Какие свойства присущи простейшим как самостоятельным особям
Насчитывается около (70) тыс. видов одноклеточных животных (Простейших).
Их тело состоит из одной клетки, которая осуществляет все жизненно важные функции, присущие целостному организму: движение, питание, дыхание, выделение и т. д.
Форма и размер клеток простейших разнообразны. Рассмотреть их можно только с помощью увеличительных приборов. Размеры простейших в среднем (0,1)–(0,5) мм (бывают особи около (0,01) мм, но встречаются и более крупные организмы размером в несколько миллиметров). Встречаются и колониальные формы простейших. Одни простейшие не имеют постоянной формы тела, у других она относительно постоянна.
Обитают одноклеточные животные преимущественно в жидкой среде — в морской и пресной воде, влажной почве, в других организмах. При неблагоприятных условиях (высыхании водоёмов, повышении и понижении температуры) простейшие могут образовывать плотную защитную оболочку, превращаясь в цисту (рис. А).
Циста
— временная форма существования, приспособленная для переживания неблагоприятных условий.
При наступлении благоприятных условий (рис. Б) животное покидает оболочку цисты и продолжает свою жизнедеятельность.
От внешней среды одноклеточный организм отграничен клеточной мембраной, внутри клетки содержится цитоплазма с одним или несколькими ядрами и органеллы.
Органеллы — постоянные структуры клетки, которые выполняют определённые функции.
Органеллы передвижения простейших представлены ложноножками, жгутиками, ресничками.
Ложноножки (псевдоподии)
— непостоянные выросты цитоплазмы, которые не имеют плотной клеточной оболочки.
Псевдоподии образуются за счёт перетекания цитоплазмы внутри клетки и обеспечивают не только передвижение одноклеточного, но и захват пищи.
Реснички и жгутики
обеспечивают более быстрое передвижение, чем псевдоподии.
Характерными для клеток простейших являются пищеварительные и сократительные вакуоли.
Вакуоли — полости в клетках, отграниченные мембраной и заполненные жидкостью с растворёнными в ней веществами.
Сократительные вакуоли есть преимущественно у пресноводных простейших. Они выводят из организма простейшего избыток воды. Концентрация солей в пресной воде значительно ниже, чем в цитоплазме клетки простейшего. Поэтому по законам физики вода, окружающая организм простейшего, поступает в клетку. Чтобы избежать разрыва клетки, излишек воды выводится из клетки благодаря сокращениям вакуоли. А вместе с водой также выводятся продукты обмена, вредные для организма.
Пищеварительные вакуоли обеспечивают переваривание пищи, которая поступает в клетку. Непереваренные остатки пищи у одних организмов могут выделяться в любом месте на поверхности клетки, у других они выводятся через специальные органеллы.
Обрати внимание!
Одноклеточные животные питаются готовыми органическими веществами (бактериями, одноклеточными водорослями и другими одноклеточными организмами). Такой тип питания называется гетеротрофным.
Для одноклеточных, помимо гетеротрофного типа питания, также присущ миксотрофный тип. Формы с таким типом питания на свету способны к фотосинтезу — созданию органических веществ из неорганических (автотрофный тип питания), а в темноте переходят к гетеротрофному типу питания.
Миксотрофный тип питания — смешанный тип питания, при котором организм одновременно способен питаться как авто-, так и гетеротрофно.
Простейшим свойственна раздражимость. Реакции простейших проявляются в виде движения по направлению к источнику раздражения либо в противоположную сторону. Такие реакции называют таксисами.
Раздражимость — способность определённым образом реагировать на изменения окружающей среды.
Таксисы — двигательные реакции в ответ на стимул (раздражитель) по направлению к нему либо от него.
Таксис в противоположную сторону от раздражителя (например, от кристаллика поваренной соли) — отрицательный (слева); по направлению к раздражителю (например, к группе бактерий, которыми питаются одноклеточные) — положительный (справа).
Размножение простейших преимущественно бесполое. Сначала надвое делится ядро, затем — цитоплазма. К бесполому типу размножения относится деление клетки на две или больше клеток (множественное деление, или шизогония).
У некоторых простейших есть половое размножение.
Процесс деления клетки надвое
Множественное деление клетки
Деление бывает поперечным (например, у инфузории-туфельки) и продольным (например, у эвглены зелёной).
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2009. — 302, [2] с.: ил.
Вахрушев А. А., Бурский О. В., Раутиан А. С. Биология (От амёбы до человека). 7 класс. Учебник общеобразовательной школы. — М: Баласс, 2013. — 320 с., ил. (Образовательная система «Школа 2100»).
Источник
Тип простейшие включает примерно 25 тыс. видов одноклеточных животных, обитающих в воде, почве или организмах 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 специальные функции, то клетка простейшего является самостоятельным организмом, способным к обмену веществ, раздражимости, движению и размножению.
Представители простейших
Простейшие — это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении простейшее равноценно клетке, но в физиологическом представляет собой целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их — микроскопически малых размеров (от 2 до 150 мкм). Однако некоторые из ныне живущих простейших достигают 1см, а раковины ряда ископаемых корненожек имеют в диаметре до 5-6 см. Общее количество известных видов превышает 25 тыс.
Строение простейших
Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Общим в строении в строении простейших являются два основных компонента тела — цитоплазма и ядро.
Цитаплазма
Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая регулирует поступление веществ в клетку. У многих простейших она усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки.
Цитоплазма простейших обычно распадается на 2 слоя — наружный более светлый и плотный — эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями,— эндоплазму.
В цитоплазме локализуются общеклеточные органоиды. Кроме того, в цитоплазме многих простейших могут присутствовать разнообразные специальные органеллы. Особенно широко распространены различные фибриллярные образования — опорные и сократимые волоконца, сократительные вакуоли, пищеварительные вакуоли и др.
Ядро
Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку. В ядре распределен хроматиновый материал и ядрышки. Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием по размерам, числу ядрышек, количеству ядерного сока и т.д.
Особенности жизнедеятельности простейших
В отличие от соматических клеток многоклеточные простейшие характеризуются наличием жизненного цикла. Он слагается из ряда следующих друг за другом стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью.
Чаще всего цикл начинается стадией зиготы, отвечающей оплодотворенному яйцу многоклеточных. За этой стадией следует однократно или многократно повторяющееся бесполое размножение, осуществляемое путем клеточного деления. Затем образуются половые клетки (гаметы), попарное слияние которых вновь дает зиготу.
Важной биологической особенностью многих простейших является способность к инцистированию. При этом животные округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и впадают в состояние покоя. В инцистированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды, сохраняя жизнеспособность. При возвращении благоприятных для жизни условий цисты раскрываются и простейшие выходят из них в виде активных, подвижных особей.
Простейшие обладают очень широким распространением. Множество их живет в море. Некоторые входят в состав пресноводных водоемов. Существуют виды, живущие во влажной почве. Широкое распространение среди всех классов простейших получил паразитизм. Многие виды паразитических простейших вызывают тяжелые заболевания человека, домашних и промысловых животных, растений.
По строению органоидов движения и особенностей размножения тип простейшие делится на 6 классов. Основные 4 класса: Саркодовые, Жгутиковые, Споровики и Инфузории.
Источник
Простейшие – одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти
и речи – но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена,
выделения, транспорта питательных веществ – все они идут, но по-особенному.
У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное
строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением,
обменом веществ.
Строение клетки простейшего
Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой – наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную
форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.
Клетка простейших является эукариотической – имеет оформленное ядро, обособленное ядерной
мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы)
и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).
Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи,
запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.
Сократительные вакуоли
Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления.
В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки.
Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.
Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду.
При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость – сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается
и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.
Хемотаксис
Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис – движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения
химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении,
от химического вещества).
Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания – внутриклеточный, осуществляется с помощью
фагоцитоза (от греч. phago – ем) – захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino – пью) – захват и транспортировка жидкости.
На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат.
adhaesio – прилипание) – сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.
Дыхание
Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.
Размножение
У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, а также спорообразованием (мейоз). Половое – с помощью копуляции и конъюгации.
Шизогония (от греч. schizo – разделяю) – множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны,
клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).
Копуляция (от лат. copulatio – совокупление) – слияние как плазмы, а также ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.
Конъюгация (от лат. conjugatio – соединение) –
временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. У инфузорий сливаются генеративные
ядра. После конъюгации происходит энергичное деление особей.
Значение простейших
Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) – создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон
(консументы) – питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний
человека, растений и животных.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Общая характеристика типа. Тип Корненожки. Амеба обыкновенная. Среда обитания. Движение. Питание. Дыхание. Выделение. Размножение. Инцистирование. Тип Жгутиковые. Эвглена зеленая — одноклеточный организм с признаками животного и растения. Тип Инфузории. Инфузория туфелька. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Раздражимость. Многообразие и значение простейших. Малярийный паразит — возбудитель малярии. Ликвидация малярии как массового заболевания в нашей стране.
Задание 31
• Повторить имеющийся по теме материал и проанализировать «Родословное дерево животных» (рис. 66).
• Ответить на вопросы для самоконтроля.
• Выполнить контрольную работу № 37.
• Дать подписи к рисункам 67, 68
• Проанализировать таблицу 82, схему 46 и рисунок 69.
Вопросы для самоконтроля
• По каким признакам выделено подцарство простейших?
• Чем различаются типы подцарства простейших между собой?
• Какие органеллы характерны для клеток различных простейших?
• Что называют фагоцитозом и пиноцитозом?
• Какие признаки характерны для простейших как животных организмов?
• Почему простейших считают самыми примитивными животными?
• На какой стадии индивидуального развития особей живут простейшие на протяжении всей жизни?
• В каких условиях среды обитают представители простейших?
• Как осуществляется осморегуляция у простейших?
• У каких простейших существует половой процесс и какое это имеет значение?
• Какие реакции на раздражители наблюдаются у простейших?
• В каком состоянии переживают простейшие неблагоприятные условия? Что такое инцистирование?
Контрольная работа № 37
1. Какие типы движения клеток характерны для простейших (ресничное, жгутиковое, мышечное, амебоидное)?
2. На какие внешние раздражители реагируют простейшие (механические, химические, световые, звуковые)?
3. Какие свойства присущи простейшим как самостоятельным особям (питание, раздражимость, рост, размножение, выделение, дыхание)?
4. Чем отличается инфузория-туфелька от амебы (наличие ложноножек, рта, ресничек, хлоропластов, двух ядер)?
5. Какими свойствами живой клеточной мембраны обусловлено избирательное поступление веществ в клетку амебы (полная проницаемость, непроницаемость, полупроницаемость)?
6. Какие органеллы клетки выполняют пищеварительную функцию у простейших (лизосомы, аппарат Гольджи, рибосомы, пластиды)?
7. Где завершается процесс расщепления питательных веществ у инфузории-туфельки (аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, митохондрии)?
8. Каковы функции митохондрий у простейших (синтез белка, синтез АТФ, расщепление пищи, дыхание)?
9. Какой способ размножения у амебы (половой, бесполый)? Какой вид деления клеток происходит при этом (митоз, мейоз, амитоз)?
10. Какова функция малого ядра у инфузории-туфельки (ведает процессами синтеза, процессами роста; несет наследственную информацию, участвует в половом процессе)?
11. Из чего образуется большое ядро у инфузории-туфельки (цитоплазма, малое ядро, зигота)?
12. В чем сущность полового процесса у инфузории-туфельки (размножение, обмен наследственной информацией, рост)?
13. Какие простейшие вызывают инфекционные заболевания человека (эвглена зеленая, инфузория-туфелька, дизентерийная амеба, малярийный плазмодий)?
Рис. 66. Родословное дерево животных
Рис. 67. Пресноводная амеба
Рис. 68. Инфузория-туфелька
Схема 46. Цикл развития малярийного плазмодия (тип споровики)
Таблица 82. Подцарство Простейшие
Признаки | Тип Корненожки (амеба обыкновенная) | Тип Жгутиковые (эвглена зеленая) | Тип Инфузории (инфузория-туфелька) |
Строение тела | Одноклеточное микроскопическое животное, обитающее в воде. Перемещается с помощью временных выростов цитоплазмы — псевдоподий (ложных ножек); покрытая клеточной мембраной, цитоплазма имеет все органоиды, ядро, вакуоли | Одноклеточное микроскопическое животное, обитающее в воде. На переднем конце веретеновидного тела находятся один жгутик, светочувствительный глазок и сократительная вакуоль. Органеллы клетки такие же, как у амебы, кроме того, имеются органеллы, содержащие хлорофилл, — хроматофоры | Одноклеточное микроскопическое животное, обитающее в воде. Клеточная оболочка плотная, с рядами ресничек. Форма туфлевидная. Цитоплазма с органоидами, имеются большое (макронуклеус) и малое (микронуклеус) ядра, две сократительные вакуоли, пищеварительные вакуоли. На боковой стороне расположены околоротовая воронка и порошица |
Питание | Бактерии, одноклеточные водоросли. Вследствие фагоцитоза образуется пищеварительная вакуоль. Растворенные вещества усваиваются, твердые частицы выбрасываются в любом месте клетки | На свету питание автотрофное (фотосинтез), как у растений. При длительном отсутствии света питание становится гетеротрофным, сапротрофным. Пищеварительная вакуоль не образуется | Питается бактериями, которые через околоротовую воронку подгоняются ресничками в рот, попадают в глотку, затем в цитоплазму, где образуется пищеварительная вакуоль. Через порошицу выводятся непереваренные частицы |
Дыхание | Газообмен осуществляется через наружную клеточную мембрану. Дыхательным и энергетическим центром служат митохондрии | Как у амебы | Как у амебы |
Выделение | Через всю поверхность клетки и через сократительную вакуоль | Как у амебы | Как у амебы |
Реакция на раздражение | Положительный таксис на пищу, отрицательный — на соль, свет | Положительный таксис на пищу, свет, отрицательный — на соль | Как у амебы |
Половой процесс | Отсутствует | Отсутствует | Половой процесс служит для обновления генетической информации: через цитоплазматический мостик две особи обмениваются мужскими ядрами |
Размножение | Осуществляется вследствие деления клеток надвое путем митоза. Молекула ДНК удваивается в интерфазе | Осуществляется вследствие деления клеток путем митоза вдоль оси клетки. Молекула ДНК удваивается в интерфазе | Осуществляется вследствие митотического деления клетки надвое поперек оси клетки. Молекула ДНК удваивается в интерфазе |
Значение | Положительное: компонент биоценоза в цепи питания, морские корненожки имеют известковую раковину — образуют осадочные горные породы — мел, известняк; по некоторым видам корненожек судят о присутствии нефти. Отрицательное: дизентерийная амеба вызывает инфекционное заболевание | Положительное: компонент биоценоза в цепи питания; имеет познавательное значение для изучения общих предков растений и животных. Отрицательное: вызывает цветение воды в водоемах; паразитические жгутиковые (лямблии и др.) поселяются в крови, кишечнике животных | Положительное: компоненты биоценоза в цепи питания. Отрицательное: паразитическая инфузория балантидий вызывает заболевания животных и человека — колит кишечника |
Рис. 69. Размножение инфузории-туфельки:
А — схема поперечного деления, Б — схема полового процесса конъюгации;
1 — две особи конъюгируют, 2 — малое ядро (микронуклеус) проходит фазу мейоз I, 3 — микронуклеус проходит фазу мейоз II, а макронуклеус распадается,
4 — по два гаплоидных ядра распадаются, а по два остаются,
5 — по одному ядру остаются в своей клетке (стационарные ядра), а вторые переходят в клетку партнера (мигрирующие ядра), 6 — ядра образуют пару — синкарион,
7 — синкарион сливается в одно ядро и тут же опять делится путем митоза,
8 — особи отходят друг от друга, одно ядро становится микронуклеусом, другое макронуклеусом
Экология простейших
Древнейшие, возникшие в начале протерозойской эры, одноклеточные животные. Обитают в воде, во влажной почве, в организме животных и человека. Простейшие могут плавать с помощью жгутика (эвглена зеленая, трипаносома, трихомонада, лямблия), с помощью ресничек (инфузория-туфелька), ползают по дну (корненожки, некоторые ресничные), прикрепляются к субстрату (сувойка, инфузория-трубач), образуют раковину из кремнезема (радиолярии), известковую раковину (фораминиферы, формирующие осадочные горные породы мел и известняк). Простейшие обитают в организме животных и человека, вызывая заболевания, часто инфекционные. Так, расстройство пищеварительной системы вызывают дизентерийная амеба, инфузория-балантидий, лямблия кишечная; малярию, связанную с нарушением деятельности эритроцитов крови, — малярийный плазмодий; сонную болезнь — трипаносома, кожные заболевания — лейшмания. Жгутиковые простейшие обитают в жидкой среде — плазме крови, спинномозговой жидкости, кишечнике, мочеполовой системе, являясь возбудителями тяжелых заболеваний. Простейшие (инфузории) живут также в рубце и сетке жвачных животных. Там они поедают бактерий, растительные остатки, споры грибов. Роль таких простейших спорна, но часто их относят к симбиотическим организмам. Простейших насчитывается около 40 тыс. видов. Они находятся на пути биологического прогресса как за счет разнообразия освоенных ими сред обитания, так и за счет достаточно совершенного соответствия строения этих организмов условиям их обитания.
Источник