Одноклеточные животные | Общая характеристика
Главная / Биология 7 класс / Одноклеточные животные | Общая характеристика | Корненожки (амёба)
Одноклеточные животные | Общая характеристика | Корненожки (амёба)
В подцарство Одноклеточные объединяют подвижные организмы, состоящие из одной клетки, питающиеся готовыми органическими веществами.
Клетка одноклеточного животного выполняет все жизненные функции целого организма:
- дыхание,
- питание,
- выделение,
- обмен веществ,
- раздражимость,
- движение,
- размножение.
Учёные предполагают, что на Земле обитает около 70 тыс. видов одноклеточных животных. Для обозначения одноклеточных животных часто используют исторически сложившийся термин «простейшие».
Общая характеристика
Одноклеточные (Простейшие)
Тело одноклеточных животных состоит из одной клетки, но эта клетка — целый организм, ведущий самостоятельное существование.
От окружающей среды организм простейшего отграничен тонкой клеточной мембраной. Она регулирует поступление веществ в клетку и удаление их из неё. Основу организма простейшего составляют ядро и цитоплазма с различными выростами и включениями.
Ядро регулирует обмен веществ в клетке простейшего и её деление при размножении. Простейшие могут размножаться бесполым и половым путём. При бесполом размножении простейшее делится на две или несколько дочерних клеток.
При половом размножении сначала путём деления образуются мелкие половые клетки — гаметы. Затем гаметы, образовавшиеся из разных родительских организмов, попарно сливаются и образуют зиготы. Из них формируются дочерние клетки простейших.
Они обладают признаками обоих родительских организмов. Поэтому половое размножение повышает жизнеспособность простейших.
В цитоплазме простейших находятся органеллы, или органоиды, — специальные внутриклеточные структуры, выполняющие отдельные функции организма.
Пищеварение обеспечивают пищеварительные вакуоли. Выделение осуществляется сократительными вакуолями. Органеллами движения служат ложноножки, жгутики или реснички.
Большинство простейших — мелкие организмы. Обычно их размеры составляют 50—150 мкм (I мкм = 0,001 мм). Простейшие, размеры которых не превышают 2—4 мкм, паразитируют в крови зверей. Крупные простейшие, например инфузория-трубач, достигают в длину 1000 мкм.
Простейшие имеют разнообразную форму тела. Среди них есть животные с раковиной или лучистым скелетом, веретеновидные со жгутиком, овальные с ресничками, сидячие со стебельком. Некоторые простейшие не имеют постоянной формы тела.
Простейшие распространены повсеместно. Наибольшее количество видов простейших живёт в морях, океанах и пресных водоёмах. Многие виды населяют влажную почву. Значительная часть простейших приспособилась к обитанию в других организмах.
Простейшие живут в телах многоклеточных животных и человека, поражают растения.
Корненожки (амёбы)
Простейших, не имеющих постоянной формы тела, объединяют в тип Корненожки (Саркодовые).
Наиболее известные представители корненожек — амёбы, что в переводе с греческого означает «изменение».
В пресных водоёмах часто встречается амёба протей. Это простейшее нередко удаётся обнаружить в иле на дне небольших прудов и в канавах. В активном состоянии амёба протей похожа на маленький бесцветный студенистый комочек размером до 0,5 мм.
Если под микроскопом наблюдать за амёбой в капле воды, то можно увидеть, как ее цитоплазма постоянно перетекает от одного полюса клетки к другому.
При этом по направлению потока цитоплазмы образуется выступ, который медленно вытягивается.
Это формируется ложноножка, и амёба передвигается в том же направлении. Такой тип движения называют амебоидным движением.
У одних амёб обычно образуется только одна ложноножка, у других — несколько, при этом они направлены в разные стороны.
Постоянное изменение формы тела и образование ложноножек возможно благодаря тому, что снаружи тело амёбы покрыто тонкой эластичной цитоплазматической мембраной — плазмалеммой.
Она проницаема для воды и газов и непроницаема для большинства органических и неорганических веществ.
Плазмалемма играет важную роль в регуляции проникновения в клетку веществ и их выходе в окружающую среду.
ПИТАНИЕ
Ложноножки служат не только для передвижения.
С их помощью амёба захватывает пищу. Наталкиваясь ложноножкой на пищевую частицу (водоросль или бактерию), амёба обтекает её со всех сторон и постепенно включает внутрь цитоплазмы вместе с небольшим количеством жидкости.
Так в цитоплазме образуется пузырёк с пищевыми включениями — пищеварительная вакуоль.
В ней происходит переваривание пищи — внутриклеточное пищеварение. Через некоторое время непереваренные остатки пищи удаляются наружу.
ВЫДЕЛЕНИЕ
В цитоплазме амёбы протея обычно хорошо виден светлый пульсирующий пузырёк — сократительная вакуоль. Она периодически то появляется, то исчезает. Сократительная вакуоль заполняется жидкостью, поступающей в неё из окружающей цитоплазмы.
Достигнув определённого размера, вакуоль уменьшается, и её содержимое изливается наружу через пору.
У амёбы протея период наполнения и сокращения вакуоли при комнатной температуре длится обычно 5—8 мин. Из тела амёбы вместе с выводимой жидкостью удаляются и ненужные продукты обмена веществ. Так сократительная вакуоль участвует в выделении. Постоянно поступающая в цитоплазму вода содержит кислород. Поэтому сократительная вакуоль косвенно участвует и в дыхании.
РАЗМНОЖЕНИЕ
Амёба протей размножается делением надвое. Этот процесс начинается с деления ядра. Вслед за тем на теле амёбы появляется перетяжка. Она перешнуровывает тело на две равные половинки. В каждую половинку отходит по одному ядру.
Темп размножения амёбы зависит прежде всего от питания и температуры. При обильном питании и комнатной температуре амёба делится один раз в течение 1—2 суток.
При наступлении холодов или пересыхании водоёма амёба перестаёт питаться. Её тело округляется, на его поверхности выделяется плотная защитная оболочка.
Так амёба превращается в цисту и переносит неблагоприятные условия жизни. Цисты разносятся ветром, что способствует расселению амёб.
При наступлении благоприятных условий амёба покидает защитную оболочку цисты, выпускает ложноножки, начинает питаться и размножаться.
Раковинные корненожки (арцелла, диффлюгия)
В воде прудов, болот, канав с илистым дном наряду с амёбами обитают раковинные корненожки: арцелла, диффлюгия. У раковинных корненожек одноклеточный организм заключён в раковинку. Она выполняет защитную функцию.
Передвигаются раковинные корненожки с помощью ложноножек, которые высовывают через отверстия раковинки.
Разведение и изучение амёб в лаборатории
- 1. Подготовьте питательную среду для амёб. Для этого в чашку Петри налейте охлаждённую кипячёную воду, положите несколько неочищенных зёрен риса. Закройте чашку Петри и поставьте в тёплое тёмное место.
- 2. Через несколько дней вокруг зёрен риса образуются мутные облачка — это скопления бактерий, которые будут служить пищей амёб в культуре.
- 3. В приготовленную питательную среду с помощью пипетки внесите культуру амёб. Закройте чашку Петри и поставьте в тёплое тёмное место. Амёбы очень чувствительны к температуре, которая должна поддерживаться на уровне +20…+30 С.
- 4. Примерно через две недели вы можете рассмотреть амёб с помощью лупы и под микроскопом.
- 5. Зарисуйте увиденных амёб в рабочей тетради.
Разделы биологии
1. Общая характеристика класса Саркодовые (корненожки) . Общая биология: конспект лекций
Представители этого класса – самые примитивные из простейших. Основная характерная черта саркодовых – способность образовывать ложноножки (псевдоподии), которые служат для захвата пищи и передвижения. В связи с этим саркодовые не имеют постоянной формы тела, их наружный покров – тонкая плазматическая мембрана.
Свободноживущие амебы
Известно более 10 000. саркодовых. Обитают они в морях, пресноводных водоемах и в почве (около 80 %).
Ряд видов перешел к паразитическому и комменсальному образу жизни. Медицинское значение имеют представители отряда амеб (Amoebina).
Типичный представитель класса – пресноводная амеба (Amoeba proteus) обитает в пресных водоемах, лужах, небольших прудах. Передвигается амеба с помощью псевдоподий, которые образуются при переходе части цитоплазмы из состояния геля в золь. Питание осуществляется при заглатывании амебой водорослей или частиц органических веществ, переваривание которых происходит в пищеварительных вакуолях. Размножается амеба только бесполым путем. Сначала делению подвергается ядро (митоз), а затем делится цитоплазма. Тело пронизано порами, через которые выпячиваются псевдоподии.
Паразитические амебы
Обитают в организме человека в основном в пищеварительной системе. Некоторые саркодовые, живущие свободно в почве или загрязненной воде, при попадании в организм человека могут вызывать серьезные отравления, иногда заканчивающиеся смертью.
К обитанию в кишечнике человека приспособилось несколько видов амеб.
Дизентерийная амеба (Entamoeba histolytica) – возбудитель амебной дизентерии (амебиаза). Это заболевание распространено повсеместно в странах с жарким климатом. Внедряясь в стенку кишечника, амебы вызывают образование кровоточащих язв. Из симптомов характерен частый жидкий стул с примесью крови. Заболевание может закончиться смертью. Следует помнить, что возможно бессимптомное носительство цист амебы.
Такая форма болезни также подлежит обязательному лечению, поскольку носители опасны для окружающих.
Кишечная амеба (Entamoeba coli) – непатогенная форма, нормальный симбионт толстого кишечника человека. Морфологически сходна с дизентерийной амебой, но не оказывает столь пагубного действия. Является типичным комменсалом. Это трофо-зоиты размером 20–40 мкм, двигаются медленно. Питается эта амеба бактериями, грибами, а при наличии кишечного кровотечения у человека – и эритроцитами. В отличие от дизентерийной амебы, не выделяет протеолитических ферментов и в стенку кишечника не проникает.
Также способна к образованию цист, но она содержит больше ядер (8 ядер), в отличие от цисты дизентерийной амебы (4 ядра).
Ротовая амеба (Entamoeba gingivalis) – первая амеба, найденная у человека. Обитает в кариозных зубах, зубном налете, на деснах и в криптах небных миндалин более чем у 25 % здоровых людей. При заболеваниях полости рта встречается чаще. Питается бактериями и лейкоцитами. При десневом кровотечении может захватывать и эритроциты. Цист не образует. Патогенное действие неясно.
Профилактика.
1. Личная. Соблюдение правил личной гигиены.
2. Общественная. Санитарное благоустройство общественных туалетов, предприятий общественного питания.
Что нужно знать о корневищах и растениях
Растения с корневищами, также известные как подвои (не путать с подвоем при прививке, который относится к корням в нижней части ствола или стебля), могут быть как благословением, так и проклятием.
Благо, потому что желательные растения с корневищами, такие как почвопокровные, часто сильно растут, образуя толстый коврик, что означает меньше сорняков. Растения, выращиваемые для их съедобных корневищ, включают картофель, имбирь и куркуму. Корневища также могут быть прокляты, когда сорняки и инвазивные растения распространяются корневищами.
Знание особых характеристик корневищ поможет вам не только при уходе за корневищными растениями, но и сделать более осознанный выбор растений для вашего ландшафта.
Что такое ризомы?
Корневища представляют собой стебли растений, но они существенно отличаются от пряморастущих надземных стеблей растений, поэтому их также называют модифицированными стеблями. В отличие от стеблей растений корневища выполняют больше функций, чем механическая поддержка растения и выпуск новых побегов. В отличие от корней корневища имеют узлы. Узлы корневищ пускают корни в почву для бесполого размножения путем вегетативного размножения. Часто корни растут из нижней части корневища, а побеги растут из верхней части узлов.
Толщина, размер и характер роста корневищ сильно различаются от растения к растению, но основные характеристики одинаковы.
Что делают корневища
Корневища являются своего рода защитным механизмом. Они помогают многолетним растениям выживать в неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как зимние холода, лесные пожары и вытаптывание пешеходами и домашним скотом, а также способствуют их размножению.
Важнейшей функцией корневищ является подземное хранение питательных веществ, обеспечивающих растения энергией в зимний период. Некоторые растения с толстыми съедобными корневищами, такие как картофель, хранящий крахмал и сахара (глюкозу, сахарозу и фруктозу), выращивают только для получения этих питательных веществ.
Поскольку корневища по своей природе хорошо приспособлены для самозащиты и размножения, они распространяются быстро — часто даже слишком быстро. Десять самых опасных сорняков имеют корневища. Травы, которые распространяются через корневища, такие как Bermudagrass, часто классифицируются как инвазивные виды.
Корневища растут под землей или над землей. Имбирь, канна и змеиные растения имеют подземные корневища, а бородатые ирисы и папоротники имеют надземные корневища. Большинство корневищ растут в один слой, но некоторые из них многослойные или многоярусные. Часто это высокоинвазивные растения, такие как хвощ полевой.
Наконечник
Столоны, в отличие от корневищ, растут только над землей. Их цель — распространение; они не хранят питательные вещества, как корневища, поэтому они намного тоньше и никогда не бывают мясистыми и толстыми. Побеги земляники — столоны.
Как определить корневище
Корневище, растущее вертикально, либо над почвой, либо под ней, позволяет относительно легко отличить его от настоящего корня. Кроме того, есть еще два идентификатора. Корневища могут быть плотными или побегами . Плотные корневища, такие как имбирь, имеют короткие междоузлия и образуют компактные, плотные скопления, которые не расползаются. У бегущих корневищ, таких как бамбук, междоузлия длинные, и они распространяются горизонтально, что затрудняет их контроль.
Ель / Джейми Берроуз
Растения с корневищами
Знание того, какие растения распространяются корневищами, поможет вам избежать растений, которые могут хорошо расти в вашем пространстве. Когда латинское ботаническое название растения содержит слово «reptans» или «radicans», это может указывать на то, что у растения есть корневища.
Ландшафтные растения с корневищами
Растения с корневищами — хороший выбор, если вы хотите, чтобы растение разрослось и заполнило пустые места в проблемных местах, где другие растения не будут хорошо расти.
Ниже приведены несколько популярных многолетников с корневищами. За исключением ревеня, эти растения могут распространяться таким образом, что требуется контроль, если вы не хотите, чтобы они росли за пределами отведенных для них участков.
ИрисЕль / Джейми Берроуз
Монетный дворЕль / Джейми Берроуз
Сорняки и инвазивные корневищные растения
Список инвазивных растений, распространяющихся корневищами, длинный.
Корневища делают эти агрессивные растения особенно энергичными, так как из небольшого кусочка корневища может вырасти новое растение. Искоренение будет успешным только тогда, когда все корневища будут тщательно удалены, что может быть сложно или невозможно. Соляризация — единственный механический способ избавиться от них.
Как ухаживать за корневищными растениями
Некоторые растения с корневищами требуют дополнительного ухода, другие — нет. Корневища ириса бородатого, например, нельзя полностью засыпать землей. Корневища ирисов также являются особенными в том смысле, что корневище, дающее ростовые почки для нового ириса, не будет повторно цвести. Его следует удалить, чтобы освободить место для новых побегов, так как ирисы не любят перенаселенности и не зацветут, если их будет слишком много. Разделите корневища ириса, когда они станут слишком плотными.
Чтобы корневищное растение не разрасталось и не подавляло другие садовые растения, установите в почве физический барьер, через который корневище не сможет прорасти, например контейнер, закопанный под землю.
Если у вашего растения неглубокие корни, вы можете взять любой пластиковый контейнер и удалить дно, что даст вашему растению больше дренажа.
Другой вариант их сдерживания — это глубоко перекопать растения, чтобы оторвать и удалить любые торчащие корневища. Это следует делать не менее двух раз в течение вегетационного периода, один раз весной и один раз в конце лета.
Ель / Джейми Берроуз
Корневища и столоны | Информационная система для кормов
Когда запас сахаров из листьев превышает потребность в развитии и росте новых листьев, у некоторых видов трав может развиться корневище. Корневище представляет собой сегментированный подземный видоизмененный стебель, возникающий из адвентивной почки в зоне кроны. Корневища могут встречаться на прохладных и теплолюбивых травах и могут быть детерминантными или индетерминантными. Детерминантные корневища короткие, загибаются вверх, образуя новый надземный побег (корневищное дочернее растение). Рост корневища имеет три фазы: нисходящую, боковую и восходящую.
Примерами кормов с короткими детерминированными корневищами, которые имеют тенденцию образовывать дернину более или менее изолированными участками, а не плотными матами, являются: голубика большая и маленькая, красная вершина, овсяница красная ползучая, мятлик кентуккийский и овсяная грама. Эти виды отличаются силой корневища. Например: у мятлика кентуккийского есть корневища, которые проникают в почву и поэтому являются инвазивными даже в уплотненной почве. Напротив, корневище может быть индетерминантным, если корневище простирается на большее расстояние, разветвляется в узлах и, следовательно, более инвазивно. Примерами кормов с индетерминантными корневищами являются: бермудская трава, пырей пырей, пырей обыкновенный, канареечник тростниковый, кострец и пырей западный. (У бермудской травы есть корневища, которые развиваются и остаются близко к поверхности почвы, поэтому некоторые называют их столонами.)
Столон представляет собой сегментированный горизонтальный стебель, который остается в основном над землей.
Столоны также возникают из адвентивной почки в зоне кроны. Сегментированный стебель покрыт чешуей (видоизмененными листьями). От узлов отходят придаточные корни и воздушные побеги. Верхушечная почка, расположенная на вершине столона, может поворачиваться вверх, образуя новый побег, или продолжать горизонтальный рост. Большинство столоносных трав считаются инвазивными видами. Боковое распространение через столоны характерно для бермудовых трав, зойзии и буйволиной травы. Как и у бермудской травы, у злаков могут быть как корневища, так и столоны.
Практическое применение
Травы, которые распространяются латерально через корневища или столоны, часто характеризуются как инвазивные виды. Корневища, будучи подземными, в некоторой степени защищены от вытаптывания домашним скотом и могут служить запасной тканью для вегетативного размножения. Эти особенности являются большим преимуществом растения.
Чтобы корневищные злаки не вытесняли другие желательные виды, необходимо внедрить схему выпаса или скашивания для их несвоевременной дефолиации.
Дефолиация происходит, когда стеблевые междоузлия цветущих побегов начинают удлинение междоузлий, тем самым поднимая точку роста побега (апикальную меристему) на уязвимую высоту. На этой стадии (ранний переход) также произошло удлинение оболочки. Как следствие, интенсивная дефолиация удаляет большую часть надземных меристематических механизмов отрастания; точка роста побега и интеркалярная меризитема в воротниковой зоне листовых пластинок.
Вышеупомянутая схема разрушает надземный механизм (механизмы) отрастания до того, как подземный механизм отрастания (новые зачатки побегов, возникающие из базальных почек и корневищ) становится способным к быстрому конкурентному отрастанию. Медленное восстановление позволяет процветать видам-компаньонам. Процветают ли сопутствующие травы или нет, зависит от стадии их развития при дефолиации.
Сценарии управления
Смесь мятлика/бромграсса
Следующий случай также появляется среди других сценариев в части управления этого проекта.
Смесь мятлика и костра предназначалась для продажи в качестве сертифицированного дерна. Сертификация требовала исключения костра. Оба вида трав являются корневищными, поэтому казалось маловероятным, что производитель сможет получить сертификацию. Тем не менее, схема скашивания может уничтожить костер и спасти мятлик. Первым шагом было низкое скашивание, когда кострец начал формировать прямостоячий стебель (стадия разделения или перехода).
Второй этап проводился поздней весной при достаточном плодородии и влажности. Расщепив острым лезвием побег костра продольно, можно было легко найти точку роста. Низкое скашивание снова удалило точки роста костра. Мятлик не пострадал, так как дает много нецветущих побегов, точки роста которых остаются на поверхности почвы. Бромеграсс медленно восстанавливался от слаборазвитых инициалей побегов. Этим новым побегам давали развиваться в течение примерно 5 недель перед дальнейшим скашиванием. Во время фазы покоя у побегов образовалась сочлененная стебель, в результате чего точка роста снова поднялась на уязвимую высоту.