Функции сократительной вакуоли у инфузории туфельки: Функция сократительной вакуоли у инфузории туфельки — строение парамеции

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.

Какую роль выполняют сократительные вакуоли у инфузории-туфельки?

Сравните мхи надо срочно ​

Можно ли трогать новорождёных кутят? Если нет, то почему?​

ПОЖАААААААААААААЛУЙСТА! ОЧЕНЬ НУЖНО! Напишите сообщение про водоросль ДЕЛЕССЕРИЯ

Возникновение в листьях капусты сахаров в результате поглощения углекислого газа из воздуха и воды из почвы под действием света. Найдите в приведённом … ниже списке и запишите название этого процесса. Дыхание, питание, фотосинтез, запасание. В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?

какой метод позволяет определить принадлежность организмов к разным систематическим групам?

1. Рассмотрите изображение, дайте название экосистеме 1б2. Обозначьте связь компонентов экосистемы в виде схемы. … 1б3. Подпишите, кто является консументом, продуцентом, редуцентом. 3б4. Опишите экотоп данной экосистемы 2б 5. Определите название экосистем по описанию (стр 126-127)А)б)в) 3б​

Можно по этой таблице сделать тюльпан пожалуйста.

Прочитай тексты. Определи вид экологического фактора, отображенного в тексте. Приведи доказательства, подтверждающие твою версию. (3 балла) Мать Кажды … й день над рабочей слободкой в дымном масляном воздухе дрожал и ревел фабричный гудок, и, послушные зову, из маленьких серых домов выбегали на улицу, точно испуганные тараканы, угрюмые люди, не успевшие освежить сном свои мускулы. В холодном сумраке они шли по немощеной улице к высоким каменным клеткам фабрики, она с равнодушной уверенностью ждала их, освещая грязную дорогу десятками жирных квадратных глаз. Грязь чмокала под ногами. Раздавались хриплые восклицания сонных голосов, грубая ругань зло рвала воздух, навстречу людям плыли иные звуки – тяжелая возня машин, ворчание пара. Угрюмо и строго маячили высокие черные трубы, поднимаясь над слободкой, как толстые палки. Вечером, когда садилось солнце и на стеклах домов устало блестели его красные лучи, фабрика выкидывала людей из своих каменных недр, словно отработанный шлак, и они снова шли по улицам, закопченные, с черными лицами, распространяя в воздухе липкий запах машинного масла, блестя голодными зубами. Теперь в их голосах звучало оживление и даже радость, – на сегодня кончилась каторга труда, дома ждал ужин и отдых. День проглочен фабрикой, машины высосали из мускулов людей столько силы, сколько им было нужно. День бесследно вычеркнут из жизни, человек сделал еще шаг к своей могиле, но он видел близко перед собой наслаждение отдыха, радости дымного кабака и – был доволен. (М. Горький) Звери в природе На острове Медном практически нет грызунов. Есть в небольшом количестве домовые мыши в районе бывшего поселка Преображенское, но их слишком мало, чтобы они могли играть заметную роль в питании песца. Птицы тоже не могут служить постоянным источником корма. Поэтому главный корм медновского песца – это то, что приносит море. Медновский песец Главное место кормежки песцов – литораль, то есть полоса мелководья, обнажающаяся во время отлива. Копаясь в водорослях, песец находит рыбу, беспозвоночных, никогда не пропускает мертвую или больную птицу. Мы приехали на Медный в конце мая. В это время основной пищей песцов были бокоплавы – мелкие рачки, в изобилии встречающиеся на мелководье и влажном прибрежном песчано-галечном пляже. (В. Смирин) Ледоход На реке, против города, семеро плотников спешно чинили ледорез, ободранный за зиму слободскими мещанами на топливо. Весна запоздала в том году – юный молодец Март смотрел Октябрем; лишь около полуден – да и то не каждый день – в небе, затканном тучами, являлось белое – по-зимнему – солнце и ныряло в голубых проталинах между туч, поглядывая на землю неприветливо и косо. Уже была пятница Страстной недели, а капель к ночи намерзала синими сосулями в пол-аршина длиною; лед на реке, оголенной от снега, тоже был синеватый, как зимние облака. Там и тут на широкой полосе реки криво торчали сосновые ветви, обозначая дороги, полыньи и трещины во льду; они поднимались вверх, точно руки утопающего, изломанные судорогами. Томительной скукой веет от реки: пустынная, прикрытая ноздреватой коростой, она лежит безотрадно прямою дорогой во мглистую область, откуда уныло и лениво дышит сырой, холодный ветер

выполнить лабораторное исследование

помогите !!!!!!!!!!!!!!!

Инфузория туфелька

Строение. Чтобы ознакомиться со строением и образом жизни этих интересных одноклеточных организмов, обратимся сначала к одному характерному примеру. Возьмем широко распространенных в мелких пресноводных водоемах инфузорий туфелек (виды рода Paramecium). Этих инфузорий очень легко развести в небольших аквариумах, если залить прудовой водой обычное луговое сено.

В таких настойках развивается множество различных видов простейших и почти всегда развиваются инфузории туфельки. Свое название инфузория туфелька получила по форме тела, напоминающей изящную дамскую туфельку (рис. 72). Среди простейших инфузории туфельки — довольно крупные организмы (длина тела около 0,2 мм).

Все цитоплазматическое тело инфузории отчетливо распадается на два слоя: наружный (эктоплазма) — более светлый и внутренний (эндоплазма) — более темный и зернистый. Эктоплазма инфузорий, обладающая сложной структурой, получила название кортекс (рис. 73, 74). Ее периферическая часть, граничащая с наружной средой, представляет собой эластичную двойную мембрану — пелликулу. От эндоплазмы кортекс отделен двойной мембраной.

В эктоплазме тела живой туфельки хорошо видны многочисленные коротенькие палочки, расположенные перпендикулярно к поверхности (рис. 72, 7). Эти образования носят название трихоцисты. Функция их очень интересна и связана с защитой простейшего. При механическом, химическом или каком-либо ином сильном раздражении трихоцисты с силой выбрасываются наружу превращаясь в тонкие длинные нити, которые поражают хищника, нападающего на туфельку.

Трихоцисты представляют собой мощную защиту. Они располагаются между ресничками так, что число трихоцист приблизительно соответствует числу ресничек. На месте использованных («выстреленных») трихоцист в эктоплазме туфельки развиваются новые.

На одной стороне, приблизительно по середине тела (рис. 72, 5), у туфельки имеется довольно глубокая впадина — ротовая, или перистом. По стенкам перистома, так же как и по поверхности тела, расположены реснички. Они развиты здесь гораздо более мощно, чем на всей остальной поверхности тела. Эти тесно расположенные реснички собраны в две группы.

Функция этих особо дифференцированных ресничек связана не с движением, а с питанием (рис. 75). Инфузория туфелька имеет вакуоли, выполняющие очень важные жизненные функции — пищеварительные (о них будет сказано ниже) и сократительные. Сократительных вакуолей у туфельки две, они расположены в передней и задней трети тела. Каждая из вакуолей состоит из центрального резервуара и приводящих каналов (5—7), которые расположены радиально вокруг центрального резервуара.

Цикл работы сократительной вакуоли начинается с того, что приводящие каналы заполняются жидкостью и становятся хорошо видимыми (рис. 72). Затем жидкое содержимое их изливается в центральный резервуар, сами каналы после опорожнения становятся на некоторое время невидимыми. Последний этап цикла работы сократительной вакуоли заключается в том, что жидкость из центрального резервуара изливается через особую пору в пелликуле наружу.

После этого центральный резервуар на короткий срок перестает быть видимым. В это время приводящие каналы вновь начинают заполняться жидкостью и весь цикл начинается сначала. Обычно передняя и задняя сократительные вакуоли работают последовательно, как бы по очереди. Каков темп пульсации вакуолей? Какое количество жидкости выводится ими наружу?

Частота сокращения сократительной вакуоли в большой степени зависит от условий внешней среды, и особенно от температуры и осмотического давления. При комнатной температуре у туфельки сократительная вакуоля проделывает весь цикл пульсации за 10—15 с. У морских и паразитических инфузорий темп пульсации сократительных вакуолей обычно значительно ниже, чем у пресноводных. Подсчеты показывают, что примерно за 30 — 45 мин у туфельки через сократительные вакуоли выводится объем жидкости, равный объему тела инфузории.

Таким образом, благодаря деятельности сократительных вакуолей через тело инфузории осуществляется непрерывный ток воды, поступающей снаружи через ротовое отверстие (вместе с пищеварительными вакуолями), а также осмотически непосредственно через пелликулу. Сократительные вакуоли играют важную роль в регулировании тока воды, проходящего через тело инфузории, в регулировании осмотического давления. Этот процесс здесь протекает в принципе так же, как у амеб, только структура сократительной вакуоли намного сложнее.

В течение долгих лет среди ученых, занимающихся изучением простейших, шел спор по вопросу о том, имеются ля в цитоплазме какие-нибудь структуры, связанные с появлением сократительной вакуоли, или же она образуется всякий раз заново. На живой жнфузории никаких особых структур, которые предшествовали бы ее образованию, наблюдать не удается.

После того как произойдет сокращение вакуоли — систола, в цитоплазме на месте бывшей вакуоли не видно никаких структур. Затем заново появляются прозрачный пузырек или приводящие каналы, которые начинают увеличиваться в размерах. Однако никакой связи вновь возникающей вакуоли с существовавшей ранее не обнаруживается. Создается впечатление, что преемственности между следующими друг за другом циклами сократительной вакуоли нет и всякая новая сократительная вакуоля образуется в цитоплазме заново.

Однако специальные методы исследования показали, что на самом деле это не так. Применение электронной микроскопии убедительно показало, что у инфузории на том участке, где формируются сократительные вакуоли, имеется особо дифференцированная цитоплазма, состоящая из переплетения тончайших трубочек. Таким образом, оказалось, что сократительная вакуоля возникает в цитоплазме не на «пустом месте», а на основе предшествующего особого органоида клетки, функция которого — формирование сократительной вакуоли. Как и у всех простейших, у инфузорий имеется клеточное ядро.

Однако по строению ядерного аппарата инфузории резко отличаются от всех других групп простейших. Ядерный аппарат инфузорий характеризуется дуализмом. Это означает, что у инфузорий имеется два разных типа ядер — большие, или макронуклеусы (Afa), и малые, или микронуклеусы (Ми).

У инфузории туфельки имеется один макронуклеус и один микронуклеус. Такая структура ядерного аппарата свойственна многим инфузориям. У других может быть по нескольку Ма и Ми. Посмотрим, какое строение имеет ядерный аппарат у инфузории туфельки (рис. 72).

В центре тела инфузории (на уровне перистома) помещается большое массивное ядро яйцевидной или бобовидной формы. Это макронуклеус. В тесном соседстве с ним расположено второе ядро во много раз меньших размеров, обычно довольно тесно прилежащее к макронуклеусу. Это микронуклеус. Различие между этими двумя ядрами не сводится только к раамерам, оно более значительно, глубоко затрагивает их структуру.

Макронуклеус по сравнению с микронуклеусом гораздо богаче хроматином, или, точнее, ДНК, входящей в состав хромосом. Соотношение количества хроматина в макронуклеусе и микроруклеусе у разных видов инфузорий различно и колеблется от нескольких десятков до нескольких тысяч раз.

Исключение составляют некоторые виды низших инфузорий, у которых содержание хроматина в Ма и Ми примерно одинаково. Высокое содержание хроматина в Ма большинства инфузорий, как доказали исследования последних лет, объясняется повторным расщеплением (репликацией) всех, или части хромосом.

При каждом расщеплении происходит удвоение количества ДНК. Богатство Ма хроматином вызывает его высокую функциональную активность. Высокий темп транскрипции и образований: больших количеств PH К, в свою очередь, определяет энергичный синтез белка. это функционально высокоактивное ядро, обусловливающее большую физиологическую активность, в том числе быстрый процесс размножения.

Движение. Инфузория туфелька находится в непрерывном быстром движении. Скорость её (при комнатной температуре) около 2,0 — 2,5 мм в сек. Это большая скорость: за 1 с туфелька пробегает расстояние, превышающее длину ее тела в 10—15 раз.

Траектория движения туфельки довольно сложна. Она движется передним концом прямо вперед и при этом вращается вправо вдоль продольной оси тела. Столь активное движение туфельки зависит от работы большого количества тончайших волосковидных придатков — ресничек, которые покрывают все тело инфузории.

Количества ресничек у одной особи инфузории туфельки равняется 10—15 тыс. Каждая ресничка совершает очень частые веслообразные движения — при комнатной температуре до 30 биений в 1 с. Во время удара назад, ресничка держится в выпрямленном положении. При возвращении ее в исходную позицию (при движении вниз) она движется в 3—5 раз медленнее и описывает полукруг.

При плавании туфельки движения многочисленных покрывающих ее тело ресничек суммируются. Действия отдельных ресничек согласованные, в результате чего получаются правильные волнообразные колебания всех ресничек. Волна колебания начинается у переднего конца тела и распространяется назад.

Одновременно вдоль тела туфельки проходят 2—3 волны сокращения. Таким образом, весь ресничный аппарат инфузории представляет собой как бы единое функциональное физиологическое целое, действия отдельных структурных единиц которого (ресничек) тесно связаны (координированы) между собой. Строение каждой отдельной реснички туфельки, как показали электронномикроскопические исследования, является весьма сложным. Оно ничем не отличается от тонкого строения жгутика, которое подробно рассмотрено выше (рис. 31).

Направление и быстрота движения туфельки не являются величинами постоянными и неизменными. Туфелька, как и все живые организмы (мы видели это уже на примере амебы), реагирует на изменение внешней среды изменением направления движения. Изменение направления движения простейших под влиянием различных раздражителей называют таксисами. У инфузорий легко наблюдать различные таксисы. Если в каплю, где плавают туфельки, поместить неблагоприятно действующее на них вещество (например, кристаллик поваренной соли), то туфельки уплывают (как бы убегают) от этого неблагоприятного для них фактора (рис. 77).

Перед нами пример отрицательного таксиса на химическое воздействие (отрицательный хемотаксис). Можно наблюдать у туфельки и положительный хемотаксис. Если, например, каплю воды, в которой плавают инфузории, прикрыть покровным стеклышком и подпустить под него пузырек углекислого газа, то большая часть инфузорий направится к этому пузырьку и расположится вокруг него кольцом.

Очень наглядно таксис проявляется у туфелек под воздействием электрического тока. Если через жидкость, в которой плавают туфельки пропустить слабый электрический ток, то можно наблюдать следующую картину: все инфузории ориентируют свою продольную ось параллельно линии тока, а затем, как по команде, двинутся в направлении катода, в области которого и образуют густое скопление. Движение инфузорий, определяемое направлением электрического тока, носит название гальванотаксиса.

Различные таксисы у инфузорий могут быть обнаружены под влиянием самых разнообразных факторов внешней среды.

Размножение. Обратимся в качестве примера опять к инфузории туфельке. Если посадить в небольшой сосуд (микроаквариум) один экземпляр туфельки, то уже через сутки там окажется две. а нередко и четыре инфузории. Как это происходит? После некоторого периода активного плавания и питания инфузория несколько вытягивается в длину. Затем точно по середине тела появляется все углубляющаяся поперечная перетяжка (рис. 78).

В конце концов инфузория как бы перешнуровывается пополам и из одной особи получаются две, первоначально несколько меньших размеров, чем материнская особь. Весь процесс деления занимает при комнатной температуре около часа. Изучение внутренних процессов показывает, что еще до того, как появляется поперечная перетяжка, начинается процесс деления ядерного аппарата. Путем митоза первым делится микронуклеус, после него — макронуклеус (с. 97).

Деление напоминает прямое деление ядра — амитоз. Этот бесполый процесс размножения инфузории туфельки, как мы видим, сходен с бесполым размножением амеб (с. 45) и жгутиконосцев (с. 67). В отличие от них инфузории в процессе бесполого размножения делятся всегда поперек тогда как у жгутиконосцев плоскость деления параллельна продольной оси тела.

Во время деления происходит глубокая внутренняя перестройка тела инфузории. Образуется два новых перистома, две глотки и два ротовые отверстия. К этому же времени приурочено деление базальных ядер ресничек, за счет которых образуются новые реснички. Если бы при размножении число ресничек не возрастало, то в результате каждого деления дочерние особи получили бы примерно половину числа ресничек материнской особи, что привело бы к полному облысению инфузорий.

На самом деле этого не происходит. Время от времени у большинства инфузорий, в том числе и у туфельки наблюдается особая и чрезвычайно своеобразная форма полового процесса, которая получила название юнъюгации. Отметим самое главное в этом процессе. Коньюгация протекает следующим образом.

Две инфузории сближаются. тесно прикладываются друг к другу брюшными сторонами и в таком виде плавают довольно длительное время вместе (у туфельки примерно в течение 12 ч при комнатной температуре). Затем конъюганты расходятся. Что же происходит в теле инфузории во время конъюгации? Сущность этих процессов сводится к следующему (рис. 79).

Большое ядро (макронуклеус) разрушается и постепенно растворяется в цитоплазме. Микронуклеус, который является диплоидным ядром, сначала дважды делится. Эти деления мейотические. В результате мейоза в каждом из партнеров образуется по четыре гаплоидных ядра. Три из них разрушаются, а одно делится обычным митозом еще один раз. В каждом конъюганте, таким образом, возникает по два гаплоидных ядра.

Одно из них остается на месте, там, где оно образовалось (стационарное ядро), а второе перемещается (мигрирующее ядро) в соседнего конъюганта, где сливается со стационарным ядром. Таким путем в каждом из конъюгантов образуется по одному синкариону — ядру, вновь обладающему диплоидным комплексом хромосом. Процесс слияния мигрирующего и стационарного ядер — это процесс оплодотворения.

И у многоклеточных существенный момент оплодотворения — слияние ядер половых клеток. У инфузорий половые клетки не образуются, имеются лишь половые ядра, которые и сливаются между собой. Таким образом происходит взаимное перекрестное оплодотворение. Вскоре после образования синкариона конъюганты расходятся. По строению ядерного аппарата они на этой стадии еще очень существенно отличаются от обычных так называемых нейтральных (не конъюгирующих) инфузорий, так как у них имеется лишь по одному ядру.

В дальнейшем за счет синкариона происходит восстановление нормального ядерного аппарата. Синкарион делится (один или несколько раз). Часть продукт тов этого деления вследствие сложных преобразований, связанных с увеличением числа хромосом и обогащением хроматином, превращается в макронуклеусы. Во время этих преобразований хромосомы (все или только часть их) многократно умножаются, в результате чего Ма обогащается хроматином.

Далее хроматин активно участвует в синтезе белка, обеспечивая быстрый рост и размножение инфузорий. Ми сохраняет дйплоидный набор хромосом. В синтетических процессах клетки он участвует слабо и является как бы «сейфом», хранящим наследственную информацию вида, которая передается последующим бесполым поколениям в результате митоза.

Таким образом, у инфузорий, обладающих ядерным дуализмом, функция ДНК распределяется между двумя ядрами. Одно из них (Ма) становится вегетативным ядром, активно участвующим в синтетических процессах в клетке, тогда как другое (Ми) сохраняет генеративную функцию и обеспечивает преемственность генетической информации.

В чем заключается биологическоа значение конъюгации, какую роль играет она в жизни инфузорий? Во-первых, конъюгация, как и всякий другой половой процесс, при котором происходит объединение в одном организме двух наследственных начал (отцовского и материнского), ведет к повышению наследственной изменчивости, наследственного многообразия.

Повышение наследственной изменчивости увеличивает приспособительные возможности организма к условиям окружающей среды. Во-вторых, вследствие конъюгации развивается новый макронуклеус за счет продуктов деления синкариона и одновременно с этим разрушается старый.

Экспериментальные данные показывают, что именно макронуклеус играет исключительно важную роль в жизни инфузорий. Им контролируются все основные жизненные процессы и определяется важнейший из них — образование (синтез) белка, составляющего основную часть протоплазмы живой клетки.

При длительном бесполом размножении путем деления происходит как бы своеобразный процесс «старения» макронуклеуса, а вместе с тем и всей клетки: снижается активность процесса обмена веществ, снижается темп деления. После конъюгации (в процессе которой, как мы видели, старый макронуклеус разрушается) происходит восстановление уровня обмена веществ и темпа деления.

Поскольку при конъюгации происходит процесс оплодотворения, который у большинства других организмов связан с размножением и появлением нового поколения, у инфузорий особь, образовавшуюся после конъюгации, тоже можно рассматривать как новое половое поколение, которое возникает здесь как бы за счет «омолаживания» старого.

Способ питания и пищеварения. Туфельки относятся к числу инфузорий, основную пищу которых-составляют бактерии. Наряду с бактериями они могут заглатывать любые другие взвешенные в воде частицы независимо от их питательности.

Околоротовые реснички создают непрерывный ток воды со взвешенными в ней частицами в направлении ротового отверстия, которое расположено в глубине перистома. Мелкие пищевые частицы (чаще всего бактерии) проникают через рот в небольшую трубковидную глотку и скапливаются да дне ее, на границе с эндоплазмой.

Ротовое отверстие всегда открыто. Пожалуй, не будет ошибкой сказать, что инфузория туфелька — одно из самых прожорливых животных: она непрерывно питается. Этот процесс прерывается только в определенные моменты жизни, связанные с размножением и половым процессом. Скопившийся на дне глотки пищевой комочек в дальнейшем отрывается от дна глотки и вместе с небольшим количеством жидкости поступает в эндоплазму, образуя пищеварительную вакуолю.

Последняя не остается на месте своего образования, а, попадая в токи эндоплазмы, проделывает в теле туфельки довольно сложный и закономерный путь, называемый циклозом пищеварительной вакуоли (рис. 80). Во время этого довольно длительного (при комнатном температуре занимающего около часа) путешествия пищеварительной вакуоли внутри ее происходит ряд изменений, связанных с перевариванием находящейся в ней пищи.

Из окружающей пищеварительную вакуолю эндоплазмы в нее поступают пищеварительные ферменты, которые воздействуют на пищевые частицы. Продукты переваривания пищи всасываются через стенку пищеварительном вакуоли в эндоплазму. По ходу циклоза пищеварительной вакуоли в ней сменяется несколько фаз пищеварения. В первые моменты после образования вакуоли заполняющая ее жидкость мало отличается от жидкости окружающей среды.

Вскоре начинается поступление из эндоплазмы в вакуолю пищеварительных ферментов и реакция среды внутри нее становится резко кислой. Это легко обнаружить, добавляя к пище какой-либо индикатор, цвет которого меняется в зависимости от реакции (кислой, нейтральной или щелочной) среды. В этой кислой среде проходят первые фазы пищеварения. Затем картина меняется и реакция внутри пищеварительных вакуолей становится слабощелочной. В этих условиях и протекают дальнейшие этапы внутриклеточного пищеварения.

Кислая фаза обычно более короткая, чем щелочная; она длится примерно 1/6—1/4 часть всего срока пребывания пищеварительной вакуоли в теле инфузории. Однако соотношение кислой и щелочной фаз может варьироваться в довольно широких пределах в зависимости от характера пищи.

Путь пищеварительной вакуоли в эндоплазме заканчивается тем, что она приближается к поверхности тела и через пелликулу содержимое ее, состоящее из жидкости и непереваренных остатков пищи, выбрасывается наружу — происходит дефекация. Этот процесс, в отличие от амеб, у которых дефекация может происходить в любом месте, у туфелек, как и у других инфузорий, строго приурочен к определенному участку тела, расположенному на брюшной стороне (брюшной условно называют ту поверхность животного, на которой помещается околоротовое углубление), примерно посередине между перистомом и задним концом тела.

Таким образом, внутриклеточное пищеварение представляет собой сложный процесс, слагающийся из нескольких последовательно сменяющих друг друга фаз. На примере инфузории туфельки мы познакомились с типичным представителем обширного типа инфузорий. Однако этот тип характеризуется чрезвычайным разнообразием видов как по строению, так и по образу жизни. Познакомимся ближе с некоторыми наиболее характерными и интересными формами.

_{Жизнь животных. Том первый. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. Москва «просвещение» 1981}

AOF | 01.01.2019 19:54:46

Вакуоль — строение и функции

Вакуоль – один из важнейших органоидов клетки растений. Эти структуры выглядят как достаточно крупные полости или более мелкие пузырьки, формирующиеся из эндоплазматической сети. Они отграничены от цитоплазмы мембраной и заполнены жидкостью с растворенными органическими и неорганическими веществами. У растений это так называемый клеточный сок.

Строение

Вакуоль растительной клетки имеет одну мембрану – тонопласт. Образование такого элемента происходит при слиянии везикул эндоплазматического ретикулума и клеток Гольджи. В молодых клетках имеется несколько маленьких вакуолей. В процессе старения клетки из мелких вакуолей получается крупная центральная вакуоль. Ее объем может достигать 90% клетки.

Функции

Основная роль – отложение и изоляция питательных веществ. Также эта структура является резервуаром для веществ, которые нужно вывести из организма, либо таковых для поддержания тургора тканей, а также растворов, способствующих росту клеток за счет растяжения. В вакуолях могут содержаться растворы для регуляции водного баланса клеток, с включением красящих элементов, создающих различные оттенки в окраске цветов, плодов, семян растений.

Наличие вакуолей – характерная деталь растений и грибов, однако и в клетках ряда видов простейших, бактерий и животных также содержатся эти органеллы. Интересно, что у ряда живых организмов – пресноводных простейших (амебы, инфузории-туфельки и т.д.) — имеются сократительные вакуоли. В них поступает пресная вода из-за разницы концентрации солей в водоеме и в клетке. По мере растяжения вакуоли в определенный момент происходит выталкивание воды наружу при сокращении ее стенок. Без таких вакуолей организмы не выживут, так как просто лопнут из-за переизбытка жидкости.

Функции вакуолей в клетках растений аналогичны таковым лизосом в клетках животных. Лизосомы представляют собой мешочки, содержащие ферменты, необходимые для переваривания макромолекул. Причем автолиз клеток растений – немаловажная функция вакуолей. Это естественный процесс, когда вредные ли ненужные вещества, а иногда и сама стареющая клетка подвергаются разрушению собственными ферментами.

Похожие материалы:

Описание инфузории

К типу Инфузории относят около 6000 видов простейших, органеллами движения которых служит большое количество ресничек. Для большинства инфузорий характерно присутствие двух ядер: крупного вегетативного — макронуклеуса — и более мелкого генеративного — микронуклеуса. Макронуклеус имеет полиплоидный набор хромосом и регулирует процессы обмена веществ. Микронуклеус содержит диплоидный набор хромосом и участвует в половом процессе.

Среди инфузорий есть свободноживущие обитатели пресных и морских водоемов и паразиты человека и животных.

Ciliated infusoria

К свободноживущим инфузориям относят инфузорию туфельку. Размеры клетки 0,1-0,3 мм. Простейшее имеет постоянную форму, так как эктоплазма уплотнена и образует пелликулу. Тело инфузории покрыто ресничками. Их насчитывают от 10 до 15 тыс. В эктоплазме инфузории имеют защитные образоания — трихоцисты. При раздражении трихоцисты выстреливают наружу, превращаясь в длинные нити, парализующие жертву. После использования одних трихоцист на их месте в эктоплазме развиваются новые.

К органеллам питания относят ротовое отверстие, расположенное на брюшной стороне и ведущее в клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. Вода с бактериями через елнточный рот попадает в эндоплазму, где образуются пищеварительные вакуоли. Вакуоли передвигаются вдоль тела инфузории.

Оставшиеся внутри вакуоли непереваренные остатки пищи удаляются наружу через порошицу — отверстие, расположенное неподалеку от заднего конца тела инфузории.

У инфузории туфельки есть две сократительные вакуоли, расположенные в передней и задней частях тела. Каждая вакуоль состоит из округлого резервуара и подходящих к нему в виде звезды 5 — 7 канальцев. Жидкие продукты и вода из цитоплазмы сначала поступают в приводящие канальцы, затем канальцы все сразу сокращаются и изливают свое содержимое в резервуар, после чего последний сокращается и выбрасывает жидкость через отверстие наружу, а канальцы в это время вновь наполняются. Вакуоли сокращаются поочередно.

Инфузория под микроскопом

Бесполое размножение инфузорий осуществляется путем поперечного деления и сопровождается делением макро- и микронуклеусов. Размножение повторяется 1 — 2 раза в сутки. Через несколько поколений в жизненном цикле инфузорий происходит половой процесс, который называют конъюгацией. Две инфузории подходят друг к другу брюшными сторонами, оболочка в месте их соприкосновения растворяется, и между ними образуется цитоплазматический мостик. Макронуклеусы при этом разрушаются, а микронуклеусы делятся мейозом на четыре ядра, три из которых разрушаются, а четвертое вновь делится пополам митозом.

В результате в каждой инфузории образуются мужское (мигрирующее) и женское (стационарное) ядра. Затем между особями происходит обмен мигрирующими ядрами с последующим слиянием стационарного и мигрирующего ядер, после чего особи расходятся. Вскоре в каждой из них ядро делится и впоследствии образуются микро- и макронуклеусы. Таким образом, при половом процессе число инфузорий не увеличивается, а обновляются наследственные свойства макронуклеуса и возникают новые комбинации генетической информации.

У человека в просвете толстого кишечника может паразитировать инфузория балантидий — возбудитель балантидиаза. Клинически это тяжелое заболевание выражается в кровавом поносе, коликах, лихорадке и мышечной слабости. Основным источником распространения балантидиоза служат свиньи, зараженные балантидиями. Балантидий в кишечнике свиней образуют цисты, которые с фекалиями попадают во внешнюю среду и там сохраняются длительное время. Заражение человека происходит при занесении цист в пищеварительный тракт с грязными руками или пищей. Часто балантидиозом болеют люди, связанные с работой по уходу за свиньями или обработкой свинины.

Диагноз ставят при нахождении балантидия в фекалиях. Профилактика та же, что и при других кишечных заболеваниях.

Строение

Наиболее типичный широко распространенный представитель ресничных — инфузория туфелька (Paramecium). Она обитает в стоячей воде, а также в пресноводных водоемах с очень слабым течением, содержащих разлагающийся органический материал.

Строение инфузории-туфельки

Сложность строения клетки у парамеции объясняется тем обстоятельством, что ей приходится выполнять все функции, присущие целому организму, а именно питание, осморегуляцию и передвижение. Тело парамеции имеет характерную форму: передний конец у нее тупой, а задний несколько заострен.

Реснички инфузории туфельки расположены парами по всей поверхности клетки. Располагаясь продольными диагональными рядами, они, совершая биения, заставляют инфузорию вращаться и продвигаться вперед. Между ресничками находятся отверстия, ведущие в особые камеры, называемые трихоцистами. Из этих камер под влиянием определенных раздражителей могут выстреливать тонкие остроконечные нити, используемые, вероятно, для удержания добычи.

Под пелликулой инфузории туфельки располагается эктоплазма — прозрачный слой плотной цитоплазмы консистенции геля. В эктоплазме находятся базальные тельца (идентичные центриолям), от которых отходят реснички, а между базальными тельцами имеется сеть тонких фибрилл, участвующих, по-видимому, в координировании биения ресничек.

Основная масса цитоплазмы инфузории туфельки представлена эндоплазмой, имеющей более жидкую консистенцию, чем эктоплазма. Именно в эндоплазме расположено большинство органелл. На вентральной (нижней) поверхности туфельки ближе к ее переднему концу находится околоротовая воронка, на дне которой находится рот, или цитостом.

Рот инфузории туфельки ведет в короткий канал — цитофаринкс, или глотку. Как околоротовая воронка, так и глотка могут быть выстланы ресничками, движения которых направляют к цитостому поток воды, несущей с собой различные пищевые частицы, такие, например, как бактерии. Вокруг попавших в цитоплазму путем эндоцитоза пищевых частиц образуется пищевая вакуоль. Эти вакуоли перемещаются по эндоплазме к так называемой порошице, через которую непереваренные остатки путем экзоцитоза выводятся наружу.

В цитоплазме инфузории туфельки имеются также две сократительные вакуоли, местоположение которых в клетке строго фиксировано. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, т. е. поддерживают в клетке определенный водный потенциал. Жизнь в пресной воде осложняется тем, что в клетку постоянно поступает вода в результате осмоса; эта вода должна непрерывно выводиться из клетки, чтобы предотвратить ее разрыв.

Происходит это с помощью процесса активного транспорта, требующего затраты энергии. Вокруг каждой сократительной вакуоли инфузории туфельки расположен ряд расходящихся лучами каналов, собирающих воду, перед тем как высвободить ее в центральную вакуоль.

В клетке парамеции инфузории туфельки находятся два ядра. Большее из них — макронуклеус — полиплоидное; оно имеет более двух наборов хромосом и контролирует метаболические процессы, не связанные с размножением. Микронуклеус — диплоидное ядро. Оно контролирует размножение и образование макронуклеусов при делении ядра.

Парамеция инфузории туфельки может размножаться и бесполым путем (поперечным делением надвое) и половым (путем конъюгации).

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 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

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 приоводящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10—15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

Размножение

У туфельки есть бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение — поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными 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 путем мейоза. Из образовавшихся четырех 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.

Сувойка

Род простейших из подкласса кругоресничных инфузорий (Peritricha). Включает свыше 100 широко распространённых видов, живущих в морской и пресной воде. С. — сидячие животные, прикрепляются к субстрату (в отличие от других родов Peritricha) при помощи неветвящегося сократительного стебелька. Тело С., имеющее форму колокольчика, лишено ресничек. На расширенном переднем его конце (адоральная зона) расположен двойной ряд ресниц (обычно сливающихся в меморанеллы), закрученный влево (в отличие от спиральноресничных инфузорий, у которых адоральная зона мембранелл закручена вправо). Околоротовая спираль ведет к ротовому отверстию. Питаются С. мелкими взвешенными в воде органическими частицами (например, бактериями, детритом). При бесполом размножении в результате деления образуются снабженные венчиком ресниц свободноплавающие «бродяжки», которые затем образуют стебелёк и прикрепляются к субстрату. Половой процесс — по типу анизогамной конъюгации (крупные неподвижные макроконъюганты и мелкие подвижные микроконъюганты).

Инфузория трубач

Род простейших класса инфузорий подотряда разноресничных. Длина до 1 мм. Свыше 10 видов. Тело в форме воронки. На расширенном переднем конце мощно развитая зона околоротовых мембранелл, направляющих ток пищевых частиц к ротовому отверстию. Остальное тело покрыто продольными рядами мелких ресничек. Способны резко сокращаться, принимая шарообразную форму благодаря сократительным нитям — мионемам. Могут свободно плавать или прикрепляться к субстрату суженным задним концом. Обитают в морях и пресных водах. У некоторых видов в цитоплазме имеются многочисленные симбионты — одноклеточные водоросли.

Инфузория-стилохония

Есть такая инфузория — стилонихия. Под влиянием летучих фитонцидов лука она распадается на мельчайшие зернышки и даже растворяется. Такое явление микробиологи называют лизисом. Тело инфузории «исчезает». То же происходит с инфузорией, называемой «локсодес рострум». В течение 10—15 секунд все ее тело растворяется в окружающей жидкой среде!

В совершенно тех же условиях другая инфузория — спиростомум терес — под влиянием тех же фитонцидов распадается на зернышки, но растворения всего тела не происходит. Эту смерть  мы  называем з ернистым распадом.

Некоторые простейшие под влиянием фитонцидов умирают, сохраняя свое строение, все свои основные структуры — ядро, реснички, благодаря которым происходит движение, и т. д. Более того, эти структуры становятся отчетливее — при умирании как бы закрепляется их строение. Микроорганизм умер, но он кажется нормальным. В таком состоянии микроб может находиться час, другой, третий и даже более суток. Затем уже начинает совершаться саморазложение очень сложное химическое явление распада белков и других соединений. Примером такого явления может служить фиксация структур и последующий распад у инфузории, называемой опа-линой, паразитирующей в кишечнике лягушки.



Задание для коррекционной работы по теме «Тип Инфузории «

Твардовская Н.В. СОШ №29.

Тип Инфузории.

Насчитывает более 7 500 видов. Это высокоорганизованные простейшие, которые имеют постоянную форму тела. Большинство инфузорий — водные простейшие.

Обитают  в морских и пресных водоемах и являются свободноплавающими; Они плавают, ползают и бегают по субстратам. Есть сидячие инфузории. Передвигаются инфузории с помощью ресничек. Среди них встречаются паразиты и симбионты. Типичным представителем типа является инфузория-туфелька. Питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими. Движется она вращаясь вдоль продольной оси тела, как бы ввинчиваясь в воду, в одну секунду она проплывает путь, в 8-10 раз превышающий длину ее тела. Тело инфузории покрыто плотной оболочкой. У нее два ядра. Реснички инфузории колеблются, что «продвигает» пищу в ротовое отверстие, а затем в глотку, на дне которой образуются пищеварительные вакуоли, в которых 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). Характерно также половое размножение.

Задание № 1. Установите соответствие между органом пищеварительной системы и его функцией.

Органы пищеварительная системы	Выполняемая функция	Ответы
1) реснички 2) глотка 3) пищеварительные вакуоли 4) порошица	А) удаляются непереваренные остатки В) колебательными движениями «продвигают» пищу в ротовое отверстие и глотку С) происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ D) здесь образуются пищеварительные вакуоли	1- 2- 3- 4-

Задание №2. В данную фразу выпишите номера верных утверждений через запятую из списка предложенного ниже.

Для инфузории- туфельки характерны следующие признаки — ……………………………………

1) Непостоянная форма тела.

2) Постоянная форма тела.

3) Передвигается при помощи ложноножек.

4) Передвигается при помощи ресничек.

5) Питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими.

6) В цитоплазме одно ядро.

7) Имеет две сократительные вакуоли.

8) Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.

9) В цитоплазме два ядра.

10) Пищеварительные вакуоли не образуются.

Задание № 3.»Рассказ о инфузории». Впишите пропущенные слова в предложениях:

1. На встречу с вами приплыла инфузория — туфелька, она активно работала своими органами передвижения………………

2. Она рассказала о новообразованиях, которыми наделила ее природа, в отличие от всех простейших:

а) пища в нее попадает через …………………, непереваренные остатки выбрасываются наружу через ……………………

б) лишняя вода удаляется за счет двух……………………вакуолей

Ответы к заданиям по теме: «Тип Инфузории».

Задание №1. Установите соответствие между органом пищеварительной системы и его функцией.

Органы пищеварительная системы	Выполняемая функция	Ответы
1) реснички 2) глотка 3) пищеварительные вакуоли 4) порошица	А) удаляются непереваренные остатки В) колебательными движениями «продвигают» пищу в ротовое отверстие и глотку С) происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ D) здесь образуются пищеварительные вакуоли	1- В 2- D 3- С 4- А

Задание №2. В данную фразу выпишите номера верных утверждений через запятую.

Для инфузории- туфельки характерны следующие признаки — 2,4,5,7,8,9.

1) Непостоянная форма тела.

2) Постоянная форма тела.

3) Передвигается при помощи ложноножек.

4) Передвигается при помощи ресничек.

5) Питается водорослями, бактериями, а также некоторыми простейшими.

6) В цитоплазме одно ядро.

7) Имеет две сократительные вакуоли.

8) Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях.

9) В цитоплазме два ядра.

10) Пищеварительные вакуоли не образуются.

Задание №3.»Рассказ о инфузории». Впишите пропущенные слова в предложениях:

1. На встречу с вами приплыла инфузория — туфелька, она активно работала своими органами передвижения ресничками.

2. Она рассказала о новообразованиях, которыми наделила ее природа, в отличие от всех простейших:

а) пища в нее попадает через ротовое отверстие, непереваренные остатки выбрасываются наружу через порошицу.

б) лишняя вода удаляется за счет двух сократительных вакуолей

инфузория

Реферат:

На тему:инфузория туфелька

Выполнила: студентка 1 курса Давлеткулова А.Р.

Проверил: Сатаров В.Н.

Уфа-2012

Содержание

• 1 Инфузория туфелька

• 2 Функции ядер

• 3 Движение

• 4 Питание и пищеварение

• 5 Дыхание, выделение, осморегуляция

• 6 Размножение

1.Инфузория туфелька

Инфузория-туфелька, парамеция хвостатая (лат. Paramecium caudatum) — вид инфузорий рода Paramecium, входит в группу организмов под названием простейшие, одноклеточный организм. Обычно инфузориями-туфельками называют и другие виды родаParamecium. Водная среда обитания, встречаются в пресных водах. Организм получил своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли.

Средой обитания инфузории туфельки является любой пресный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ. Ее можно обнаружить и в аквариуме, взяв пробы воды с илом и рассмотрев их под микроскопом.

Размеры разных видов туфелек составляют от 0,1 до 0,6 мм, парамеции хвостатой — обычно около 0,2—0,3 мм. Форма тела напоминает подошву туфли. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает находящие под наружной мембраной плоские мембранные цистерны (альвеолы), микротрубочки и другие элементы цитоскелета.

На поверхности клетки в основном продольными рядами расположены реснички, число 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. 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, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего у туфельки 5—8 тысяч трихоцист. Трихоцисты — разновидность разнообразных по строению органоидов экструсом, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов.

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 определенном 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.

Состоит на 6,8 % из сухого вещества, из которого 58,1 % — белок, 31,7 % — жиры, 3,4 % — зола

2.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 удаленным или разрушенным микронуклеусом может жить и размножаться бесполым путем, однако теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем восстанавливается заново из диплоидного зачатка.

3.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 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

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 приоводящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10—15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

4.Питание и пищеварение

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.

Питание сгруппировавшихся инфузорий зелеными водорослями

На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определенному «маршруту» — сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В вакуоли пища переваривается, а переваренные продукты поступают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли становится кислой из-за слияния с ней лизосом, затем она становится более щелочной. 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, лишенный 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.

5.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 приоводящих каналов, а воды выбрасывается через пору. Две вакуоли работают в противофазе, каждая при нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10—15 с. За час вакуоли выбрасывают из клетки объём воды, примерно равный объёму клетки.

6.Размножение

У туфельки есть бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение — поперечное деление в активном состоянии. Оно сопровождается сложными 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 путем мейоза. Из образовавшихся четырех 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.

Внешние и внутренние признаки Paramecium caudatum

Внешние особенности Paramecium

1. Форма: Парамеций длинный и напоминает подошву тапочки или обуви. Отсюда обычно называют скользкий анималкуле. Его тело имеет закругленный передний конец и конический или слегка заостренный конец.

2. Размер: Различается по размеру от 0,15–0,3 мм в длину и 0,045–0,07 мм в ширину.

3.Pellicle: Покрытие парамеции. Это тонкая, прочная, эластичная и бесцветная мембрана. Благодаря наличию пленки P aramecium всегда сохраняет свою форму, а также защищает внутренние органеллы от механических повреждений.

4. Реснички: Это крошечные волоски, похожие на выступы, распределенные по всему телу. Paramecium содержит 10000-14000 ресничек. В парамеции есть два типа ресничек. Это реснички ротовой полости и тела.

Реснички полости рта находятся в преддверии и ротовой борозде. Помогают в сборе пищевых материалов.

Реснички тела находятся на поверхности тела и помогают при передвижении. Они умеренные и довольно однородные по длине, но на заднем конце реснички гораздо длиннее, и называются хвостовым пучком.

5. Оральная бороздка и цитопрокт:

Оральная бороздка — это большой косой карман в виде углубления. Он расположен на вентролатеральной поверхности. Он перемещает пищевые материалы.Ротовая борозда переходит в V-образную полость, называемую преддверием. Вестибюль ведет к отверстию овальной формы, называемому цитозомой. Цитосома ведет в цитофаринкс в форме воронки.

ПРИМЕЧАНИЕ: Из-за наклонного положения ротовой бороздки организм потерял симметрию.

Цитопрокт — это небольшое отверстие на вентральной поверхности сразу за цитофаринксом. Из этого отверстия непереваренные пищевые продукты выходят из организма. Это называется ячейкой ануса.

Внутренние конструкции Paramecium

Внутренние структуры Paramecium состоят из цитоплазмы, трихоцист, пищевых вакуолей, сократительных вакуолей и т. Д.

1. Цитоплазма: подразделяется на два типа: эктоплазма и эндоплазма.

а. Эктоплазма: Это тонкий прозрачный внешний слой. Он состоит из трихоцист, ресничек и пленки.

Трихоцисты: Это небольшие овальные или веретенообразные образования, расположенные в эктоплазме. Это многочисленные и крошечные сооружения. Они открываются снаружи через крошечные поры на поверхности пленки. Трихоцисты разряжаются при механическом, химическом или электрическом раздражении.После их разряда из кинетосом образуются новые.
Функция: Помогает в нападении, защите и схватках. Также помогает формировать эндоскелет или поддерживает тело.

г. Эндоплазма: Эндоплазма Парамеций представляет собой более жидкую и объемную толстую зернистую часть цитоплазмы. Он содержит два ядра, многочисленные пищевые вакуоли и сократительные вакуоли.

и. Ядро:
Парамеций имеет два ядра, одно макронуклеус или мегаядро и другое микроядро.Эти ядра различаются не только по форме и размеру, но и по функциям.
Мегануклеус или макронуклеус: Это крупное почечное строение, расположенное в средней дорсальной части тела напротив цитофаринкса. Ядерная мембрана в нем отсутствует. Делится бесполым путем при размножении. При поперечном двойном делении он делится амитотически.

Он имеет вегетативную функцию, т.е. контролирует все метаболические процессы в организме.

Микронуклеус: Небольшое шаровидное или округлое строение.Он расположен в углублении макронуклеуса. Он митотически делится во время поперечного двойного деления. Во время конъюгационного размножения он делится сначала мейотически, а затем митотически.
Он контролирует процесс полового размножения, но не может размножаться.
ПРИМЕЧАНИЕ: Paramecium также выживает без микроядер, но не может воспроизводить .

ii. Сократительные вакуоли: В парамеции присутствуют сократительные вакуоли двух типов. Располагается на дорсальной поверхности переднего и заднего конца.
Каждая сократительная вакуоль соединена с 8/10 лучевыми каналами.
Две сократительные вакуоли работают поочередно, но задняя вакуоль сокращается быстрее, чем передняя сократительная вакуоль, потому что она находится рядом с цитофаринксом и в нее поступает больше воды.

Основная функция: помогает выводить углекислый газ и другие продукты метаболизма наружу. А также поддерживает осморегуляцию.

iii. Пищевые вакуоли: многочисленных неконтрактильных вакуолей, присутствующих в парамеции, называемых пищевыми вакуолями или гастриолями.Его форма и размер меняются в зависимости от качества пищевых частиц.

Внешние и внутренние признаки Paramecium caudatum

(Посещали 48936 раз)

Теги: Реснички, Цитопрокт, Цитопиг, Внешняя структура Парамеция, Внутренняя структура Парамеция, Макронуклеус и микроядро, Парамеций, Пелликул, Трихоцисты

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, одноклеточное мерцательное простейшее 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 разрыва.

Ключевые слова и примеры сократительной вакуоли

Сократительная вакуоль

• Сократительные вакуоли : мембраносвязанные органеллы, которые перекачивают воду из клеток
• Осморегуляция : процесс поддержания баланса растворитель / растворенное вещество 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 быть уверены в выполнении следующих задач:

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

Характеристики протистов | Биология для неосновных специалистов II

Чему вы научитесь: определять общие характеристики протистов

Существует более 100 000 описанных живых видов простейших, и неясно, сколько неописанных видов может существовать.Поскольку многие протисты живут как комменсалы или паразиты в других организмах, и эти отношения часто зависят от вида, существует огромный потенциал для разнообразия протистов, которое соответствует разнообразию хозяев. В качестве общего термина для эукариотических организмов, которые не являются животными, растениями или грибами, неудивительно, что очень немногие характеристики являются общими для всех простейших.

Традиционно простейшие классифицируются по размеру, форме и цвету. Когда Роберт Уиттакер предложил первоначальное Царство, он признал, что некоторые члены не соответствуют легко узнаваемой модели.С появлением генетического тестирования вся классификация и описание этой группы изменились, что привело к появлению новых видов и новой генеалогии.

Цели обучения

• Опишите клеточную структуру протистов
• Опишите моторику протистов
• Опишите метаболическое разнообразие простейших
• Опишите жизненный цикл и разнообразие местообитаний простейших
• Различать группы протистов

Структура и подвижность клеток

Структура ячейки

Клетки протистов — одни из самых сложных 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, как папоротники. Фактически, многие клетки протистов многоядерные; у некоторых видов ядра имеют разный размер и играют разные роли в функции протистовых клеток.

Единичные клетки протистов имеют размер от менее микрометра до трех метров в длину и гектар (размер одного гектара составляет почти 2,5 акра). Клетки протистов могут быть окружены клеточными мембранами, подобными животным, или клеточными стенками, подобными растениям. Другие заключены в стеклянные оболочки на основе диоксида кремния или намотаны пленками из взаимосвязанных белковых полосок. Пелликула действует как гибкий слой брони, предотвращая разрыв или прокол протиста без ущерба для диапазона его движений.

Подвижность

Большинство протистов подвижны, но разные типы протистов развили различные способы передвижения (рис. 1). У некоторых протистов есть один или несколько жгутиков, которые они вращают или взбивают: обычно это euglena . Другие покрыты рядами или пучками крошечных ресничек, которые они скоординированно бьют, чтобы плавать — обычно Paramecium . Третьи образуют цитоплазматические отростки, называемые псевдоподиями, в любом месте клетки, прикрепляют псевдоподии к субстрату и вытягивают себя вперед «сочащимся» движением: обычно это амеба .

Рис. 1. Протисты используют различные способы транспортировки. (a) Paramecium взмахивает волосковидными придатками, называемыми ресничками, для продвижения. (b) Amoeba использует лепестковые псевдоподии, чтобы закрепиться на твердой поверхности и подтянуться вперед. (c) Euglena использует хлыстоподобный хвост, называемый жгутиком, чтобы двигаться.

Некоторые простейшие могут двигаться к стимулу или от него, это движение называется такси. Например, движение к свету, называемое фототаксисом, достигается путем объединения их стратегии передвижения со светочувствительным органом.

Практические вопросы

Протисты с пленкой окружены ______________.

1. диоксид кремния
2. карбонат кальция
3. углеводы
4. белков

Показать ответ

Ответ d. Протисты, имеющие пленку, окружены белками .

Какой из этих органов опорно-двигательного аппарата, вероятно, будет самым коротким?

1. жгутик
2. ресничка
3. расширенный псевдопод
4. пленка

Показать ответ

Ответ б. ресничка , вероятно, будет самым коротким органов опорно-двигательного аппарата.

Метаболизм

Протисты питаются разными способами и могут быть аэробными или анаэробными. Протисты, запасающие энергию посредством фотосинтеза, принадлежат к группе фотоавтотрофов и характеризуются наличием хлоропластов. Другие протисты являются гетеротрофными и потребляют органические вещества (например, другие организмы) для получения питания. Амебы и некоторые другие виды гетеротрофных протистов 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 (рис. 2).Везикула, содержащая проглоченную частицу, фагосому, затем сливается с лизосомой, содержащей гидролитические ферменты, с образованием фаголизосомы , а частица пищи распадается на небольшие молекулы, которые могут диффундировать в цитоплазму и использоваться в клеточном метаболизме. В конечном итоге непереваренные остатки выводятся из клетки посредством экзоцитоза.

Рис. 2. Стадии фагоцитоза включают поглощение пищевой частицы, переваривание частицы с использованием гидролитических 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 протисты, такие как эвглена, могут действовать как миксотрофы , получая питание фотоавтотрофными или гетеротрофными путями, в зависимости от наличия солнечного света или органических питательных веществ.

Жизненные циклы и среды обитания

Жизненные циклы

Протисты размножаются с помощью множества механизмов. Большинство из них претерпевают некоторую форму бесполого размножения, такую ​​как бинарное деление, с образованием двух дочерних клеток.У протистов двойное деление можно разделить на поперечное или продольное, в зависимости от оси ориентации; иногда Paramecium демонстрируют этот метод. Некоторые протисты, такие как настоящие слизневые формы, демонстрируют множественное деление и одновременно делятся на множество дочерних клеток. Другие производят крошечные бутоны, которые затем делятся и вырастают до размеров родительского простейшего. Половое размножение, включающее мейоз и оплодотворение, распространено среди протистов, и многие виды протистов при необходимости могут переключаться с бесполого на половое размножение.Половое размножение часто связано с периодами, когда истощаются питательные вещества или происходят изменения окружающей среды. Половое размножение может позволить простейшим рекомбинировать гены и производить новые варианты потомства, которые могут быть лучше приспособлены для выживания в новой среде. Однако половое размножение часто связано с устойчивыми кистами, которые являются защитной стадией покоя. В зависимости от среды обитания цисты могут быть особенно устойчивы к перепадам температур, высыханию или низкому pH. Эта стратегия также позволяет некоторым протистам «переждать» стрессоры до тех пор, пока их среда не станет более благоприятной для выживания или пока они не будут перенесены (например, ветром, водой или переносом на более крупный организм) в другую среду, потому что цисты практически не проявляют клеточный метаболизм.

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, стратегия, используемая животными. У других протистов есть многоклеточные стадии как в гаплоидной, так и в диплоидной формах, стратегия, называемая чередованием поколений, также используется растениями.

Среда обитания

Почти все протисты существуют в водной среде того или иного типа, включая пресноводную и морскую среду, влажную почву и даже снег. Некоторые виды простейших являются паразитами, поражающими животных или растения. Некоторые виды протистов питаются мертвыми организмами или их отходами и вносят свой вклад в их распад.

Практические вопросы

Объясните своими словами, почему половое размножение может быть полезным, если окружение протиста меняется.

Покажи ответ

Способность к половому размножению позволяет протистам рекомбинировать свои гены и производить новые варианты потомства, которые могут быть лучше приспособлены к новой среде.Напротив, бесполое размножение порождает потомство, которое является клонами родителя.

Giardia lamblia — цистообразующий простейший паразит, который при проглатывании вызывает диарею. Учитывая эту информацию, против каких типов сред цисты G. lamblia могут быть особенно устойчивыми?

Покажи ответ

Как кишечные паразиты, цист Giardia будут подвергаться воздействию низкого pH в кислотах желудка своего хозяина. Чтобы выжить в этой среде и достичь кишечника, цисты должны быть устойчивы к кислой среде.

Группы протистов

За несколько десятилетий Королевство Протиста было разобрано, потому что анализ последовательностей выявил новые генетические (и, следовательно, эволюционные) отношения между этими эукариотами. Более того, у протистов, которые демонстрируют сходные морфологические особенности, могут развиться аналогичные структуры из-за сходного давления отбора, а не из-за недавнего общего происхождения. Это явление, называемое конвергентной эволюцией, является одной из причин, по которой классификация протистов является такой сложной.Возникающая схема классификации группирует весь домен Eukaryota в шесть «супергрупп», которые содержат всех простейших, а также животных, растения и грибы, которые произошли от общего предка (рис. 3). Супергруппы считаются монофилетическими, что означает, что все организмы внутри каждой супергруппы произошли от одного общего предка, и, таким образом, все члены более тесно связаны друг с другом, чем с организмами за пределами этой группы. Доказательства монофилии некоторых групп все еще отсутствуют.

Рисунок 3. На этой диаграмме показана предлагаемая классификация домена Eukarya. В настоящее время домен Eukarya разделен на шесть супергрупп. Внутри каждой супергруппы есть несколько королевств. Пунктирными линиями обозначены предполагаемые эволюционные отношения, которые остаются предметом обсуждения.

Классификация эукариот все еще находится в процессе развития, и шесть супергрупп могут быть изменены или заменены более подходящей иерархией по мере накопления генетических, морфологических и экологических данных. Имейте в виду, что представленная здесь классификационная схема — лишь одна из нескольких гипотез, и истинные эволюционные отношения еще предстоит определить.Изучая протистов, полезно уделять меньше внимания номенклатуре и больше — общности и различиям, которые определяют сами группы.

Экскавата

Многие виды простейших, классифицируемые в супергруппу Excavata, представляют собой асимметричные одноклеточные организмы с желобом для кормления, «вырытым» с одной стороны. В эту супергруппу входят гетеротрофные хищники, фотосинтезирующие виды и паразиты. Его подгруппы — дипломонады, парабазалиды и эвгленозойские.

Дипломонады

Рис. 4. Кишечный паразит млекопитающих Giardia lamblia , визуализированный здесь с помощью сканирующей электронной микроскопии, является водным протистом, который при проглатывании вызывает тяжелую диарею. (кредит: модификация работы Дженис Карр, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Среди Excavata есть дипломатонады, к которым относятся кишечные паразиты, Giardia lamblia (рис. 4). До недавнего времени считалось, что у этих протистов отсутствуют митохондрии.Остаточные митохондриальные органеллы, названные митосомами , с тех пор были идентифицированы у дипломонад, но эти митосомы по существу нефункциональны. Дипломонады существуют в анаэробной среде и используют альтернативные пути, такие как гликолиз, для выработки энергии. Каждая клетка дипломонады имеет два идентичных ядра и использует несколько жгутиков для передвижения.

Парабазалиды

Вторая подгруппа Excavata, парабазалиды, также обнаруживает полуфункциональные митохондрии. У парабазалидов эти структуры функционируют анаэробно и называются гидрогеносомами , потому что они производят водород в качестве побочного продукта.Парабазалиды перемещаются с жгутиками и волнистыми мембранами. Trichomonas vaginalis , парабасалид, вызывающий у людей заболевания, передающиеся половым путем, использует эти механизмы для прохождения через мужские и женские урогенитальные тракты. T. vaginalis вызывает трихамониаз, который ежегодно встречается примерно в 180 миллионах случаев во всем мире. В то время как мужчины редко проявляют симптомы во время инфицирования этим протистом, инфицированные женщины могут стать более восприимчивыми к вторичной инфекции вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) и с большей вероятностью разовьется рак шейки матки.Беременные женщины, инфицированные T. vaginalis , подвергаются повышенному риску серьезных осложнений, таких как преждевременные роды.

Эвгленозойские

Euglenozoans включает паразитов, гетеротрофов, автотрофов и миксотрофов размером от 10 до 500 мкм. Эвгленоиды перемещаются по своей водной среде обитания, используя два длинных жгутика, которые направляют их к источникам света, воспринимаемым примитивным органом зрения, называемым глазным пятном. Знакомый род Euglena включает несколько миксотрофных видов, которые проявляют фотосинтетические способности только при наличии света.В темноте хлоропласты Euglena сжимаются и временно перестают функционировать, а вместо этого клетки поглощают органические питательные вещества из окружающей среды.

Паразит человека, Trypanosoma brucei , принадлежит к другой подгруппе Euglenozoa, кинетопластид. Подгруппа кинетопластов названа в честь кинетопласта , массы ДНК, содержащейся в одной большой митохондрии, которой обладает каждая из этих клеток. В эту подгруппу входят несколько паразитов, вместе называемых трипаносомами, которые вызывают разрушительные болезни человека и заражают насекомые в течение определенного периода их жизненного цикла. T. brucei развивается в кишечнике мухи цеце после того, как муха укусила инфицированного человека или другого млекопитающего-хозяина. Затем паразит попадает в слюнные железы насекомых, где передается другому человеку или другому млекопитающему, когда инфицированная муха цеце съедает еще одну кровяную муку. T. brucei распространен в Центральной Африке и является возбудителем африканской сонной болезни, заболевания, связанного с тяжелой хронической усталостью, комой, и может привести к летальному исходу, если его не лечить.

Рисунок 5. Trypanosoma brucei , возбудитель сонной болезни, часть своего жизненного цикла проводит у мухи цеце, а часть — у человека. (кредит: модификация работы CDC)

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как T. brucei плавает. Обратите внимание, что в этом видео нет звука.

Хромальвеолата

Текущие данные свидетельствуют о том, что виды, классифицируемые как хромальвеолаты, произошли от общего предка, поглотившего фотосинтезирующую клетку красных водорослей, которая сама уже развила хлоропласты в результате эндосимбиотических отношений с фотосинтетическими прокариотами.Следовательно, считается, что предок хромальвеолатов возник в результате вторичного эндосимбиотического события. Однако некоторые хромальвеолаты, по-видимому, утратили пластидные органеллы, происходящие из красных водорослей, или вообще лишены пластидных генов. Следовательно, эту супергруппу следует рассматривать как рабочую группу, основанную на гипотезах, которая может быть изменена. Хромальвеолаты включают очень важные фотосинтезирующие организмы, такие как диатомовые водоросли, бурые водоросли, и важные возбудители болезней животных и растений. Хромальвеолаты можно разделить на альвеоляты и страменопилы.

Альвеоляты: динофлагелляты, апикомплексии и инфузории

Большой объем данных подтверждает, что альвеоляты происходят от общего общего предка. Альвеолаты названы в честь присутствия альвеол или мембранных мешочков под клеточной мембраной. Точная функция альвеолы ​​неизвестна, но она может участвовать в осморегуляции. Альвеоляты далее подразделяются на некоторые из наиболее известных протистов: динофлагелляты, апикомплексаны и инфузории.

Рис. 6. Динофлагелляты очень разнообразны по форме. Многие из них заключены в целлюлозную броню и имеют два жгутика, которые вставляются в канавки между пластинами. Движение этих двух перпендикулярных жгутиков вызывает вращательное движение.

Динофлагелляты демонстрируют обширное морфологическое разнообразие и могут быть фотосинтетическими, гетеротрофными или миксотрофными. Многие динофлагелляты заключены в переплетенные пластинки из целлюлозы. Два перпендикулярных жгутика входят в бороздки между пластинами целлюлозы, причем один жгутик проходит продольно, а второй окружает динофлагеллату (рис. 6).Вместе жгутики вносят свой вклад в характерное вращательное движение динофлагеллят. Эти протисты существуют в пресноводных и морских средах обитания и являются компонентом планктона , обычно микроскопических организмов, которые дрейфуют в воде и служат важным источником пищи для более крупных водных организмов.

Некоторые динофлагелляты излучают свет, называемый биолюминесценцией , когда они сотрясаются или подвергаются стрессу. Большое количество морских динофлагеллят (миллиарды или триллионы клеток на волну) могут излучать свет и заставлять всю разбивающуюся волну мерцать или приобретать ярко-синий цвет (рис. 7).Приблизительно для 20 видов морских динофлагеллят всплески популяций (также называемые цветением) в летние месяцы могут окрасить океан мутно-красным цветом. Это явление называется красным приливом и возникает из-за большого количества красных пигментов, присутствующих в пластидах динофлагеллат. В больших количествах эти виды динофлагеллят выделяют удушающий токсин, который может убивать рыб, птиц и морских млекопитающих. Красные приливы могут нанести огромный ущерб коммерческому рыболовству, и люди, потребляющие этих протистов, могут стать отравленными.

Рис. 7. Биолюминесценция излучается динофлагеллятами в обрушивающейся волне, если смотреть с побережья Нью-Джерси. (кредит: «catalano82» / Flickr)

Апикомплексные протисты названы так потому, что их микротрубочки, фибрин и вакуоли асимметрично распределены на одном конце клетки в структуре, называемой апикальным комплексом (Рис. 8). Апикальный комплекс специализируется на проникновении и заражении клеток-хозяев. Действительно, все apicomplexans паразитируют. В эту группу входит род Plasmodium , вызывающий малярию у людей.Жизненные циклы Apicomplexan сложны, включают несколько хозяев и стадии полового и бесполого размножения.

Рис. 8. (a) Apicomplexans — паразитические протисты. У них есть характерный апикальный комплекс, который позволяет им инфицировать клетки-хозяева. (b) Plasmodium, возбудитель малярии, имеет сложный жизненный цикл, типичный для apicomplexans. (кредит b: модификация работы CDC)

Инфузории, к которым относятся Paramecium и Tetrahymena , представляют собой группу протистов длиной от 10 до 3000 микрометров, покрытых рядами, пучками или спиралями крошечных ресничек.Ударяя ресничками синхронно или волнообразно, инфузории могут координировать направленные движения и глотать частицы пищи. У некоторых инфузорий есть сросшиеся структуры на основе ресничек, которые функционируют как лопасти, воронки или плавники. Инфузории также окружены пленкой, обеспечивающей защиту без ущерба для подвижности. Род Paramecium включает протистов, которые организовали свои реснички в пластинчатую примитивную пасть, называемую ротовой бороздкой, которая используется для захвата и переваривания бактерий (рис. 9).Пища, захваченная в полости рта, попадает в пищевую вакуоль, где соединяется с пищеварительными ферментами. Частицы отходов вытесняются экзоцитарными пузырьками, которые сливаются в определенной области клеточной мембраны, называемой анальной порой. В дополнение к пищеварительной системе на основе вакуолей, Paramecium также использует сократительных вакуолей , которые представляют собой осморегуляторные пузырьки, которые заполняются водой, когда она попадает в клетку посредством осмоса, а затем сжимаются, выжимая воду из клетки.

Рисунок 9. Paramecium имеет примитивный рот (называемый оральной канавкой) для приема пищи и анальную пору для ее выделения. Сократительные вакуоли позволяют организму выводить лишнюю воду. Реснички позволяют организму двигаться. (кредит «Микрофотография парамеция»: модификация работы NIH; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Посмотрите видео, как сократительная вакуоль Paramecium вытесняет воду, чтобы поддерживать осмотическое равновесие клетки.

Paramecium имеет два ядра, макроядро и микроядро, в каждой клетке.Микронуклеус необходим для полового размножения, тогда как макронуклеус управляет бесполым бинарным делением и всеми другими биологическими функциями. Процесс полового размножения в Paramecium подчеркивает важность микроядра для этих простейших. Paramecium и большинство других инфузорий размножаются половым путем путем спряжения. Этот процесс начинается, когда два разных типа спаривания Paramecium вступают в физический контакт и соединяются с цитоплазматическим мостиком (рис. 10).Затем диплоидное микроядро в каждой клетке подвергается мейозу с образованием четырех гаплоидных микроядер. Три из них дегенерируют в каждой клетке, оставляя одно микроядро, которое затем подвергается митозу, образуя два гаплоидных микроядра. Каждая из клеток обменивается одним из этих гаплоидных ядер и удаляется друг от друга. Похожий процесс происходит у бактерий, у которых есть плазмиды. Слияние гаплоидных микроядер генерирует совершенно новое диплоидное пре-микроядро в каждой конъюгативной клетке. Это пре-микроядро проходит три раунда митоза, чтобы произвести восемь копий, и исходный макронуклеус распадается.Четыре из восьми пре-микроядер становятся полноценными микроядрами, в то время как четыре других выполняют несколько циклов репликации ДНК и становятся новыми макронуклеарами. Затем два деления клеток дают четыре новых Paramecia из каждой исходной конъюгативной клетки.

Рисунок 10. Сложный процесс полового размножения в Paramecium создает восемь дочерних клеток из двух исходных клеток. Каждая клетка имеет макронуклеус и микронуклеус. Во время полового размножения макронуклеус растворяется и заменяется микронуклеусом.(кредит «микрофотография»: модификация работы Яна Саттона; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Практический вопрос

Какое из следующих утверждений о половом размножении Paramecium является ложным?

1. Макронуклеусы происходят из микроядер.
2. И митоз, и мейоз происходят во время полового размножения.
3. Конъюгированная пара меняет местами макронуклеусы.
4. Каждый родитель производит четыре дочерних клетки.

Показать ответ

Утверждение c неверно.

Stramenopiles: диатомовые водоросли, бурые водоросли, золотые водоросли и оомицеты

Рис. 11. Эта страменопильная клетка имеет единственный волосатый жгутик и вторичный гладкий жгутик.

Другая подгруппа хромальвеолатов, страменопилы, включает фотосинтезирующие морские водоросли и гетеротрофные протисты. Объединяющим признаком этой группы является наличие текстурированного или «волосатого» жгутика. У многих страменопилов также есть дополнительный жгутик без волосковидных выступов (рис. 11).Члены этой подгруппы варьируются по размеру от одноклеточных диатомовых до массивных и многоклеточных водорослей.

Диатомовые водоросли — одноклеточные фотосинтезирующие протисты, которые заключают себя в стеклянные клеточные стенки с замысловатым узором, состоящие из диоксида кремния в матрице органических частиц (рис. 12). Эти простейшие являются составной частью пресноводного и морского планктона. Большинство видов диатомовых водорослей размножаются бесполым путем, хотя существуют и некоторые примеры полового размножения и споруляции. У некоторых диатомовых водорослей в панцире кремнезема есть щель, называемая швом .Выбрасывая поток мукополисахаридов из шва, диатомовые водоросли могут прикрепляться к поверхностям или двигаться в одном направлении.

В периоды доступности питательных веществ популяции диатомовых водорослей увеличиваются в количестве, превышающем их возможности потреблять водные организмы. Избыточные диатомовые водоросли погибают и опускаются на морское дно, где они не могут быть легко доступны сапробам, питающимся мертвыми организмами. В результате углекислый газ, который диатомеи потребили и включили в свои клетки во время фотосинтеза, не возвращается в атмосферу.В общем, этот процесс, посредством которого углерод транспортируется глубоко в океан, описывается как биологический углеродный насос , потому что углерод «перекачивается» в глубины океана, где он недоступен для атмосферы в виде углекислого газа. Биологический углеродный насос является важным компонентом углеродного цикла, который поддерживает более низкие уровни углекислого газа в атмосфере.

Рис. 12. Различные диатомовые водоросли, представленные здесь с помощью световой микроскопии, живут среди однолетних морских льдов в проливе Мак-Мердо в Антарктиде.Размер диатомовых водорослей колеблется от 2 до 200 мкм. (Источник: профессор Гордон Т. Тейлор, Университет Стоуни-Брук, NSF, NOAA)

Как и диатомовые водоросли, золотые водоросли в основном одноклеточные, хотя некоторые виды могут образовывать большие колонии. Их характерный золотой цвет является результатом широкого использования каротиноидов, группы фотосинтетических пигментов, которые обычно имеют желтый или оранжевый цвет. Золотые водоросли встречаются как в пресноводных, так и в морских средах, где они составляют основную часть сообщества планктона.

Бурые водоросли — это в первую очередь морские многоклеточные организмы, которые в просторечии известны как водоросли. Гигантские водоросли — это разновидность бурых водорослей. У некоторых бурых водорослей развились специализированные ткани, напоминающие наземные растения, с корнями-фиксаторами, стеблевыми ножками и листовыми пластинками, способными к фотосинтезу. Ножки гигантских водорослей огромны, достигая в некоторых случаях 60 метров. Существует множество жизненных циклов водорослей, но наиболее сложным является чередование поколений, в котором и гаплоидная, и диплоидная стадии включают многоклеточность.Сравните этот жизненный цикл, например, с человеческим. Гаплоидные гаметы, продуцируемые мейозом (сперма и яйцеклетка), объединяются при оплодотворении, образуя диплоидную зиготу, которая проходит множество раундов митоза, чтобы произвести многоклеточный эмбрион, а затем плод. Однако отдельные сперматозоиды и яйцеклетки никогда не становятся многоклеточными существами. Наземные растения также эволюционировали с чередованием поколений. В роде бурых водорослей Laminaria гаплоидные споры развиваются в многоклеточные гаметофиты, которые продуцируют гаплоидные гаметы, которые в совокупности образуют диплоидные организмы, которые затем становятся многоклеточными организмами, структура которых отличается от гаплоидной формы (рис. 13).Некоторые другие организмы осуществляют чередование поколений, в которых и гаплоидная, и диплоидная формы выглядят одинаково.

Рис. 13. Несколько видов бурых водорослей, таких как Laminaria, показанная здесь, развили жизненные циклы, в которых как гаплоидная (гаметофит), так и диплоидная (спорофит) формы являются многоклеточными. Гаметофит по строению отличается от спорофита. (кредит «фотография ламинарии»: модификация работы Клэр Факлер, CINMS, фотоархив NOAA)

Практический вопрос

Какое из следующих утверждений о жизненном цикле ламинарии неверно?

1. 1 n зооспор образуются в спорангиях.
2. Спорофит — растение 2 n .
3. Гаметофит диплоидный.
4. Стадии гаметофита и спорофита являются многоклеточными.

Показать ответ

Утверждение c неверно.

Рис. 14. Сапробный оомицет поглощает мертвое насекомое. (кредит: модификация работы Томаса Брессона)

Водяные плесени, оомицеты («яичный гриб»), были названы так на основании их грибковой морфологии, но молекулярные данные показали, что водяные плесени не имеют тесного родства с грибами.Оомицеты характеризуются клеточной стенкой на основе целлюлозы и разветвленной сетью нитей, которые позволяют поглощать питательные вещества. Как диплоидные споры, многие оомицеты имеют два противоположно направленных жгутика (один волосатый и один гладкий) для передвижения. Оомицеты нефотосинтетические и включают множество сапробов и паразитов. Сапробионты выглядят как белые пушистые наросты на мертвых организмах (рис. 14).

Большинство оомицетов водные, но некоторые паразитируют на наземных растениях. Один из патогенов растений — это Phytophthora infestans , возбудитель фитофтороза картофеля, который имел место во время ирландского картофельного голода в XIX веке.

Ризария

Супергруппа Rhizaria включает множество амеб, большинство из которых имеют нитевидные или игольчатые псевдоподии ( Ammonia tepida , вид Rhizaria, можно увидеть на рис. 15).

Рисунок 15. Ammonia tepida , под фазово-контрастным световым микроскопом (предоставлено: модификация работы Скотта Фея, Калифорнийский университет в Беркли; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Функция псевдоподий заключается в улавливании и поглощении частиц пищи, а также в управлении движением простейших ризариев.Эти псевдоножки выступают наружу из любого места на поверхности клетки и могут прикрепляться к субстрату. Затем протист переносит свою цитоплазму в ложноножку, тем самым перемещая всю клетку. Этот тип движения, называемый потоком цитоплазмы , используется несколькими различными группами простейших в качестве средства передвижения или метода распределения питательных веществ и кислорода.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть потоки цитоплазмы в зеленой водоросли. Обратите внимание, что в этом видео нет звука.

Форамы

Рис. 16. Эти раковины фораминифер опустились на морское дно. (Источник: Deep East 2001, NOAA / OER)

Фораминиферы, или форамы, представляют собой одноклеточные гетеротрофные протисты, длина которых варьируется от примерно 20 микрометров до нескольких сантиметров и иногда напоминает крошечных улиток (рис. 16).

В целом пенопласты имеют пористую оболочку, называемую test , которая изготовлена ​​из различных органических материалов и обычно отверждена карбонатом кальция.В тестах могут содержаться фотосинтезирующие водоросли, которые пены могут собирать для питания. Ложные ножки проходят через поры и позволяют им перемещаться, питаться и собирать дополнительные строительные материалы. Обычно пены связаны с песком или другими частицами в морских или пресноводных средах обитания. Фораминиферы также полезны как индикаторы загрязнения и изменений в глобальных погодных условиях.

Радиолярии

Рис. 17. Эта окаменелая раковина радиолярий была получена с помощью сканирующего электронного микроскопа.(кредит: модификация работы Ханнеса Гроба, Институт Альфреда Вегенера; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Второй подтип Rhizaria, радиолярии, демонстрируют замысловатый внешний вид из стекловидного кремнезема с радиальной или двусторонней симметрией (рис. 17). Иглоподобные псевдоподы, поддерживаемые микротрубочками, исходят наружу от клеточных тел этих простейших и действуют, чтобы улавливать частицы пищи. Раковины мертвых радиолярий опускаются на дно океана, где они могут накапливаться на глубинах до 100 метров.Сохранившиеся осажденные радиолярии очень часто встречаются в летописи окаменелостей.

Архепластида

Красные водоросли и зеленые водоросли входят в супергруппу Archaeplastida. Именно от общего предка этих простейших произошли наземные растения, поскольку их ближайшие родственники находятся в этой группе. Молекулярные данные подтверждают, что все Archaeplastida являются потомками эндосимбиотических отношений между гетеротрофным протистом и цианобактериями. Красные и зеленые водоросли включают одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы.

Красные водоросли

Красные водоросли, или родофиты, в основном многоклеточные, без жгутиков и варьируются по размеру от микроскопических одноклеточных протистов до крупных многоклеточных форм, сгруппированных в категорию неформальных морских водорослей. Жизненный цикл красных водорослей — это смена поколений. Некоторые виды красных водорослей содержат фикоэритрины, вспомогательные фотосинтетические пигменты, которые имеют красный цвет и превосходят зеленый оттенок хлорофилла, благодаря чему эти виды выглядят как различные оттенки красного.Другие простейшие, классифицируемые как красные водоросли, лишены фикоэритринов и являются паразитами. Красные водоросли распространены в тропических водах, где они были обнаружены на глубине 260 метров. Другие красные водоросли существуют в наземных или пресноводных средах.

Зеленые водоросли: хлорофиты и харофиты

Самая многочисленная группа водорослей — зеленые водоросли. Зеленые водоросли имеют сходные черты с наземными растениями, особенно с точки зрения структуры хлоропластов. То, что эта группа протистов имела относительно недавнего общего предка с наземными растениями, хорошо подтверждается.Зеленые водоросли подразделяются на хлорофиты и харофиты. Харофиты являются ближайшими живыми родственниками наземных растений и напоминают их по морфологии и репродуктивным стратегиям. Харофиты распространены во влажных средах обитания, и их присутствие часто свидетельствует о здоровой экосистеме.

Хлорофиты обладают большим разнообразием форм и функций. Хлорофиты в основном населяют пресноводную и влажную почву и являются обычным компонентом планктона. Chlamydomonas — простой одноклеточный хлорофит с грушевидной морфологией и двумя противоположными передними жгутиками, которые направляют этого простейшего к свету, воспринимаемому его глазным пятном.Более сложные виды хлорофитов демонстрируют гаплоидные гаметы и споры, которые напоминают Chlamydomonas .

Хлорофит Volvox — один из немногих примеров колониальных организмов, которые в некоторых отношениях ведут себя как совокупность отдельных клеток, а в других — как специализированные клетки многоклеточного организма (рис. 18). Колонии Volvox содержат от 500 до 60 000 клеток, каждая с двумя жгутиками, содержащихся в полой сферической матрице, состоящей из гелеобразного секрета гликопротеина.Отдельные клетки Volvox перемещаются согласованно и связаны между собой цитоплазматическими мостиками. Только несколько клеток воспроизводятся с образованием дочерних колоний, что является примером основной клеточной специализации этого организма.

Рис. 18. Volvox aureus — зеленая водоросль в супергруппе Archaeplastida. Этот вид существует как колония, состоящая из клеток, погруженных в гелеобразный матрикс и переплетенных друг с другом посредством волосковых удлинений цитоплазмы. (кредит: Dr.Ральф Вагнер)

Настоящие многоклеточные организмы, такие как морской салат, Ulva , представлены среди хлорофитов. Кроме того, некоторые хлорофиты существуют в виде больших многоядерных одиночных клеток. Виды рода Caulerpa демонстрируют уплощенную, похожую на папоротник листву, и могут достигать длины до 3 метров (рис. 19). Caulerpa видов подвергаются ядерному делению, но их клетки не завершают цитокинез, оставаясь вместо этого массивными и сложными одиночными клетками.

Рис. 19. Caulerpa taxifolia — хлорофит, состоящий из одной клетки, содержащей потенциально тысячи ядер. (кредит: NOAA)

Амёбозоа

Рис. 20. Амебы с трубчатыми и лопастными псевдоподиями видны под микроскопом. Эти изоляты морфологически классифицируются как амебозойные.

Для амеб характерно наличие псевдоподий, которые простираются как трубки или плоские доли, а не волосовидные псевдоподии ризарийной амебы (рис. 20).Amoebozoa включает несколько групп одноклеточных амебоподобных организмов, которые являются свободноживущими или паразитическими.

Формы для слизи

Подмножество амебозойных, слизистые плесени, имеет несколько морфологических сходств с грибами, которые, как полагают, являются результатом конвергентной эволюции. Например, во время стресса некоторые слизистые плесени развиваются в плодовые тела, образующие споры, подобно грибам.

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 (рис. 21). Частицы пищи поднимаются и захватываются слизистой формой, когда она скользит по ней. После созревания плазмодий приобретает сетчатый вид со способностью образовывать плодовые тела или спорангии во время стресса. Гаплоидные споры образуются в результате мейоза внутри спорангиев, и споры могут распространяться по воздуху или воде и потенциально приземляться 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 слизистую плесень для завершения жизненного цикла.

Рис. 21. Показан жизненный цикл плазмодиальной слизистой плесени. Ярко окрашенный плазмодий на врезке представляет собой одноклеточную многоядерную массу. (кредит: модификация работы доктора Джонаты Готт и Центра молекулярной биологии РНК, Университет Кейс Вестерн Резерв)

Клеточные слизистые плесени функционируют как независимые амебоидные клетки, когда питательных веществ много (рис. 22).Когда пища истощается, клеточные слизистые формы накапливаются друг на друга, образуя массу клеток, которые ведут себя как единое целое, называемое слизью. Некоторые клетки в слизняке способствуют образованию стебля диаметром 2–3 миллиметра, высыхая и отмирая в процессе. Клетки на вершине стебля образуют бесполое плодовое тело, содержащее гаплоидные споры. Как и в случае плазмодийных слизистых плесневых грибов, споры распространяются и могут прорасти, если попадут во влажную среду. Один представительный род клеточных слизистых плесневых грибов — Dictyostelium , который обычно встречается во влажных лесных почвах.

Рис. 22. Ячеистые формы слизи могут существовать в виде отдельных или агрегированных амеб. (кредит: модификация работы «thatredhead4» / Flickr)

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как клеточная слизистая плесень формирует плодовое тело. Обратите внимание, что в видео нет повествования.

Опистоконта

Рис. 23. Sphaeroeca, колония хоанофлагеллят (примерно 230 особей)

К опистоконтам относятся хоанофлагелляты, похожие на животных, которые, как полагают, напоминают общего предка губок и, фактически, всех животных.

Choanoflagellates включают одноклеточные и колониальные формы и насчитывают около 244 описанных видов. У этих организмов один апикальный жгутик, окруженный сократительной воротничкой, состоящей из микроворсинок. Ошейник использует механизм, аналогичный губкам, для фильтрации бактерий, которые могут проглотить простейшие. Морфология хоанофлагеллят была признана на раннем этапе похожей на воротниковые клетки губок и предполагающей возможную связь с животными. Mesomycetozoa образуют небольшую группу паразитов, в первую очередь рыб, и по крайней мере одну форму, которая может паразитировать на людях.Их жизненные циклы плохо изучены.

Эти организмы представляют особый интерес, поскольку кажутся очень близкими к животным. В прошлом они были сгруппированы с грибами и другими простейшими на основе их морфологии. Некоторые филогенетические деревья по-прежнему объединяют животных и грибы в супергруппу Opisthokonta, хотя в других филогениях это также считается специфической группой для простейших.

Paramecium с этикетками

Paramecium — Paramecium Paramecium, (нижний организм) с головой червя) вверху.Парамеций — это небольшой одноклеточный организм, которого много в пресноводных прудах. Парамеций — это небольшой одноклеточный организм, которого много в пресноводных прудах. © 2018 Аарон А. Кинг. Загрузите данные экспериментов Вандермеера с парамециумом.

Нарисуйте и обозначьте диаграмму Парамеция (используйте свой текст или технологию, чтобы помочь вам): Ядро, Оральная бороздка, Клеточная мембрана, Реснички, Сократительная Вакуоль Королевство Протиста — Эвглена Наблюдайте за движением в течение примерно 1 минуты. Всего за 5 долларов Paramecium_nai отправит вам 4 НАСТРАИВАЕМЫХ флаера для выгула собак.| Четыре разных флаера ЗАПОЛНИТЕ и ПЕЧАТИТЕ для собаководов! Я профессионал в области собак, который разбирается в вашем бизнесе. Этот концерт дает вам возможность выгуливать 4 разных собаки | На Fiverr Большинство клеток имеют общие черты, такие как наличие ядра, клеточной мембраны, цитоплазмы и митохондрий. Между клетками тоже есть различия. Каждый тип клетки выполняет свою работу. Эти клетки …

Определение парамеций: 1. Тип простейших (= организм, состоящий только из одной клетки), который живет в воде и плавает, двигаясь…. Учить больше.

30 нояб.2020 г. · 3. Paramecium. Это простейшие в форме тапочки. У него реснички по всей поверхности тела. Эти реснички помогают в его передвижении. Они обитают в пресной воде и более развиты, чем амебы. У них есть рот, реснички, а также они идут на половое размножение. Простейшие, вызывающие болезни. 4. Entamoeba histolytica. В живых клетках Paramecium микроинъектированный родаминил (R) -фаллоидин быстро метит тонкий кортикальный слой. Эту проблему можно более четко решить с помощью микроинъектированных и фиксированных клеток (что позволяет лучше…

Paramecium находится на Mixcloud. Присоединяйтесь, чтобы слушать отличные радиошоу, DJ-сеты и подкасты. Никогда не пропустите еще одно шоу от Paramecium. Микроядерный синтез РНК парамеция клеточный цикл включен метка синтез ДНК Pulsc-chasc эксперимент gcncration время Paramecium caudatum uridine-3h включение период g1 микроядерный синтез РНК последняя часть 3-3 часа включение тимидина-3h микроядерный цикл макроядерный синтез РНК

Paramecium bursaria — вид инфузорий, обитающих в морских и солоноватых водах.Он имеет мутуалистические эндосимбиотические отношения с зелеными водорослями, называемыми Zoochlorella. Водоросли живут внутри Paramecium в его цитоплазме и обеспечивают его пищей …

Золотая метка была явно обнаружена на пузырьках в тесной связи с ранними эндосомами, так называемыми терминальными цистернами в Paramecium (рис. 4, A-C). Слитый белок a2-GFP был направлен исключительно на комплекс сократительной вакуоли, где он сильно окрашивал лучевые плечи (рис. 2c). С помеченными аргументами больше не имеет значения, в каком порядке вы указываете аргументы. Прежде всего, параметр ~ f — это просто сокращение для ~ f: f (т.е.метка ~ f, а переменная, используемая в функции, — f) …

… парамеция и аспирация 5 мл для помещения в «Не ГМО, подвергнутые воздействию парамеций», «ГМО», ГМО, подвергнутые воздействию парамеций », и «вода для парамеций» обратно в человека с пометкой 50 …

Paramecium — очень распространенный организм, который можно увидеть в лаборатории по нескольким причинам. Paramecium легко доступны во многих доступных местах окружающей среды, поэтому получение образца относительно легко.Paramecium легко культивируются и при определенных обстоятельствах являются модельным организмом для наблюдения за первичным и вторичным эндосимбиозом.

Одноклеточный организм: Вариант 1 — Бактерии, ВАРИАНТ 2 — Эвглена, ВАРИАНТ 3 — Парамеций или ВАРИАНТ 4 — Амеба Эти модели потребуют дополнительных усилий, но это наиболее интересные модели. Одноклеточные модели потребуют более детальной проработки, меньше поддержки и материалов в классе. Эти модели также требуют структур и этикеток … Парамеций — это одноклеточный организм, который живет в прудах и других водоемах. Одна из задач для парамеции — поддерживать стабильный размер и форму.На Paramecium Homeostasis Gizmo ™ установите флажок Показывать метки. Постарайтесь определить функцию каждой из обозначенных структур. Исследование студентов: Гомеостаз парамеция …

РЕКЛАМА: В этой статье мы обсудим структуру парамеция. Это также поможет вам нарисовать структуру и схему парамеции. 1. Пресная вода, свободная жизнь, вездесущая и находящаяся в стоячей воде. РЕКЛАМА: 2. Тело в виде туфельки с узким и закругленным передним концом и широким и заостренным задним e-c.[…] Добро пожаловать в iTOL v5. Interactive Tree Of Life — это онлайн-инструмент для отображения, аннотации и управления филогенетическими деревьями. Исследуйте свои деревья прямо в браузере и аннотируйте их различными типами данных.

Найдите стоковые изображения парамеций в формате HD и миллионы других стоковых фотографий, иллюстраций и векторных изображений без лицензионных отчислений в коллекции Shutterstock. Ежедневно добавляются тысячи новых высококачественных изображений. Гидры плотоядны и питаются в основном мелкими ракообразными, такими как водяные блохи (дафнии) и мелкие черви.Хотя гидры — довольно простые животные, стрекательные клетки, которые они используют для поимки своей добычи, представляют собой довольно сложные структуры.

Результаты показали, что в течение первых 42 минут поглощение первой метки было быстрым и линейным (0-47 DVscell «1 мин» 1), достигая устойчивого уровня 19-5DVscell ~ ‘(фиг. 5). В клетках, которые подвергались преследованию и снова пульсировали второй меткой, нефлуоресцентным шарикам, потеря старых флуоресцентных DV была линейной и идентична их собственным Рис. 4.

Конечно, вы понимаете разницу между использованием парамеции для предположить, что целый организм может иметь одну клетку, и предположить, что парамеций — это человек [редактировать: хотя я думаю, я вижу, что вы думаете, что я рассматриваю уровень развития./редактировать]. Хорошо, но это не значит, что зигота — это «сложный организм, который мы привыкли видеть». Парамеции счастливо плавают в прудах и ручьях по всему миру. Их быстрые движения производятся армией похожих на волосы весел, которые бьют в ритме …

Парамеций — это одноклеточный организм, обитающий в прудах и других водоемах. Одна из задач для парамеции — поддерживать стабильный размер и форму. На Paramecium Homeostasis Gizmo ™ установите флажок Показывать метки.Постарайтесь определить функцию каждой из обозначенных структур. Исследование студентов: гомеостаз парамеция …

Парамеций больше амебы. Встречается в прудах с накипью. У него больше формы, чем у амебы, он похож на низ обуви. Он покрыт крошечными волосками, которые помогают ему двигаться. Эти волоски называются ресничками. Парамеция способна двигаться во всех направлениях с помощью ресничек. Парамеций питается крошечными водорослями, растениями и т. Д. Trepka velká (Paramecium caudatum) je nálevník běžně se vyskytující v Organicky znečištěných vodách po celém světě.Slouží proto jako bioindikátor tohoto znečištění. Trepka velká je při délce 0,17–0,35 мм největší z rodu trepek a je pozorovatelná i pouhým okem. Обозначьте наборы фигур в Модели 2 каждым из следующих элементов: кубы, сферы, цилиндры. Вычислите значения площади поверхности и объема, которые отсутствуют в Модели 2. Разделите работу между членами вашей группы и проверьте работу друг друга.

{Галерея этикеток} Найдите идеи для бесплатного изготовления этикеток для бутылок, банок, пакетов, продуктов, коробок или занятий в классе.Простой и удобный способ сделать этикетку — это сначала сгенерировать несколько идей. Вы должны сделать этикетку, которая будет отражать ваш бренд и креативность, и в то же время не забывать об основной цели лейбла. 19 июня 2013 г. ·> каково назначение клеточной мембраны парамеции и эвглены? Это предотвращает распространение содержимого ячейки в окружающую среду. Без этого у вас вообще не будет клетки. > Если посмотреть на эвглену в микроскоп, можно увидеть некоторые зеленые детали.Кто они такие? Хлоропласт или хлоропласты> какого цвета эвглена?

«preConditions»: [{«sqlCheck»: {«expectedResult»: 0, «sql»: «select count (*) from primary_table»} … {«changeSet»: {«id»: «1», «author»: «Пользователь Liquibase», «labels»: «1.0», «changes»: [{«createTable»

Как выглядят инфузории? Как движется ботинок инфузорий: среда обитания, питание

1 / 5

Средой обитания инфузорий является любой пресноводный водоем со стоячей водой и наличием в воде разлагающихся органических веществ.Его также можно найти в аквариуме, взяв пробы воды с илом и изучив их под микроскопом.

Размеры разных видов обуви от 0,1 до 0,6 мм, паамезии хвостатой — обычно около 0,2-0,3 мм. По форме туловище напоминает подошву туфельки. Внешний плотный слой цитоплазмы (пелликула) включает цистерны с плоской мембраной альвеол, микротрубочки и другие элементы цитоскелета, расположенные под внешней мембраной.

На поверхности клетки в основном продольными рядами располагаются реснички, количество которых от 10 до 15 тысяч.В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом с ним — второе, от которого ресничка не выходит. Инфузории связаны с базальными тельцами инфузорий — сложной цитоскелетной системой. На подошве он включает посткинетодесмальные фибриллы, идущие назад, и радиально расходящиеся, поперечно-исчерченные филаменты. Возле основания каждой реснички имеется углубление наружной мембраны — парасомальный мешок.

Между ресничками расположены небольшие веретеновидные тела — трихоцисты, которые считаются защитными органоидами.Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и кончика. Трихоцисты — это разновидность экструдированных органоидов со структурой, характерной для инфузорий и некоторых других групп простейших. Их тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (жара, столкновение с хищником) запускаются трихоцисты — мембранный мешок сливается с наружной мембраной, и трихоциста удлиняется в 8 раз за тысячные доли секунды. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут препятствовать передвижению хищника.Известны мутанты туфельки, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего в обуви 5-8 тысяч трихоцист. Башмак 2 имеет сократительные вакуоли спереди и сзади клетки. Каждый состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар иногда открывается наружу, каналы окружены сетью тонких трубок, по которым в них поступает жидкость из цитоплазмы. Вся система удерживается в определенной области цитоскелетом микротрубочек.

В ботинке есть два ядра, различающиеся по структуре и функциям — диплоидное микроядро (маленькое ядро) круглой формы и полиплоидное макроядро (большое ядро) бобовидной формы.

Состоит из 6,8% сухого вещества, из которых 58,0% составляют белки, 31,4% жиры, 3,6% зола.

Функции ядра

Основная функция сократительных вакуолей — осморегуляторная. Они удаляют из клетки лишнюю воду, проникая туда за счет осмоса. Сначала набухают каналы подачи, потом вода из них перекачивается в емкость. При уменьшении емкости она отделяется от приводных каналов, и вода выводится через поры. Две вакуоли работают в противофазе, каждая в нормальных физиологических условиях сокращается раз в 12-15 секунд.В течение часа вакуоли выбрасывают из ячейки объем воды, примерно равный объему ячейки.

Размножение

Инфузории имеют бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение — это поперечное деление в активном состоянии. Сопровождается сложными процессами регенерации. Например, один из особей повторно формирует рот клетки околоротовыми ресничками, каждый дополняет недостающую сократительную вакуоль, базальные тельца размножаются и образуются новые реснички и т. Д.

Половой процесс, как и у других инфузорий, принимает форму спряжения. Обувь, принадлежащая разным клонам, временно «склеивается» оральными сторонами, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгированных инфузорий разрушаются, а микроядра делятся мейозом. Из четырех образовавшихся гаплоидных ядер три погибают, а остальные делятся митозом. В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных пронуклеуса — один из них женский (неподвижный), а другой мужской (мигрирующий).Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «собственный» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро ​​- синкарион. При делении синкариона образуются два ядра. Одно из них становится диплоидным микроядром, а второе превращается в полиплоидное макроядро. На самом деле этот процесс более сложный и сопровождается специальными постконъюгационными делениями.

Простейшие, передвигающиеся с помощью многочисленных ресничек, называются инфузориями.Впервые инфузории были обнаружены в воде, настоянной на различных травах («настой» означает «настойка»).

Среда обитания, строение и передвижение инфузорий-тапочек. В тех же водоемах с загрязненной водой, где амеба и эвглена , можно встретить быстроплавающие одноклеточные простейшие длиной 0,1-0,3 мм, тело которых по форме напоминает крошечный башмак. Это обувь из инфузории. Он поддерживает постоянную форму тела за счет того, что внешний слой его цитоплазмы плотный.Все тело инфузорий покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, сходных по строению со жгутиками эвглены и вольвокса. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью башмак плывет тупым (передним) концом вперед.

Продукты питания . Желобок с более длинными ресничками проходит от переднего конца до середины туловища. На заднем конце бороздки находится ротовое отверстие, ведущее к короткому трубчатому зеву. Реснички бороздки работают непрерывно, создавая поток воды.Вода собирает и приносит в рот основную пищу обуви — бактерии. Через глотку бактерии попадают в организм инфузорий. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которую выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма туфельки, как и амеба , находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отрывается от горла и улавливается потоком цитоплазмы. Переваривание и усвоение питательных веществ у инфузорий происходит так же, как и у амебы .Через отверстие выбрасываются непереваренные остатки — порошок.

Дыхание и выделение инфузорий, башмак такой же, как и у других ранее рассмотренных простейших. Две сократительные вакуоли обуви (передняя и задняя) сокращаются поочередно, через 20-25 с каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются из обуви со всей цитоплазмы по афферентным канальцам, подходящим для сократительных вакуолей. В цитоплазме туфельки расположены два ядра: большое и маленькое.Ядра имеют разное значение. Маленькое ядро ​​играет важную роль в воспроизводстве. Большое ядро ​​влияет на процессы движения, питания, выделения.

Размножение инфузорий . Летом туфля, интенсивно поедая, разрастается и делится, как амеба, на две части. Малое ядро ​​отходит от большого и делится на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам корпуса. Затем делится большое ядро. Обувь перестает есть. Ее тянут посередине.Новообразованные ядра простираются на переднюю и заднюю часть обуви. Перетяжка становится глубже и наконец обе половинки отдаляются друг от друга — получается две молодые инфузории. В каждой из них остается одна сократительная вакуоль, а вторая образуется заново со всей системой канальцев. Начав кушать, вырастают молодые туфли. Через сутки деление повторяется снова.

Раздражительность . Проведем следующий эксперимент. Ставим рядом со стаканом каплю чистой воды и каплю воды с инфузориями.Соедините обе капли тонким водным каналом. В каплю с инфузориями положить небольшую кристаллическую соль. По мере растворения соли обувь будет плавать в капле чистой воды: для инфузорий солевой раствор вреден.

Измените условия опыта. В каплю с инфузориями ничего добавлять не будем. Но в чистую каплю добавить немного настоя с бактериями. Тогда обувь будет собираться вокруг бактерий — их обычной пищи. Эти эксперименты показывают, что инфузории могут определенным образом реагировать (например, перемещением) на воздействия окружающей среды (раздражения), то есть они раздражительны.Это свойство характерно для всего живого.

Задачи:

Изучить систематическое положение, образ жизни, строение тела, размножение, значение в природе и для человека амебы обыкновенной, эвглены зеленой, вольвокса, инфузорий. Необходимо в тетрадь провести реферат.

Изучите под микроскопом, найдите и отметьте основные составляющие тела амебы обыкновенной, эвглены зеленой, вольвокса, туфель инфузорий. В работе используются готовые микропрепараты животных.

В альбоме зарисовать и обозначить строение тела амебы обыкновенной, эвглены зеленой, вольвокса, инфузорий. Рисунок выполнен простым карандашом, возможна растушевка цветными карандашами. Подписи к рисунку делаются ручкой. Во всех случаях перед изображением требуется зафиксировать систематическое положение изображаемого животного. Систематическая позиция — это полное название биологического вида исследуемого животного, его принадлежность к отряду, классу, типу.Рисунки, указанные в печатном учебном пособии V (красная галочка), должны быть выполнены, а в этом электронном учебном пособии эти рисунки помещены в конце всего текста (стр. 28-35).

Изучить систематическое положение, образ жизни и заболевания, вызываемые дизентерией амеба, трипаносомами, лейшманиозами, трихомонадами, лямблиями, балантидиумом. Запишите аннотацию в тетрадь.

Изучить систематическое положение и подробный цикл развития малярийных плазмодиев и кокцидий из рода Aimeria.Аннотация в записной книжке.

В альбоме нарисуйте схему цикла развития (жизненного цикла) малярии Plasmodium и кокцидии Aimeria magna.

Знать ответы на контрольных вопросов Темы:

Общая характеристика одноклеточного царства. Классификация одноклеточного царства.

Систематическое положение, образ жизни, строение тела, размножение, значение для природы и человека амебы обыкновенной, эвглены зеленой, вольвокса, инфузорий.

Систематическое положение, образ жизни и заболевания, вызываемые дизентерией амеба, трипаносомами, лейшманиозами, трихомонадами, лямблиями, балантидиумами, меры профилактики этих заболеваний.

Систематическое положение и цикл развития малярии Plasmodium и кокцидий из рода Aimeria, меры профилактики малярии и кокцидиоза.

Всего должно быть 7 рисунков на тему «Одноклеточное царство».

Обзор свободноживущих одноклеточных

В субъединице одноклеточных различают пять типов животных: тип саркомастигофора, тип спорозоидов, тип микроспоридий, тип книзоспоридий, тип инфузорий.Свободноживущие виды встречаются среди представителей типов Sarcomastigofora и Ciliates.

Амеба обыкновенная — вид Amoeba proteus (тип Sarcomastigophora, класс Sarcode) обитает в воде в водоемах, канавах с илистым дном. Эта амеба похожа на крошечную каплю желе, которая постоянно меняет форму своего тела. Размеры ее тела достигают 0,2 — 0,7 мм.

Структура. Тело амебы покрыто цитоплазматической мембраной , за которой следует слой прозрачной плотной эктоплазмы .Далее идет полужидкая эндоплазма , составляющая основную часть амебы. В цитоплазме ядра . Цитоплазма находится в непрерывном движении, в результате чего образуются цитоплазматические выросты — псевдоподии, или псевдоподии. Псевдоподии служат для движения и поглощения частиц пищи.

Продукты питания . Амеба покрывает частицы пищи (бактерии, водоросли) ложноножками и втягивает их в организм. Вокруг бактерий, образующих пищеварительную вакуолей . Благодаря ферментам в них переваривается пища.Вакуоли с непереваренными остатками приближаются к поверхности тела, и эти остатки выбрасываются наружу.

Выбор. Жидкие отходы выделяются через сократительную способность или пульсирующую вакуоль. Вода из окружающей среды постоянно попадает в организм амебы осмотически через внешнюю мембрану. Концентрация веществ в организме амебы выше, чем в пресной воде. Это создает разницу осмотического давления внутри и снаружи простейшего тела.Сократительная вакуоль периодически выводит лишнюю воду из тела амебы. Интервал между двумя пульсациями 1-5 минут. Сократительная вакуоль также выполняет функцию дыхания.

Дыхание. Амеба дышит кислородом, растворенным в воде, по всему телу. Вода, насыщенная углекислым газом, выводится из организма через сократительную вакуоль.

Разведение . Амеба племенная бесполая на — деление тела (клеток) на две.Сначала втягиваются псевдоподии, а амеба округляется. Затем происходит деление ядра на митоз . На теле Амёбы появляется перетяжка, которая соединяет его на две равные части. У каждого из них остается одно ядро. Летом при благоприятных условиях в теплой воде амеба размножается один раз в сутки.

При наступлении холодов осенью или при отсутствии пищи, или наступлении других неблагоприятных условий, амеба инцистированная — покрывается плотной защитной оболочкой и превращается в цисту .Кисты очень маленькие и легко разносятся ветром, что способствует расселению амеб.

Ценность в природе. Амеба обыкновенная — элемент разнообразия жизни на Земле. Она участвует в круговороте веществ в природе. Это неотъемлемая часть пищевых цепочек: амеба питается бактериями и детритом, питается мальками рыб, гидрами, некоторыми червями, мелкими ракообразными.

Вопросы для самоконтроля

Каково систематическое положение амебы обыкновенной?

Где обитает обыкновенная амеба?

Какое строение имеет амеба обыкновенная?

Чем покрыто тело амебы обыкновенной?

Чем движется обычная амеба?

Как питается амеба обыкновенная?

Как выводится амеба?

Как размножается амеба обыкновенная?

Что означает амеба обыкновенная в природе?

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис.Амеба обыкновенная.

1 — пищеварительная вакуоль с «проглоченной» частицей пищи; 2 — экскреторная (сократительная) вакуоль; 3 — сердечник; 4 — пищеварительная вакуоль; 5 — псевдоподии; 6 — эндоплазма; 7 — эктоплазма.

Рис. Питание и передвижение амебы обыкновенной.

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис. Размножение амебы обыкновенной.

Рис. Киста амебы обыкновенной (сильно увеличена).

А — киста; Б — выход амебы из кисты.

Обзор свободноживущих одноклеточных

Euglena green — вид Euglena viridis (тип Sarcomastigophora, класс Flagellum, подкласс Vegetable flagellum) обитает в пресных водах, канавах, болотах (в стоячей воде). Это очень своеобразный организм, расположенный на грани между растительным и животным миром.

Структура . Тело эвглены длиной около 0,05 мм имеет удлиненно веретеновидную форму. На переднем конце тела эвглены находится длинный и тонкий протоплазматический отросток — flagellum , с помощью которого эвглена осуществляет движение.Жгутик совершает винтовые движения, как бы ввинчиваясь в воду. Его действие можно сравнить с действием гребного винта моторной лодки или парохода. Это движение более совершенное, чем движение с помощью ложноножек. Эвглена движется намного быстрее, чем инфузория обувная или амеба обыкновенная. Тело эвглены покрыто цитоплазматической мембраной , но внешний слой цитоплазмы эвглены плотный, он образует плотную оболочку вокруг тела — пленку . Благодаря этой оболочке форма тела эвглены не меняется.В цитоплазме находятся ядра, , накопительный бак , сократительная вакуоль , клеймо (глазок) хроматофоры (содержат хлорофилл).

Продукты питания . Эвглена зеленая сочетает в себе черты растительных и животных организмов. В цитоплазме находится большое количество хроматофоров, содержащих хлорофилл. Благодаря наличию хлорофилла эвглена способна к фотосинтезу, как растение. На свету углекислый газ и вода с помощью хлорофилла эвглена образует органическое вещество.это автотрофный тип питания . В темноте она ест готовые органические вещества, как животное. это гетеротрофный тип питания . Таким образом, эвглена зеленая имеет смешанный ( миксотрофный ) тип пищи.

Двусторонний способ поедания эвглены — чрезвычайно интересное явление. Это указывает на общее происхождение растений и животных.

Изоляция и дыхание. Экскреторную функцию выполняет сократительная вакуоль . Она находится в передней части тела.Жидкость

Обзор свободноживущих одноклеточных

продукты жизнедеятельности сократительной вакуоли выводятся в резервуар для хранения , а затем во внешнюю среду. Эвглена дышит всей поверхностью тела, растворенной в воде

с кислородом, и выделяет углекислый газ. Сбоку на емкости расположена ярко-красная органелла — светочувствительный глазок или , или клеймо . Эвглена демонстрирует положительный фототаксис, то есть предпочитает хорошо освещенную воду и активно сюда устремляется.

Репродукция. Эвглена пород бесполая на — продольное деление на две части. Сначала делятся ядро, хроматофоры, затем цитоплазма. Жгутик исчезает или переходит к одной особи, а у другой формируется снова.

При неблагоприятных условиях, например, при пересыхании пруда, при наступлении холодов, когда в пруд попадают моющие и загрязняющие вещества, эвглена, как и амеба, образует цисты .Таким образом, они могут переносить пыль.

Ценность в природе. Эвглена зеленая — это элемент разнообразия жизни на Земле. Она участвует в круговороте веществ в природе. Это неотъемлемая часть пищевых цепочек: эвглена производит водоросли, такие как зеленые водоросли, она питается рыбой, гидрами, некоторыми мелкими червями, мелкими ракообразными. Вместе с сине-зеленой эвгленой зелень участвует в явлении «цветения» воды.

Вопросы для самоконтроля

Каково систематическое положение эвглены зеленой.

Где обитает эвглена зеленая?

Какую структуру имеет эвглена зеленая?

Чем покрыто тело эвглены зеленой?

Чем движется эвглена грин?

Как питается эвглена зеленая?

Как эвглена зеленая выделяет и дышит?

Как происходит размножение эвглены зеленой?

Что означает эвглена зеленая в природе?

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис.Структура эвглены зеленого цвета.

1 — жгутик; 2 — глазок; 3 — хроматофоры; 4 — сердечник; 5 — пленка; 6 — сократительная вакуоль; 7 — резервные питательные вещества.

Рис. Евглена зеленая, деление.

Обзор свободноживущих одноклеточных

Volvox — пол Volvox (тип Sarcomastigophores, класс Flagellum, подкласс Vegetable flagella) — это несколько типов колониальных жгутиковых одноклеточных, которые, как и эвглена зеленая, относятся как к царству животных, так и к царству растений (ботаники изучают их как представителей отдела зеленых водорослей).Вольвоксы живут летом в воде прудов, озер, самые обычные представители водных организмов.

Структура. Вольвокс — колониальный одноклеточный, имеющий форму полого шара. По периметру шара в один слой расположены отдельные клеток, колоний, которые соединены друг с другом цитоплазматических мостов . Размер колонии у разных видов разный. Колонии вида Volvox globator достигают 2 мм в поперечнике.На Volvox aureus колония содержит 500-1000 индивидуальных клеток, а Volvox globator — до 20 тыс. Внутри колонии находится студенистое вещество, образующееся в результате клеточных мембран слизистой оболочки.

Каждая клетка имеет основные черты той же структуры, что и одиночный эвгленовый зеленый, только каждая клетка колонии вольвокса имеет два жгутика. Не все клетки колонии одинаковы. 9/10, то есть подавляющее большинство составляют вегетативных клеток, которые обеспечивают движение, питание и вегетативный рост вольвокса.Вегетативные клетки мелкие, грушевидной формы, в каждой по 2 жгутика, хроматофор, ядро, рыльце, сократительные вакуоли. 1/10 клеток колонии составляет генеративных, клеток несколько крупнее, имеют округлую форму и обеспечивают половое размножение.

Трафик. Перемещение вольвокса осуществляется за счет совместного действия жгутиков всех клеток колонии. Движения не беспорядочные: Volvox стремится к наиболее освещенным и теплым частям водоема.

Продукты питания. Вольвокс также ест как эвглена зеленая.

Репродукция. Вольвоксы могут размножаться и бесполыми , и половыми способами. Бесполое размножение происходит следующим образом. В какой-то

Обзор свободноживущих одноклеточных

благоприятный момент времени какая-то вегетативная клетка колонии «уходит» внутрь колонии. Там он начинает делиться на две части (в основе деления ядер лежит митоз

, деление также осуществляется как у эвглены зеленой).Но клетки не расходятся, а остаются связанными цитоплазматическими мостиками. Вновь появившиеся дочерние клетки, в свою очередь, также делятся, и так далее до небольшой дочерней колонии внутри материнских колоний. В одном материнском шаре можно увидеть сразу несколько дочерних колоний, которые разрастаются и через некоторое время разбивают материнскую колонию и выходят наружу. Материнская колония убита.

Как правило, с наступлением неблагоприятных условий начинается половое размножение вольвокса.Из генеративных клеток возникают гамет (в основе деления ядра генеративных клеток лежит редукционное деление — мейоз). Некоторые гаметы превращаются в макрогамет (яйцеклетки), другие гаметы превращаются в подвижные микрогаметы (мужские половые клетки). Макро- и микрогаметы сливаются, образуя зиготу (оплодотворенное яйцо). Зигота после периода покоя дает начало новой колонии. Зимовка вольвокса в зиготном состоянии.

Стоимость. Значение вольвокса для природы и жизни человека велико. В первую очередь, это активные санитары загрязненных и сточных вод. Массово развиваясь в многочисленных небольших и сильно загрязненных водоемах, вольвоксы наиболее активно участвуют в процессах самоочищения загрязненных вод. Благодаря способности Volvox противостоять различной степени загрязнения окружающей среды, они используются в качестве индикатора загрязнения воды. Вольвоксы также принимают активное участие в отложении сапропелей (донных отложений мертвого органического вещества), являются одним из звеньев пищевой цепи водных организмов.Некоторые из них способны вызывать зеленый и красный «цветение» воды в крупных водоемах, где создаются оптимальные условия для их массового развития. Из некоторых видов, вызывающих красный «налет»,

Обзоры свободноживущих одноклеточных

можно получить каротин, препараты которого широко используются в медицинской практике.

Вопросы для самоконтроля.

Какова систематическая позиция Volvox?

Где живут вольвоксы?

Какая конструкция у volvox?

Чем движется Volvox?

Как питается Volvox?

Как происходит выделение и дыхание Volvox?

Как происходит воспроизводство Volvox?

Какое значение имеет вольвокс в природе?

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис.Колония Volvox aureus с дочерними колониями внутри материнской колонии.

Рис. Небольшой участок колонии Volvox aureus (диаграмма).

1 — вегетативная клетка (особь) колонии, 2 — цитоплазматический мостик, 3 — более крупная вегетативная клетка, от которой в будущем появятся дочерние колонии.

Обзор свободноживущих одноклеточных

Инфузория обувь — Paramecium caudatum (тип инфузорий, класс ресничных инфузорий) является наиболее обычным обитателем стоячих вод, также встречается в пресноводных водоемах с очень слабым течением, содержащих разлагающийся органический материал.Из всех одноклеточных у инфузорий тапочек наиболее сложную организацию.

Структура. Тело (клетка) инфузорий напоминает след человеческой обуви (отсюда и название). Размеры корпуса 0,1-0,3 мм. Инфузории имеют постоянную форму , так как эктоплазма уплотнена и образует пленку . Секрет в корпусе спереди торцевой, она тупая, а сзади какая то заостренная. Она движется вперед с помощью ресничек плавным тупым концом.Реснички покрывают все тело, расположены попарно. Ресничек у инфузорий более 15 тыс. Располагаясь продольными диагональными рядами, реснички, биясь, заставляют инфузории вращаться и двигаться вперед. Скорость движения около 2 мм / с.

Между ресничками в эктоплазме есть отверстия, ведущие в специальные камеры, называемые трихоцистами , это защитные образования. При раздражении вылетают трихоцисты, превращаясь в длинные струны, парализующие жертву. После использования некоторых трихоцист на их месте в эктоплазме развиваются новые.

Тело инфузорий покрыто пленкой . Под пленкой лежит цитоплазма . Внешний слой цитоплазмы , эктоплазма — это прозрачный слой плотной цитоплазмы гелевой консистенции. Но основная масса цитоплазмы инфузорий обуви представлена ​​ эндоплазмой , имеющей более жидкую консистенцию, чем эктоплазма. Именно в эндоплазме располагается большинство органелл. На нижней поверхности инфузории, ближе к ее переднему концу, у рта воронка на дне которой сотовая рот , или цитостомия , или циррус .

Обзор свободноживущих одноклеточных

В эндоплазме инфузории два ядра . Более крупный — макронуклеуса , или вегетативное ядро ​​полиплоидное; он имеет более двух наборов хромосом и контролирует метаболические процессы, не связанные с воспроизводством

. Micronucleus , или генеративное ядро ​​диплоидно. Он контролирует воспроизводство и образование макронуклеусов при делении ядер.

Продукты питания. На нижней стороне тела инфузории имеют около рта воронка, на дне которой находится устье клеток (циррус, цитостома), переходящее в клеточный зев .И околоротовая воронка, и глотка могут быть выстланы ресничками, движения которых направляют поток воды к цитостому, несущий различные частицы пищи, такие как бактерии, части мертвого органического вещества. Вода с бактериями через ротовую полость клетки попадает в глотку клетки, затем в эндоплазму, где образует пищеварительные вакуоли . Вакуоли перемещаются по телу инфузорий. Первые стадии пищеварения протекают в кислой среде, затем — в щелочной. Непереваренные остатки пищи, оставшиеся внутри вакуоли, удаляются путем экзоцитоза через порошок — отверстие, расположенное рядом с задним концом тела инфузорий.

Выбор. В цитоплазме (эндоплазме) инфузорий также есть две сократительные вакуоли , расположение которых в клетке строго фиксировано: одна находится спереди тела, другая — сзади. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, то есть поддерживают определенную концентрацию воды в клетке. Эти вакуоли также удаляют жидкие отходы. Жизнь в пресной воде осложняется тем, что вода в результате осмоса постоянно попадает в клетку.Эту воду необходимо постоянно удалять из ячейки, чтобы она не разорвалась. Каждая вакуоль состоит из округлого резервуара и выходящих к нему в виде звезды (расходящихся лучей) 5-7 свинцовых канальцев . Жидкие продукты и вода из цитоплазмы сначала попадают в канальцы; танк в это время снижен. Затем канальцы сразу все сжимаются и выливают содержимое в емкость.

Обзор свободноживущих одноклеточных

После этого через небольшое отверстие жидкость выбрасывается наружу при уменьшении емкости.Канальцы в это время восполняются. Две вакуоли работают в противофазе (сокращаются поочередно), каждая в нормальных физиологических условиях сокращается раз в 10-15 секунд. В течение часа вакуоли выбрасывают из ячейки объем воды, примерно равный объему ячейки.

Дыхание. Башмак инфузорий дышит всей поверхностью клетки. Но он также может существовать из-за гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты метаболизма азота также выводятся через поверхность клетки и частично через сократительную вакуоль.

Репродукция. Инфузории размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение выполнено поперечного деления клеток на двоих. Размножение сопровождается делением макро- и микроядер (в основе деления ядер лежит митоз , ). Размножение повторяют 1-2 раза в день. Бесполое размножение повторяется много раз подряд.

Время от времени в жизненном цикле инфузорий происходит половое размножение , которое проходит в форме конъюгации .Происходит это следующим образом. Две инфузории смыкаются брюшными сторонами, соединены между собой. Пелликула в месте их контакта растворяется. Между инфузориями образуется цитоплазматический мостик. При этом макронуклеус распадается, а микронуклеус делится мейозом на 4 части (ядра). Три из них растворяются. Оставшееся ядро ​​делится на 2. Одно из них подвижное и соответствует мужскому (мигрирующему) ядру, второе (женское) — стационарному. Инфузории обменивают мигрирующие ядра по цитоплазматическому мосту.Оба репродуктивных ядра (стационарное и мигрирующее) сливаются, и таким образом диплоидный набор хромосом восстанавливается. В конце спряжения каждая инфузория имеет одно ядро ​​двойного происхождения — синкарион . Затем инфузории разойдутся, макронуклеус восстановится. После конъюгации инфузории интенсивно делятся бесполым путем. Таким образом, во время полового процесса количество инфузорий не увеличивается, а

Обзор свободноживущих одноклеточных

Обновляются наследственные свойства ядер и появляются новые комбинации генетической информации, что очень прогрессивно с эволюционной точки зрения .

В неблагоприятных условиях инфузории, как и другие простейшие (одноклеточные), образуют цисты.

Ценность в природе. Обувь из инфузории — это элемент биологического разнообразия на Земле. Она участвует в круговороте веществ в природе. Он является неотъемлемой частью пищевых цепочек: инфузории питаются бактериями и детритом, им питаются мальки рыб, гидры, некоторые черви и мелкие рачки.

Вопросы для самоконтроля.

Каково систематическое положение башмака инфузорий.

Где обитает инфузория туфелька?

Какую структуру имеет башмачок инфузорий?

Чем покрыто туловище туфельки инфузорий?

Чем движется башмак инфузорий?

Как питается инфузория туфелька?

Как происходит секреция и дыхание инфузорий тапочек?

Как происходит размножение инфузорий тапочек?

Какое значение имеет обувь инфузорий в природе?

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис.Строение инфузорий-ботинок.

1 ресничка; 2 — цитоплазма; 3 — большой стержень; 4 — небольшой стержень; 5 — пленка; 6 — сократительная вакуоль; 7-пищеварительная вакуоль; 8 — ячейка устья; 9 — порошок; 10 — трихоцисты.

Рис. Тапочки Power Infusoria.

1 — пищеварительные вакуоли; 2 ротовые отверстия; 3 — порошок;

4 — реснички.

Обзор свободноживущих одноклеточных

Рис. Бесполое размножение Инфузории тапочки.

Рис.Спряжение у инфузорий (схема).

А — начало конъюгации, у левой особи ядерный аппарат без изменений, в правом микронуклеусе опухоль; Б — первое мейотическое деление микроядра, метафаза у левой особи, анафаза у правой, начало распада макронуклеуса; Б — в левой инфузории конец первого деления микронуклеуса, а в правой — начало второго деления микронуклеуса, распада макронуклеуса; G — второе деление микроядра; D — одно микроядро в каждом индивидууме начинает третье деление, по 3 микроядра в каждом индивидууме вырождаются; Д — обмен мигрирующих пронуклеусов; Г — слияние пронуклеусов, образование синкариона; 3 — инфузории, участвующие в конъюгации (экзонъюгант), делении синкариона; И — начало превращения одного из продуктов деления синкарионов в новый макронуклеус; К — завершается развитие ядерного аппарата, восстанавливаются новые макро- и микроядра, окончательно разрушаются фрагменты старого макронуклеуса в цитоплазме.

41.3A: Сократительные вакуоли в микроорганизмах

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

Сократительные вакуоли в микроорганизмах

Сократительная вакуоль (CV) — это органелла или субклеточная структура, которая участвует в осморегуляции и удалении шлаков. Раньше CV была известна как пульсирующая или пульсирующая вакуоль. 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, обладающие 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 — два; и гигантская амеба, такая как Chaos carolinensis , их много.У некоторых одноклеточных эукариотических организмов (например, амебы) 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, по-видимому, 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.

Подцарство короткое. Общая характеристика и строение простейших вида

Под царство одноклеточных, или простейших, входят животные, тело которых состоит из одной клетки. Размеры простейших в среднем 0,1-0,5 мм. Встречаются особи еще меньшего размера — около 0,01 мм. Есть также довольно крупные организмы, длиной в несколько миллиметров и даже сантиметров.

Обитают простейших одноклеточных животных преимущественно в жидкой среде — в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах.Внешне они очень разнообразны. Одни напоминают бесформенные студенистые комочки (например, амебу), другие имеют геометрически правильную форму (например, лучевые бусинки).

Простейшие насчитывают около 30 тысяч видов.

Строение инфузорий и амебы

Эвглена зеленая структура

Табличные признаки простейших одноклеточных животных

Признаки простейшего одноклеточного	Амеба обыкновенная (класс Rootleg)	Эвглена зеленая (класс жгутиковых)	Инфузории ту-фелька (класс In-fusoria)
Структура	Состоит из цитоплазмы, ядра, сократительной вакуоли, ложноножек, пищеварительной вакуоли (см.рис.)	Состоит из оболочки, ядра, жгутика, глазка, сократительной вакуоли, питательных веществ, хлоропластов (см. Рис.)	Состоит из мембраны, малого и большого ядра, сократительной и пищеварительной вакуолей, рта, порошка, ресничек (см. Рис.).
Трафик	«Перелив» с помощью псевдопод	Перемещение жгутика	Движение с ресницами
	Пищей могут быть бактерии, микроскопические водоросли.Амеба захватывает пищу, растягивая ложноножки в любом месте тела. Они обволакивают добычу и вместе с небольшим количеством воды погружают ее в цитоплазму. Так образуется пищеварительная вакуоль — фагоцитоз, захват жидких капель — пиноцитоз. Из пищеварительной вакуоли растворимые продукты пищеварения попадают в цитоплазму, а непереваренные остатки выводятся из организма в любой части клетки.	Автотрофный (фотосинтез) или гетеротрофный (фагоцитоз и пиноцитоз)	Питаются различными микроорганизмами, в основном бактериями.Добыча загоняется в нее движением ресничек, расположенных вдоль ротовой полости. Вместе с водой попадает в клеточную ротовую полость, затем в глотку. Образуется пищеварительная вакуоль, непереваренные остатки выбрасываются через порошок.
Дублирование	Размножение амебы делением. В этом случае ядро ​​делится на две части. Образовавшиеся новые ядра расходятся в стороны, и между ними появляется поперечная перетяжка, разделяющая амебу на две дочерние клетки, живущие независимо.Спустя время молодые амебы тоже начинают делиться. Для размножения благоприятна температура воды около +20 ° С.	Размножение организмов этого вида эвглены бесполое — делением клетки пополам, в отличие от инфузорий-башмачков, для которых также характерен половой процесс.	Инфузории размножаются бесполым путем поперечным делением, подобно амебе. Маленькое ядро ​​делится сначала на два, затем на большое. При этом появляется поперечная перетяжка.Со временем она делит инфузории на две молодые (дочерние) клетки. Они растут и при правильном питании и оптимальной температуре на следующий день становятся взрослыми и снова могут делиться. Для инфузорий половой процесс характерен также в виде конъюгации (слияние двух клеток и обмен генетической информацией)

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Ред. 2д, — СПб.: 2004.

Впервые одноклеточные организмы были открыты человеческому глазу в 1670-х годах благодаря голландскому естествоиспытателю Энтони ван Левенгуку, страстно увлеченному познанием мира. Именно он впервые исследовал этих «зверюшек» с помощью своих невероятных линз. Их научное изучение началось позже и не прекращается до сих пор. Одноклеточные организмы живут повсюду, в том числе в среде, где другие организмы не могут выжить.

Каковы отличительные особенности одноклеточных организмов?

1. Морфологически одноклеточные организмы одноклеточные … Однако по функциям это самодостаточный организм , который умеет перемещаться в пространстве, размножаться, питаться. Размеры одноклеточных организмов колеблются от нескольких микрон до нескольких сантиметров. Несколько лет назад в Марианской впадине были обнаружены многоядерные ксенофиофоры диаметром не менее 10 сантиметров.

2. Жидкая среда — фундаментальное условие существования одноклеточных организмов. Причем это не только море или болото, но и жидкости внутри тела человека или других существ.

3. Одноклеточные организмы осваивают пространство и сближают пищу с помощью ложноножек (временные, постоянно меняющие форму выростов эктоплазмы, как у амебы), жгутиков (тонкие, длинные органеллы, нити цитоплазмы, расположенные в передняя часть тела, как у эвглены зеленой) и ресничек (множественные выросты цитоплазмы по всему телу, как у инфузорий).Жгутики ввинчиваются в жидкость как штопор, а реснички «хлопают», создавая волновое движение.

4. Большая часть одноклеточных — гетеротрофов, , то есть они питаются готовыми органическими веществами. Эвглена зеленая — миксотроф , а вот колониальный Volvo — автотроф .

5. Раздражительность (способность клетки изменять свои физические и химические свойства под воздействием условий окружающей среды), одно из основных свойств живого организма, проявляется у простейших такси : реакции на любое раздражение.Одноклеточные организмы движутся либо в направлении раздражителя (например, фрагмента пищи), либо от него.

6. Рефлексы одноклеточные организмы не имеют из-за отсутствия нервной системы.

8. При бесполом размножении простейших, в отличие от многоклеточных, не происходит разрушения ядерной оболочки при делении клетки.

9. Конечно, у простейших есть митохондрий, .

Значение одноклеточных животных

1.Поедают простейшие более крупные беспозвоночные.

2. Внешний и внутренний скелеты раковинных амеб, фораминифер, радиолярий и других подобных существ на протяжении сотен тысяч лет образовывали морские осадочные породы, которые используются людьми в строительстве (например, ракушечник).

Тип простейших включает около 25 тысяч видов одноклеточных животных, обитающих в воде, почве, или организмов других животных и человека. Имея морфологическое сходство в строении клеток с многоклеточными организмами, простейшие существенно отличаются от них в функциональном отношении.

Если клетки многоклеточного животного выполняют особые функции, то клетка простейшего представляет собой независимый организм, способный к метаболизму, раздражительности, движению и размножению.

Самыми простыми являются организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом плане простейший эквивалентен клетке, но физиологически это целый независимый организм. Подавляющее большинство из них имеют микроскопические размеры (от 2 до 150 мкм). Однако некоторые из ныне живущих простейших достигают 1 см, а раковины ряда ископаемых корневищ достигают 5-6 см в диаметре.Общее количество известных видов превышает 25 тысяч.

Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они имеют особенности, характерные для организации и функции клетки. Общими в строении строения простейших являются два основных компонента организма — цитоплазма и ядро.

Цитаплазма

Цитоплазма ограничена внешней мембраной, которая регулирует поступление веществ в клетку. Во многих простейших случаях это осложняется дополнительными конструкциями, которые увеличивают толщину и механическую прочность внешнего слоя.Таким образом, возникают такие образования, как пленка и оболочка.

Цитоплазма простейших обычно разделяется на 2 слоя — внешний более светлый и более плотный — эктоплазма и внутренний, снабженный многочисленными включениями, — эндоплазма.

Общие клеточные органеллы локализуются в цитоплазме. Кроме того, в цитоплазме многих простейших может присутствовать множество специальных органелл. Особенно распространены различные фибриллярные образования — опорные и сократительные волокна, сократительные вакуоли, пищеварительные вакуоли и др.

Ядро

Простейшие имеют типичное клеточное ядро, одно или несколько. Ядро простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку. Хроматиновый материал и ядрышки распределены в ядре. Ядра простейших отличаются исключительным морфологическим разнообразием по размеру, количеству ядрышек, количеству ядерного сока и т. Д.

Особенности жизни простейших

В отличие от соматических клеток, многоклеточные простейшие характеризуются наличием жизненного цикла.Он состоит из серии последовательных стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью.

Чаще всего цикл начинается со стадии зиготы, соответствующей оплодотворенной яйцеклетке многоклеточных организмов. За этой стадией следует однократное или многократное бесполое размножение, осуществляемое путем деления клеток. Затем образуются половые клетки (гаметы), попарное слияние которых снова дает зиготу.

Важной биологической особенностью многих простейших является способность к инцистированию . В этом случае животные округляются, выбрасываются или втягиваются в органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и впадают в состояние покоя. В инцистизированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды, сохраняя при этом свою жизнеспособность. Когда условия, благоприятные для жизни, возвращаются, цисты открываются и из них выходят простейшие в виде активных, подвижных особей.

По строению органелл движения и характеристикам размножения тип простейших делится на 6 классов.Основные 4 класса — это саркоды, жгутиконосцы, спорозоиды и инфузории.

Животные, состоящие из одной клетки с ядром, называются одноклеточными организмами.

Они сочетают в себе характерные черты клетки и независимого организма.

Одноклеточные животные

Животные субцарства одноклеточных или простейших живут в жидких средах. Их внешние формы разнообразны — от аморфных особей без определенных очертаний до представителей сложной геометрической формы.

Насчитывается около 40 тысяч видов одноклеточных животных. Самые известные:

• амеба;
• эвглена зеленая;
• инфузорий башмак.

Амеба

Относится к классу корневищ, имеет непостоянную форму.

Состоит из мембраны, цитоплазмы, сократительной вакуоли и ядра.

Усвоение питательных веществ осуществляется с помощью пищеварительной вакуоли, а другие простейшие, такие как водоросли и другие, служат пищей.Для дыхания амебе необходим кислород, растворенный в воде и проникающий через поверхность тела.

эвглена зеленая

Имеет вытянутую веерообразную форму. Он питается преобразованием углекислого газа и воды в кислород и пищу благодаря световой энергии, а также готовых органических веществ в отсутствие света.

Относится к классу жгутиковых.

Инфузория-обувь

Класс инфузорий своими очертаниями напоминает башмак.

Бактерии служат пищей.

Одноклеточные грибы

Грибы классифицируются как низшие эукариоты, не содержащие хлорофилла. Они отличаются внешним пищеварением и содержанием хитина в клеточной стенке. Тело образует мицелий, состоящий из гиф.

Одноклеточные грибы подразделяются на 4 основных класса:

• дейтеромицетов;
• хитридиомицетов;
• зигомицетов;
• аскомицетов.

Дрожжи, широко распространенные в природе, являются ярким примером аскомицетов. Скорость их роста и размножения высокая благодаря особому строению. Дрожжи состоят из одной круглой клетки, которая размножается почкованием.

Одноклеточные растения

Типичным представителем низших одноклеточных растений, которые часто встречаются в природе, являются водоросли:

• хламидомонада;
• хлорелла;
• спирогира;
• хлорококк;
• volvox.

Хламидомонада отличается от всех водорослей подвижностью и наличием светочувствительного глаза, определяющего места наибольшего скопления солнечной энергии для фотосинтеза.

Многочисленные хлоропласты заменяются одним большим хроматофором. Роль насосов, откачивающих лишнюю жидкость, играют сократительные вакуоли. Движение осуществляется с помощью двух жгутиков.

Зеленые водоросли Chlorella, в отличие от Chlamydomonas, имеют типичные растительные клетки.Плотная мембрана защищает мембрану, а ядро ​​и хроматофор располагаются в цитоплазме. Функции хроматофора аналогичны роли хлоропластов у наземных растений.

Шаровидная водоросль Chlorococcus похожа на хлореллу. Среда его обитания — не только вода, но и земля, стволы деревьев, растущие во влажной среде.

Кто открыл одноклеточные организмы

Честь открытия микроорганизмов принадлежит голландскому ученому А.Левенгук.

В 1675 году он увидел их в свой микроскоп. За самыми маленькими существами закрепилось название инфузорий, и с 1820 года их стали называть простейшими животными.

Зоологи Келлекер и Зибольд в 1845 г. отнесли одноклеточные организмы к особому типу животного мира и разделили их на две группы:

Как выглядит одноклеточная животная клетка?

Строение одноклеточных организмов можно изучать только под микроскопом.Тело простейших существ состоит из одной клетки, которая действует как самостоятельный организм.

В ячейку входят:

• цитоплазма;
• органеллы;
• сердечник.

Со временем в результате адаптации к окружающей среде у некоторых видов одноклеточных организмов появились особые органеллы движения, выделения и питания.

Кто такие простейшие

Современная биология относит простейшие к парафилетической группе животных-подобных простейших.Наличие ядра в клетке, в отличие от бактерий, включает их в список эукариот.

Клеточные структуры отличаются от многоклеточных клеток. В живой системе простейших есть пищеварительные и сократительные вакуоли, у некоторых есть органеллы, похожие на ротовую полость и задний проход.

Классы простейших

В современной классификации признаков не существует отдельного ранга и значения одноклеточных организмов.

Лабиринт

Обычно их подразделяют на следующие типы:

• саркомастигофоры;
• апикомплексов;
• миксоспоридии;
• инфузории;
• лабиринта;
• ацестоспорический.

Устаревшая классификация — разделение простейших на жгутиконосцев, саркодовых, цилиарных и спорозоидных.

В какой среде обитают одноклеточные организмы?

Среда обитания простейших одноклеточных организмов — любая влажная среда. Амеба обыкновенная, зеленая эвглена и инфузории — типичные обитатели загрязненных источников пресной воды.

В течение долгого времени наука относила опалин к инфузориям из-за внешнего сходства жгутиков с ресничками и наличия двух ядер.В результате тщательного исследования связь была опровергнута. Половое размножение опалинов происходит в результате копуляции, ядра такие же, цилиарный аппарат отсутствует.

Заключение

Невозможно представить биологическую систему без одноклеточных организмов, являющихся источником пищи для других животных.

Простейшие организмы способствуют образованию горных пород, служат индикаторами загрязнения водоемов и участвуют в углеродном цикле.Микроорганизмы широко используются в биотехнологии.

Это пособие содержит весь теоретический материал по курсу биологии, необходимый для сдачи экзамена. Он включает в себя все элементы содержания, проверенные контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения для курса средней (полной) школы.

Теоретический материал изложен в лаконичной, доступной форме. Каждый раздел сопровождается образцами тестовых заданий для проверки ваших знаний и степени подготовки к сертификационному экзамену.Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце руководства даются ответы на тесты, которые помогут студентам и абитуриентам проверить себя и заполнить пробелы.

Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.

Размножение инфузорий происходит как бесполым, так и половым путем. При бесполом размножении происходит продольное деление клеток. Во время полового процесса между двумя инфузориями образуется цитоплазматический мостик. Полиплоидные (большие) ядра разрушаются, а диплоидные (маленькие) ядра разделяются мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер, три из которых погибают, а четвертое делится пополам, но уже митозом.Образуются два ядра. Один стационарный, а другой мигрирующий. Затем между инфузориями происходит обмен мигрирующими ядрами. Затем неподвижное и мигрировавшее ядра сливаются, особи расходятся и в них снова образуются большое и маленькое ядра.

A1. Таксон, в который объединены все простейшие, называется

.

1) королевство

2) субцарствие

A2. Самый простой не имеет

2) органеллы 4) половое размножение

A3.При полном окислении 1 молекулы глюкозы амеба вырабатывает АТФ в количестве

1) 18 г / моль 3) 9 г / моль

2) 2 г / моль 4) 38 г / моль

1) амеба протей 3) трипаносома

2) эвглена зеленая 4) радиолярия

А5. Через сократительную вакуоль в инфузории происходит

1) вывоз ТБО

2) выпуск жидких отходов

3) выделение половых клеток — гаметы

4) газовая биржа

1) кровь комара 3) личинки комара

2) слюна комара 5) яйца комара

А7.Бесполое размножение малярии Plasmodium происходит в 9000 г.

1) эритроциты человека

2) эритроциты и желудок комара

3) лейкоциты человека

4) эритроциты и клетки печени человека

А8. Какая органелла отсутствует в клетках инфузорий?

1) ядро ​​3) митохондрии

2) хлоропласты 4) аппарат Гольджи

А9. Что общего у эвглены и хлореллы?

1) наличие гликогена в клетках

2) способность к фотосинтезу

3) анаэробное дыхание

4) наличие жгутиков

А10.Не встречается среди инфузорий

1) гетеротрофные организмы

2) аэробные организмы

3) автотрофные организмы

А11. Сложнейший

амеба обыкновенная 3) малярийный плазмодий

эвглена зеленая 4) инфузория-обувь

А12. При похолодании, других неблагоприятных условиях, свободно живущие простейшие

1) образуют колонии 3) образуют споры

2) активно двигаться 4) образуют кисты

Часть B

IN 1.Выбирайте самый простой, ведущий свободный образ жизни

1) стентор инфузории 4) лямблии

2) амеба протей 5) стилонихия

3) трипаносома 6) балантидиум

IN 2. Сопоставьте представителя простейших с его признаком

Одноклеточные или простейшие. Общая характеристика «класс =» img-responsive img-thumbnail «>

Деталь ИЗ

C1. Почему аквариумисты выращивают инфузории в молоке?

C2. Найдите ошибки в предоставленном тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они были сделаны.1. Простейшие (одноклеточные) организмы обитают только в пресных водах. 2. Клетка простейших — это независимый организм со всеми функциями живой системы. 3. В отличие от клеток многоклеточных организмов, клетки всех простейших имеют одинаковую форму. 4. Простейшие питаются частицами твердой пищи, бактериями. 5. Непереваренные остатки пищи удаляются через сократительные вакуоли. 6. Некоторые простейшие имеют хроматофоры, содержащие хлорофилл, и способны к фотосинтезу.

.