) жгутиконосцы

2) одноклеточные водоросли        4) полипы

4. Какие вещества скапливаются в сократительных вакуолях простейших 

1) питательные вещества                                3) непереваренные остатки пищи

2) жидкие конечные продукты обмена веществ                4) кислород и азот

5. Заболевание человека, вызванное амебами:

1) малярия   2) дизентерия        3) лямблиоз        4) сонная болезнь .

6. Часть клетки инфузории-туфельки, отвечающая за процесс размножения:

1) большое ядро   2) малое ядро   3) порошица   4) оболочка .

7. Органоид эвглены зеленой, позволяющий ей чувствовать свет:

1) сократительная вакуоль        2) ядро        3) хлоропласты        4) глазок.

8. Вакуоли, перемещающиеся с током цитоплазмы у инфузории:

1) пищеварительные   2) сократительные        3) ядро        4) репродуктивные  

7. Автотрофное питание имеет:

1) амеба        2) инфузория-туфелька   3) эвглена зеленая   4) малярийный плазмодий.

8. Если осветить одну половину капли воды с амёбами, то через некоторое время простейшие переместятся в затемнённую часть капли, так как

1) для них характерны безусловные рефлексы;                3) у них вырабатываются условные рефлексы;

2) они обладают свойством регенерации;                 4) они обладают раздражимостью

 

9. К жгутиконосцам относится

1) возбудитель малярии                3) возбудитель сонной болезни

2) возбудитель холеры                4) возбудитель дизентерии

10. Мел и известняк образовались из раковин

1) трилобитов        2) фораминифер        3) кальмаров        4) морских лилий

11. Малярийный плазмодий относится к 1) консументам  2) хищникам  3) продуцентам 4) мутуалистам

12. Непостоянную форму тела имеет:

1) эвглена зеленая   2) дизентерийная амеба   3) инфузория-туфелька                4) лямблия

13. Средой обитания эвглены зеленой является: 1) вода        2) земля        3) кишечник   4) печень.

14. Выделение у амебы происходит с помощью:

1) цитоплазмы        2) оболочки        3) ядра        4) сократительной вакуоли.

15. Как называется простейшее, обозначенное на рисунке буквой В?

1) инфузория                3) фораминифера

2) лямблия                4) трипаносома

16. Сократительная вакуоль инфузории – это органоид 

1) выделения                2) размножения        3) пищеварения        4) дыхания

17. Пищеварительная вакуоль амёбы образуется в результате 

1) пиноцитоза        3) выделения остатков        

2) фагоцитоза        4) деления цитоплазмы

18. Какие простейшие имеют минеральный скелет?

1) амебы        2) инфузории                3) радиолярии        4) споровики

Выберите три верных ответа.

19. Какие признаки характерны для животных?

1) по способу питания – автотрофы

2) питаются готовыми органическими веществами

3) большинство активно передвигаются

4) большинство практически неподвижны

5) по способу питания – гетеротрофы

6) клетки имеют хлоропласты и оболочку из клетчатки

20. Выберите признаки, относящиеся к простейшим животным 

1) клетка — целостный организм

2) органеллы передвижения временные или постоянные

3) эукариотические одноклеточные организмы

4) прокариотические одноклеточные организмы

5) многоклеточные организмы

6) реагируют на изменение окружающей среды с помощью рефлекса

Сформулируйте развернутый ответ.

21. Какие особенности строения и жизнедеятельности простейших обеспечили многим из них приспособленность к паразитическому образу жизни?

22. Что общего между показанными на рисунке организмами

и что их отличает?

23. Малярия – заболевание человека, в результате которого развивается малокровие. Кем оно вызвано? Объясните причину малокровия.

24. На какие группы по способам питания делятся простейшие

животные?

25. Какой представитель Простейших изображен на рисунке? Назовите все органоиды, обозначенные цифрами. Что вы знаете об особенностях питания этого одноклеточного организма?

Презентация по биологии по теме «Простейшие» | Презентация к уроку по биологии (7 класс) на тему:

Подписи к слайдам:

Автор: Фролова Татьяна Геннадьевна, учитель химии и биологии МБОУ Ильинская СОШ Красногорский район Московская область
2011г
Зоология 7 класс
состоят из одной клетки; клетка выполняет все необходимые функции, связанные с движением, питанием, размножением;могут иметь разную форму.
ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ
30 тыс. видов
КлассСаркодовые
Тип Простейшие
Подцарство Одноклеточные
Класс Жгутиконосцы
КлассИнфузории
КЛАСС САРКОДОВЫЕ ИЛИ КОРНЕНОЖКИ
Саркодовые – большая группа примитивных, гетеротрофных одноклеточных, у которых отсутствуют жгутики. Основные группы саркодовых: корненожки, актиноподы, фораминиферы, радиолярии, солнечники.
ЦИТОПЛАЗМА
ЯДРО
СОКРТИТЕЛЬНАЯ ВАКУОЛЬ
ЛОЖНОНОЖКИ
АМЁБА ОБЫКНОВЕННАЯ
Строение
Движение
Размножение
Движение осуществляется «перетеканием» с помощью ложноножек
Размножается делением клетки
Дыхание
Амеба дышит всей поверхностью тела
Выделение
Выделение обеспечивает сократительная вакуоль
Питание
Захват твердых пищевых частиц ложноножками и образование пищеварительной вакуоли – фагоцитоз.
захват капель жидкости — пиноцитоз
Ложноножки, окружают бактерию. Из цитоплазмы, выделяется пищеварительный сок и образуется пищеварительная вакуоль.Сок растворяет вещества, входящих в состав пищи, и переваривает их. В результате пищеварения образуются питательные вещества, которые просачиваются из вакуоли в цитоплазму и идут на построение тела амебы. Нерастворенные остатки выбрасываются наружу.
Циста
При наступлении благоприятных условий амеба покидает оболочку цисты. Она выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться.
При неблагоприятных условиях (холод, пересыхания пруда), тело амебы становится округлым, а на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка – образуется циста.
Раковина фораминифер
Многообразие Саркодовых
эвглифа
Наружный скелет радиолярии
Солнечник
Класс Жгутиконосцы
Все жгутиковые имеют жгутики. Жгутики являются их основным движителем, они «ввинчивают» жгутиконосцев в воду.Одни жгутиковые – свободноживущие формы, заглатывающие твёрдую пищу. Другие – паразиты, питающиеся жидкими органическими веществами, например, кровью.
Светочувствительный глазок
Жгутик
Сократительная вакуоль
Хлоропласты
Запасные питательные вещества
Ядро
Строение
Эвглена зелёная
Движение
Размножение
Движение осуществляется с помощью жгутика
Размножается продольным делением клетки
Дыхание
Эвглена дышит всей поверхностью тела
Выделение
Выделение обеспечивает сократительная вакуоль
На свету эвглена питается, как зеленые растения, строя свое тело из органических веществ, образующихся путем фотосинтеза. В цитоплазме скапливаются мелкие зернышки запасного питательного вещества, близкого по составу к крахмалу и расходуемого при голодании эвглены. Это – автотрофный способ питания.
В темноте она переходит к гетеротрофному питанию готовыми органическими веществами, а ее хлоропласты постепенно утрачивают насыщенную зеленую окраску.
Питание
Многообразие Жгутиконосцев
Более 200 видов жгутиковых обитают в желудках термитов, превращая в них клетчатку в сахар.
Возбудитель лейшманиоза лейшмания. Переносят москиты.
Возбудитель сонной болезни трипаносома гамбийская.Переносит муха – цеце.
Некоторые жгутиковые образуют колонии.
Вольвокс
Класс Инфузории
Инфузории, или ресничные – группа наиболее высокоорганизованных гетеротрофных простейших. Инфузории перемещаются при помощи согласованной работы многочисленных ресничек. Некоторые реснички способны воспринимать механические раздражения. У сосущих инфузорий реснички отсутствуют, зато есть большое количество щупалец, впивающихся в добычу
Размеры инфузорий колеблются от 12 мкм до 3 мм.
Строение
Инфузория туфелька
Порошица
Реснички
Сократительная вакуоль
Ротовое отверстие
Пищеварительная вакуоль
Большое ядро
Малое ядро
Оболочка
Движение
Размножение
Движение осуществляется с помощью ресничек
Бесполое- делением клеткиПоловое – конъюгация(слияние двух клеток и обмен генетической информацией)
Дыхание
Эвглена дышит всей поверхностью тела
Выделение
Выделение обеспечивает сократительная вакуоль
Сократительные вакуоли регулируют осмотическое давление (концентрацию растворённых в воде веществ) в клетке.
Питание
Большинство инфузорий –хищники.
Пища (мелкие водоросли, бактерии) с током воды, заглатывается глоткой. Переваривание происходит в вакуолях, перемещающихся по цитоплазме, а непереваренные остатки выбрасываются наружу через порошицу.
Многообразие Жгутиконосцев
Внешний облик инфузорий разнообразен: среди них встречаются сидячие и подвижные, одиночные и колониальные, меняющие и не меняющие форму клетки
Инфузория — трубач
Подофрия
Блефаризма
парамеция (инфузория-туфелька),
Значение простейших
1. Пища для более крупных животных.
2. Отложения полезных ископаемых (мел, известняк, наждак)
3. Болезнетворные (дизентерийная амеба, малярийный плазмодий)
Колония инфузорий кархезиум
Раковин фораминифер
Литература
Биология в таблицах и схемах Санкт- Петербург 2010г.314159.ru › ebio.htm -электронная книга.

Инфузория туфелька: разведение в домашних условиях, описание, фото и видео

Ученые полагают, что в ходе эволюции инфузории произошли от древних примитивных жгутиконосцев. Представители данного типа – балантидий, трубач, инфузория-туфелька. Некоторые виды могут вести одиночный подвижный образ жизни. Встречаются прикрепленные, иногда колониальные формы.
Инфузории могут иметь стебель и быть его лишены, сократимые и панцирные. Но все микроорганизмы, принадлежащие к данному типу, имеют определенные особенности, присущие только этой группе животных.
Это наличие ресничек для передвижения и захвата пищи, двух видов ядер, протекание полового процесса в форме конъюгации. Туфелька Инфузории (Infusoria) представляют собой одноклеточных животных, относящихся к типу простейших, микроскопически мелких существ, который насчитывает порядка 8 тысяч видов. Из всех простейших инфузории имеют самое сложное строение. Инфузория-туфелька относится к типу Infusoria, и виду Paramecium Caudatum.

Размеры инфузории-туфельки составляют от 0,1 до 0,35 мм. Свое название она получила благодаря форме своего тела. Наружный слой ее цитоплазмы плотный, за счет чего и сохраняется постоянная форма тела инфузории. Питаются инфузории главным образом бактериями и микроводорослями переваривая и проводя их через себя при помощи образующейся в цитоплазме пищеварительной вакуоли. Мелкие пищевые частицы проникают в тело инфузории через ротовое отверстие (которое всегда открыто) , и там скапливаются.

После чего пища проделывает в теле инфузории сложный путь, по ходу которого и осуществляется пищеварительный процесс. Все тело инфузории покрыто продольными рядами мелких ресничек, с помощью которых инфузория туфелька передвигается, совершая ими волнообразные движения. Инфузория туфелька достаточно подвижна. Скорость ее перемещения такова, что она за 1 секунду преодолевает

расстояние, превышающее длину ее тела в 10- 15 раз. Средой обитания инфузории туфельки является любой пресноводный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Ее можно обнаружить даже в аквариуме, взяв пробы воды с илом, и рассмотреть их под микроскопом.
Infusoria Paramecium Caudatum – инфузория туфелька является очень популярным (стартовым) кормом для мальков большинства видов аквариумных рыб. А для некоторых (гурами) и незаменимым. Согласно анализам в инфузории туфелька содержится 6,8% сухого вещества, из которого 58,1% — белок, 31,7% — жиры, 3,4% — зола

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.

РАЗВЕДЕНИЕ  В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Существует множество способов разведения туфелек, на банановой кожуре, на сене, на молоке, на сушенных листьях салата и на пекарских дрожжах и т. д.
Для себя я выбрал самое простое, на банановой кожуре, или на молоке. Что то из этих продуктов у меня всегда было под рукой.

Объясню в чем разница.
На молоке культура туфелек, размножается и развивается более быстро, но и пропадает достаточно быстро. На банановой кожуре (которой нужно совсем чуть-чуть S=1- 3 см2 ) культура и живет дольше, но и разводиться по дольше, но есть огромный плюс, молока в доме может не оказаться, а кожуру спелого банана нужно высушить и можно использовать довольно долго.

Любое живое существо, даже одноклеточное, нуждается в питании. Не исключение и инфузория-туфелька. Питательной средой для неё являются микроорганизмы. Значит, требуется подготовить среду, где они будут находиться в достаточном числе. Берите любую ёмкость и наливайте туда аквариумную воду. Старайтесь собрать её поближе к поверхности там, где наружу выходят растения. Почти в каждом аквариуме со сформировавшейся биологической структурой уже есть свои инфузории, пусть их пока и немного.

Та и другая культура должна быть выдержана на солнце как минимум неделю (если больший срок, то ещё лучше). Оптимальное время для ращения инфузорий, таким образом – лето. Когда вода становится тёмной, это признак того, что бактериальная колония развилась. Далее в дело вступают инфузории. Отследить их появление можно даже без микроскопов и увеличительных стёкол: вода должна стать розоватой.

Всё получилось? Можно размножить колонию, взяв другую ёмкость с похожей бактериальной культурой и добавив туда немного воды из первой. Мальков нужно подкармливать буквально каплями воды из ёмкости, где обитают инфузории. Если вы добавите больше корма, чем мальки смогут съесть, то туфельки просто погибнут, а продукты их распада отравят воду. Конечно же, лучше начинать всё с воды из открытого водоёма, где инфузорий намного больше. И в любом случае желательно иметь микроскоп, чтобы оценить содержание микроорганизмов точно.

 СЕННЫЙ НАСТОЙ РАЗВЕДЕНИЕ

В качестве корма для инфузорий можно использовать сен-ный настой, высушенные корки банана, тыквы, дыни, желтой брюквы, нарезанную кружками морковь, гранулы рыбьего комбикорма, молоко, сушеные листья салата, кусочки печени, дрожжи, водоросли, т. е. те субстанции, которые или непосредственно потребляются туфельками (дрожжи, водоросли), или являются субстратом для развития бактерий.

При использовании сена, его берут 10 г и помещают в 1 л воды, кипятят в течение 20 мин, затем фильтруют и разбавляют равным количеством или двумя третями отстоянной воды. Во время кипячения погибают все микроорганизмы, но сохраняются споры бактерий. Через 2 — 3 дня из спор развиваются сенные палочки, служащие пищей для инфузорий. По мере необходимости настой добавляют в культуру. Настой хранится в прохладном месте в течение месяца.

Наиболее простым способом является разведение туфелек на снятом, кипяченом или сгущенном (без сахара) молоке: его вносят в культуру 1 — 2 капли на 1 л) один раз в неделю. Туфельки используют молочнокислых бактерий.

При использовании вышеуказанных кормов важно не передозировать питание. В противном случае быстро размножающиеся бактерии оставят инфузорий без кислорода. При выращивании инфузории на бактериях они обладают положительным фототаксисом, т.е. стремятся к свету.

Можно разводить инфузорий на водорослях сценедесмусе и хлорелле. Хороших результатов можно добиться при культивировании инфузорий со слабой продувкой, когда на 1 л водорослей вносится 1 гранула карпового комбикорма. Инфузории, накормленные водорослями, обладают отрицательным фототаксисом: они стремятся в темноту. Это их свойство можно использовать при выкармливании т.е нелюбивых личинок рыб.
Используют культуру инфузорий, как правило, не дольше 20 дней. Для постоянного поддержания культуры ее заряжают в двух банках с интервалом в неделю, при этом каждую банку перезаряжают каждые две недели. Для длительного хранения культуры инфузорий, ее помещают в холодильник и хранят при температуре + 3°- + 10°С.

Недавно совершенно случайно обнаружил еще один способ получения культуры туфельки. После сифонки аквариума воду слил с осадка и налил в три пластиковые 2-литровые бутылки, выставил их на балкон, на солнце (нужна была «зеленая» вода, подкармливать наловленных дафний в течении недели). Две использовал по назначению, а третью не успел-зеленка осела. Такое всегда бывает, если не подливать свежей воды — микроводоросли «выедают» всю органику и микроэлементы и погибают.

Так вот, когда «зеленка» выпала в осадок, в бутылке оказалось просто офигенное количество инфузорий, крупных, откормленных, все как на подбор. И, кстати, без всяких подкормок культура держалась больше недели — на гниющих остатках микроводорослей.

Возможности изучения

Рассказ про инфузорию-туфельку можно услышать ещё в школе, но как именно исследователи изучали крохотный организм, знают не все. На самом деле в наблюдении за ним нет ничего сложно, кроме того, размер в десятые миллиметра является довольно большим для простейших. Всё это означает, что исследования можно провести даже в домашних условиях, но сначала для этого нужно развести культуру инфузорий.

Поскольку туфельки присутствуют во всех водоёмах, вода берётся из этих источников. Для чистоты эксперимента нужно взять три стеклянные ёмкости и в одну из них положить разлагающиеся веточки и листья, в другую — живые растения, в третью — ил со дна. Все материалы берутся из водоёма, оттуда же добывается и жидкость и заливается в банки.

Когда всё готово, нужно внимательно просмотреть содержимое ёмкости и убедиться, что в ней нет посторонних видимых глазом организмов, например, насекомых или личинок. Если они есть, их придётся выловить, в противном случае инфузории будут съедены. Подготовленная среда обитания ставится на окно, прикрывается стеклом и оставляется при комнатной температуре на несколько дней. При этом нужно следить, чтобы на ёмкость не попадали прямые солнечные лучи.
Спустя двое суток банку следует встряхнуть и проверить, не появилось ли там каких-либо организмов. Это могут быть как туфельки, так и другие существа, но проверяется это просто. Нужно взять каплю воды у освещённой стенки сосуда ближе к поверхности, именно в этом месте будет концентрироваться большинство интересующих организмов. Затем каплю следует поместить на стекло и рассмотреть через микроскоп или хотя бы лупу.

Если при этом видны веретеновидные тела, перемещающиеся быстро и плавно и вращающиеся вокруг своей оси, значит, получилось развести туфелек. Если в капле присутствует кусочек зелени или бактериальная плёнка, сразу множество инфузорий будет скапливаться вокруг пищи.

Для ускорения процесса размножения инфузорий нужно поместить их в благоприятную среду

Отделить туфелек от других животных несложно. Обычно они двигаются намного быстрее остальных организмов, этим и нужно воспользоваться. Для этого каплю, в которой есть несколько типов существ, помещают на стекло и ставят в хорошо освещённое место. Рядом с ней приливают небольшое количество свежей воды и проводят зубочисткой линию от одной жидкости к другой так, чтобы получился тонкий водяной мостик, соединяющий две среды. Инфузории быстро пройдут расстояние и окажутся в новой капле.

Бывает, что не удаётся рассмотреть ничего живого в воде, в таком случае можно добавить в ёмкость несколько капель кипячёного молока и подождать ещё два дня. Спустя это время можно ещё раз попытаться изучить развившиеся организмы.

Далее туфельки будут размножаться, ускорить этот процесс можно, создав им благоприятные условия. Для этого их помещают в одну из следующих сред:

• на высушенную банановую кожуру;
• на листья салата;
• в молоко;
• в настой сена.

Разведённые таким образом организмы могут использоваться для наблюдения за ними в исследовательских целях либо приносить практическую пользу. Поскольку инфузории — естественные санитары пресных вод, они могут дезинфицировать жидкость в аквариумах с рыбами, а также служить кормом для мальков.

Таким образом, инфузории-туфельки — это удивительные организмы, обладающие уникальными особенностями (например, половым процессом без размножения), они могут быть изучены даже в домашних условиях.

АРТЕМИИ: ОПИСАНИЕ, РАЗВЕДЕНИЕ,ВИДЕО, ХРАНЕНИЕ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

ГАММАРУС КОРМ ДЛЯ АКВАРИУМНЫХ РЫБОК.

КОЛОВРАТКИ ОПИСАНИЕ РАЗВЕДЕНИЕ ФОТО ВИДЕО.

РАСТИТЕЛЬНЫЙ КОРМ ДЛЯ АКВАРИУМНЫХ РЫБОК ВИДЫ И ФОТО.

КЛАССЫ ЖИВОТНЫХ. БИОЛОГИЯ 7 КЛАСС.

ПРЕДСТАВИТЕЛИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

ОДНОПРОХОДНЫЕ — Ехидна, утконос

СУМЧАТЫЕ — кенгуру, коала, вомбат, сумчатый- волк, крот, опоссум.

НАСЕКОМОЯДНЫЕ – еж, крот, выхухоль, бурозубка.

РУКОКРЫЛЫЕ – рыжая вечерница, подковонос, ушаны, вампиры.

ГРЫЗУНЫ – а) семейство беличьи — белки, суслики, бурундуки.

                      б) семейство бобровые – бобры европейский и канадский

                      в) семейство мышиные – крысы, мыши, хомяки, морские свинки, нутрия, ондатра.

ЗАЙЦЕОБРАЗНЫЕ – зайцы, пищухи.

КИТООБРАЗНЫЕ – а) Зубатые – дельфины(афалина, касатка), кашалоты

                                    б) беззубые или усатые –  киты- синий, гренландский, горбач

ЛАСТОНОГИЕ – морж, тюлень, морские котики, львы, калан, ламантин.

ХОБОТНЫЕ – индийский и африканский слон.

ХИЩНЫЕ – а) семейство собачьи – волк, лисица, енот, шакал, песец

                     б) семейство медвежьи – белый, бурый, гималайский, очковый, панда.

                    В) семейство кошачьи – лев, тигр, пантера, леопард, рысь.

                    Г) семейство куньи – соболь, куница, хорь, горностай, росомаха, барсук, выдра.

ПАРНОКОПЫТНЫЕ, НЕЖВАЧНЫЕ —  свиньи (кабан, бородавочник, ) бегемоты.

ПАРНОКОПЫТНЫЕ,  ЖВАЧНЫЕ – олени, жирафы, лоси, козули, зубры, буйволы, бизоны, антилопы, горные козлы.

НЕПАРНОКОПЫТНЫЕ-зебры, лошади, носороги.

ПРИМАТЫ- низшие- макаки, лемуры, колобусы.

                       Высшие- человекообразные- горилла,  орангутан, шимпанзе

ПТИЦЫ

1.Напишите орган птиц, расширением которого является зоб. 1) глотка     2) гортань     3)пищевод             4)трахея

2. Сколько камер имеет сердце птиц?1)1      2) 2       3) 3     4)4

3.В какие органы птиц попадает воздух при вдохе? 1)только лёгкие   2)только воздушные мешки   3)лёгкие и воздушные мешки

4. Дополните схему большого круга кровообращения, вставьте вместо пропусков необходимые по смыслу термины.  Левый желудочек-> Аорта -> Артерии ->Капилляры ( Газообмен)-> …..> Правое предсердие

5. Куда открываются мочеточники у птиц? 1)в прямую кишку 2)в мочевой пузырь   3)в толстую кишку         4)в клоаку

6. Какие органы пищеварения возникли в связи с отсутствием зубов?  1)зоб    2)мускульный желудок    3)двенадцатиперстная кашка

7. Почему  у птиц нет мочевого пузыря? 1) Для облегчения массы тела в полёте    2) Т.к. у них очень концентрированная моча  3) В связи с интенсивным обменом веществ

8. Какой отдел головного мозга птиц крупнее и развит лучше, чем у пресмыкающихся? 1)Полушария переднего мозга          2)Промежуточный мозг          3)Продолговатый мозг

9. Быстрое переваривание пищи — это приспособление к: 1) характеру пищи     2) вскармливанию детёнышей    3) полёту       4) необходимости всё время запасать пищу

10.Выберите правильное утверждение: 1) У птиц функционирует, как правило, один яичник.     2) В яичнике созревает сразу  много яиц. 3) Оплодотворение у птиц наружное.

1.Напишите отдел желудка птиц, который расположен первым по ходу движения пищи. 1)железистый   2)мускулистый

2.Сколько камер сердца птиц содержит артериальную кровь, богатую кислородом? 1)1           2) 2                 3) 3                4)4

3. Что из перечисленного ниже хорошо развито у птиц и отсутствует у пресмыкающихся? 1)воздушные мешки             2)клоака            3)грудная клетка

4. Дополните схему малого круга кровообращения, вставьте вместо пропусков необходимые по смыслу термины. Правый желудочек -> Лёгочные артерии> Капилляры в лёгких -> Легочная вена -> …..

5.Зоб относится к: 1)Дыхательной системе   2) Пищеварительной системе    3) Выделительной системе          4) Кровеносной системе

6. За счет какого из дыхательных путей образуются воздушные мешки? 1)трахеи    2)бронхов   3)легких

7. Укажите функции дыхательных мешков у птиц: 1) пищеварение;   2) обеспечение двойного дыхания;   3) уменьшение трения внутренних органов;   4) кроветворение.

8.С развитием какого отдела мозга связано хорошее зрение у птиц? 1)среднего мозга      2)промежуточного               3)переднего

9 Приспособлением кровеносной системы птиц к полёту в большой степени является: 1) строение сердца               2) увеличение количества крови в организме 3) высокая скорость течения крови               4) невысокая скорость течения крови

10.Выберите правильное  утверждение. 1) в процессе эволюции у птиц развивался головной мозг  и особенно мозжечок 2) у всех птиц пища удерживается зубами                3) все птицы холоднокровные животные

1. Затрачивать меньше усилий на преодоление сопротивления воздуха птицам позволяет

1)         сухая кожа

2)         цевка

3)         подвижная шея

4)         черепицеобразное расположение перьев

2. Что предохраняет птиц от перегревания?

1)         кожа

2)         легкие

3)         желудок

4)         воздушные мешки

3. Быстролетающие хищные птицы с мощными крыльями, когтями и клювом питаются животными

1)         бегающими и летающими

2)         ползающими по земле

3)         обитающими под корой

4)         населяющими лесные биоценозы

4. Высокая интенсивность обмена веществ у птиц — следствие возникновения у них в процессе эволюции

1)         четырехкамерного сердца и теплокровности

2)         разнообразных тканей

3)         легочного дыхания

4)         развитой пищеварительной системы

5. Черепицеобразное расположение контурных перьев на теле птицы

1)         увеличивает количество воздуха между перьями

2)         уменьшает среднюю плотность тела

3)         увеличивает обтекаемость формы тела

4)         способствует сохранению тепла

6. На какие органы указывают цифры:

7.     Какие классы животных относят к типу хордовых?

1)      Головоногие и Гидроидные

2)      Брюхоногие и Ракообразные

3)      Птицы и Млекопитающие

4)      Насекомые и Двустворчатые

8. Признак приспособленности птиц к полету —

1)         появление четырехкамерного сердца

2)         роговые щитки на ногах

3)         наличие полых костей

4)         наличие копчиковой железы

9. Какие особенности размножения птиц отличают их от пресмыкающихся ?

1)         обилие желтка в яйце

2)         откладывание яиц

3)         выкармливание потомства

4)         внутреннее оплодотворение

10. Высокий уровень обмена веществ позволяет птицам

1)         расходовать во время полета много энергии

2)         откладывать яйца в гнезда

3)         заботиться о потомстве

4)         питаться растительной и животной пищей

11. Воздушные мешки как часть дыхательной системы имеются

1)  у птиц         2) у земноводных

3) у пресмыкающихся 4) у млекопитающих

12. Массовая гибель птиц в прибрежных зонах морей может быть вызвана

1)         недостатком пищи

2)         загрязнением воды нефтепродуктами

3)         сезонными изменениями в природе

4)         приливами и отливами

13. Находки   ископаемых   остатков археоптерикса   подтверждают вывод о родстве

1)         земноводных и пресмыкающихся

2)         пресмыкающихся и птиц

3)         пресмыкающихся и млекопитающих

4) птиц и млекопитающих

14. Постоянную температуру тела имеют

1)         птицы и млекопитающие

2)         земноводные и пресмыкающиеся

3)         хрящевые и костные рыбы

4)         ракообразные и паукообразные

15. Прогрессивной чертой, возникшей впервые у птиц в процессе эволюции, является:

1)         появление легких

2)         два круга кровообращения

3)         постоянная температура тела

4)         появление коры головного мозга

16. Четырёхкамерное сердце имеется у:

1) земноводных                                   3) птиц

2) пресмыкающихся                            4) рыб

17. К холоднокровным животным относится:

1) клёст                                      3) пингвин

2) страус                                     4) черепаха

18. Киль у птиц – это вырост:

1) бедренной кости                     3) тазовых костей

2) грудины                                   4) лопатки

19. Птицы отличаются от пресмыкающихся наличием в скелете:

1) шейного отдела позвоночника              3) грудной клетки

2) крестцового отдела позвоночника        4) цевки

20. Вилочка у птиц – это:

1) грудные кости      3) рёбра первой пары

2) ключицы               4) вороньи кости

21. Киль отсутствует у:

1) киви                           3) голубя

2) пингвина                    4) попугая

22. Желудок птиц имеет:

1) один отдел-мускульный

2) два отдела – железистый и мускульный

3) два отдела – мускульный и цедильный

4) три отдела – железистый, мускульный и цедильный

23. Назовите особенность органов кровообращения птиц, обеспечивающую высокий уровень обмена веществ:

1) наличие двух кругов кровообращения

2) полное разделение артериальной и венозной крови

3) ритмичная работа сердца

4) наличие клапанов между предсердиями и желудочками сердца

В 1. Установите соответствие между признаком археопте­рикса и классом позвоночных, на родство с которым этот признак указывает.

Признаки археоптерикса                         Классы позвоночных

1)      хвост удлиненный                             А) Птицы

2)      тело покрыто перьями                       Б) Пресмыкающиеся

3)      кости не наполнены воздухом

4)      пальцы на крыльях с когтями

5)      на ногах четыре пальца: три направлены вперед, один на­зад

6)      челюсти с мелкими зубами

В 2.  Установите соответствие между особенностями кровеносной системы и классами животных

Функции	Класс
1) В сердце венозная кровь 2) В сердце 4 камеры 3) Два круга кровообращения 4) Один круг кровообращения 5) Венозная кровь из сердца поступает к легким 6) В сердце две камеры	А) Рыбы Б) Птицы

В 3. Установите в какой последовательности в пищевой цепи располагаются перечисленные объекты:

А) личинки мух

Б) навоз

В) голый слизень

Г) капуста

В 4. Выберите три ответа: головной мозг птиц отличается от головного мозга земноводных:

1)      наличием продолговатого мозга

2)      увеличением переднего мозга

3)      уменьшением переднего мозга

4)      наличием промежуточного мозга

5)      большим развитием среднего мозга

6)      лучшим развитием мозжечка

В 5. . Выберите три ответа: К выводковым птицам относятся:

1) утки

2) гуси

3) ястребы

4) орлы

5) воробьи

6) тетерева

Выберите правильный ответ

1. Бородки в контурном пере птицы сцепляются благодаря:

а. секрету кожи

б. крючочками

в. взаимному притяжению

г. увлажнению

2. Пуховые перья не имеют:

а. бородок первого порядка

б. бородок второго порядка

в. крючочков

г. стержня

3. В кисти птицы развиты:

а. 1 палец

б. 2 пальца

в. 3 пальца

г. 4 пальца

4. Сердце птицы имеет:

а. две камеры

б. три камеры

в. четыре камеры

г. артериальный конус

5. Пищеварительными железами у птиц не являются:

а. селезёнка

б. слюнные

в. печень

г. поджелудочная

6. Птицы при размножении:

а. откладывают яйца в мягкой оболочке

б. откладывают яйца, защищённые системой оболочек

в. рождают живых детёнышей

г. вынашивают яйца в сумке

7. Выводковые птицы – это………….

а. скворцы

б. куры

в. вороны

г. воробьи

8. Птенцовые птицы – это………………….

а. тетерева

б. воробьи

в. гуси

г. утки-кряквы

9. Не обладают способностью к полёту:

а. колибри

б. лебеди

в. нанду

г. пеликаны

10. К отряду Гусеобразные принадлежат:

а. лебеди

б. тетерева

в. бакланы

г. чайки

11. Ближайшими предками птиц были:

а. птеродактили

б. стегоцефалы

в. ящеротазовые динозавры

г. крыланы

12. Кто из названных птиц живёт на болоте?

а. пингвины

б. кулики

в. страусы

г. альбатросы

13. Прародителями домашних кур были:

а. дикие банкиевские куры

б. дикие индейки

в. цесарки

г. глухари

1. Тело  птиц  покрыто  

Б)  кожей  с  большим  количеством  желез; Г)  волосяным  покровом.     2. К  классу  Птиц  относиться  животные  со  следующими  признаками :              А)  передние  конечности —  крылья ;               Б)  кожа  сухая  ,  чешуйчатая ;               В)  плохо  выражены  отделы  тела ;               Г)   дышат  жабрами.     3.  Птицы  умеющие  летать ,  имеют  особую  кость                А)   копчик ;                 Б)   киль ;                 В)   клюв ;                 Г)    крестец.     4.  Пингвины  хорошо  плавают, т.к. у  них  имеются                 А)  на  задних  конечностях  перепонки ;                  Б)  плавники ;                  Г)   плавательный  пузырь.       5.  Самый  крупный  пингвин                   А)  Королевский ;                   Б)  Императорский ;                   В)  Малый ;                   Г)  Гигантский.        6.   Страусы  передвигаются                    А)  плавают ;                    Б) летают;                    В)  бегают;                     Г)  ползают.        7.    Гуси ,  утки , лебеди – относятся  к  водоплавающим , так  как                      А)  имеют  плавательный  пузырь ;                      Б)  имеют  плавательную  кожистую  перепонку  на  ногах ;                      В)   имеют плавники ;                       Г)  имеют  ласты.         8.    К  хищным  дневным  птицам  относятся  :                       А)  Иволга ;                        Б)   Гриф ;                        В)   Лебедь ;                              Г)   Сова.          9.  Хищные    птицы  полезны  для  человека                         А)  выполняют  санитарную  функцию ;                         Б)  имеют  хозяйственное  значение ;                         В)   имеют  промысловое   значение ;                         Г)   распространяют  плоды  и  семена.          10. Какие  птицы  обладают  хорошим слухом  и  ночным  зрением                        А)  Совы ;                         Б)  Воробьи  ;                                       В)  Тетерева ;             Г)   Грачи.        11. Рябчик, фазан , куропатка . К  какому  отряду  относятся ?                       А) Хищные ;                       Б)  Голенастые ;                       В)  Куриные ;                       Г)   Воробьинообразные.        12.  Самый  многочисленный  отряд  ( 60%  от  всего класса)                         А) Воробьинообразные ;                        Б)  Куриные ;                        В)  Хищные ;                        Г)   Страусообразные.        13.   К   Воробьинообразным    относятся  :                         А)  Ласточки ;                         Б)   Скопа;                         В)    Тетерев ;                         Г)    Аист.        14.   Крупные  размеры  тела , длинные  ноги , гибкая  шея , маленькая  голова —  это  признаки                    отряда  :                          А)  Воробьинообразных ;                          Б)   Казауровые ;                          В)    Аистообразные ;                          Г)    Голенастые.         15.     У  птиц   вылупляются  птенцы —  голые ,  слепые ,  беспомощные и  называются –                           А)  выводковые;                           Б)   гнездовые ;                           В)    перелетные;                           Г)    оседлые.         16.      Температура  тела  у  птиц                             А)  36,6                             Б)  40                             В)  53                             Г)    30         17.    Какие  птицы  занесены  в  Красную  книгу и  особенно  охраняемые  :                             А)  Лебеди ;                             Б)   Воробьи ;                             В)   Вороны;                             Г)    Соловьи.         18.    У  птиц  скелет  облегчен                               А)   кости  тонкие , заполненные  воздухом ;                              Б)   имеется  клюв ;                              В)    имеется  киль ;                              Г)    имеются  воздушные  мешки.         19.   Сойка  может  жить  в                                А)  в  водной  среде ;                               Б)  в  наземно-воздушной  среде ;                               В)    в почвенной  среде ;                               Г)     во  внутренней  среде.         20.   Какая   птица  обитает  в  Турковском  районе                              А)  Глухарь ;                              Б)   Сова ;                              В)  Фазан;                              Г)  Мухоловка.                                                                             21.  Какая  наука  изучает  птиц                     А) орнитология ;                     Б)   этология ;                     В)   ихтиология;                     Г)   энтомология.            22.   Крик  какой  птицы  ,  по  преданию ,  разгоняет  любую  нечесть                      А)  Сова;                      Б)   Филин;                      В)   Петух;                      Г)   Гусь.           23.  Какие  птицы  выводят  птенцов   зимой                       А)  Зяблик ;                       Б)    Клест ;                       В)    Снегирь;
                      Г)   Щегол.

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

1. Почему туловище млекопитающих приподнято над землей?

А) у них ноги располагаются по бокам

Б) у них особое строение передних конечностей

В) у них особое строение задних конечностей

Г) у них ноги располагаются под туловищем

2. Какой отдел головного мозга млекопитающих имеет два полушария?

А) передний Б) промежуточный  В) продолговатый  Г) средний

3. Из чего состоит сердце млекопитающих?

А) из двух предсердий и двух желудочков  

Б) из одного предсердия и двух желудочков

В) из одного предсердия и трех желудочков

Г) из двух предсердий и одного желудочка

4.Класс млекопитающие называют еще:

А) Птицы; В) Звери; В) Рептилии; Г) Амфибии;

5. Терморегуляция млекопитающих создается:

A. Шерстным покровом  Б. Подкожным слоем жира

B. Системой кровеносных сосудов  Г. Все утверждения верны

6.Только у млекопитающих есть  А) Гибкая шея; Б) Скелет; В) Ушная раковина; Г) Развитые веки

7. Мало потовых желез в коже имеют

А) Лошади; Б) Свиньи; В) Собаки; Г) Тритоны

8.Особенностью скелета млекопитающих является наличие

А) Грудной клетки; Б) 7 шейных позвонков; В) Грудины; Г) Тазовых костей

9.Впервые появляется у млекопитающих

А) Киль; Б) Диафрагма; В) Копчиковая железа; Г) Желудок;

10.Толстые и длинные волосы на теле млекопитающих называют

А) Роговой чешуей; Б) Подшерстком; В) Остью; Г) Эпидермисом

11.Легочные пузырьки легких разделены на ячейки

А) Бронхиолы; Б) Альвеолы; В) Клетки; Г) Воздушные мешки;

12.Усы у кошек и собак иначе называют

А) Остью; Б) Подшерстком; В) Вибриссами; Г) Роговой чешуей;

13.Ископаемый предок млекопитающего

А) Ихтиозавр; Б) Зверозубый ящер; В) Стегоцефал; Г) Археоптерикс;

14. Выделительную функцию выполняет:

 А. Печень  Б. Легкие   В. Почки  Г. Потовые железы

15. У каких животных зубы растут в течение всей жизни?

А) мыши           Б) волки             В) ежи              Г) бегемоты

16. Артериальная  кровь  не  смешивается  с   венозной  в сердце

А) большинства пресмыкающихся              Б ) птиц и млекопитающих

В) хвостатых земноводных                       Г) бесхвостых земноводных

17. Высокая интенсивность обмена веществ у птиц и млекопитающих — следствие возникновения у них в процессе эволюции

А) четырехкамерного сердца и теплокровности   Б) разнообразных тканей

В) легочного дыхания   Г)развитой пищеварительной системы

18. .  В состав передней конечности млекопитающего входит та кой отдел, как

А. бедро        Б  голень     В плечо             Г. стопа

Задания уровня В

Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

В1. Прогрессивными чертами млекопитающих являются

1. наличие перегородки в желудочке
2. наличие волосяного покрова
3. живорождение
4. наличие перьев
5. наличие четырёхкамерного сердца
6. наличие постоянной температуры тела

В3. Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий.

Напишите цифры, обозначающие органы пищеварения, в той последовательности, как происходит пищеварение:
      1. Пищевод
      2. Глотка
      3. Прямая кишка
      4. Двенадцатиперстная кишка
      5. Тонкая кишка
      6. Желудок
      7. Толстая кишка
      8. Ротовая полость

Млечные железы необходимы для

А) удаления лишней воды из организма Б) вскармливания детенышей

В) смазывания шерстного покрова Г)терморегуляции

2. Какого отдела нет в позвоночнике млекопитающих?

А) спинного  Б) поясничного  В) шейного  Г) грудного

 3. Вибриссы – это:

 A. Кожные железы   Б. Название мышцы   B. Название зуба

      Г. Жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию

4. Лопатка относится к:

  A. Поясу передних конечностей   Б. Задней конечности

  B. Поясу задних конечностей     Г. Передней конечности

5. Диафрагма – это:

 A. Название кости Б. Вид хрящевой ткани

  B. Орган дыхательной системы  Г. Мышца, участвующая в дыхании

 6. Сложный характер двигательной активности связан с развитием:

   A. Коры больших полушарий  Б. Продолговатого мозга

   B. Спинного мозга     Г. Мозжечка

 7. Орган слуха состоит из:

 A. Наружного и внутреннего уха   Б. Ушной раковины

 B. Наружного слухового прохода и ушной раковины

  Г. Ушной раковины, наружного слухового прохода, среднего уха и внутреннего уха

 8. К жвачным животным относится:

  А. Лошадь  Б. Свинья  В. Корова  Г. Собака

 9. Печень – это орган:

 A. Выделительной системы   Б. Кровеносной системы

 B. Нервной системы    Г. Пищеварительной системы

10. Поджелудочная железа выполняет функцию:

А. Кровообращения   Б. Дыхательную   В. Пищеварительную   Г. Защитную

11 . Мягкие и короткие волосы на теле млекопитающих называют

А) Роговой чешуей; Б) Эпидермисом В) Подшерстком; Г) Остью

12. Признаки усложнения в строении дыхательной системы млекопитающих (по сравнению с пресмыкающимися)

А) появление правого и левого легких  Б) наличие трахеи и бронхов

В) увеличение  дыхательной  поверхности  благодаря многочисленным легочным пузырькам

Г) формирование ноздрей и носовой полости

13. Главное отличие млекопитающих от других позвоночных

животных —

А) наличие шейного отдела позвоночника  Б) два круга кровообращения

В) выкармливание детенышей молоком   Г) теплокровность

14. Каких древних животных считают предками млекопитающих?

А) зверозубых ящеров                       Б) археоптериксов

В) стегоцефалов                                  Г) кистепёрых рыб

15. В состав задней конечности млекопитающего входит такой отдел, как

1. Ключица  Б  предплечье  В голень        Г  кисть

16. В сердце млекопитающих содержится

1. только венозная кровь

Б. только артериальная кровь

2. смешанная кровь

Г. венозная и артериальная кровь

17. Наименее приспособленными к жизни рождаются детеныши у:

а) норных животных

б) животных, не делающих нор или других укрытий

в) млекопитающих, обитающих на открытых пространствах

г) морских млекопитающих

18. Млекопитающих относят к типу

А)  позвоночных       Б)  беспозвоночных  В)  хордовых              Г) бесчерепных

Задания уровня В

Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

В 1. Выберите характерные особенности органов кровообращения и дыхания млекопитающих.

1. Сердце четырехкамерное, дыхание легочное
2. Сердце трехкамерное, с неполной перегородкой в желудочке
3. Один круг кровообращения
4. Два круга кровообращения
5. В легкие поступает артериальная кровь
6. В легкие поступает венозная кровь

В 2. Выберите три наиболее существенные эволюционные приобретения млекопитающих.

1. Плацента

2 Половое размножение

3.  Теплокровность

4. Прикрепленность к месту обитания

5. Связь с водой

6.  Дифференциация зубов

В3. Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий.

Напишите цифры, обозначающие органы дыхания, в той последовательности, как проходит воздух по воздухоносным путям при вдохе:

      1. Альвеолы

      2. Трахея

      3. Носоглотка

      4. Бронхи

      5. Легкие

       6. Носовая полость

1. Среди названных ниже млекопитающих наибольшее число извилин в коре головного мозга имеют:

1)  хищные 2) грызуны  3)  насекомоядные  4)  зайцеобразные.

2. Высокая интенсивность обмена веществ у птиц и млекопитающих — следствие возникновения у них в процессе эволюции:

3. Признаки усложнения в строении дыхательной системы млекопитающих (по сравнению с пресмыкающимися):

4. Млекопитающие заселили области, недоступные для пресмыкающихся, так как у них

3)   высокий уровень обмена веществ, высокоразвитая нервная система

5. Выберите группу животных Млекопитающие:

2) морж, тюлень, песец     4) черепаха, кит, нерпа.

6. К отряду Насекомоядные млекопитающие животные относится:

3) куница дикая           4) дельфин-белобочка.

7. К яйцекладущим зверям относится:

8. Животное, полностью истребленное и как вид не возобновимое:

9. К отделам конечностей млекопитающих животных относятся:

10. Млекопитающее животное отряда Грызуны – это:

11. Выберите группу животных Млекопитающих: 1) крот, мышь, крокодил  3) кит, морж, крыса 2) тритон, утконос, ехидна        4) хамелеон, землеройка.

12. К органам дыхательной системы млекопитающих животных относятся:  1) кожа, легкие, печень      

2) почки, желудок, трахея  3) гортань, трахея, легкие   4) нервы, пищевод, гортань.

13. К высшим зверям (плацентарным) относится: 1) вомбат               2) кенгуру             3) ехидна               4) лемур.

14. К органам размножения млекопитающих животных относятся:1) яичники, пищевод, желудок          

2) семенники, матка, яичники   3) нервы, легкие, семенники               4) почки, мочеточник, матка.

15. Какой отдел головного мозга наиболее развит у млекопитающих?1) передний мозг       2) мозжечок

16. Какую функцию выполняет в организме млекопитающих выделительная система?

1)   Удаляет из клеток тела кислород и питательные вещества

3)   Выводит из организма непереваренные остатки пищи

18. Млекопитающие — наиболее высокоорганизованные и широко распространенные позвоночные животные, так как они:

4)      занесены в Красную книгу и охраняются законом.

19. Млекопитающие также как и птицы: 1) лишены зубов 2) имеют лёгочные мешки 3) имеют волосяной покров

 А5. Язык у лягушки прикреплен к:                                                                                          1) пищеводу;

4) передней части дна ротовой полости.

  В 1. Установите последовательность систематических категорий, характерных для царства животных, начиная с наименьшей.

 В 3. Какие признаки присущи амфибиям?

 В 4. Установите последовательность возникновения групп животных в ходе эволюции.

 В 5. Выберите особенности строения, относящиеся только к земноводным (в отличие от рыб).

 В 6. Выстройте путь прохождения пищи у лягушки в правильной последовательности:

 С 1. Найдите ошибочные утверждения.  

 Часть В.       Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

1. Дыхальца (органы дыхания) насекомых располагаются в

 14. Изображенное на рисунке животное относят к классу паукообразных, так как у него 

 С 2. На каких стадиях развития колорадский жук приносит вред растениям?

Функция сократительной вакуоли у инфузории туфельки — строение парамеции

Инфузория туфелька – самая сложная из простейших

Инфузория туфелька: описание и характеристика. Как выглядит инфузория туфелька?

Строение инфузории туфельки

Класс инфузории туфельки

Среда обитания инфузории туфельки

Питание инфузории туфельки

Размножение инфузории туфельки

Функции инфузории туфельки

Инфузория туфелька, видео

Жизнь на нашей планете отличается невероятным многообразием всевозможных живых организмов, имеющих подчас невероятно сложное строение. Все это многообразие жизни: от простейших насекомых и растений до нас, людей (пожалуй, самых «сложных организмов») состоит из клеток, этих маленьких кирпичиков живой материи. И если человек – венец биологической эволюции, то весьма любопытным будет рассмотреть ее начало: простейшие одноклеточные организмы, которые, по сути, на заре истории стали родоначальниками всего живого. Инфузория туфелька (наряду с амебой и эвгленой зеленой) является одним из самых известных простых одноклеточных существ. Какое строение инфузории туфельки, среда обитания, как она питается и размножается, обо всем этом читайте далее.

Инфузория туфелька: описание и характеристика. Как выглядит инфузория туфелька?

На самом деле инфузория туфелька это вовсе не один простейший одноклеточный организм, за этим названием скрывается более 7 тысяч разных видов инфузорий. Всех их объединяет форма, которая чем-то напоминает подошву туфли, отсюда и «туфелька» в названии. (Впрочем, «туфелька» в названии прижилась только у нас, в английском языке «инфузория туфелька» значится под латинским названием «Paramecium caudatum», что переводится как «парамеция хвостатая»).

Также все инфузории обладают способностью к осморегуляции, то есть могут регулировать давление внутренней среды своего организма. В этом деле им помогают две сократительные вакуоли, они сжимаются и разжимаются, таким образом, выталкивая излишки жидкости из тела инфузории.

Размеры инфузории туфельки составляют от 1 до 5 десятых миллиметра.

Фото инфузории туфельки.

Хотя инфузория туфелька и является простейшим одноклеточным существом, то есть все ее тело состоит только из одной клетки, тем не менее, она имеет способность самостоятельно дышать, питаться, размножаться, передвигаться. Иными словами, обладает всеми теми функциями и способностями, которые имеет всякое другое животное. Более того среди других простейших одноклеточных организмов именно инфузория туфелька является самой сложной. В частности среди ее органоидов (элементов клетки) есть такие, которых нет у других ее одноклеточных «коллег»: амеб и эвглен.

Среди «передовых» органоидов инфузории можно отметить:

• Уже упомянутые нами сократительные вакуоли, отвечающие за осморегуляцию, уровень давления внутри клетки.
• Пищеварительные вакуоли, они ответственны за переработку пищи. По сути, служат желудком для инфузории.
• Порошица, это отверстие в задней конечности инфузории, отвечающее за выход пищеварительных отходов. Догадайтесь сами аналогом, какого места нашего тела является порошица.
• Рот, представляющий собой углубление в оболочки клетки. С его помощью инфузория захватывает бактерии и прочую пищу, которая затем попадает в специальный канал цитофаринкс (аналог нашей глотки).

Обладая ртом, порошицей, пищеварительными вакуолями, инфузории практикуют голозойный тип питания, то есть захватывают органические частицы внутрь своего тела.

Так выглядит инфузория туфелька под микроскопом.

Интересный факт: дыхание инфузории туфельки осуществляется не с помощью рта, а всем телом: кислород через покровы клетки поступает в цитоплазму, где при его помощи происходит окисление органических веществ, превращение их в углекислый газ, воду и другие соединения.

Еще одной удивительной особенностью инфузории, которая ее делает «самой сложной из простейших» является наличие в ее клетке целых двух ядер. Одно из ядер большое, его зовут макронуклеусом, а второе маленькое соответственно зовется микронуклеусом. Оба ядра хранят одинаковую информацию, однако если большое ядро постоянно пребывает в работе и его информация постоянно эксплуатируется, а значит, может быть повреждена (подобно ходовым книгам в библиотеке). Если такое повреждение случается, то на этот случай как раз и предусмотрено второе маленькое ядро, служащее чем-то вроде резерва на случай сбоя основного ядра.

Как видите наша сегодняшняя героиня, инфузория туфелька, является самым совершенным среди простейших одноклеточных организмов.

Строение инфузории туфельки

Несмотря на внешнюю простоту строение инфузории отнюдь не простое. Снаружи она защищена тонкой эластичной оболочкой, которая также помогает телу инфузории сохранять постоянную форму. Защитные опорные волокна инфузории расположены в слое плотной цитоплазмы, которая прилегает к оболочке.

Помимо этого в цитоскелет инфузории входят различные микротрубочки, цистерны альвеолы, базальные тельца с ресничками, фибриллы и филамены и другие органоиды.

По причине наличия цитоскелета инфузория в отличие от амебы не может произвольно менять форму своего тела.

Схематический рисунок строения инфузории.

Класс инфузории туфельки

Также строение инфузории зависит от ее класса. Так различают два класса инфузории туфельки:

• ресничные инфузории,
• сосущие инфузории.

Далее подробно остановимся на них.

Ресничные инфузории

Названы так, поскольку их тело покрыто маленькими ресницами, которые также именуются цилиями. Длина ресницы составляет не более 0,1 микрометра. Ресницы могут, как распределятся равномерно по телу нашей простейшей красавицы, так и собираться в пучки, которые биологи называют «цирры». Сами ресницы представляют собой пучок фибрилл, которые являются нитевидными белками.

Каждая ресничная инфузория может иметь несколько тысяч таких вот ресниц. Передвижение инфузории также осуществляется при помощи ресниц.

Сосущие инфузории

Сосущие инфузории совсем не имеют не только ресничек, но и рта, глотки и пищеварительных вакуолей, столь характерных для их «волосатых» сородичей. Зато у них есть своеобразные щупальца, представляющие собой плазматические трубочки. Именно эти щупальца-трубочки у сосущих инфузорий выполняют функцию рта и глотки, так как захватывают и проводят питательные вещества в эндоплазму клетки.

Не имея ресниц сосущие инфузории не способны передвигаться. Впрочем, им это и не нужно, имея особую ножку-присоску, они прикрепляются к коже какого-нибудь краба или рыбы и на них живут. Сосущих инфузорий всего лишь несколько десятков видов, против тысячи видов их ресничных собратьев.

Среда обитания инфузории туфельки

Инфузории туфельки обычно живут в мелких пресных водоемах со стоячей водой и гниющей органикой. Стоячая вода им необходима, чтобы не преодолевать силу течения, которая их снесет, поэтому инфузорий нет в реках. В мелких водоемах Солнце достаточно прогревает воду, и гниющая органика служит источником их пищи. К слову по насыщенности того или иного водоема инфузориями можно судить о степени его загрязнения, чем их больше, тем более грязный водоем.

А вот соленую воду инфузории не любят, поэтому их нет в морях и океанах.

Питание инфузории туфельки

Чем питается инфузория туфелька? Питание инфузории зависит от ее класса. Так сосущие инфузории являются подлинными хищниками одноклеточного мира: источником их пищи служат другие более мелкие одноклеточные организмы, на свою беду проплывающие мимо. Своими щупальцами сосущие инфузории хватают других одноклеточных. Изначально жертва захватывается одним щупальцем, а потом «к столу» подходят и другие «собратья». Щупальца растворяют клеточную оболочку жертвы и поглощают ее внутрь.

А вот ресничная инфузория в этом плане «вегетарианка», источником ее пищи обычно служат одноклеточные водоросли, которые захватываются ротовым углублениями, оттуда они попадают в пищевод, а потом к пищеварительным вакуолям. Переработанная пища выбрасывается через порошицу.

Интересный факт: во рту ресничной инфузории также имеются реснички, которые колышась, создают течение, чем увлекают частицы пищи в ротовую область.

Размножение инфузории туфельки

Размножение инфузории может быть как половым, так и бесполым – посредством деления клетки.

• Половое размножение: при нем две инфузории сливаются боковыми поверхностями, при этом оболочки между слитыми поверхностями растворяются, и образуется своеобразный цитоплазматический мостик. Через этот мостик клетки обмениваются ядрами. Большие ядра при этом вовсе растворяются, а маленькие дважды делятся. Затем из полученных четырех ядер, три исчезает, а оставшееся ядро снова делится надвое. Обмен оставшимися ядрами происходит по цитоплазматическому мостику. Из полученного материала возникают вновь рожденные ядра, и большие, и маленькие. Затем инфузории расходятся друг с другом.
• Бесполое размножение инфузории посредством деления намного проще. При нем оба ядра клетки делятся на два, как и другие органоиды. Таким образом, из одной инфузории образуется две, каждая с полным набором необходимых органоидов.

Функции инфузории туфельки

Инфузории, как впрочем, и другие простейшие организмы выполняют ряд важных биологических функций. Они уничтожают многие виды бактерий, и сами в свою очередь служат пищей для мелких беспозвоночных организмов. Порой их специально разводят в качестве корма для мальков некоторых аквариумных рыбок.

Рекомендованная литература и полезные ссылки

• Ehrenberg C. G. Dritter Beitrag zur Erkenntniss grosser Organisation in der Richtung des kleinsten Raumes (нем.) // Abhandlungen der Koniglichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Aus dem Jahre 1833 : magazin. — Leipzig, 1835. — S. 268—269, 323.
• Ehrenberg C. G. 502. Paramecium caudatum, geschwanztes Pantoffelthierchen // Die Infusionsthierchen als volkommene Organismen. — Leipzig, 1838. — P. 351—352.
• Полянский Ю. И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю. И. Полянского, гл. ред. В. Е. Соколов. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. — С. 95—101. — 448 с.
• Warren, A. (2015). Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833. In: Warren, A. (2015) World Ciliophora Database. — WoRMS — World Register of Marine Species

Инфузория туфелька, видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

Павел Чайка

>Инфузория-туфелька

Царство	Животные
Подцарство	Одноклеточные
Тип	Инфузории

Среда обитания, строение и передвижение

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

Инфузория-туфелька

Инфузория-туфелька
Научная классификация
промежуточные ранги Домен: Эукариоты Надтип: Альвеоляты Тип: Инфузории Подтип: Intramacronucleata Инфратип: Ventrata Класс: Oligohymenophorea Подкласс: Peniculia Семейство: Parameciidae Dujardin, 1840 Род: Парамеции Вид: Инфузория-туфелька
Международное научное название
Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838
Изображения на Викискладе ITIS 46414 NCBI 5885 EOL 484358

Инфузо́рия-ту́фелька (лат. Paramécium caudátum) — вид инфузорий, одноклеточных организмов из группы альвеолят. Иногда инфузориями-туфельками называют и другие виды рода Paramecium. Встречаются в пресных водах. Своё название получила за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли.

Описание

Средой обитания инфузории-туфельки являются любые пресные водоемы со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Её можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размер инфузории туфельки составляет 0,1—0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящиеся под наружной мембраной плоские мембранные цистерны альвеолы, микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

Строение инфузории-туфельки

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, количество которых — от 10 до 15 тыс.. В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом — второе, от которого ресничка не отходит. С базальными тельцами у инфузорий связана инфрацилиатура — сложная система цитоскелета. У туфельки она включает отходящие назад посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется впячивание наружной мембраны — парасомальный мешочек.

Между ресничками расположены мелкие веретеновидные тельца — трихоцисты, которые рассматриваются как органоиды защиты. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и наконечника. Трихоцисты — разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов. Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагрев, столкновение с хищником) трихоцисты выстреливают — мембранный мешочек сливается с наружной мембраной, а трихоциста за тысячные доли секунды удлиняется в 8 раз. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишённые трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5—8 тысяч трихоцист.

У туфельки 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар открывается наружу порой, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым жидкость поступает в них из цитоплазмы. Вся система удерживается в определённом участке цитоскелетом из микротрубочек.

У туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра — диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы и полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы.

Клетка инфузории-туфельки состоит на 6,8 % из сухого вещества, из которого 58,0 % — белок, 31,4 % — жиры, 3,6 % — зола.

Функции ядер

Микронуклеус содержит полный геном, с его генов почти не считываются мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома, именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удалённым или разрушенным микронуклеусом может жить и размножаться бесполым путём, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая ресничками волнообразные движения, туфелька передвигается (плывёт тупым концом вперёд). Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в выпрямленном состоянии, а возвратный — в изогнутом. Каждая следующая ресничка в ряду совершает удар с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плывя в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения — около 2—2,5 мм/c. Направление движения может меняться за счёт изгибаний тела. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и туфелька отскакивает назад. Затем она некоторое время «раскачивается» взад-вперед, а затем снова начинает движение вперёд. При столкновении с препятствием мембрана клетки деполяризуется, и в клетку входят ионы кальция. В фазе «раскачивания» кальций выкачивается из клетки.

Питание и пищеварение

Питание сгруппировавшихся инфузорий зелёными водорослями

На теле инфузории имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Около рта располагаются специализированные реснички околоротовой цилиатуры, «склеенные» в сложные структуры. Они загоняют в глотку вместе с потоком воды основную пищу инфузорий — бактерии. Инфузория находит свою добычу, чувствуя наличие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

На дне глотки пища попадает в фагосому, перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определённому «маршруту» — сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В фагосоме пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в фагосоме становится кислотной из-за слияния с ней лизосом, затем она становится слабощелочной. По ходу миграции вакуоли от неё отделяются мелкие мембранные пузырьки (вероятно, тем самым увеличивается скорость всасывания переваренной пищи). Оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу в задней части тела через особый участок поверхности клетки, лишённый развитой пелликулы — цитопиг, или порошицу. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль тут же отделяется от неё, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые по поверхности микротрубочек мигрируют к дну клеточной глотки, формируя там следующую вакуоль.

Дыхание, выделение, осморегуляция

Туфелька дышит всей поверхностью клетки. Она способна существовать за счёт гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты азотистого обмена также выводятся через поверхность клетки и частично через сократительную вакуоль.

Основная функция сократительных вакуолей осморегуляторная. Они выводят из клетки излишки воды, проникающие туда за счёт осмоса. Сначала набухают приводящие каналы, затем вода из них перекачивается в резервуар. При сокращении резервуара он отделяется от приводящих каналов, а вода выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, они сокращаются с периодом в 20—25 с (по другим данным — 10—15 с при комнатной температуре). За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

Размножение

Конъюгация инфузорий-туфелек

У инфузории-туфельки есть бесполое размножение, в то же время у неё присутствует половой процесс, который не приводит к размножению. Бесполое размножение — поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается процессами регенерации. Например, одна из особей заново образует клеточный рот с околоротовой цилиатурой, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, происходит размножение базальных телец и образование новых ресничек и т. п.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форме конъюгации. Туфельки, относящиеся к разным клонам, временно «склеиваются» ротовыми сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микронуклеусы делятся путём мейоза. Из образовавшихся четырёх гаплоидных ядер три погибают, а оставшаяся делится митозом. В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса — один из них женский (стационарный), а другой — мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро — синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Одно из них становится диплоидным микронуклеусом, а второе превращается в полиплоидный макронуклеус. Реально этот процесс происходит сложнее и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Примечания

1. 1 2 3 4 5 6 §5. Инфузория-туфелька // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 16—18. — ISBN 5090043884.
2. 1 2 Полянский Ю. И., 1987, с. 97.
3. Полянский Ю. И., 1987, с. 95.
4. Полянский Ю. И., 1987, с. 100.
5. 1 2 Полянский Ю. И., 1987, с. 96.
6. 1 2 Полянский Ю. И., 1987, с. 99.

Литература

• Ehrenberg C. G. Dritter Beitrag zur Erkenntniss grosser Organisation in der Richtung des kleinsten Raumes (нем.) // Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin. Aus dem Jahre 1833 : magazin. — Leipzig, 1835. — S. 268—269, 323.
• Ehrenberg C. G. 502. Paramecium caudatum, geschwänztes Pantoffelthierchen // Die Infusionsthierchen als volkommene Organismen. — Leipzig, 1838. — P. 351—352.
• Полянский Ю. И. Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (Protozoa) // Жизнь животных / под ред. Ю. И. Полянского, гл. ред. В. Е. Соколов. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — Т. 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. — С. 95—101. — 448 с.

Ссылки

В Викисловаре есть статья «инфузория-туфелька»

• Warren, A. (2015). Paramecium caudatum Ehrenberg, 1833. In: Warren, A. (2015) World Ciliophora Database. — WoRMS — World Register of Marine Species.
• Инфузория-туфелька
• Инфузории
• Инфузория-туфелька

В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Из курса биологии каждый из нас слышал об инфузории-туфельке. Если вы немного подзабыли характеристики данной одноклеточной, наш материал поможет вам восстановить пробелы в знаниях.

Инфузория-туфелька – простейший живой организм. Считается родоначальницей создания живых организмов с более сложным строением — состоящих из множества клеток. Сама же инфузория – примитивная одноклеточная жизненная форма. Принадлежит к альвеолярной группе организмов.

Благодаря своему строению, напоминающему очертания подошвенной части обуви и форме веретена – именуется как туфелька. Этот микроорганизм из класса клеток высокоорганизованных, не ведет паразитический образ существования, по сравнению с другими видами этого класса.

Инфузория-туфелька: обитание

• Популяция инфузорий разводится в пресной воде. Местами обитания инфузории-туфельки могут стать небольшие водоемы, водные резервуары с непроточной водой, аквариумы. Ей подходит любой спокойный водный источник, в котором есть наличие питательной среды – разложение органических веществ: водорослей, органика остатков животного происхождения, иловые отложения.
• Инфузория-туфелька настолько мелкий микроорганизм – увидеть его можно только при наличии микроскопа. Для рассмотрения – необходимо произвести забор мутной иловой воды.

Описание

Инфузория туфелька: строение

• Простейший организм инфузории-туфельки имеет и другое название – парамеция хвостатая. Ее размер от 0,1 мм до 0,5 мм. Инфузория имеет бесцветный окрас тельца состоящего из основных органоидов – внутренних двух ядер.
• Малое ядро инфузории-туфельки может быть не в одном экземпляре — исполняет роль ответственного за половую деятельность животного.
• А большое ядро – регулирует функцию приема пищи, усвоение кислорода, метаболизм и систему передвижения. Внешний край поверхности оснащен мелкими ресничками.
• Реснитчатые отростки выполняют функцию движения инфузории. Их количество достигает — около 15 тысяч. Реснитчатая ножка имеет базальное тельце у своего основания, рядом находится парасональный мешок, который заглатывается мембраной.

Строение

• Наружная часть клетки имеет тонкую оболочку, выполняющую функцию защиты и сохранности целостности формы. Кроме вышеуказанных составляющих, инфузория содержит: цистерны альвеолы, филомены, микротрубочки, фибриллы.
• Цитоскелет позволяет инфузории сохранять форму тельца в первоначальном виде.
• У туфельки существуют: ротовое отверстие, глотка, и зона для выведения фрагментов переработки пищи – порошица. Ее сократительные вакуоли имеют приводящие каналы.

Движение инфузории туфельки — как дышит одноклеточная?

• Инфузория-туфелька находится в постоянном движении – передвигается острой частью назад. Она выполняет плавающие переходы со скоростью до 3 мм в секунду – что значительно превышает длину тела этого простейшего.
• Она очень поворотливая и может совершать обороты вокруг собственной оси.
• Кислород в организм инфузории проникает через защитную телесную оболочку. Далее окисляется в цитоплазме и преобразуется в воду или углекислый газ.
• Таким методом одноклеточная получает полезные соединения для своей жизнедеятельности. А продукты распада извлекаются через стенки оболочки инфузории.

Схема движения инфузории туфельки

• Основным питанием инфузории туфельки являются мелкие бактерии и клетки растительности водного мира. Процесс поедания происходит с помощью специального клеточного отверстия – рта.
• Далее пища проникает в клеточную глотку и попадает в пищеварительную вакуоль. Дальнейший процесс переваривания происходит под воздействием на пищу кислотной и щелочной среды. В результате чего инфузория извлекает из пищи полезные вещества и распространяет их по всему организму с помощью токов цитоплазмы.

Как питается

• Отходы, образовавшиеся после переработки пищи – поступают в порошицу и затем извлекаются наружу. Излишки жидких веществ также выводятся наружу с помощью сократительных вакуолей.

Особенности инфузории туфельки

• Как и любая другая живая особь, способная реагировать на воздействие внешних раздражителей — инфузория-туфелька также проявляет особые реакции. Ее реакцию вызывают любые механические воздействия и химические вмешательства, изменения температурного и светового режима, влажность окружающей атмосферы.
• С целью продолжения жизни — туфелька старается преследовать колонии мелких бактерий. Однако вредоносные вещества, производимые этими бактериями – вынуждают инфузорию держаться от них в стороне.

У инфузории-туфельки непереносимость соленой воды (она живет в пресной) – поэтому она стремиться уплыть от источника раздражения. Благоприятными для инфузории являются – умеренные климатические условия и световое воздействие.

Размножение инфузории-туфельки

Размножение этих примитивных одноклеточных происходит двумя способами: бесполым методом и половым способом.

• Функция действия малого ядра наблюдается в двух вариантах развития. Размножение бесполым способом — происходит методом деления туфельки на пару идентичных особей. Деление начинается с того, что в одном организме образуется парное количество ядер, а затем материнская клетка разделяется поперек надвое – образуя две одинаковые клетки.
• Впоследствии каждая из дочерних клеток обретает индивидуальную часть органоидов инфузории. Недостающие части организмов возрождаются вновь – это позволяет сохранить популяцию.
• К половому способу размножения инфузории туфельки прибегают крайне редко. Это происходит при возникновении стрессовых условий: угроза существования, изменение температуры среды обитания в сторону похолодания, недостаточное количество еды. Благодаря соединительному процессу – могут превратиться в цисту.

2 варианта

• Такое состояние помогает существовать инфузории длительное время в неблагополучной среде. Хотя в нормальных условиях продолжительность ее жизни – сутки.
• При половом размножении две особи сливаются в один единый организм на короткий промежуток времени. В таком положении происходит распределение генетического материала. Это способствует увеличению сопротивляемости обоих животных организмов к негативному воздействию окружающей среды. Называется такое слияние – конъюгация.
• Продолжительность цикла длится не более половины суток — при этом количество клеток не увеличивается. В течение синтеза между особями защитная оболочка заменяется соединяющим мостиком, а малые ядра делятся на две части. Большие ядра – исчезают.
• Затем вновь образованные ядра разрушаются, оставляя одно единое, которое делится на две части. Эти два ядра распределяются по цитоплазматическому мосту и впоследствии образуют заново малые и большие ядра – завершающая стадия, после которой организмы разделяются.

В жизненной цепочке эволюции, такие простейшие организмы играют немаловажную роль – они являются ликвидаторами многих разновидностей бактерий, служат кормом для рыб и беспозвоночных мелких животных.

Инфузория туфелька: строение и жизнедеятельность

Инфузория туфелька – простейший одноклеточный организм размером около 0,1 мм. Встречается в тех же водоемах, что и эвглена, и амеба простейшая. Питается преимущественно бактериями и микроскопическими водорослями. Служит пищей для личинок, мелких рыбок, рачков.

Внешний вид инфузории туфельки

За свое сходство с подошвой женской обуви этот вид инфузорий приобрел второе название – «туфелька». Форма этого одноклеточного организма постоянна и не меняется с ростом или другими факторами. Все тело покрыто мельчайшими ресничками, похожими на жгутики эвглены. Удивительно, но этих ресничек на каждой особи насчитывается около 10 тысяч! С их помощью клетка передвигается в воде и захватывает пищу.

Инфузория туфелька, строение которой так знакомо по учебникам биологии, не видна невооруженным глазом. Инфузории представляют собой мельчайшие одноклеточные организмы, но при большом скоплении их можно увидеть и без увеличительных приборов. В мутной воде они будут выглядеть как продолговатые белые точки, находящиеся в постоянном движении.

Особенности строения инфузории туфельки заключаются не только в ее внешнем сходстве с подошвой обуви. Внутренняя организация этого простейшего, на первый взгляд, организма всегда представляла огромный интерес для науки. Одна-единственная клетка покрыта плотной мембраной, внутри которой содержится цитоплазма. В этой студенистой жидкости размещены два ядра, большое и малое. Большое отвечает за питание клетки и выделения, малое – за размножение.

Отверстие, выполняющее роль рта, расположено с широкой стороны клетки. Оно ведет в глотку, на конце которой образуются пищеварительные вакуоли.

Строение тела инфузории туфельки отличается также весьма интересной особенностью – наличием трихоцист. Это особые органы, а точнее — органеллы, служащие клетке для питания и защиты. Заметив пищу, инфузория выбрасывает трихоцисты и удерживает ими добычу. Их же она выдвигает, когда хочет защитить себя от хищников.

Одноклеточные организмы питаются бактериями, которые обитают в большом количестве в загрязненной мутной воде. Не исключение и инфузория туфелька, строение рта которой позволяет захватывать проплывающие мимо бактерии и быстро отправлять их в пищеварительную вакуоль. Рот инфузории окружен ресничками, которые в этом месте длиннее, чем на других участках тела. Они образуют околоротовую воронку, позволяющую захватывать как можно больше пищи. Вакуоли образуются в цитоплазме по мере необходимости. Одновременно пища может перевариваться сразу в нескольких вакуолях. Время переваривания составляет около одного часа.

Инфузория питается почти беспрерывно, если температура воды выше 15 градусов. Питание прекращается перед началом размножения.

Дыхание и выделение инфузории туфельки

Что касается дыхания, то здесь инфузория туфелька строение имеет, схожее с другими простейшими. Дыхание осуществлятся всей поверхностью тела организма. Две сократительные вакуоли обеспечивают этот процесс. Отработанный газ проходит по специальным канальцам и выбрасывается через одну из сократительных вакуолей. Выделение лишней жидкости, являющейся результатом жизнедеятельности, происходит каждые 20-25 секунд тоже посредством сокращения. При неблагопрятных условиях инфузория перестает питаться, и сократительные движения вакуолей значительно замедляются.

Инфузория туфелька размножается делением. Примерно один раз в сутки ядра, большое и малое расходятся в разные стороны, растягиваются и разделяются надвое. В каждой новой особи остаются по одному ядру и по одной сократительной вакуоли. Вторая образуется через несколько часов. Каждая инфузория туфелька строение имеет идентичное родительскому.

У инфузорий, прошедших многократное деление, наблюдается такое явление, как половое размножение. Две особи соединяются друг с другом. Внутри получившейся большой клетки происходит деление ядер и обмен хромосомами. После завершения такого сложного химического процесса инфузории разъединяются. Количество особей от этого не увеличивается, но они становятся более жизнеспособными в изменяющихся внешних условиях.

Строение и жизнедеятельность инфузории туфельки мало зависит от внешних факторов. Все туфельки выглядят одинаково, имеют одну и ту же форму и размер вне зависимости от условий. Жизнедеятельность тоже протекает по одному сценарию. Имеет значение только температурный и световой факторы. Инфузории очень чувствительны к изменениям освещенности. Можно провести небольшой эксперимент: затемнить сосуд, в котором живут инфузории, оставив маленькое светлое окошко. К этому отверстию уже через пару часов стянутся все особи. Также инфузории воспринимают и изменение температуры. При снижении ее до 15 оC туфельки перестают питаться и размножаться, впадая в своеобразный анабиоз.

Подробнее о морфологии ресничек

Подробнее о морфологии ресничек

---

Мы часто думаем о одноклеточных организмах как о простых примитивных организмах. состав. Это определенно ошибочное мнение применительно к инфузории; они, наверное, самые сложные из одноклеточных организмы. В отличие от многоклеточных организмов, клетки которых специализируются на выполняя различные функции организма, одноклеточные организмы должны выполнять все эти функции с одной ячейкой, и поэтому их структура может быть очень сложнее, чем клетки более крупных организмов.Движение, чувствительность к окружающая среда, водный баланс и улавливание пищи должны быть выполнены техника в одиночной камере.

Инфузории включают одни из самых крупных свободноживущих одноклеточных организмов (инфузория Stentor может достигать 2 миллиметров в длину), и включают в себя самые разные формы. Мы будем использовать Paramecium , изображен слева, как более или менее типичная инфузория для демонстрации особенности анатомии инфузорий.

в отличие от других эукариоты инфузории имеют два типа ядер.Микроядро (на этой диаграмме обозначено буквой n) содержит хромосомы, с двумя копиями каждой хромосомы; следовательно, это ядро ​​ диплоид , как и часто встречается у эукариот. У реснички может быть один или несколько микроядра. В гораздо более крупном макронуклеусе (n) генетический материал в виде коротких кусочков ДНК, каждая из которых может существовать в десятки тысяч экземпляров. При делении клетки микроядра делятся. через митоз , в то время как у большинства инфузорий макронуклеус просто раздваивается надвое.

Помимо ядер, инфузория содержит несколько вакуолей , или круглую форму. мембранные структуры, в которых заключены продукты питания, отходы или различные структуры. Пищеварительные вакуоли образуются на конце пищевода (зев) когда пищевые частицы попадают в организм, а затем циркулируют через камеру. Отходы, оставшиеся в этих вакуолях, выводятся через особая точка в клеточной мембране, известная как cytoproct . Звездообразная сократительная вакуоль (cv) собирает лишнюю воду через каналы, выстланные микротрубочками («лучи» звезды) и периодически выкачивает его через другую специальную пору.

Внешний слой, или cortex , представляет собой сложную структуру, разделенную изнутри клетки слоем микрофиламентов. Каждый подобный волосам ресничка связана с набором канальцев и структурным белком молекулы, которые составляют кинетосому . В свою очередь кинетосомы располагаются в строках, известных как кинети . Реснички бьются волнами, чтобы продвигать организм вперед, а также переместить пищу в цитостом , «рот» инфузории, помечен (о).Рот иногда ставил обратно в оральную канавку (tr). Кинети вокруг цитостома часто располагаются особым образом, чтобы генерировать водные потоки, которые направляют частицы пищи в клетку. Также часть кора головного мозга — это экструсомы , органеллы, которые могут быстро выбрасывать короткие нитевидные структуры. Эти экструсомы функционируют в качестве хищников, защиты, и в образовании цист у различных инфузорий.

---

---

Источник: Линн, Д.Х. и Смолл, Э.1991. Phylum Ciliophora. В: Маргулис, Л., Корлисс, Дж. О., Мелконян, М., и Чепмен, Д. Дж. Справочник по Protoctista . Издательство «Джонс и Бартлетт», Бостон.

---

41.3A: Сократительные вакуоли в микроорганизмах

Сократительные вакуоли поглощают избыток воды и отходов из клетки микроорганизма и выводят их в окружающую среду путем сокращения.

Сократительные вакуоли в микроорганизмах

Сократительная вакуоль (CV) представляет собой органеллу или субклеточную структуру, которая участвует в осморегуляции и удалении шлаков.Раньше CV назывался пульсирующей или пульсирующей вакуолью. CV не следует путать с вакуолями, в которых хранится еда или вода. CV встречается преимущественно у простейших и у одноклеточных водорослей. В пресной воде концентрация растворенных веществ внутри клетки выше, чем вне клетки. В этих условиях вода поступает из окружающей среды в клетку путем осмоса. Таким образом, CV действует как защитный механизм против расширения клеток (и, возможно, взрыва) из-за слишком большого количества воды; он выталкивает лишнюю воду из клетки, сокращаясь.Однако не все виды, обладающие CV, являются пресноводными организмами; у некоторых морских и почвенных микроорганизмов также есть CV. CV преобладает у видов, не имеющих клеточной стенки, но есть исключения. В процессе эволюции CV в основном исчезли у многоклеточных организмов; однако он все еще существует на одноклеточной стадии некоторых многоклеточных грибов и в нескольких типах клеток губок, включая амебоциты, пинакоциты и хоаноциты.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Сократительная вакуоль эвглены : Строение эвглены: 1 — жгутик; 2 — Глазное пятно / Пигментное пятно / Стигма; 3 — фоторецептор; 4 — второй короткий жгутик; 5 — Резервуар; 6 — базальное тело; 7 — Сократительная вакуоль; 8 — гранула парамилона; 9 — Хлоропласты; 10 — ядро; 11 — ядрышко; 12 — Pellicle

Фазы сбора воды (расширение) и вытеснение воды (сжатие) CV являются периодическими.Один цикл занимает несколько секунд, в зависимости от вида и осмолярности окружающей среды. Стадия, на которой вода поступает в ЦВ, называется диастолой. Сокращение ЦВ и вытеснение воды из клетки называется систолой. Вода всегда течет извне клетки в цитоплазму; и только потом из цитоплазмы в ЦВ. Виды, которые обладают CV, всегда используют его, даже в очень гипертонической (высокая концентрация растворенных веществ) средах, поскольку клетка имеет тенденцию корректировать свою цитоплазму, чтобы стать еще более гиперосмотической (гипертонической), чем среда.Количество воды, вытесняемой из клетки, и скорость сокращения связаны с осмолярностью окружающей среды. В гиперосмотической среде будет вытеснено меньше воды и цикл сокращения будет длиннее.

Количество CV на ячейку варьируется в зависимости от вида. У амеб есть один; Dictyostelium discoideum , Paramecium aurelia, и Chlamydomonas reinhardtii имеют два; и гигантская амеба, такая как Chaos carolinensis , их много.У некоторых одноклеточных эукариотических организмов (например, амеб) клеточные отходы, такие как аммиак и избыток воды, выводятся путем экзоцитоза, когда сократительные вакуоли сливаются с клеточной мембраной, вытесняя отходы в окружающую среду. В Paramecium , который, предположительно, имеет наиболее сложную и высоко развитую ЦВ, вакуоль окружена несколькими каналами, которые путем осмоса поглощают воду из цитоплазмы. После того, как каналы заполнятся водой, ее откачивают в вакуоль. Когда вакуоль заполнена, она выталкивает воду через поры в цитоплазме, которые можно открывать и закрывать.

Что такое парамеций? | Живая наука

Парамеции — одноклеточные простейшие, которые естественным образом встречаются в водных средах обитания. Они, как правило, имеют продолговатую форму или форму тапочек и покрыты короткими волосками, называемыми ресничками. Некоторые парамеции также легко культивируются в лабораториях и служат полезными модельными организмами.

Характеристики

Внешний вид

Клетки парамеций имеют характерную удлиненную форму. Исторически, основываясь на форме клеток, эти организмы были разделены на две группы: aurelia и bursaria, согласно «Биологии Paramecium», 2-е изд.»(Springer, 1986). Морфологический тип аурелии — продолговатый, или» сигарный «, с несколько заостренным задним концом. Бурсария, с другой стороны, представляет собой клетки, имеющие форму» тапочки «. их задний конец закруглен.

Парамеции являются частью группы организмов, известных как инфузории. Как следует из названия, их тела покрыты ресничками или короткими волосатыми выступами. Реснички необходимы для движения парамеций. вперед и назад в водной среде они перемещают организм через окружающую среду.Paramecia может двигаться вперед со скоростью до 2 миллиметров в секунду, как отмечает Хосе де Ондарса, доцент кафедры биологических наук SUNY Plattsburgh на своем исследовательском веб-сайте. Иногда организм будет выполнять «реакции избегания», изменяя направление движения ресничек. Это приводит к остановке, вращению или повороту, после чего парамеций возобновляет движение вперед. Если несколько реакций избегания следуют одна за другой, парамеций может плыть назад, хотя и не так плавно, как вперед.

Реснички также помогают при кормлении, проталкивая пищу в рудиментарное отверстие для рта, известное как оральная бороздка. Парамеции питаются в основном бактериями, но, как известно, поедают дрожжи, одноклеточные водоросли и даже некоторые неживые вещества, такие как сухое молоко, крахмал и древесный уголь, согласно «Биологии парамециума».

Структура клетки

Парамеции — эукариоты. В отличие от прокариотических организмов, таких как бактерии и археи, у эукариот есть хорошо организованные клетки.Определяющими особенностями эукариотических клеток являются наличие специализированных клеточных механизмов, связанных с мембранами, называемых органеллами и ядром, которое представляет собой компартмент, в котором хранится ДНК. Парамеции имеют много органелл, характерных для всех эукариот, например, митохондрии, генерирующие энергию. Однако в организме есть и уникальные органеллы.

Под внешним покровом, называемым пленкой, находится слой довольно плотной цитоплазмы, называемой эктоплазмой. Эта область состоит из веретенообразных органелл, известных как трихоцисты.Когда они выпускают свое содержимое, они становятся длинными, тонкими и шипастыми, согласно «Биологии парамециума». Точная функция трихоцист не совсем ясна, хотя популярная теория гласит, что они важны для защиты от хищников. Это было проверено годами и подтвердилось для определенных видов Paramecium против конкретных хищников. Например, статья 2013 года, опубликованная в журнале Zoological Science, показала, что трихоцисты Paramecium tetraurelia были эффективны против двух из трех исследованных хищников: коловраток Cephalodella и членистоногих Eucypris .

Под эктоплазмой находится более жидкий тип цитоплазмы: эндоплазма. Эта область содержит большинство клеточных компонентов и органелл, включая вакуоли. Это закрытые мембраной карманы внутри клетки. Согласно статье 2013 года, опубликованной в журнале Bioarchitecture, название «вакуоли» описывает тот факт, что они кажутся прозрачными и пустыми. На самом деле эти органеллы имеют тенденцию быть заполненными жидкостью и другими материалами. Вакуоли берут на себя определенные функции с клеткой парамеции.Пищевые вакуоли инкапсулируют пищу, потребляемую парамецием. Затем они сливаются с органеллами, называемыми лизосомами, ферменты которых расщепляют молекулы пищи и осуществляют пищеварение. Согласно авторам «Advanced Biology, 1st Ed», сократительные вакуоли ответственны за осморегуляцию или вывод избыточной воды из клетки. (Нельсон, 2000). В зависимости от вида вода поступает в сократительные вакуоли через каналы или через более мелкие водонесущие вакуоли. Когда сократительная вакуоль схлопывается, эта избыточная вода покидает тело парамеция через поры в пленке («Биология парамеция»).

Пожалуй, самой необычной характеристикой парамеций являются их ядра. « Paramecium наряду с другими инфузориями обладают этой довольно уникальной особенностью, — сказал Джеймс Форни, профессор биохимии в Университете Пердью. «У них есть два типа ядер, которые различаются по форме, содержанию и функциям».

Ядра двух типов — это микроядра и макронуклеусы. Микроядро диплоидное; то есть он содержит две копии каждой хромосомы парамеция. Форни отмечает, что микроядро содержит всю ДНК, которая присутствует в организме.«Это ДНК, которая передается от одного поколения к другому во время полового размножения», — сказал он. С другой стороны, согласно Форни, макронуклеус содержит часть ДНК микронуклеуса. «Это транскрипционно активное ядро», — добавил он. «Итак, это ядро, которое транскрибируется, чтобы производить мРНК и белки из этих мРНК». Макронуклеус полиплоидный или содержит несколько копий каждой хромосомы, иногда до 800 копий.

Согласно Форни, все виды Paramecium имеют одно макронуклеус.Однако количество микроядер может варьироваться в зависимости от вида. Он приводит пример комплекса видов Paramecium aurelia , который имеет два микроядра, и Paramecium multimicronucleatum , у которого их несколько.

Почему наличие двух разных ядер? Одна из эволюционных причин заключается в том, что это механизм, с помощью которого парамеции и другие инфузории могут противостоять генетическим злоумышленникам: фрагментам ДНК, которые встраиваются в геном. «В случае инфузорий существует механизм, при котором, если фрагмент ДНК находится в микроядре, но не в макронуклеусе, он будет удален из следующего созданного макронуклеуса», — объяснил Форни.«Другими словами, если что-то постороннее попало в микроядерный геном, то при создании следующего макронуклеуса оно будет удалено и не будет включено в выраженную версию [транскрибируемую] геном». Форни отмечает, что это было описано некоторыми как примитивная иммунная система ДНК; то есть изучение генома и попытки не допустить вторжения элементов.

Схема парамеции. (Изображение предоставлено Designua Shutterstock)

Воспроизведение

Paramecia может воспроизводиться бесполым или половым путем, в зависимости от условий окружающей среды.Бесполое размножение происходит при наличии достаточного количества питательных веществ, в то время как половое размножение происходит в условиях голода. Кроме того, согласно исследованию веб-сайта де Ондарса, парамеции также могут подвергаться «автогамии» или самооплодотворению в условиях длительного голодания.

Бесполое размножение (бинарное деление)

Во время бинарного деления одна клетка парамеция делится на два генетически идентичных потомка или дочерних клетки. Согласно Форни, микронуклеус подвергается митозу, но макронуклеус делится другим способом, называемым амитотическим или немитотическим механизмом.«Он не основан на митозе, но [макронуклеус] делится между двумя клетками и каким-то образом способен сохранять примерно одинаковое количество копий каждого гена», — сказал он.

Половое размножение (спряжение)

Конъюгация парамеций сродни спариванию. Форни сказал, что существует два типа спаривания парамеций, которые называются нечетными и четными. Это отражает тот факт, что типы спаривания для различных видов Paramecium обозначаются четным или нечетным числом.Например, согласно Форни, у Paramecium tetraurelia есть типы спаривания 7 и 8. «Нечетный будет спариваться с четным типом спаривания, но вы не можете спариваться, если вы относитесь к тому же типу спаривания», — сказал он. Более того, только клетки одного вида Paramecium могут спариваться друг с другом.

Процесс легко различить в лабораторных условиях. «Клетки слипаются. На самом деле они могут образовывать довольно драматические скопления клеток, когда их изначально смешивают», — сказал Форни.«Затем они постепенно объединяются в отдельные пары в культуре».

Во время полового размножения микроядра каждого парамеция подвергаются мейозу, что в конечном итоге приводит к уменьшению вдвое генетического содержимого для создания гаплоидного ядра. Они обмениваются между двумя подключенными товарищами. Гаплоидные ядра каждого партнера сливаются, образуя новое генетически измененное микроядро. В свою очередь, новое микроядро реплицируется, чтобы дать начало новому макронуклеусу, согласно исследовательскому веб-сайту де Ондарса.

Автогамия (самооплодотворение)

«Автогамия — это, по сути, то же самое, что и конъюгация, но она происходит только с одной клеткой», — сказал Форни.Во время этого процесса микроядро многократно реплицируется. Одно из этих новых микроядер претерпевает перестройку своего генетического содержания. Согласно исследованию веб-сайта де Ондарса, часть ДНК фрагментирована, а некоторые последовательности ДНК, известные как «внутренние исключенные последовательности», удалены.

Классификация

Общий термин «парамеций» относится к одному организму в пределах рода Paramecium. Род, согласно Университету штата Орегон, относится к близкородственной группе организмов, обладающих схожими характеристиками.Род Paramecium делится на группы, известные как подроды, каждый из которых содержит один или несколько видов.

Способы классификации парамеций изменились с годами. Самые ранние методы заключались в визуальном наблюдении и были основаны на морфологии, в конечном итоге описывая все парамеции как аурелии или бурсарии. Совсем недавно классификация объединила морфологические наблюдения с молекулярной и генетической информацией. Это помогло разработать генеалогическое древо, известное как филогенетическое древо, которое представляет эволюционные отношения.Этот переход от морфологии к молекулярной филогенетике повлиял на понимание взаимосвязей внутри рода Paramecium и видового разнообразия, по словам Микаэлы Штрудер-Кипке, менеджера по передовой световой микроскопии в Центре молекулярной и клеточной визуализации Университета Гвельфа в Онтарио. Канада. Она сказала, что по состоянию на 2012 год существует пять подродов, которые в разной степени поддерживаются молекулярной филогенией: Chloroparamecium , Helianter , Cypriostomum , Viridoparamecium и Paramecium .

Штрудер-Кипке сообщил, что для Paramecium использовался метод идентификации видов, известный как «штрих-кодирование ДНК». «Идентификация видов на основе последовательности определенного фрагмента ДНК называется штрих-кодированием ДНК», — пояснила она. «Подобно тому, как штрих-код в магазинах идентифицирует каждый продукт, короткая последовательность ДНК, которая достаточно расходится, может идентифицировать каждый вид». Один из таких штрих-кодов, ген cox1 , «широко используется для рода Paramecium », — сказал Штрюдер-Кипке.

Согласно Штрюдер-Кипке, в настоящее время существует 19 признанных морфовидов Paramecium . Она объяснила, что морфовид — это вид, определяемый только различными морфологическими характеристиками, а не генетикой или способностью производить плодовитое потомство. Из них 15 видов-братьев образуют так называемый комплекс видов Paramecium aurelia . По мнению Штрудера-Кипке, виды-братья похожи друг на друга, но без морфологических различий, но они различаются по биохимическим и генетическим аспектам и не могут конъюгировать друг с другом.Комплекс Paramecium aurelia считается одним морфовидом.

Новое понимание таксономии Paramecium и существование новых видов продолжают описываться даже сегодня. 19-й морфовид, Paramecium buetschlii , был обнаружен в пресноводном бассейне в Норвегии и описан в исследовательской статье 2015 года, опубликованной в журнале Organisms Diversity & Evolution. В той же статье описаны три новых «загадочных вида», обнаруженных в Германии, Венгрии и Бразилии.Авторы объясняют, что они рассматривались как загадочные виды, потому что их было сложно морфологически отличить от других представителей рода Paramecium . Однако таксономические маркеры в их ДНК [штрих-коды ДНК] указывают на то, что они представляют собой отдельный вид.

«Идея состоит в том, что, если мы посмотрим в необычных средах обитания или в« недостаточно отобранных »регионах этого мира, мы все равно можем найти новые виды», — сказал Стрюдер-Кипке LiveScience.

Дополнительные ресурсы

Сократительная вакуоль: определение и функция — видео и стенограмма урока

Как они работают?

Давайте посмотрим, как именно работают сократительные вакуоли.В ячейке должно быть определенное количество растворенного вещества по сравнению с растворителем. По сути, растворитель (вода) должен находиться в равновесии с растворенным веществом (другим материалом). Поскольку клетка работает за счет осмоса, вода движется через полупроницаемую мембрану, вода перемещается к более низкой концентрации воды и более высокой концентрации растворенного вещества.

Если воды слишком много, сократительная вакуоль откачивает воду. Это помогает защитить клетку: если в ней слишком много воды, она будет набухать и набухать, пока в конечном итоге не разорвется, разрушив клетку.Контрактильные вакуоли контролируют это. Они расширяются при поступлении воды (так называемая диастола) и сокращаются при заполнении водой, вынося воду вместе с отходами за пределы клетки (так называемая систола).

На следующем изображении представлена ​​парамеция аурелия, одноклеточные реснитчатые простейшие с двумя сократительными вакуолями.

Paramecium aurelia: одноклеточные мерцательные простейшие с двумя сократительными вакуолями.

Примеры

Примерами клеток, которые содержат эту сократительную вакуоль, являются амеба, парамеций и некоторые типы водорослей.Некоторые губки (включая амебоциты, пинакоциты и хоаноциты), одноклеточные грибы и гидры также имеют сократительные вакуоли.

Некоторым видам, например некоторым видам амеб, нужна только одна сократительная вакуоль, тогда как другим видам — ​​две. Некоторые виды, например гигантские амебы, имеют многочисленные сократительные вакуоли.

Посмотрите на следующее изображение. Слева — политома (одноклеточные водоросли) с двумя сократительными вакуолями. Справа — эвглена (одноклеточный жгутиковый протист) с одной сократительной вакуолью.

Слева: Политома (одноклеточные водоросли) имеет две сократительные вакуоли. Справа: эвглена (одноклеточный жгутиковый протист) имеет одну сократительную вакуоль, круг номер 4.

Продолжительность цикла сократительной вакуоли, расширения и наполнения водой (диастола), а также сокращения и вытеснения воды (систола) зависит от вида. Это может длиться от нескольких секунд до нескольких минут.

Итоги урока

Давайте рассмотрим. Сократительные вакуоли — это мембраносвязанные органеллы, которые выкачивают воду из клетки. Они работают для поддержания баланса растворитель / растворенные вещества в клетке посредством процесса, называемого осморегуляцией . Они в основном встречаются у простейших или других видов, которые являются одноклеточными и не имеют клеточной стенки, и они защищают клетку от поглощения слишком большого количества воды и разрывов.

Ключевые слова и примеры сократительной вакуоли

Сократительная вакуоль

• Сократительные вакуоли : мембраносвязанные органеллы, которые перекачивают воду из клеток
• Осморегуляция : процесс поддержания баланса растворитель / растворенные вещества в ячейке
• Амеба, губки, грибы и гидра : у всех есть сократительные вакуоли
• Диастола / систола : расширение цикла, наполнение, сокращение, удаление воды зависит от вида

Результаты обучения

По завершении этого урока вы должны уверенно выполнять следующие задачи:

• Определить сократительную вакуоль
• Объясните, как работает сократительная вакуоль
• Напомним цель этого процесса для видов

Характеристики протистов | Безграничная биология

Структура, метаболизм и подвижность клеток

Протисты — это невероятно разнообразный набор эукариот разного размера, клеточной структуры, метаболизма и способов передвижения.

Цели обучения

Описать метаболизм и структуру простейших, объяснить структуры, обеспечивающие их подвижность

Основные выводы

Ключевые моменты

• Клетки простейших могут содержать одно ядро ​​или несколько ядер; они варьируются в размерах от микроскопических до тысяч метров по площади.
• Протисты могут иметь клеточные мембраны, подобные животным, клеточные стенки, подобные растениям, или могут быть покрыты пленкой.
• Некоторые протисты являются гетеротрофами и поглощают пищу путем фагоцитоза, в то время как другие типы протистов являются фотоавтотрофами и накапливают энергию посредством фотосинтеза.
• Большинство протистов подвижны и генерируют движение с помощью ресничек, жгутиков или псевдоподий.

Ключевые термины

• аморфный : без определенной формы или четкой формы
• многоядерный : имеющий более одного ядра
• пленка : кутикула, твердый защитный внешний слой некоторых форм жизни
• такси : движение организма в ответ на раздражитель; похож на кинезис, но более прямой
• фагоцитоз : процесс, при котором клетка включает частицу путем расширения псевдоподий и втягивания частицы в вакуоль своей цитоплазмы
• фагосома : мембраносвязанная вакуоль внутри клетки, содержащая чужеродный материал, захваченный фагоцитозом

Структура ячеек

Клетки протистов являются одними из самых сложных и разнообразных из всех клеток.Большинство протистов микроскопические и одноклеточные, но существуют и настоящие многоклеточные формы. Некоторые протисты живут как колонии, которые в одних случаях ведут себя как группа свободноживущих клеток, а в других — как многоклеточный организм. Третьи протисты состоят из огромных многоядерных одиночных клеток, которые выглядят как аморфные капли слизи или, в других случаях, похожи на папоротники. Многие протистовые клетки многоядерные; у некоторых видов ядра имеют разный размер и играют разные роли в функции протистовых клеток.

Размер одиночных клеток протистов колеблется от менее микрометра до тысяч квадратных метров (гигантская водоросль). Клеточные мембраны, подобные животным, или клеточные стенки растений, обволакивают протистские клетки. У других протистов клетки покрывают стекловидные оболочки на основе диоксида кремния или пленки из взаимосвязанных белковых полосок. Пелликула функционирует как гибкий слой брони, защищая протиста от внешних повреждений без ущерба для диапазона его движений.

Метаболизм

Протисты питаются разными способами и могут быть аэробными или анаэробными.Протисты, запасающие энергию путем фотосинтеза, принадлежат к группе фотоавтотрофов и характеризуются наличием хлоропластов. Другие простейшие являются гетеротрофами и потребляют органические вещества (например, другие организмы) для получения питания. Амебы и некоторые другие виды гетеротрофных простейших поглощают частицы в процессе, называемом фагоцитозом, при котором клеточная мембрана захватывает частицу пищи и приносит ее внутрь, отщипывая внутриклеточный мембранный мешок или везикулу, называемую пищевой вакуолью.Везикула, содержащая проглоченную частицу, фагосому, затем сливается с лизосомой, содержащей гидролитические ферменты, с образованием фаголизосомы, которая расщепляет частицу пищи на небольшие молекулы, которые диффундируют в цитоплазму для использования в клеточном метаболизме. В конечном итоге непереваренные остатки покидают клетку посредством экзоцитоза.

Метаболизм протистов : Стадии фагоцитоза включают поглощение частицы пищи, переваривание частицы с использованием ферментов, содержащихся в лизосоме, и изгнание непереваренных материалов из клетки.

Подтипы гетеротрофов, называемые сапробиями, поглощают питательные вещества из мертвых организмов или их органических отходов. Некоторые простейшие действуют как миксотрофы, получая питание фотоавтотрофными или гетеротрофными путями, в зависимости от наличия солнечного света или органических питательных веществ.

Подвижность

Большинство протистов подвижны, но разные типы протистов развили различные способы передвижения. У протистов, таких как эвглена, есть один или несколько жгутиков, которые они вращают или взмахивают, чтобы вызвать движение.Парамеции покрыты рядами крошечных ресничек, которые они бьют, чтобы плавать в жидкости. Другие протисты, такие как амебы, образуют цитоплазматические отростки, называемые псевдоподиями, в любом месте клетки, прикрепляют псевдоподии к поверхности и тянутся вперед. Некоторые протисты могут двигаться к стимулу или от него; движение, называемое такси. Протисты осуществляют фототаксис, движение к свету, сочетая свою стратегию передвижения со светочувствительным органом.

Различные типы моторики у протистов : Протисты используют различные методы транспортировки.(а) Парамеций взмахивает волосковидными придатками, называемыми ресничками. (b) Амеба использует лопаточные псевдоподии, чтобы закрепиться на твердой поверхности и подтянуться вперед. (c) Эвглена использует хлыстоподобный хвост, называемый жгутиком.

Жизненные циклы и среда обитания протистов

Протисты живут в самых разных средах обитания, включая большинство водоемов, как паразиты как на растениях, так и на животных, а также на мертвых организмах.

Цели обучения

Описать местообитания и жизненные циклы различных простейших

Основные выводы

Ключевые моменты

• Плесневые грибки подразделяются на плазмодийные или клеточные типы в зависимости от их жизненного цикла, оба из которых заканчивают свой жизненный цикл в виде диспергированных спор.
• Плазмодиальные слизистые формы образуют одноклеточную, многоядерную массу, тогда как клеточные слизистые формы образуют агрегированную массу отдельных амеб, которые могут мигрировать как единое целое.
• Слизни плесневые грибки питаются в основном бактериями и грибами и способствуют разложению мертвых растений.

Ключевые термины

• гаплоид : клетки, имеющей единственный набор непарных хромосом
• спорангии : полость, в которой образуются споры (также называемая плодовым телом)
• плазмодий : масса цитоплазмы, содержащая множество ядер, созданная агрегацией амебоидных клеток слизистых плесневых грибов во время их вегетативной фазы
• диплоид : клетки, имеющей пару хромосом каждого типа, одна из которых происходит от яйцеклетки, а другая — от сперматозоида

Жизненный цикл слизистой плесени

Жизненные циклы протистов варьируются от простых до чрезвычайно сложных.Некоторые паразитические протисты имеют сложные жизненные циклы и должны инфицировать разные виды хозяев на разных стадиях развития, чтобы завершить свой жизненный цикл. Некоторые протисты одноклеточные в гаплоидной форме и многоклеточные в диплоидной форме, что также используется животными. У других протистов есть многоклеточные стадии как в гаплоидной, так и в диплоидной формах, стратегия, называемая чередованием поколений, также используется растениями.

Плазмодийные слизистые формы

Слизневые плесени классифицируются на основе их жизненного цикла на плазмодийные и клеточные типы.Формы плазмодийной слизи состоят из больших многоядерных клеток и перемещаются по поверхностям, как аморфная капля слизи во время фазы питания. Слизь скользит, поднимая и поглощая частицы пищи, особенно бактерии. После созревания плазмодий приобретает сетчатый вид со способностью образовывать плодовые тела или спорангии во время стресса. Мейоз производит гаплоидные споры в спорангиях. Споры распространяются по воздуху или воде и потенциально могут приземлиться в более благоприятных условиях.Если это происходит, споры прорастают с образованием амебоидных или жгутиковых гаплоидных клеток, которые могут объединяться друг с другом и производить диплоидную зиготическую слизевую плесень для завершения жизненного цикла.

Жизненный цикл плазмодиальной слизистой плесени : гаплоидные споры развиваются в амебоидные или жгутиковые формы, которые затем оплодотворяются с образованием диплоидной многоядерной массы, называемой плазмодием. Этот плазмодий имеет сетчатую структуру и при созревании образует спорангий на вершине стебля. Спорангий образует гаплоидные споры посредством мейоза, после чего споры распространяются, прорастают и начинают свой жизненный цикл заново.Ярко окрашенный плазмодий на врезке представляет собой одноклеточную многоядерную массу.

Ячеистые слизистые формы

Клеточные плесневые грибки функционируют как независимые амебоидные клетки, когда в них много питательных веществ. Когда пища истощается, клеточные слизистые плесени объединяются в массу клеток, которые ведут себя как единое целое, называемое слизью. Некоторые клетки слизняка образуют стебель диаметром 2–3 миллиметра, который при этом высыхает и умирает. Клетки на вершине стебля образуют бесполое плодовое тело, содержащее гаплоидные споры.Как и в случае с плазмодиальными слизистыми плесневыми грибами, споры распространяются и могут прорасти, если попадут во влажную среду. Один представительный род ячеистых плесневых грибов — Dictyostelium , который обычно встречается во влажных лесных почвах.

Жизненный цикл клеточной слизистой плесени : Клеточная слизистая плесень может участвовать в двух формах жизненного цикла: как одиночные амебы, когда питательных веществ много, или как агрегированные амебы (фото вставки), когда питательных веществ недостаточно. В совокупности некоторые особи способствуют образованию стебля, на вершине которого находится плодовое тело, полное споров, которые распространяются и прорастают в надлежащей влажной среде.

Среда обитания различных протистов

Существует более 100 000 описанных живых видов простейших. Почти все протисты существуют в водной среде того или иного типа, включая пресноводную и морскую среду, влажную почву и даже снег. Парамеции — частый пример водных протистов. Из-за их обилия и простоты использования в качестве исследовательских организмов они часто становятся объектами изучения в классных комнатах и ​​лабораториях. Помимо водных протистов, несколько видов протистов являются паразитами, которые заражают животных или растения и, следовательно, живут в своих хозяевах.Амебы могут быть паразитами человека и вызывать дизентерию при заселении тонкой кишки. Другие виды протистов питаются мертвыми организмами или их отходами и способствуют их разложению. Примерно 1000 видов слизистой плесени размножаются на бактериях и грибах на гниющих деревьях и других растениях в лесах по всему миру, внося свой вклад в жизненный цикл этих экосистем.

Структура парамециевой клетки

Поделиться — это забота!

В этом разделе мы рассмотрим клеточную структуру парамеция .Если не упомянуто, мы ссылаемся на Paramecium caudatum как на типичный пример клетки парамеция .

У нас также есть 4 серии сообщений в блогах о парамеции:

Часть I. Биологическая классификация парамеций — название, история и эволюция

Часть II. Структура ячейки Paramecium

Часть III. Размножение парамеций, физиология и поведение

Часть IV.Естественное обитание и выращивание парамеций — найдите парамеций для своего микроскопического проекта

Анатомия парамеции

[На этом рисунке] Помеченная диаграмма, показывающая анатомию клетки Paramecium.
Каждая структура / органелла и ее функция будут объяснены в этой статье.

---

Парамеций носит мягкую броню, называемую пленкой

Тело клетки парамеции окружено жесткой, но эластичной мембраной, называемой пленкой.Пелликула состоит из тонкого студенистого вещества, вырабатываемого клеткой. Слой пленки придает парамеции определенную форму и хорошо защищает ее клеточное содержимое. Пленка также эластична по своей природе, что позволяет парамеции немного изменять свою форму.

Кожа парамециума покрыта множеством крошечных волосков, называемых ресничками

Пелликулу покрывают множество крошечных волосков, называемых ресничками (единственная ресничка). Реснички — это выступы, распределенные по всей клетке.Одна клетка P. caudatum может иметь 5000–6000 ресничек.

Реснички — очень крошечные структуры — примерно 0,25 мкм в диаметре и до 20 мкм в длину. Мы можем видеть только общее движение ресничек на клетках, но трудно увидеть их четко под обычным световым микроскопом.

[В этом видео] Перемещение ресничек Paramecium под микроскопом.

---

На клетках парамеций присутствуют реснички двух типов: реснички полости рта и реснички тела. Реснички полости рта находятся на поверхности бороздки полости рта. Они помогают собирать пищевые материалы. Реснички тела находятся на поверхности тела и облегчают его передвижение. Они действуют как микроскопические весла, перемещая организм в одном направлении.

Реснички тела расположены продольными рядами (по оси от головы к хвосту) с довольно равномерной длиной по всей клетке. Есть также несколько более длинных ресничек, присутствующих на заднем конце клетки (совершенно очевидно у P. caudatum ).Они образуют хвостовой пучок ресничек (отсюда и название caudatum ).

[На этом рисунке] Различные типы ресничек на клетке парамеция — оральные реснички, реснички тела и хвостовой пучок.

---

Реснички под микроскопом

Ученые потратили много времени и усилий на изучение ресничек парамеции. Почему?

Это потому, что реснички не являются исключительной составляющей микроорганизмов, таких как парамеции или инфузории. Фактически, у нас также есть реснички на наших клетках.Например, подвижные реснички находятся на респираторном эпителии, выстилающем дыхательные пути, где они очищают наши легкие, вымывая слизь и грязь.

Продвинутая микроскопия является мощным инструментом в исследованиях клеточной биологии такого рода. Например, сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) позволяет нам увидеть морфологию, ориентацию и плотность ресничек парамеция. С помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) мы можем увидеть ультраструктуру ресничек в поперечном срезе. С помощью иммунофлуоресцентного окрашивания на основе антител ученые могут даже увидеть, какие виды белков вносят вклад в структуру, движение и рост ресничек.

[На этом рисунке] Ученые использовали современные микроскопы, чтобы ответить на свои вопросы о ресничках парамеция. Слева: СЭМ показывает морфологию ресничек (Фото: Джудит Л. Ван Хаутен). В центре: ПЭМ дает нам детальное изображение поперечного сечения ресничек (Фото: Ричард Аллен). Справа: флуоресцентный микроскоп показывает нам, как реснички закрепляются на поверхности клетки.

---

Строение пленки и ресничек

С помощью современной микроскопии ученые теперь в деталях знают, как реснички растут и движутся.Как вы можете видеть на иллюстрации ниже, слой пленки не гладкий. Вместо этого есть много бугорков (называемых альвеолами) с углублениями на пленке. Ресничка выходит через центральное отверстие каждого углубления с якорем на базальном теле.

[На этом рисунке] Детальное строение ресничек и пленки.

---

Ученые также обнаружили, что находится внутри каждого волоска ресничек. Ресничка состоит из пучков микротрубочек. Микротрубочки — это белковые волокна внутри клеток, выполняющие множество функций.Микротрубочки могут служить межклеточной магистралью для транспортировки молекул и органелл. Во время деления клетки волокна микротрубочек, проецируемые двумя центросомами, раздвигают хромосомы в новые ядра.

[На этом рисунке] Организация реснички.
Каждая ресничка содержит девять пар микротрубочек, образующих внешнюю часть кольца, и две центральные микротрубочки. Эта структура известна как аксонема. Микротрубочки удерживаются вместе за счет сшивания белков.Моторные белки, называемые динеином, проходят через каждое спаренное волокно микротрубочек.
Фото: LadyofHats на вики.

---

Моторные белки (динеин) используют АТФ в качестве энергии для ползания по микротрубочкам. Когда белки динеина с одной стороны движутся вверх, а с другой — вниз, ресничка изгибается. Повторение циклов сгибания-расслабления заставляет реснички действовать как весла, качаясь взад и вперед, создавая движение.

Посмотрите, как реснички делают волну

Если реснички просто так же машут взад и вперед, клетки никуда не денутся.Ход вперед и назад должен быть в различных фазах, , чтобы создать значимую движущую силу.

Ученые использовали микроскоп с высокоскоростной видеокамерой, чтобы запечатлеть, как бьются реснички, заставляя двигаться все тело парамеция. Они выглядят довольно умно!

[В этом видео] Движение ресничек демонстрирует красивую метахрональную волнообразную координацию, когда между соседними ресничками поддерживается постоянная разность фаз.

---

Анализируя кадр за кадром высокоскоростного видео, ученые обнаружили, что парамеций плавает так же, как мы плывем во время переднего ползания.

Эффективный ход (вперед) : Во время эффективного удара ресничка поднимается вверх (чтобы привлечь больше воды) и ударяется о воду, таким образом перемещая тело вперед и отправляя воду назад.

Восстановительный ход (обратный) : Во время восстановительного хода ресничка возвращается в исходное положение своим обратным движением.Ресничка имеет тенденцию изгибаться и оставаться ближе к поверхности клетки, чтобы минимизировать сопротивление.

[На этом рисунке] Образец штрихов ресничек парамеция.
Движение ресничек можно разделить на эффективный (вперед) и восстановительный (назад) ход. Два вида гребков поочередно повторяются, чтобы продвигать тело парамеции, когда мы плывем в стиле ползания вперед.

---

В отличие от нас, у которых только два плеча, парамеция клетка имеет тысячи ресничек. Чтобы плавать эффективно, все реснички не двигаются одновременно.Реснички группируются в два типа согласованных ритмов.

Ритм синхронный — Реснички поперечного ряда движутся одновременно.

Ритм метахронный — Реснички продольного ряда бьются друг за другом. Это создает метахрональные волны, проходящие от переднего конца к заднему.

[На этом рисунке] Реснички движутся в метахронном ритме, создавая движущую силу.

---

Еще одно интересное поведение — это способ побега парамеций.Если парамеций наталкивается на препятствие, биение ресничек прекращается и меняется на противоположное. Это заставляет парамеций плыть назад, чтобы держаться подальше от препятствий или хищников.

Как быстро может двигаться парамеций?

Вы можете задаться вопросом, с какой скоростью может двигаться парамеций? Они двигаются быстрее олимпийских золотых медалистов!

Большинство инфузорий, таких как парамеции, прекрасно умеют плавать. Почему реснички? Когда ваш рост меньше миллиметра, вода похожа на липкий сироп.Плавать, как рыба, было бы не очень эффективно! Если вы хотите быстро плавать и уметь маневрировать, реснички — лучший выбор.

Реснички парамеций движутся, как многие крошечные весла, продвигая организм по воде со скоростью « в четыре раза больше длины его тела в секунду ». Для P. caudatum , длина которого составляет 300 микрометров (мкм), он может плавать со скоростью 1200 мкм в секунду (что равно 0,0027 мили в час). Если Майкл Фелпс (6 футов 4 дюйма или 1,93 м) будет плавать как парамеций, он будет плавать со скоростью 7.72 метра в секунду и преодоление дистанции 100 метров за 12,95 секунды. Это в четыре раза быстрее мирового рекорда по плаванию!

[На этом рисунке] Три способа передвижения простейших.
Реснички — скоординированно бить плавать. Псевдоножки — ползать по поверхности, изменяя форму клетки. Жгутик — плывет, вращаясь как пропеллер.
Фотография предоставлена ​​Lumen.

---

Как питается парамеций?

Оральная канавка

Парамеции питаются другими микроорганизмами, такими как бактерии, дрожжи или водоросли.Они питаются через систему, которая работает так же, как наш рот-пищевод-желудок. На вентро-латеральной стороне тела парамеция имеется большое косое неглубокое углубление, называемое оральной канавкой . Эта ротовая бороздка придает животному асимметричный вид.

Ротовая канавка служит для входа пищевых материалов в камеру. Поверхность ротовой бороздки покрывают реснички ротовой полости. Эти оральные реснички бьются, создавая входящий поток воды и принося пищу в оральную бороздку.

[На этом рисунке] Детальный вид системы питания парамеций.
Вы можете следить за красными стрелками, чтобы отслеживать путь пищи, проходящей через систему кормления парамеций. Сначала частицы пищи собираются в бороздку полости рта за счет движения ресничек полости рта. Пищевые материалы перемещаются из цитостома в цитофаринкс, а затем в пищевые вакуоли путем фагоцитоза. Пищеварительные ферменты внутри пищевых вакуолей расщепляют пищу на небольшие молекулы питательных веществ. После того, как питательные вещества абсорбируются клеткой в ​​цитоплазму, неперевариваемый мусор выводится из анальной поры.

---

Цитостом, цитофаринкс и пищевая вакуоль

Конец ротовой бороздки соединяется с воронкообразной структурой, называемой цитостомом или устьем клеток . Реснички полости рта также покрывают просвет цитостома, доставляя частицу пищи вниз в воронку цитостома, которая простирается в цитофаринкс.

Цитофаринкс представляет собой трубчатую структуру (как и наш пищевод), которая ведет к пищевым вакуолям. Пищевые вакуоли образуются почкованием из заднего конца цитофаринкса.Пищевые вакуоли функционируют так же, как наш желудок, и содержат переваривающие ферменты, расщепляющие пищевые материалы на молекулы питательных веществ.

Процесс питания путем поглощения через пищевые вакуоли, называемый фагоцитоз , обычен для одноклеточных микроорганизмов, таких как амеба. Однако только у представителей семейств инфузорий и эвглен развивается особая система цитостом-цитофаринкс.

Парамеция какает?

Анальные поры

Ответ — да.У парамеций есть свой способ выведения из организма. После того, как питательные вещества из переваренной пищи всасываются в цитоплазму, в пищевых вакуолях все еще остается неперевариваемый мусор. Отходы будут выбрасываться из структуры под названием анальная пора или cytoproct .

Различные одноклеточные эукариоты имеют анальную пору. Анальная пора парамеция — это область пленки, не покрытая гребнями и ресничками. Тонкая пленка позволяет вакуолям сливаться с поверхностью клетки и опорожняться.

Специализированная «Кожа» тела клетки парамеции

Эктоплазма и эндоплазма

В отличие от многоклеточных организмов, у которых есть слой выделенных клеток кожи в качестве защитного барьера, у одноклеточных парамеций развивается «клеточная кожа», которая защищает себя.

Как мы упоминали выше, самый внешний слой — это мягкая оболочка из пелликулы и ресничек. С пленкой связан узкий периферический слой специализированной твердой цитоплазмы, называемый эктоплазмой .Под эктоплазмой находится более жидкий тип цитоплазмы: эндоплазма . Эта область содержит большинство клеточных компонентов и органелл.

[На этом рисунке] Подробное изображение структуры кожи парамеции.
На этом изображении с высоким разрешением клетки парамеция вы видите два слоя цитоплазмы: эктоплазму и эндоплазму. Трихоцисты — это защитные органеллы, встроенные в слой эктоплазмы. (Изображение изменено из работы Майкла Плевки)

---

По сравнению с остальной цитоплазмой (эндоплазмой), эктоплазма образует тонкий, плотный и прозрачный внешний слой, содержащий трихоцисты и фибриллярные структуры.Корни ресничек также закрепляются в слое эктоплазмы. Пелликула и эктоплазма вместе служат защитной кожей для парамеций.

Трихоцист

Trichocyst (trick-o-sists) представляет собой небольшую веретеновидную органеллу, расположенную в эктоплазме с крохотной порой, открытой на поверхности пленки. Трихоцисты располагаются перпендикулярно эктоплазме. Трихоцисты заполнены плотной преломляющей жидкостью, содержащей набухшие вещества. Когда клетки получают механические, химические или электрические раздражители, трихоцисты выделяют свое содержимое и становятся длинными тонкими колючими шипами.После их разряда из кинетосом образуются новые.

Точная функция трихоцист не совсем ясна, хотя популярная теория гласит, что они важны для защиты от хищников. Трихоцисты также могут способствовать адгезии клеток и поддерживать тело клетки парамеция.

[На этом рисунке] Трихоцисты Paramecium.
Трихоцисты — это веретенообразные органеллы, которые могут выделять жалящие нити в качестве защиты от хищников. Слева: ПЭМ-изображение, показывающее трихоцисту, встроенную в эктоплазму.При получении внешних стимулов ядро ​​трихоцисты проглатывает и выталкивает иглу из оболочки. (Изображение: Bannister, J. Cell Sci. 11: 899-929, 1972). Справа: сильно увеличенное фазово-контрастное изображение, показывающее, что парамеций запускает свои шипастые трихоцисты для защиты. (Изображение: Walter Dawn, Encyclopædia Britannica)

---

---

Что находится внутри тела клетки парамеции?

Цитоплазма и органеллы

Подобно нормальной эукариотической клетке, внутри слоя пелликулярной оболочки парамеция находится желеобразное вещество, называемое цитоплазмой .Цитоплазма включает цитозоль и все органеллы . Цитозоль внутри клетки похож на сгущенный суп. Это сложная смесь всех видов веществ, растворенных в воде. Вы можете найти небольшие молекулы, такие как ионы (натрий, калий или кальцин), аминокислоты, нуклеотиды (основные единицы ДНК), липиды, сахара и большие макромолекулы, такие как белки и РНК.

Парамеций имеет все обычные органеллы эукариотических клеток (ссылка на клеточную биологию), включая митохондрии (электростанции клетки), эндоплазматический ретикулум и рибосомы (где синтезируется белок), аппарат Гольджи (почтовое отделение внутри клеток), лизосомы ( хранение пищеварительных ферментов), пероксисомы (химическая лаборатория внутри клеток).

В отличие от растительных клеток, парамеций не имеет хлоропластов.

В отличие от обычных эукариотических клеток, парамеций имеет два ядра , большое и маленькое. Парамеций также состоит из двух типов вакуолей: сократительной вакуоли и пищевой вакуоли , которых нет в клетках человека.

Paramecium работает на двухъядерном процессоре — Macronucleus и Micronucleus

Самая необычная особенность парамеций — их ядра.У них есть два типа ядер, которые различаются по форме, содержанию и функциям.

[На этом рисунке] Макронуклеус (МА) и Микронуклеус (МИ) в клетке P. putrinum . Белые и черные стрелки указывают на симбиотические бактерии внутри цитоплазмы.
Фотография предоставлена: MDPI

---

Микронуклеус

Ядра двух типов: , микроядра, и макронуклеусы. Микроядро диплоидно; то есть он содержит две копии каждой хромосомы парамеция (ядро человека также диплоидно).Микроядро содержит всю ДНК (называемую геномом), которая присутствует в организме. Эта ДНК передается от одного поколения к другому при воспроизводстве.

Макронуклеус

С другой стороны, макронуклеус содержит подмножество ДНК из микронуклеуса. Эти фрагменты ДНК копируются из микронуклеуса в макронуклеус, потому что они несут гены, которые часто необходимы клетке парамеции. Гены в макронуклеусе активно транскриптируются в мРНК, а затем транслируются в белки.Макронуклеус полиплоидный или содержит несколько копий каждой хромосомы, иногда до 800 копий.

Функция микронуклеуса и макронуклеуса

Другими словами, функция микроядра заключается в поддержании генетической стабильности и обеспечении передачи нужных генов следующему поколению. Его также называют зародышевой линией или генеративным ядром. Макронуклеус играет роль в нерепродуктивных функциях клетки, включая экспрессию генов, необходимых для повседневного функционирования клетки.Макронуклеус еще называют вегетативным ядром.

Если мы используем компьютер в качестве метафоры, микронуклеус — это жесткий диск, на котором хранится полная копия программы клетки. Макронуклеус действует как оперативная память (RAM), в которой хранятся рабочие данные и машинные коды. Компьютер загружает с жесткого диска в оперативную память только те программы, которые используются в данный момент. В клетке парамеция более активные гены (что означает, что клетке нужно больше этих белков, кодируемых этими генами) могут иметь больше копий в макронуклеусе.

Другая причина иметь два разных ядра заключается в том, что это механизм, с помощью которого парамеции и другие инфузории могут предотвращать генетических вторжений (то есть фрагментов ДНК, которые проникают в геном, например, ДНК вируса).

При наличии двух ядер, если фрагмент ДНК находится в микроядре, но не в макронуклеусе, он будет удален во время следующего раунда деления клетки. Другими словами, если что-то чужеродное попадет в микроядерный геном, то при создании следующего макронуклеуса оно будет удалено и не будет включено в экспрессированную версию [транскрибируемую] геном.Этот механизм функционирует как примитивная иммунная система ДНК; то есть изучение генома и попытки не допустить вторжения элементов.

Морфологически макронуклеус имеет форму почки или эллипсоид. Микронуклеус находится рядом с макронуклеусом. Это небольшая и компактная конструкция сферической формы. Все виды парамеций имеют одно макронуклеус. Однако количество микроядер может варьироваться в зависимости от вида. Например, P. aurelia имеет два микроядра, а P. multimicronucleatum — несколько.

Два вида вакуолей, жизненно важных для парамеций

Название «вакуоль» описывает эти органеллы, которые кажутся прозрачными и имеют тенденцию быть заполненными жидкостью. Вакуоли берут на себя определенные функции в клетке парамеции. Парамеций имеет два типа вакуолей: сократительные вакуоли и пищевые вакуоли .

Сократительные вакуоли действуют как водяные помпы для осморегуляции

Одна клетка парамеция имеет две звездообразные сократительные вакуоли , расположенные на каждом конце тела.Они заполнены жидкостью и находятся в фиксированных положениях между эндоплазмой и эктоплазмой. Сократительные вакуоли ответственны за осморегуляцию , , или вывод избыточной воды из клетки.

Как бороться с «осмосом» — это универсальная задача для всех живых существ. Это особенно важно для одноклеточных микроорганизмов, таких как парамеций.

Как известно, каждая клетка окружена клеточной мембраной. В этой мембране есть крошечные отверстия, через которые проходят маленькие молекулы (например, вода), но не большие (например, соль).Из-за этой природы клеточная мембрана частично проницаема. Осмос — это движение молекул воды из области с высокой концентрацией воды (разбавленный раствор) в область с низкой концентрацией воды (концентрированный раствор) через частично проницаемую мембрану.

[На этом рисунке] Клетки животных (например, эритроциты на этом графике) чувствительны к давлению осмоса. Когда наши клетки находятся в среде « Isotonic » (например, наша кровь), входящие и исходящие молекулы воды равны, и клетки безопасны.Если среда становится « Hypotonic », что означает меньше растворенных веществ (минералов), чем изотоническая, вода будет перемещаться в клетки для достижения баланса. Клетки будут набухать и даже лопаться (лизироваться), если из клетки не удалить лишнюю воду. С другой стороны, « Hypertonic » возникает из-за большего количества растворенных веществ в окружающей среде и может вызвать сокращение клеток.

---

Сократительные вакуоли регулируют количество воды внутри клетки. В пресной воде, которая является гипотонической средой для парамеций, вода поступает в клетку путем осмоса.Сократительные вакуоли вытесняют воду из клетки, сокращаясь и предотвращая поглощение клеткой слишком большого количества воды или даже разрыв.

Как работают сократительные вакуоли?

Каждая сократительная вакуоль соединена с несколькими радикальными каналами (которые образуют ее звездообразную форму). Избыточная вода выводится из всего тела парамеции и через эти каналы поступает в сократительные вакуоли. Накопление воды приводит к увеличению размеров вакуолей. Как только резервуар достигает порога сдерживания, сократительная вакуоль сжимается, выпуская избыток воды через поры на пленке.

Две сократительные вакуоли работают независимо. Задняя сократительная вакуоль находится близко к цитофаринксу и, следовательно, сокращается быстрее из-за прохождения большего количества воды. Когда сократительная вакуоль схлопывается, она может периодически исчезать и поэтому называется временными органами.

[На этом рисунке] Изображение Paramecium с высоким разрешением, показывающее две звездообразные сократительные вакуоли и макронуклеус. Это изображение было сделано Рохелио Морено из Панама-Сити, Панама, с использованием дифференциального интерференционного контраста (ДИК) при 40-кратном увеличении.Это изображение получило 4-е место на конкурсе микрофотографии Nikon в 2013 году.

---

Пищевые пылесосы

Когда клетка парамеция собирает пищу через ротовую бороздку и проходит через цитостом в направлении дна цитофаринкса, эти пищевые материалы инкапсулируются в пищевых вакуолей . Пищевые вакуоли затем сливаются с органеллами, называемыми лизосомами , ферменты которых расщепляют молекулы пищи и проводят пищеварение.

Пищевые вакуоли неконтрактильные, имеют примерно сферическую форму.Они служат изолированным отсеком, позволяющим ферментам расщеплять только частицы пищи, но не другие органеллы. Размеры пищевых вакуолей варьируются в зависимости от количества пищи и прогресса пищеварения. Неперевариваемый мусор будет выброшен из отверстия на пленке, которое называется анальной порой или cytoproct .

Похожие сообщения

Биологическая классификация парамеций — название, история и эволюция

Размножение, физиология и поведение парамеций

Поделиться — это забота!

3.3 эукариотические клетки — концепции биологии — 1-е канадское издание

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать строение эукариотических растительных и животных клеток
• Укажите роль плазматической мембраны
• Обобщите функции основных клеточных органелл
• Опишите цитоскелет и внеклеточный матрикс

Посмотрите видео о кислороде в атмосфере.

Здесь должно быть ясно, что эукариотические клетки имеют более сложную структуру, чем прокариотические клетки.Органеллы позволяют одновременно выполнять в клетке различные функции. Прежде чем обсуждать функции органелл внутри эукариотической клетки, давайте сначала рассмотрим два важных компонента клетки: плазматическую мембрану и цитоплазму.

Рисунок 3.8 (a) На этом рисунке показана типичная животная клетка Рисунок 3.8 (b) На этом рисунке показана типичная растительная клетка.

Какие структуры есть у растительной клетки, чего нет у животной клетки? Какие структуры есть у животной клетки, а у растительной нет? Клетки растений имеют плазмодесмы, клеточную стенку, большую центральную вакуоль, хлоропласты и пластиды.Клетки животных имеют лизосомы и центросомы.

Подобно прокариотам, эукариотические клетки имеют плазматическую мембрану (рис. 3.9), состоящую из фосфолипидного бислоя со встроенными белками , которые отделяют внутреннее содержимое клетки от окружающей среды. Фосфолипид — это молекула липида, состоящая из двух цепей жирных кислот, глицеринового остова и фосфатной группы. Плазматическая мембрана регулирует прохождение некоторых веществ, таких как органические молекулы, ионы и вода, предотвращая прохождение одних для поддержания внутренних условий, при этом активно вводя или удаляя другие.Другие соединения пассивно перемещаются через мембрану.

Рис. 3.9. Плазматическая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов со встроенными белками. Есть и другие компоненты, такие как холестерин и углеводы, которые могут быть обнаружены в мембране в дополнение к фосфолипидам и белку.

Плазматические мембраны клеток, которые специализируются на абсорбции, сложены в виде пальцевидных выступов, называемых микроворсинками (единственное число = микроворсинки). Это складывание увеличивает площадь поверхности плазматической мембраны. Такие клетки обычно выстилают тонкий кишечник — орган, поглощающий питательные вещества из переваренной пищи.Это отличный пример соответствия формы функциям конструкции.

Люди с глютеновой болезнью имеют иммунный ответ на глютен, белок, содержащийся в пшенице, ячмене и ржи. Иммунный ответ повреждает микроворсинки, и, таким образом, больные люди не могут усваивать питательные вещества. Это приводит к недоеданию, спазмам и диарее. Пациенты, страдающие глютеновой болезнью, должны соблюдать безглютеновую диету.

Цитоплазма включает содержимое клетки между плазматической мембраной и ядерной оболочкой (структура будет обсуждена в ближайшее время).Он состоит из органелл, взвешенных в гелеобразном цитозоле, цитоскелете и различных химических веществах. Несмотря на то, что цитоплазма состоит на 70-80 процентов из воды, она имеет полутвердую консистенцию, которая обеспечивается белками внутри нее. Однако белки — не единственные органические молекулы, обнаруженные в цитоплазме. Там же находятся глюкоза и другие простые сахара, полисахариды, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты и производные глицерина. Ионы натрия, калия, кальция и многих других элементов также растворяются в цитоплазме.В цитоплазме происходят многие метаболические реакции, в том числе синтез белка.

Если бы вы удалили все органеллы из клетки, оставались бы только плазматическая мембрана и цитоплазма? Нет. Внутри цитоплазмы все еще будут ионы и органические молекулы, а также сеть из белковых волокон , которая помогает поддерживать форму клетки, закрепляет определенные органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и везикулам перемещаться внутри клетки. и позволяет одноклеточным организмам двигаться независимо.В совокупности эта сеть белковых волокон известна как цитоскелет. Внутри цитоскелета есть три типа волокон: микрофиламенты, также известные как актиновые нити, промежуточные нити и микротрубочки (рис. 3.10).

Рисунок 3.10 Микрофиламенты, промежуточные волокна и микротрубочки составляют цитоскелет клетки.

Микрофиламенты — самые тонкие из волокон цитоскелета, они участвуют в перемещении клеточных компонентов, например, во время деления клеток. Они также поддерживают структуру микроворсинок, обширную складку плазматической мембраны, обнаруженную в клетках, предназначенных для абсорбции.Эти компоненты также распространены в мышечных клетках и отвечают за сокращение мышечных клеток. Промежуточные волокна имеют средний диаметр и выполняют структурные функции, такие как поддержание формы клетки и закрепление органелл. Кератин, соединение, укрепляющее волосы и ногти, образует промежуточные волокна одного типа. Микротрубочки — самые толстые из волокон цитоскелета. Это полые трубки, которые быстро растворяются и восстанавливаются. Микротрубочки направляют движение органелл и представляют собой структуры, которые притягивают хромосомы к своим полюсам во время деления клеток.Они также являются структурными компонентами жгутиков и ресничек. В ресничках и жгутиках микротрубочки организованы в виде круга из девяти двойных микротрубочек снаружи и двух микротрубочек в центре.

Центросома — это область около ядра клеток животных, которая функционирует как центр организации микротрубочек. Он содержит пару центриолей, две структуры, которые лежат перпендикулярно друг другу. Каждая центриоль представляет собой цилиндр из девяти троек микротрубочек.

Центросома реплицируется до деления клетки, и центриоли играют роль в притяжении дублированных хромосом к противоположным концам делящейся клетки.Однако точная функция центриолей в делении клеток не ясна, так как клетки, у которых удалены центриоли, все еще могут делиться, а клетки растений, у которых нет центриолей, способны к делению клеток.

Жгутики и реснички

Жгутики (единичный = жгутик) представляют собой длинные, похожие на волосы структуры, которые отходят от плазматической мембраны и используются для перемещения всей клетки (например, сперматозоидов, Euglena ). Когда присутствует, клетка имеет только один жгутик или несколько жгутиков.Однако, когда присутствуют реснички (singular = cilium), их много, и они проходят по всей поверхности плазматической мембраны. Это короткие, похожие на волосы структуры, которые используются для перемещения целых клеток (например, парамеций) или перемещения веществ по внешней поверхности клетки (например, ресничек клеток, выстилающих маточные трубы, которые перемещают яйцеклетку к матке, или реснички, выстилающие клетки дыхательных путей, которые перемещают твердые частицы в горло, в которые попала слизь).

Эндомембранная система ( endo = внутри) представляет собой группу мембран и органелл в эукариотических клетках, которые работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать и транспортировать липиды и белки . Он включает ядерную оболочку, лизосомы, везикулы, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, о которых мы вскоре поговорим. Хотя технически это не внутри клетки, плазматическая мембрана включена в эндомембранную систему, потому что, как вы увидите, она взаимодействует с другими эндомембранозными органеллами.

Ядро

Обычно ядро ​​является наиболее заметной органеллой в клетке. Ядро (множественное число = ядра) содержит ДНК клетки в форме хроматина и направляет синтез рибосом и белков. Рассмотрим его подробнее (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Самая внешняя граница ядра — это ядерная оболочка. Обратите внимание, что ядерная оболочка состоит из двух фосфолипидных бислоев (мембран) — внешней мембраны и внутренней мембраны — в отличие от плазматической мембраны, которая состоит только из одного фосфолипидного бислоя.

Ядерная оболочка — это двухмембранная структура , которая составляет самую внешнюю часть ядра (рис. 3.11). И внутренняя, и внешняя мембраны ядерной оболочки представляют собой бислои фосфолипидов.

Ядерная оболочка перемежается порами , которые контролируют прохождение ионов, молекул и РНК между нуклеоплазмой и цитоплазмой.

Чтобы понять хроматин, полезно сначала рассмотреть хромосомы. Хромосомы — это структуры ядра, состоящие из ДНК, наследственного материала и белков.Эта комбинация ДНК и белков называется хроматином. У эукариот хромосомы представляют собой линейные структуры. У каждого вида есть определенное количество хромосом в ядрах клеток его тела. Например, у человека число хромосом составляет 46, тогда как у дрозофилы число хромосом равно восьми.

Хромосомы видны и различимы друг от друга только тогда, когда клетка готовится к делению. Когда клетка находится в фазах роста и поддержания своего жизненного цикла, хромосомы напоминают размотанный беспорядочный пучок нитей.

Рисунок 3.12 На этом изображении показаны различные уровни организации хроматина (ДНК и белок). Рисунок 3.13 На этом изображении показаны парные хромосомы. (кредит: модификация работы NIH; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Мы уже знаем, что ядро ​​направляет синтез рибосом, но как оно это делает? Некоторые хромосомы имеют участки ДНК, кодирующие рибосомную РНК. Темно окрашенная область внутри ядра, называемая ядрышком (множественное число = ядрышки ), объединяет рибосомную РНК с ассоциированными белками для сборки рибосомных субъединиц, которые затем транспортируются через ядерные поры в цитоплазму.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой серию взаимосвязанных мембранных канальцев, которые коллективно модифицируют белки и синтезируют липиды. Однако эти две функции выполняются в отдельных областях эндоплазматической сети: шероховатой эндоплазматической сети и гладкой эндоплазматической сети соответственно.

Полая часть канальцев ER называется просветом или цистернальным пространством. Мембрана ER, представляющая собой бислой фосфолипидов, залитый белками, является непрерывной с ядерной оболочкой.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум (RER) назван так потому, что рибосомы, прикрепленные к его цитоплазматической поверхности, придают ему вид шипов при просмотре в электронный микроскоп.

Рибосомы синтезируют белки, будучи прикрепленными к ER, что приводит к переносу вновь синтезированных белков в просвет RER, где они претерпевают модификации, такие как сворачивание или добавление сахаров. RER также производит фосфолипиды для клеточных мембран.

Если фосфолипидам или модифицированным белкам не суждено оставаться в RER, они будут упакованы в пузырьки и транспортироваться из RER путем отпочкования от мембраны.Поскольку RER участвует в модификации белков, которые будут секретироваться из клетки, его много в клетках, секретирующих белки, таких как печень.

Гладкая эндоплазматическая сеть (SER) является продолжением RER, но на ее цитоплазматической поверхности мало или совсем нет рибосом. Функции SER включают синтез углеводов, липидов (включая фосфолипиды) и стероидных гормонов; детоксикация лекарств и ядов; метаболизм алкоголя; и хранение ионов кальция.

Аппарат Гольджи

Мы уже упоминали, что пузырьки могут отпочковываться из ER, но куда они деваются? Перед достижением конечного пункта назначения липиды или белки в транспортных пузырьках необходимо отсортировать, упаковать и пометить, чтобы они оказались в нужном месте. Сортировка, маркировка, упаковка и распределение липидов и белков происходит в аппарате Гольджи (также называемом тельцем Гольджи), в серии уплощенных мембранных мешочков.

Рис. 3.14 Аппарат Гольджи на этой просвечивающей электронной микрофотографии лейкоцита виден как стопка полукруглых сплющенных колец в нижней части этого изображения. Рядом с аппаратом Гольджи можно увидеть несколько пузырьков. (кредит: модификация работы Луизы Ховард; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Аппарат Гольджи имеет принимающую поверхность рядом с эндоплазматическим ретикулумом и высвобождающую поверхность на стороне от ER, к клеточной мембране. Транспортные пузырьки, которые образуются из ER, перемещаются к принимающей стороне, сливаются с ней и опорожняют свое содержимое в просвет аппарата Гольджи.Когда белки и липиды проходят через Гольджи, они претерпевают дальнейшие модификации. Наиболее частая модификация — добавление коротких цепочек молекул сахара. Затем вновь модифицированные белки и липиды маркируются небольшими молекулярными группами, чтобы их можно было направить в нужное место назначения.

Наконец, модифицированные и меченые белки упаковываются в пузырьки, которые отпочковываются с противоположной стороны Гольджи. В то время как некоторые из этих пузырьков, транспортирующие пузырьки, откладывают свое содержимое в другие части клетки, где они будут использоваться, другие, секреторные пузырьки, сливаются с плазматической мембраной и высвобождают свое содержимое за пределы клетки.

Количество Гольджи в различных типах клеток снова показывает, что форма следует за функцией внутри клеток. Клетки, которые участвуют в большой секреторной деятельности (например, клетки слюнных желез, которые секретируют пищеварительные ферменты, или клетки иммунной системы, которые секретируют антитела), имеют большое количество Гольджи.

В клетках растений Гольджи играет дополнительную роль в синтезе полисахаридов, некоторые из которых встраиваются в клеточную стенку, а некоторые используются в других частях клетки.

Лизосомы

В клетках животных лизосомы — это «мусоропровод» клетки. Пищеварительные ферменты в лизосомах помогают расщеплению белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и даже изношенных органелл. У одноклеточных эукариот лизосомы важны для переваривания пищи, которую они принимают, и для рециклинга органелл . Эти ферменты активны при гораздо более низком pH (более кислом), чем ферменты, расположенные в цитоплазме. Многие реакции, происходящие в цитоплазме, не могут происходить при низком pH, поэтому преимущество разделения эукариотической клетки на органеллы очевидно.

Лизосомы также используют свои гидролитические ферменты для уничтожения болезнетворных организмов, которые могут проникнуть в клетку. Хороший пример этого — группа белых кровяных телец, называемых макрофагами, которые являются частью иммунной системы вашего тела. В процессе, известном как фагоцитоз, часть плазматической мембраны макрофага инвагинирует (складывается) и поглощает патоген. Инвагинированный участок с патогеном внутри затем отщепляется от плазматической мембраны и становится пузырьком.Везикула сливается с лизосомой. Затем гидролитические ферменты лизосомы уничтожают патоген (рис. 3.15).

Рис. 3.15. Макрофаг фагоцитировал потенциально патогенную бактерию в везикулу, которая затем сливается с лизосомой внутри клетки, так что патоген может быть уничтожен. Другие органеллы присутствуют в клетке, но для простоты не показаны.

Везикулы и вакуоли

Везикулы и вакуоли — это мембранные мешочки, которые функционируют при хранении и транспортировке.Вакуоли несколько больше, чем везикулы, и мембрана вакуоли не сливается с мембранами других клеточных компонентов. Везикулы могут сливаться с другими мембранами внутри клеточной системы. Кроме того, ферменты в вакуолях растений могут разрушать макромолекулы.

Рис. 3.16. Эндомембранная система работает, чтобы модифицировать, упаковывать и транспортировать липиды и белки.

Почему поверхность цис Гольджи не обращена к плазматической мембране?

Рибосомы — это клеточные структуры, ответственные за синтез белка . При просмотре в электронный микроскоп свободные рибосомы выглядят как кластеры или отдельные крошечные точки, свободно плавающие в цитоплазме. Рибосомы могут быть прикреплены либо к цитоплазматической стороне плазматической мембраны, либо к цитоплазматической стороне эндоплазматического ретикулума. Электронная микроскопия показала, что рибосомы состоят из больших и малых субъединиц. Рибосомы — это ферментные комплексы, отвечающие за синтез белка.

Поскольку синтез белка важен для всех клеток, рибосомы находятся практически в каждой клетке, хотя в прокариотических клетках они меньше. Их особенно много в незрелых эритроцитах для синтеза гемоглобина, который участвует в транспортировке кислорода по всему телу.

Митохондрии (единичное число = митохондрии) часто называют «электростанциями» или «энергетическими фабриками» клетки, потому что они ответственны за выработку аденозинтрифосфата (АТФ), основной молекулы, несущей энергию клетки.Образование АТФ при расщеплении глюкозы известно как клеточное дыхание. Митохондрии — это овальные органеллы с двойной мембраной (рис. 3.17), которые имеют собственные рибосомы и ДНК. Каждая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками. Внутренний слой имеет складки, называемые кристами, которые увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны. Область, окруженная складками, называется митохондриальным матриксом. Кристы и матрикс играют разные роли в клеточном дыхании.

В соответствии с нашей темой «форма следует за функцией», важно отметить, что мышечные клетки имеют очень высокую концентрацию митохондрий, потому что мышечным клеткам требуется много энергии для сокращения.

Рис. 3.17. На этой микрофотографии, полученной с помощью просвечивающего электронного микроскопа, показана митохондрия в электронном микроскопе. Обратите внимание на внутреннюю и внешнюю мембраны, кристы и митохондриальный матрикс.

Пероксисомы — это маленькие круглые органеллы, окруженные одиночными мембранами. Они проводят реакции окисления, расщепляющие жирные кислоты и аминокислоты.Они также выводят токсины из многих ядов, которые могут попасть в организм. Алкоголь детоксифицируется пероксисомами в клетках печени. Побочным продуктом этих реакций окисления является перекись водорода H ₂ O ₂ , которая содержится в пероксисомах, чтобы предотвратить повреждение химическим веществом клеточных компонентов за пределами органелл. Перекись водорода безопасно расщепляется пероксисомальными ферментами на воду и кислород.

Несмотря на их фундаментальное сходство, между клетками животных и растений существуют поразительные различия (см. Таблицу 3.1). Клетки животных имеют центриоли, центросомы (обсуждаемые в рамках цитоскелета) и лизосомы, тогда как клетки растений их не имеют. У растительных клеток есть клеточная стенка, хлоропласты, плазмодесматы и пластиды, используемые для хранения, а также большая центральная вакуоль, тогда как у животных клеток нет.

Стена клетки

На рисунке 3.8 b , диаграмме растительной клетки, вы видите структуру, внешнюю по отношению к плазматической мембране, называемую клеточной стенкой. Стенка клетки представляет собой жесткое покрытие, которое защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке.Клетки грибов и протистов также имеют клеточные стенки.

В то время как основным компонентом стенок прокариотических клеток является пептидогликан, основной органической молекулой в стенке растительной клетки является целлюлоза, полисахарид, состоящий из длинных прямых цепей звеньев глюкозы. Когда информация о питании относится к пищевым волокнам, это относится к содержанию целлюлозы в пище.

Хлоропласты

Подобно митохондриям, хлоропласты также имеют собственную ДНК и рибосомы. Хлоропласты участвуют в фотосинтезе и могут быть обнаружены в эукариотических клетках, таких как растения и водоросли.При фотосинтезе углекислый газ, вода и световая энергия используются для производства глюкозы и кислорода. В этом основное различие между растениями и животными: растения (автотрофы) могут производить себе пищу, например глюкозу, тогда как животные (гетеротрофы) должны полагаться на другие организмы в качестве органических соединений или источника пищи.

Подобно митохондриям, хлоропласты имеют внешнюю и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга, заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (рис.18). Каждый стек тилакоидов называется гранумом (множественное число = грана). Жидкость, заключенная во внутренней мембране и окружающая грану, называется стромой.

Рис. 3.18. На этой упрощенной схеме хлоропласта показаны внешняя мембрана, внутренняя мембрана, тилакоиды, грана и строма.

Хлоропласты содержат зеленый пигмент под названием хлорофилл, который улавливает энергию солнечного света для фотосинтеза. Как и в клетках растений, у фотосинтезирующих протистов также есть хлоропласты. Некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез, но у них нет хлоропластов.Их фотосинтетические пигменты расположены в тилакоидной мембране внутри самой клетки.

Эволюция в действии

Эндосимбиоз: Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы не задумывались, почему? Убедительные доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение.

Симбиоз — это взаимоотношения, при которых организмы двух разных видов живут в тесной ассоциации и обычно проявляют особую адаптацию друг к другу.Эндосимбиоз ( эндо — = внутри) — это отношения, в которых один организм живет внутри другого. Эндосимбиотические отношения изобилуют природой. Микробы, производящие витамин К, живут в кишечнике человека. Эти отношения полезны для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Это также полезно для микробов, потому что они защищены от других организмов и обеспечивают стабильную среду обитания и обильную пищу, живя в толстой кишке.

Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты похожи по размеру.Мы также знаем, что митохондрии и хлоропласты имеют ДНК и рибосомы, как и бактерии, и они напоминают типы, обнаруженные у бактерий. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали взаимовыгодные эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали аэробные бактерии и цианобактерии, но не уничтожали их. В процессе эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными в своих функциях: аэробные бактерии превратились в митохондрии, а фотосинтезирующие бактерии — в хлоропласты.

Центральная вакуоль

Ранее мы упоминали вакуоли как важные компоненты растительных клеток. Если вы посмотрите на рис. 3.8 b , вы увидите, что каждая растительная клетка имеет большую центральную вакуоль, которая занимает большую часть клетки. Центральная вакуоль играет ключевую роль в регулировании концентрации воды в клетках при изменении условий окружающей среды. В клетках растений жидкость внутри центральной вакуоли обеспечивает тургорное давление, которое представляет собой внешнее давление, создаваемое жидкостью внутри клетки.Вы когда-нибудь замечали, что если вы забудете полить растение на несколько дней, оно увянет? Это потому, что когда концентрация воды в почве становится ниже, чем концентрация воды в растении, вода перемещается из центральных вакуолей и цитоплазмы в почву. По мере того как центральная вакуоль сжимается, клеточная стенка остается без поддержки. Эта потеря поддержки клеточных стенок растения приводит к его увяданию. Кроме того, эта жидкость имеет очень горький вкус, что препятствует употреблению насекомыми и животными.Центральная вакуоль также служит для хранения белков в развивающихся семенных клетках.

Большинство клеток животных выделяют материалы во внеклеточное пространство. Основными компонентами этих материалов являются гликопротеины и белковый коллаген. В совокупности эти материалы называются внеклеточным матриксом (рис. 3.19). Мало того, что внеклеточный матрикс удерживает клетки вместе, образуя ткань, он также позволяет клеткам внутри ткани связываться друг с другом.

Рисунок 3.19 Внеклеточный матрикс состоит из сети веществ, секретируемых клетками.

Свертывание крови представляет собой пример роли внеклеточного матрикса в клеточной коммуникации. Когда клетки, выстилающие кровеносный сосуд, повреждены, они обнаруживают белковый рецептор, называемый тканевым фактором. Когда тканевой фактор связывается с другим фактором внеклеточного матрикса, он заставляет тромбоциты прилипать к стенке поврежденного кровеносного сосуда, стимулирует соседние гладкомышечные клетки кровеносного сосуда к сокращению (тем самым сужая кровеносный сосуд) и инициирует серию шаги, которые стимулируют тромбоциты производить факторы свертывания крови.

Клетки также могут общаться друг с другом посредством прямого контакта, называемого межклеточными соединениями. Есть некоторые различия в способах, которыми это делают клетки растений и животных. Плазмодесмы (единичное число = плазмодесма) представляют собой соединения между растительными клетками, тогда как контакты животных клеток включают плотные и щелевые соединения и десмосомы.

В общем, длинные участки плазматических мембран соседних растительных клеток не могут касаться друг друга, потому что они разделены клеточными стенками, окружающими каждую клетку.Плазмодесмы — это многочисленные каналы, которые проходят между клеточными стенками соседних растительных клеток, соединяя их цитоплазму и позволяя транспортировать сигнальные молекулы и питательные вещества от клетки к клетке (рис. 3.20, a ).

Рис. 3.20. Между ячейками существует четыре типа связи. (а) Плазмодесма — это канал между клеточными стенками двух соседних растительных клеток. (б) Плотные соединения соединяют соседние клетки животных. (c) Десмосомы соединяют две клетки животных вместе. (d) Щелевые соединения действуют как каналы между клетками животных.

Плотное соединение — это водонепроницаемое уплотнение между двумя соседними клетками животных (рис. 3.20. b ). Белки плотно прижимают клетки друг к другу. Эта плотная адгезия предотвращает утечку материалов между ячейками. Плотные соединения обычно находятся в эпителиальной ткани, которая выстилает внутренние органы и полости и составляет большую часть кожи. Например, плотные соединения эпителиальных клеток, выстилающих мочевой пузырь, предотвращают утечку мочи во внеклеточное пространство.

Также только в клетках животных обнаруживаются десмосомы, которые действуют как точечные сварные швы между соседними эпителиальными клетками (рис. 3.20, c ). Они удерживают клетки вместе в виде пластинок в растягивающихся органах и тканях, таких как кожа, сердце и мышцы.

Щелевые соединения в клетках животных похожи на плазмодесмы в клетках растений в том, что они представляют собой каналы между соседними клетками, которые позволяют транспортировать ионы, питательные вещества и другие вещества, которые позволяют клеткам общаться (Рисунок 3.20 д ). Однако структурно щелевые контакты и плазмодесмы различаются.

Таблица 3.1 Компоненты прокариотических и эукариотических клеток и их функции

Компонент ячейки	Функция	Присутствует в прокариотах?	Присутствует в клетках животных?	Присутствует в клетках растений?
Плазменная мембрана	отделяет ячейку от внешней среды; контролирует прохождение органических молекул, ионов, воды, кислорода и отходов внутрь и из клетки	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Обеспечивает структуру ячейки; место многих метаболических реакций; среда, в которой находятся органеллы	Есть	Есть	Есть
Нуклеоид	Расположение ДНК	Есть	Нет	Нет
Ядро	Клеточная органелла, в которой находится ДНК и управляет синтезом рибосом и белков	Нет	Есть	Есть
Рибосомы	Синтез белка	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Производство АТФ / клеточное дыхание	Нет	Есть	Есть
Пероксисомы	Окисляет и расщепляет жирные кислоты и аминокислоты, выводит токсины и токсины	Нет	Есть	Есть
Пузырьки и вакуоли	Хранение и транспортировка; пищеварительная функция в растительных клетках	Нет	Есть	Есть
Центросома	Неуточненная роль в делении клеток в клетках животных; центр организации микротрубочек в клетках животных	Нет	Есть	Нет
Лизосомы	Переваривание макромолекул; переработка изношенных органелл	Нет	Есть	Нет
Клеточная стенка	Защита, структурная поддержка и поддержание формы ячеек	Да, в первую очередь пептидогликан у бактерий, но не у архей	Нет	Да, в основном целлюлоза
Хлоропласты	Фотосинтез	Нет	Нет	Есть
Эндоплазматическая сеть	Модифицирует белки и синтезирует липиды	Нет	Есть	Есть
Аппарат Гольджи	Изменяет, сортирует, маркирует, упаковывает и распределяет липиды и белки	Нет	Есть	Есть
Цитоскелет	Поддерживает форму клетки, удерживает органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и пузырькам перемещаться внутри клетки и позволяет одноклеточным организмам двигаться независимо	Есть	Есть	Есть
Жгутики	Мобильное передвижение	Некоторые	Некоторые	Нет, за исключением спермы некоторых растений.
Реснички	Клеточное движение, движение частиц по внеклеточной поверхности плазматической мембраны и фильтрация	Нет	Некоторые	Нет

Сводка раздела

Подобно прокариотической клетке, эукариотическая клетка имеет плазматическую мембрану, цитоплазму и рибосомы, но эукариотическая клетка обычно больше прокариотической клетки, имеет истинное ядро ​​(то есть ее ДНК окружена мембраной) и имеет другую мембрану. -связанные органеллы, которые позволяют разделить функции.Плазматическая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками. Ядрышко внутри ядра является местом сборки рибосомы. Рибосомы находятся в цитоплазме или прикреплены к цитоплазматической стороне плазматической мембраны или эндоплазматического ретикулума. Они осуществляют синтез белка. Митохондрии выполняют клеточное дыхание и производят АТФ. Пероксисомы расщепляют жирные кислоты, аминокислоты и некоторые токсины. Везикулы и вакуоли — это отсеки для хранения и транспортировки. В клетках растений вакуоли также помогают расщеплять макромолекулы.

Клетки животных также имеют центросому и лизосомы. Центросома состоит из двух тел, центриолей, роль которых в делении клеток неизвестна. Лизосомы — это пищеварительные органеллы клеток животных.

Растительные клетки имеют клеточную стенку, хлоропласты и центральную вакуоль. Стенка растительной клетки, основным компонентом которой является целлюлоза, защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке. Фотосинтез происходит в хлоропластах. Центральная вакуоль расширяется, увеличивая клетку без необходимости производить больше цитоплазмы.

Эндомембранная система включает ядерную оболочку, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, везикулы, а также плазматическую мембрану. Эти клеточные компоненты работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать, маркировать и транспортировать мембранные липиды и белки.

Цитоскелет состоит из трех различных типов белковых элементов. Микрофиламенты придают клетке жесткость и форму, а также облегчают клеточные движения. Промежуточные волокна несут напряжение и закрепляют на месте ядро ​​и другие органеллы.Микротрубочки помогают клетке сопротивляться сжатию, служат дорожками для моторных белков, которые перемещают везикулы через клетку и тянут реплицированные хромосомы к противоположным концам делящейся клетки. Они также являются структурными элементами центриолей, жгутиков и ресничек.

Клетки животных общаются через свои внеклеточные матрицы и связаны друг с другом плотными контактами, десмосомами и щелевыми контактами. Клетки растений связаны и общаются друг с другом с помощью плазмодесм.

клеточная стенка: жесткое клеточное покрытие, состоящее из целлюлозы в растениях, пептидогликана у бактерий, непептидогликановых соединений у архей и хитина у грибов, которое защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке

центральная вакуоль: крупная органелла растительной клетки, которая действует как хранилище, резервуар для воды и место разложения макромолекул

хлоропласт: органелла растительной клетки, осуществляющая фотосинтез

реснички: (множественное число: реснички) короткая, похожая на волосы структура, которая в большом количестве выступает от плазматической мембраны и используется для перемещения всей клетки или перемещения веществ по внешней поверхности клетки

цитоплазма: вся область между плазматической мембраной и ядерной оболочкой, состоящая из органелл, взвешенных в гелеобразном цитозоле, цитоскелете и различных химических веществах

цитоскелет: сеть белковых волокон, которые в совокупности поддерживают форму клетки, закрепляют некоторые органеллы в определенных положениях, позволяют цитоплазме и пузырькам перемещаться внутри клетки и позволяют одноклеточным организмам перемещаться

цитозоль: гелеобразный материал цитоплазмы, в которой подвешены клеточные структуры

десмосома: связь между соседними эпителиальными клетками, которая образуется, когда кадгерины в плазматической мембране прикрепляются к промежуточным филаментам

эндомембранная система: группа органелл и мембран в эукариотических клетках, которые работают вместе для модификации, упаковки и транспортировки липидов и белков

эндоплазматический ретикулум (ER): серия взаимосвязанных мембранных структур внутри эукариотических клеток, которые коллективно модифицируют белки и синтезируют липиды

внеклеточный матрикс: материал, в первую очередь коллаген, гликопротеины и протеогликаны, секретируемый клетками животных, который удерживает клетки вместе как ткань, позволяет клеткам связываться друг с другом и обеспечивает механическую защиту и закрепление клеток в ткани

жгутик: (множественное число: жгутики) длинная, похожая на волосы структура, которая простирается от плазматической мембраны и используется для перемещения клетки

щелевое соединение: канал между двумя соседними клетками животных, который позволяет ионам, питательным веществам и другим низкомолекулярным веществам проходить между клетками, позволяя клеткам общаться

Аппарат Гольджи: эукариотическая органелла, состоящая из ряда уложенных друг на друга мембран, которые сортируют, маркируют и упаковывают липиды и белки для распределения

лизосома: органелла в животной клетке, которая функционирует как пищеварительный компонент клетки; расщепляет белки, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты и даже изношенные органеллы

митохондрии: (единственное число: митохондрии) клеточные органеллы, ответственные за осуществление клеточного дыхания, что приводит к выработке АТФ, основной молекулы, переносящей энергию клетки

ядерная оболочка: структура с двойной мембраной, которая составляет самую внешнюю часть ядра

ядрышко: темное тельце в ядре, которое отвечает за сборку субъединиц рибосомы

ядро: клеточная органелла, в которой находится ДНК клетки и управляет синтезом рибосом и белков

пероксисома: небольшая круглая органелла, которая содержит перекись водорода, окисляет жирные кислоты и аминокислоты и выводит токсины из многих ядов

плазматическая мембрана: фосфолипидный бислой со встроенными (интегральными) или присоединенными (периферическими) белками, который отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей среды

плазмодесма: (множественное число: плазмодесма) канал, который проходит между клеточными стенками соседних растительных клеток, соединяет их цитоплазму и позволяет транспортировать материалы от клетки к клетке

рибосома: клеточная структура, которая осуществляет синтез белка

грубый эндоплазматический ретикулум (RER): область эндоплазматического ретикулума, усеянная рибосомами и участвующая в модификации белка

гладкий эндоплазматический ретикулум (SER): область эндоплазматического ретикулума, которая имеет мало или не имеет рибосом на своей цитоплазматической поверхности и синтезирует углеводы, липиды и стероидные гормоны; детоксифицирует химические вещества, такие как пестициды, консерванты, лекарства и загрязнители окружающей среды, и накапливает ионы кальция

плотное соединение: плотное соединение между двумя соседними клетками животных, созданное прилипанием белка

вакуоль: мембраносвязанный мешок, несколько больше пузырька, который выполняет функцию хранения и транспорта клеток

везикула: небольшой мембраносвязанный мешок, который выполняет функции хранения и транспорта клеток; его мембрана способна сливаться с плазматической мембраной и мембранами эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи

Атрибуция в СМИ

• Рисунок 3.