Одноклеточные организмы – это организмы, тело которых состоит из одной клетки. Они могут быть прокариотами (бактерии и синезеленые водоросли, или цианобактерии) , т. е. не иметь оформленного ядра (функцию ядра у них выполняет нуклеоид – молекула ДНК, свернутая в кольцо) , но могут быть и эукариотами, т. е. иметь оформленное ядро.
К одноклеточным эукариотическим организмам относятся многие зеленые и некоторые другие водоросли, а также все представители типа Простейшие. Общий план строения и набор органоидов у одноклеточных эукариотов сходны с клетками многоклеточных организмов, но функциональные отличия очень существенные.
Одноклеточные организмы сочетают в себе свойства и клетки, и самостоятельного организма. Многие одноклеточные образуют колонии. От одноклеточных в процессе эволюции произошли многоклеточные организмы.
Наиболее просто устроены одноклеточные синезеленые водоросли. В их клетках нет ядра и пластид, они похожи на бактериальные клетки. На этом основании их относят к цианобактериям. Пигменты (хлорофилл, каротин) растворены у них во внешнем слое цитоплазмы – хроматоплазме. Эти водоросли появились еще в архее и были первыми организмами на Земле, у которых в процессе фотосинтеза образовывался кислород. Синезеленые водоросли могут образовывать и многоклеточную форму – нити.
Среди зеленых водорослей к одноклеточным формам относятся хламидомонада, хлорелла, плеврококк. Одноклеточные водоросли могут образовывать колонии (например, вольвокс) .
Диатомовые водоросли – это тоже микроскопические одноклеточные водоросли, которые могут образовывать колонии.
Живут одноклеточные водоросли чаще всего в воде (хламидомонада в пресных водоемах, а хлорелла – и в пресной, и в морской воде) , но могут жить и в почве (например, хлорелла, диатомовые водоросли) , могут обитать на коре деревьев (плеврококк) . Некоторые водоросли живут даже на поверхности льда, снега (некоторые хламидомонады, например, хламидомонада снежная) . В Антарктике диатомовые водоросли образуют плотный коричневый налет на нижней стороне льдов.
Одноклеточные простейшие образуют подцарство животных. У большинства в клетке одно ядро, но есть и многоядерные формы. Поверх мембраны у многих простейших есть оболочка или раковина. Передвигаются они с помощью органоидов движения – жгутиков, ресничек, могут образовывать псевдоподии (ложноножки) .
Большинство простейших – гетеротрофы. Частицы пищи перевариваются в пищеварительных вакуолях. Осмотическое давление в клетке регулируется с помощью сократительных вакуолей: через них удаляется избыток воды. Такие вакуоли характерны для пресноводных простейших. Вместе с водой из тела простейших выводятся продукты обмена веществ. Однако основная функция выделения осуществляется через всю поверхность клетки.
У простейших есть и бесполое, и половое размножение.
Эти одноклеточные организмы реагируют на воздействия внешней среды: им присущи положительные и отрицательные таксисы (например, у инфузории-туфельки – отрицательный хемотаксис – она движется в сторону от кристаллика соли, помещенного в воду) .
Многие простейшие способны к инцистированию. Инцистирование позволяет переживать неблагоприятные условия и способствует расселению простейших.
Значение одноклеточных водорослей в природе прямо связано с их образом жизни. Эти организмы синтезируют органику, выделяют в атмосферу кислород, поглощают углекислый газ, являются звеном в общей цепи питания, участвуют в почвообразовании, очистке водоемов, могут вступать в симбиоз с другими организмами (например, хлорелла – это фикобионт лишайников) . Отмершие диатомовые одноклеточные водоросли образовали мощные
Тема: «ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ: ПРОКАРИОТЫ И ЭУКАРИОТЫ»
Урок 1 : Строение клеток эукариот».
Цель урока : дать учащимся общее представление о строении клеток эукариот, об особенностях их функций в связи со строением.
Оборудование и материалы : схема строения эукариотической клетки; фотографии органелл, сделанные под световым и электронным микроскопом.
Базовые понятия и термины:
Концепция урока: показать строение клеток эукариот (позже в сравнении дать информацию о более простых прокариотических клетках). Рассказывая об эукариотах, использовать уже имеющиеся у школьников знания.На основе знаний о клетках эукариот дать (в сравнении) информацию о более простых прокариотических клетках. Рассказать о прокариотах подробнее в связи с тем, что информации об этих организмах у школьников пока ещё не много.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА:
I. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности :
Какие органеллы характерны для клеток растений?
Какие органеллы характерны для клеток животных?
Какие функции выполняют хлоропласты?
Что вы знаете о митохондриях?
Для чего нужна клеточная стенка? У каких клеток она есть?
II . ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Вступительное слово учителя.
ПРОКАРИОТЫ.
В зависимости от уровня организации клетки организмы делят на прокариоты и эукариоты.
Прокариоты (от лат. про - перед, вместо и греч. карион - ядро) - надцарство организмов, к которому относятся царства Бактерии и Цианобактерий (устаревшее название - «сине-зеленые водоросли»).
Клетки прокариот характеризуются простым строением: они не имеют ядра и многих органелл (митохондрий, пластид, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосом, клеточного центра). Только у некоторых бактерий - обитателей водоемов или капилляров почвы, заполненных водой, имеются особые газовые вакуоли. Изменяя в них объем газов, эти бактерии могут перемещаться в водной среде с минимальными затратами энергии. В состав поверхностного аппарата клеток прокариот входят плазматическая мембрана, клеточная стенка, иногда - слизистая капсула.
(рис. 1).
В цитоплазме прокариот находятся рибосомы, разнообразные включения, одна или несколько ядерных зон (нуклеоидов), содержащих наследственный материал. Наследственный материал прокариот представлен кольцевой молекулой ДНК, прикрепленной в определенном месте к внутренней поверхности плазматической мембраны (рис. 1).
Рибосомы прокариот сходны по строению с рибосомами, расположенными в цитоплазме и на мембранах эндоплазматической сети клеток эукариот, но отличаются более мелкими размерами. Плазматическая мембрана клеток прокариот может образовывать гладкие или складчатые выпячивания, направленные в цитоплазму. На складчатых мембранных образованиях могут располагаться ферменты, рибосомы, а на гладких - фотосинтезирующие пигменты. В клетках цианобактерий обнаружены округлые замкнутые мембранные структуры - хроматофоры, в которых расположены фотосинтезирующие пигменты.
Клетки некоторых бактерий имеют органеллы движения - один, несколько или много жгутиков. Жгутики прокариот состоят из одной молекулы специфического белка, имеющей трубчатое строение. Жгутики могут быть длиннее самой клетки в несколько раз, однако их диаметр незначительный (10-25 нм), поэтому в световой микроскоп они не видны. Кроме жгутиков, поверхность бактериальных клеток часто имеет нитчатые и трубчатые образования, состоящие из белков или полисахаридов. Он обеспечивают прикрепление клетки к субстрату или принимаю участие в передаче наследственной информации во время полового процесса.
Клетки прокариот имеют небольшие размеры (не превышают 30 мкм, а есть виды, диаметр клеток которых составляет около 0,2 мкм). Большинство прокариот - одноклеточные организмы есть среди них и колониальные формы. Скопления клеток прокариот могут иметь вид нитей, гроздей и т. д; иногда они окружен: общей слизистой оболочкой - капсулой. У некоторых колониальных цианобактерий соседние клетки контактируют между собой через микроскопические канальцы, заполненные цитоплазмой.
Форма клеток прокариот разнообразна: шаровидная (кокки), палочковидная (бациллы), в виде изогнутой (вибрионы) или спирально закрученной (спириллы) палочки и др. (рис.2)
(рис.2)
***
(сообщение учащегося – выдержка из реферата- до 5 мин.)
Открытие вирусов и их место в системе живой природы. Существование вирусов впервые доказал русский ученый Д. И. Ивановский в 1892 г. Исследуя заболевание табака - так называемую листовую мозаику, он при помощи микробиологических фильтров пытался выделить возбудителя этой болезни. Но даже фильтры с наименьшим диаметром пор не могли задержать этого возбудителя, и отфильтрованный сок больного растения вызывал заболевание здоровых. Ученый высказал предположение о существовании какого-то неизвестного организма, по размерам значительно уступающего бактериям. Позже было доказано существование аналогичных частиц, которые вызывали заболевания у животных. Все эти невидимые в световой микроскоп частицы получили общее название вирусы (от лат. вирус - яд). Однако настоящее изучение вирусов стало возможным лишь в 30-х годах XIX ст. после изобретения электронного микроскопа. Наука, изучающая вирусы, называется вирусологией.
Особенности строения и функционирования вирусов. Размены вирусных частиц составляют от 15 до нескольких сотен, иногда до 2 тысяч (некоторые вирусы растений) нанометров. (рис.3)
(рис.3)
Жизненный цикл вирусов состоит из двух фаз: внеклеточной и внутриклеточной.
Каждая вирусная частица состоит из молекулы ДНК или особой РНК, покрытых белковой оболочкой (соответственно их называют: ДНК - или РНК-содержащие вирусы). (рис.4)
(рис.4)
Обе эти нуклеиновые кислоты несут наследственную информацию о вирусных частицах.
Вирусные нуклеиновые кислоты имеют вид одно- или двух-, цепочных спиралей, которые, в свою очередь, бывают линейными, кольцевыми или вторично скрученными.
В зависимости от структуры и химического состава оболочки вирусы подразделяют на простые и сложные.
Простые вирусы имеют оболочку, состоящую из однотипных белковых образований (субъединиц) в виде спиральных или многогранных структур (напр., вирус табачной мозаики) {рис. 28). Они имеют различную форму - палочковидную, нитчатую, шаровидную и др.
Сложные вирусы дополнительно покрыты липопротеиновой мембраной. Она представляет собой часть плазматической мембраны клетки-хозяина и содержит гликопротеиды (вирусы оспы, гепатита В и др.). Последние служат для распознавания специфических рецепторов на мембране клетки-хозяина и прикрепления к ней вирусной частицы. Иногда в мембране вируса содержатся ферменты, обеспечивающие синтез вирусных нуклеиновых кислот в клетке-хозяине и некоторые другие реакции.
Во внеклеточной фазе вирусы способны существовать длительное время и выдерживать воздействие солнечных лучей, низких или высоких температур (а частицы вируса гепатита В 1 - даже кратковременное кипячение). Вирус полиомиелита 2 во внешней среде сохраняет способность к заражению хозяина на протяжении нескольких дней, а оспы - многих месяцев.
Механизмы проникновения вируса в клетку-хозяина. Большинство вирусов специфичны: они поражают только определенные типы клеток-хозяев многоклеточных организмов (клетки-мишени) или отдельные виды одноклеточных организмов. Проникновение в клетку-хозяина начинается взаимодействием вирусной частицы с мембраной клетки, на которой расположены особые Рецепторные участки. В оболочке вирусной частицы содержатся особые белки (прикреплённые), «распознающие» эти участки, что и обеспечивает специфичность вируса. Если вирусная частица прикрепляется к клетке, на мембране которой нет чувствительных к ней рецепторов, то заражения не происходит. У простых вирусов прикрепительные белки находятся в белковой оболочке, у сложных - на игольчатых или шиловидных выростах поверхностной мембраны.
В клетку-хозяина вирусные частицы попадают разными путями. Многие сложные вирусы - благодаря тому, что их оболочка сливается с мембраной клетки хозяина (напр., как у вируса гриппа). Часто вирусная частица попадает внутрь клетки путем пиноцитоза (напр., вирус полиомиелита). Большинство вирусов растений проникает внутрь клеток-хозяина в местах повреждения клеточных стенок.
Она состоит из расширенной головки, белковая оболочка которой содержит ДНК, отростка, в виде чехла, напоминающего растянутую пружину, внутри которого находится полый стержень, и хвостовых нитей. При помощи этих нитей вирус соединяется с рецепторными участками клетки-хозяина и прикрепляется к ее поверхности. Затем чехол резко сокращается, вследствие чего стержень проходит через оболочку бактерии и впрыскивает вирусную ДНК внутрь нее. Пустая оболочка бактериофага остается на поверхности клетки-хозяина.
(обобщение учителя – до 1 мин.)
ЭУКАРИОТЫ.
(сообщение учащегося – выдержка из реферата - до 5 мин.)
Известно, что клетки очень разнообразны. Их разнообразие настолько велико, что поначалу, рассматривая клетки в микроскоп, ученые не замечали в них сходных черт и свойств. Но позже было обнаружено, что за всем многообразием клеток скрываются их принципиальное единство, общие, характерные для них проявления жизни.
Чем же клетки одинаковы?
Содержимое любой клетки отделено от внешней среды особой структурой - плазматической мембраной (плазмалеммой). Эта отделённость позволяет создавать внутри клетки совершенно особую среду, не похожую на ту, которая ее окружает. Поэтому в клетке могут идти те процессы, которые не протекают больше нигде. Их называют процессами жизнедеятельности.
Все содержимое клетки, за исключением ядра носит название цитоплазмы. Поскольку клетка должна осуществлять множество функций, то в цитоплазме имеются разнообразные структуры, обеспечивающие выполнение этих функций. Такие структуры называются органеллами (или органоидами - это синонимы, но органеллы - более современный термин).
Какие же основные органеллы клетки?
Самая крупная органелла клетки - ядро, в которой хранится и из которого переписывается наследственная информация. Это - центр управления обмена веществ клетки, он контролирует деятельность всех других органелл.
В ядре есть ядрышко - это место, где образуются другие важные органеллы, участвующие в синтезе белка. Их называют рибосомами. Но рибосомы только формируются в ядре, а работают они (т. е. синтезируют белок) в цитоплазме. Часть из них находится в цитоплазме свободно, а часть прикрепляется к мембранам, которые образуют сеть, получившую название эндоплазматической. Эндоплазматическая сеть - это сеть канальцев, ограниченных мембранами. Существует два типа эндоплазматической сети: гладкая и шероховатая. На мембранах шероховатой эндоплазматической сети расположены рибосомы, поэтому в ней идёт синтез и транспорт белков. А гладкая эндоплазматическая сеть - это место синтеза и транспорта углеводов и липидов.
Для синтеза белков, углеводов и жиров необходима энергия, которую вырабатывают энергетические станции клетки - митохондрии. Митохондрии - двухмембранные органеллы, в которых осуществляется процесс клеточного дыхания. На мембранах митохондрий окисляются пищевые продукты и накапливается химическая энергия в виде особых энергетических молекул.
В клетке имеется также место, где органические соединения могут накапливаться и откуда они могут транспортироваться. Это аппарат Гольджи - система плоских мембранных мешочков. Он принимает участие в транспорте белков, липидов, углеводов, обновлении плазматической мембраны. В аппарате Гольджи образуются также органеллы внутриклеточного пищеварения - лизосомы.
Лизосомы - одномембранные органеллы, характерные для клеток животных, содержащие ферменты, которые могут разрушать белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды.
Все органеллы клетки работают совместно, принимая участие в процессах обмена веществ и энергии.
В клетке могут быть органеллы, не имеющие мембранного строения.
Цитоскелет - это опорно-двигательная система клетки, которая включает в себя микрофиламенты, реснички, жгутики, клеточный центр,
продуцирующий микротрубочки и центриоли.
Есть органеллы, характерные только для клеток растений,- пластиды.
Пластиды бывают трех типов: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. В хлоропластах, как вы уже знаете, идет процесс фотосинтеза. В растениях есть также вакуоли - это продукты жизнедеятельности клетки, которые являются резервуарами воды и растворенных в ней соединений. (см.рис.6,7,8)
рис.6
рис.7
рис.8
(обобщение учителя – до 1 мин.)
(Работа а парах с дидактическими карточками и рисунками )
Итоги изучения эукариотической клетки можно объединить в таблицу.
Органеллы эукариотической клетки
| Название органеллы | Особенности строения | Биологические функции |
| Самая крупная двухмембранная органелла клетки | Является информационным центром клетки, отвечает за процессы хранения, изменения, передачи и реализации наследственной информации |
|
| Рибосомы | Немембранные органеллы, сферические структуры диаметром 20 нм. Это самые мелкие клеточные органеллы | На рибосомах происходит синтез белка в клетке |
| Шероховатая эндоплазматическая сеть | Система мембран, образующих канальцы и полости. На мембранах расположены рибосомы | Система синтеза и транспорта белков |
| Гладкая эндоплазматическая сеть | Система мембран, образующих канальцы и полости. Рибосом на этих мембранах нет | Система синтеза и транспорта углеводов и липидов |
| Аппарат Гольджи | Состоит из окружённых мембранами полостей, уложенных в стопку | Место накопления, сортировки, упаковки и дальнейшего транспорта веществ по клетке |
| Лизосомы (характерны для клеток животных) | Одномембранные органеллы, мелкие пузырьки, содержащие ферменты | Способны расщеплять белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты |
| Вакуоли (характерны для клеток растений) | Полости, окружённые мембраной | Резервуары воды и растворенных в ней соединений, поддерживают тургорное давление |
| Митохондрии | Двухмембранные органеллы | Обеспечивают процессы дыхания в клетке |
| Пластиды: хромопласты, лейкопласты, хлоропласты | Двухмембранные оргалеллы: лейкопласты - бесцветные, хлоропласты - зелёные, хромопласты - цветные (не зелёные) | В хлоропластах идёт процесс фотосинтеза, хромопласты обеспечивают различную окраску частей растений, а лейкопласты играют запасающую роль |
| Цитоскелет | Включает в себя немембранные органеллы: микрофиламенты, реснички и жгутики, клеточный центр, продуцирующий микротрубочки и центриоли | Обеспечивает движение клетки, изменение формы клетки, изменение взаиморасположения органелл внутри клетки |
III. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся.
укажите НА ДИДИКТИЧЕСКИХ КАРТОЧКАХ основные структурные элементы (органеллы) клеток растений и животных.
(работа в парах с дидактическими карточками)
(Образцы дидактических карточек:
V. Домашнее задание :
§ 25, 26 учебника (с. 100-107), - изучить; рисунки – рассмотреть.
§ 9, - повторить. Подготовиться к лабораторной работе.
УРОК 2 : «Строение прокариотической клетки».
Лабораторная работа : «Строение клеток прокариот и эукариот».
Цель урока : продолжить формирование у учащихся общего представления о строении клеток прокариот (в сравнении с эукариотами), об особенностях их функций в связи со строением.
Оборудование и материалы : схема строения прокариотической и эукариотической клеток; постоянные препараты клеток эпидермиса лука, эпителиальной ткани. Для лабораторной работы: световой микроскоп, покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Базовые понятия и термины: органеллы, эукариоты, прокариоты, ядро, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, хлоропласты, плазматическая мембрана, мембранные органеллы, немембранные органеллы, клеточный центр.
Концепция урока: на основе знаний о клетках эукариот дать (в сравнении) информацию о более простых прокариотических клетках. Рассказать о прокариотах подробнее в связи с тем, что информации об этих организмах у школьников пока ещё не много.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА :
I. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности:
Какие органеллы есть в любой клетке?
Во всех ли клетках есть ядро?
Какие функции выполняет в клетке ядро?
Могут ли быть безъядерные клетки?
II. Изучение нового материала :
Работа с таблицей.
Прокариоты – одноклеточные организмы, у которых нет оформленного ядра и многих других органелл. Но поскольку это живые организмы, то они должны выполнять все функции живого. Как? С помощью чего? Если у них нет тех органелл, которые характерны для эукариот, то как они без них обходятся? Отличия в характеристиках прокариот и эукариот видны по следующей таблице:
(Работа а парах с таблицами)
| Характеристика | ЭУКАРИОТЫ | ПРОКАРИОТЫ |
| Размеры клеток | Диаметр до 40 мкм, объем клетки в 1000-10000 раз больше, чем у прокариот. | Диаметр в среднем составляет 0,5 – 5 мкм |
| Форма | Одноклеточные и многоклеточные | Одноклеточные |
| Наличие ядра | Есть оформленное ядро | Есть ядерная зона, в которой расположена кольцевая молекула ДНК, выполняющая роль информационного центра |
| Наличие рибосом | Имеются в цитоплазме и на шероховатой ЭПС | Есть только в цитоплазме, но гараздо меньшие по размерам |
| Где идет синтез и транспорт белка | В цитоплазме и на мембранах ЭПС | Только в цитоплазме |
| Как протекают процессы дыхания | Процесс аэробного дыхания протекает в митохондриях | Аэробное дыхание протекает на дыхательных мембранах, специальных органелл для этого процесса нет |
| Как протекает процесс фотосинтеза | В хлоропластах | Спецорганелл нет. У некоторых форм фотосинтез протекает на фотосинтетических мембранах |
| Способность к фиксации азота | Не способны к фиксации азота | Могут фиксировать азот |
| Строение клеточных стенок | У растений – целлюлоза, у грибов - хитин | Основной структурный компонент – муреин |
| Наличие органелл | Много. Одни двухмембранные, другие - одномембранные | Мало. Внутренние мембраны встречаются редко. Если они есть, то на них протекают процессы дыхания или фотосинтеза |
Лабораторная работа: «Особенности строения клеток прокариот и эукариот».
ХОД РАБОТЫ:
Подготовить микроскоп к работе.
При малом увеличении рассмотреть постоянный препарат клеток (растений, грибов, животных). Затем перевести микроскоп на большое увеличение и рассмотреть препараты детальнее.
Сравнить препараты между собой. Зарисовать увиденное.
4. Сделать вывод.
III . Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся :
В чем основные отличия клеток эукариот и прокариот?
В чем их сходство?
Какие из клеток являются более древними?
Какие функции выполняют в клетке: ядро, митохондрии, хлоропласты?
IV. Самостоятельная работа учащихся :
Назовите с помощью каких своих частей выполняют жизненные функции прокариотические клетки.
V. Домашнее задание :
§ 26, - учебника (с. 104-108), - повторить. Рисунок № 28 - рассмотреть и зарисовать.
Подцарство Одноклеточные животные включает в себя животных, тело которых состоит из одной клетки . Эта клетка является сложным организмом с присущими ему физиологическими процессами : дыханием, пищеварением, выделением, размножением и раздражением.
Форма клеток у них разнообразна и может быть постоянной (жгутиковые, инфузории) и непостоянной (амеба). Органоидами движения являются ложноножки, жгутики и реснички . Питание у простейших бывает автотрофным (фотосинтез) и гетеротрофным (фагоцитоз, пиноцитоз). Размножение у одноклеточных бесполое (деление ядра – митоз, а затем продольный или поперечный цитокинез, а также множественное деление) и половое : конъюгация (инфузории), копуляция (жгутиковые).
Около 30 000 видов одноклеточных объединены в несколько типов . Наиболее многочисленными являются типы Саркожгутиконосцы и тип Инфузории .
Тип Инфузории насчитывает более 7 500 видов. Это высокоорганизованные простейшие, которые имеют постоянную форму тела.
Типичным представителем типа является инфузория-туфелька
. Тело инфузории покрыто плотной оболочкой. У нее два ядра: большое (макронуклеус
), которое регулирует все жизненные процессы
, и маленькое (микронуклеус
), играющее основную роль в размножении
. Инфузория-туфелька
питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими. Реснички инфузории колеблются, что «продвигает» пищу в ротовое отверсти
е, а затем в глотку, на дне которой образуются пищеварительные вакуоли
, где и происходит переваривание пищи и всасыванием питательных веществ. Через порошицу
– особый орган – удаляются непереваренные остатки. Функции выделения осуществляются сократительными вакуолями
. Размножается инфузория-туфелька
, как и амеба, бесполым способом
(поперечное деление цитоплазмы, малое ядро делится митотически, большое – амитотически). Характерен и половой процесс
– конъюгация. Это временное соединение двух особей, между которыми образуется цитоплазматический мостик
, посредством которого они обмениваются разделившимися малыми ядрами. Половой процесс служит для обновления генетической информации.
Инфузории являются звеном в пищевых цепях. Обитающие в желудках жвачных, инфузории способствуют их пищеварению.
Типичным представителем является амеба обыкновенная.
Живет амеба в пресноводных водоемах. Форма тела ее непостоянная. Ложноножки служат также и для захвата пищи – бактерий, одноклеточных водорослей, некоторых простейших. Непереваренные остатки выбрасываются из любого места амебы. Животное дышит всей своей поверхностью тела: кислород, растворенный в воде, посредством диффузии проникает в организм амебы, а образующийся при дыхании в клетке углекислый газ выделяется наружу. Животное обладает раздражимостью. Размножается амеба делением : сначала митотически делится ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. При неблагоприятных условиях происходит инцистирование .
Типичный представ
итель Жгутиковых – эвглена зеленая
– имеет веретеновидную форму. От переднего конца тела эвглены отходит длинный тонкий жгутик: вращая им, эвглена передвигается, как бы ввинчиваясь в воду. В цитоплазме эвглены ядро и несколько окрашенных овальных телец – хроматофоры
(20 штук), содержащие хлорофилл
(на свету эвглена питается автотрофно). Светочувствительный глазок
помогает эвглене находить освещенные места. При длительном содержании в темноте эвглена теряет свой хлорофилл и переходит к питанию готовыми органическими веществами, которые она всей поверхностью тела всасывает из воды. Дышит эвглена всей поверхностью тела. Размножение осуществляется делением надвое
(продольное).
Остались вопросы? Не знаете, кто такие «
Простейшие»
?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь .
Первый урок – бесплатно!
сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Одноклеточные животные - это категория организмов, которая стоит вне системы. Это значит, что полностью их нельзя отнести к какому-то определенному царству. Одноклеточные организмы отличаются отсутствием высокоорганизованных тканей. Все животные, относящиеся к данной группе, не имеют между собой никаких общих признаков. Единственное, что их объединяет - простая структура.
Одноклеточные животные обычно настолько крошечные, что увидеть их можно лишь под микроскопом. Среда их обитания - влажная. Это почва и вода, а также тело человека, животного. Все они так или иначе с помощью различных приспособлений адаптируются к различным условиям. В первую очередь - это форма тела. Она может не иметь четких границ, постоянно меняться, а может, наоборот, быть обтекаемой, похожей на веретено или удлиненной. Отличаются и типы симметрии: радиальная, поступательно-вращательная, двусторонняя. Некоторые одноклеточные животные имеют раковину снаружи, другие, те, что живут глубоко под водой, - необыкновенные наросты.
Клетка, из которой состоит тело этих организмов, может содержать от одного до нескольких ядер. Оболочкой служит или только мембрана или более плотная, способная больше растягиваться, пелликула.
Передвигается одноклеточный организм с помощью различных ресничек, ложноножек, жгутиков. Они же реагируют на влияние таких внешних факторов, как изменение температурного режима, освещения, наличие химических веществ.
Пищу одноклеточные животные получают разными путями. Так, во время фагоцитоза выросты цитоплазмы захватывают твердые частички еды. Пиноцитоз проходит в несколько этапов: сначала поверхность всей клетки захватывает жидкость, а затем поглощает вещества, содержащиеся в ней, перерабатывает их с помощью пищеварительных ферментов, которыми заполнены вакуоли. Внутри некоторых простейших (хлореллы) есть хлоропласты, которые, используя фотосинтез, из неорганических веществ могут вырабатывать органические.
Также вся поверхность тела простейших участвует в газообмене: через нее наружу выходят продукты распада и лишняя вода.
Размножаются одноклеточные животные и половым, и бесполым путем. Зависит это от того, в каких условиях они существуют. Бесполое размножение происходит так. Сначала на несколько частей делится ядро, затем на такое же количество частей делится и цитоплазма. Таким образом, из одного получается несколько (как минимум два).
В участвуют женская и мужская особи. Их строение и размеры могут отличаться, а могут быть и одинаковыми. В результате их слияния образуется зигота, которая дальше размножается самостоятельно уже бесполым путем. Бывает, что особи, соприкасаясь, обмениваются частицами ядер. В таком случае зигота не формируется.
Когда условия не благоприятствуют нормальной жизнедеятельности простейших, их тело становится круглым, покрывается плотной оболочкой. Так формируется циста. Как только условия улучшаются, организм освобождается от толстой пленки и начинает вести такой же образ жизни, как и прежде.
Принято считать, что одноклеточные животные первыми в процессе эволюции появились на Земле. К самым древним относятся археи и бактерии. Они во многом похожи (например, отсутствием ядра, наличием кольцевой хромосомы), по этой причине раньше их относили к одной группе. Но современная наука доказала, что археи имеют и свои особенности в строении, и эволюционировали немного другим путем. Хотя их так же непросто классифицировать, как и прежде. Дело в том, что в лабораторных условиях археи никогда не выращивались, а были обнаружены во время анализа проб, взятых из тех мест, где они обитают.
Одноклеточные организмы - это звено, без которого невозможно представить полноценный биоценоз. Ведь их употребляют в пищу многие животные, которые и сами служат кормом для еще целого ряда обитателей нашей планеты.
Биология и генетика
В цитоплазме простейших наряду с общеклеточными органоидами митохондрии рибосомы аппарат Гальджи и др. Большинство простейших питаются бактериями и гниющими органическими веществами. Функцию выделения у простейших выполняют сократительные вакуоли или специальные отверстия порошица у инфузории.
Строение и жизнедеятельность одноклеточных эукариот. Их роль в природе и жизни человека.
Особенности строения одноклеточных эукариотических организмов обусловлены тем, что они по набору органелл подобные клеткам многоклеточных организмов, но вынуждены выполнять все функции, присущие отдельному организму, лишь одной клетки. Это приводит к тому, что клетки этих организмов часто имеют достаточно большой размер и большое количество органелл. Всех их часто объединяют в отдельное царство живой природы - простые.
Тело одноклеточных может иметь постоянную (инфузория-туфелька, жгутиковые) или непостоянную форму (амебы). Основные компоненты тела простейших ядро и цитоплазма . В цитоплазме простейших наряду с общеклеточными органоидами (митохондрии, рибосомы, аппарат Гальджи и др.) имеются специальные органоиды (пищеварительная и сократительная вакуоли), выполняющие функции пищеварения, осморегуляции, выделения. Почти все простейшие способны активно передвигаться. Движение осуществляется при помощи ложноножек (у амебы и других корненожек), жгутиков (эвглена зеленая) или ресничек (инфузории). Простейшие способны захватывать твердые частицы (амеба), что называют фагоцитозом . Большинство простейших питаются бактериями и гниющими органическими веществами. Пища после заглатывания переваривается в пищеварительных вакуолях . Функцию выделения у простейших выполняют сократительные вакуоли , или специальные отверстия порошица (у инфузории).
Простейшие обитают в пресных водоемах, морях и почве. Подавляющее большинство простейших обладает способностью к инцистированию , то есть образованию при наступлении неблагоприятных условий (понижение температуры, высыхание водоема) стадии покоя цисты , покрытой плотной защитной оболочкой. Образование цисты не только приспособление к выживанию при неблагоприятных условиях, но и к распространению простейших. Попав в благоприятные условия, животное покидает оболочку цисты, начинает питаться и размножаться.
Размножение простейших происходит путем деления клетки на две (бесполое); у многих наблюдается половой процесс. В жизненном цикле у большинства простейших чередуются бесполое и половое размножение.
Характеризуя простейшие организмы, следует обратить особое внимание еще на одно их свойство раздражимость . Простейшие не имеют нервной системы, они воспринимают раздражения всей клетки и способны отвечать на них движением таксисом, перемещаясь в направлении раздражителя или от него.
Фауна простейших морей и океанов наиболее разнообразна. Из 120 тысяч известных видов противостою около 40 тысяч являются морскими. При этом наибольшее количество первичной продукции (т.е. органических веществ, получаемых путем фотосинтеза) дают не высшие растения, а фитопланктон Мирового океана, большую часть которого составляют окрашенные джгутиконосци (в основном, панцирные джгутиконосци - динофлагеляты). Кроме автотрофных простейших, в морях много гетеротрофов - жгутиковых и инфузорий.
Планктонные простейшие (вместе с бактериями) могут образовывать скопления, которые называются «морской снег». Такие скопления служат пищей для мелких планктонных ракообразных и является основой морских пищевых цепей. Ажурные внутренние скелеты радиолярий, состоящие из кремний оксида или стронций водород-сульфата, чрезвычайно разнообразны.
Огромное количество разнообразных простейших живет в почвах, где они участвуют в процессах разложения тканей погибших растений и животных и, соответственно, в образовании плодородного слоя почвы - гумуса. Невидимая пленка влаги, окружающей частицы почвы, представляет собой полноценную среду обитания, в котором противостою могут жить и получать богатую пищу.
Некоторые из одноклеточных эукариот приобрели способность оставаться вместе и сохранять определенную связь между дочерними клетками после неполового размножения. Таким образом образовались колониальные формы живых организмов. Дальнейшая дифференциация функций между клетками колонии (например, в вольвокса клетки колонии уже делятся на генеративные и соматические) привела к появлению многоклеточных организмов.
