По своему строению простейшие чрезвычайно разнообразны. Наиболее мелкие имеют в поперечнике 2-4 мкм (микрометр равен 0,001 мм). Наиболее обычные их размеры в пределах 50-150 мкм, некоторые достигают 1,5 мм и видны простым глазом.
Самое простое строение у амебы. Тело амебы представляет собой комочек полужидкой цитоплазмы с ядром посередине. Вся цитоплазма подразделена на два слоя: наружный, вязкий - эктоплазму и внутренний, гораздо более жидкий - эндоплазму. Эти два слоя не резко разграничены и могут превращаться друг в друга. У амебы нет твердой оболочки, и она способна изменять форму тела. Когда амеба ползет по листу водного растения, у нее в том направлении, куда она двигается, образуются выпячивания цитоплазмы. Постепенно в них перетекает остальная цитоплазма амебы. Такие выпячивания названы ложноножками или псевдоподиями. С помощью псевдоподий амеба не только передвигается, но и захватывает пищу. Псевдоподиями она охватывает бактерию или микроскопическую водоросль, вскоре добыча оказывается внутри тела амебы, и вокруг нее образуется пузырек - пищеварительная вакуоля. Непереваренные остатки пищи через некоторое время выбрасываются наружу.
Амеба протей: 1 - ядро; 2 - пищеварительные вакуоли; 3 - сократительная вакуоля; 4 - ложноножки; 5 - непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу.
В цитоплазме амебы обычно бывает виден светлый пузырек, который то появляется, то исчезает. Это сократительная вакуоля. В ней собирается избыток воды, накапливающийся в теле, а также жидкие продукты жизнедеятельности амебы. Дышит амеба, как и все другие простейшие, всей поверхностью тела.
Эвглена зеленая: 1 - жгутик; 2 - глазное пятнышко; 3 - сократительная вакуоля;
Самое сложное строение из простейших у инфузорий. В отличие от амебы тело их покрыто тончайшей оболочкой и имеет более или менее постоянную форму. Поддерживают и определяют форму тела также опорные волоконца, проходящие в разных направлениях. Однако тело инфузорий может быстро сокращаться, менять свою форму, а затем возвращаться к исходной. Сокращение осуществляется при помощи особых волоконец, аналогичных во многом мышцам многоклеточных животных.
Инфузория туфелька: 1 - реснички; 2 - пищеварительные вакуоли; 3 - большое ядро (макронуклеус); (микронуклеус); 5 - ротовое отверстие и глотка; 6 - непереваренные остатки пищи, выбрасываемые наружу; 7 - трихоцисты; 8 - сократительная вакуоля.
Инфузории могут очень быстро передвигаться. Так, туфелька за секунду преодолевает расстояние, превышающее длину ее тела в 10-15 раз. При этом множество ресничек, которые покрывают все тело инфузории, совершают быстрые гребные движения, до 30 в секунду (при комнатной температуре). В эктоплазме у туфельки располагается множество палочек-трихоцистов. При раздражении они выбрасываются наружу, превращаясь в длинные нити, и поражают противника, нападающего на инфузорию. Вместо выброшенных в эктоплазме образуются новые трихоцисты. На одной стороне приблизительно посередине тела у туфельки имеется глубокая ротовая впадина, ведущая в небольшую трубковидную глотку. По глотке пища попадает в эндоплазму, где переваривается в образовавшейся пищеварительной вакуоле. У инфузорий в отличие от амеб непереваренные остатки пищи выбрасываются в определенном месте тела. Сократительная вакуоля у них более сложно устроена и состоит из центрального резервуара и проводящих каналов. У инфузории имеются ядра двух типов: большое - макронуклеус и малое - микронуклеус. У некоторых инфузорий может быть несколько макро- и микронуклеусов. Макронуклеус отличается от микронуклеуса значительно большим числом хромосом. А следовательно, в нем содержится очень много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), входящей в состав хромосом.
Различные виды инфузорий: 1 - инфузория трубач; 2-5 - планктонные инфузории.
Простейшие обладают раздражимостью и потому способны выбирать для себя наиболее благоприятные условия среды, реагируя на свет, тепло, различные химические вещества, электрический ток, магнитное поле и другие раздражители.
При неблагоприятных условиях, например когда водоем высыхает или промерзает, простейшие принимают шарообразную форму, теряют реснички или жгутики, образуют на своей поверхности твердую оболочку и превращаются в неподвижную цисту. Цисты простейших выживают и при высыхании и при резких изменениях температуры. Цисты легко переносятся ветром, с травой, сеном и т. п., что способствует расселению вида. Если циста оказалась в подходящих условиях, оболочка ее лопается или же в ней появляются отверстия, и организм переходит к активному существованию.
Тип Простейшие. Классификация, образ жизни, особенности строения, размножения и развития.
К одноклеточным относятся животные, тело которых морфологически соответствует одной клетке, будучи вместе с тем самостоятельным организмом со всеми присущими организму функциями.
Простейшие – это организмы на клеточном уровне организации. В морфологическом отношении тело их равноценно клетке, но в физиологическом представляет целый самостоятельный организм. Подавляющее большинство их микроскопически малых размеров. Общее число известных видов превышает 30 000.
Строение простейших чрезвычайно разнообразно, но все они обладают чертами, характерными для организации и функции клетки. Два основных компонента тела простейших – цитоплазма и ядро. Цитоплазма ограничена наружной мембраной, которая имеет толщину около 7,5 нм и состоит из трех слоев, примерно по 2,5 нм каждый. Эта основная мембрана, состоящая из белков и липидов и регулирующая поступление веществ в клетку, у многих простейших усложняется дополнительными структурами, увеличивающими толщину и механическую прочность наружного слоя цитоплазмы. Таким образом возникают образования типа пелликулы и оболочки.
Цитоплазма простейших обычно распадается на два слоя – наружный, более светлый и плотный, - эктоплазму и внутренний, снабженный многочисленными включениями, - эндоплазму. В цитоплазме локализуются общеклеточные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы, элементы аппарата Гольджи. 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. Простейшие обладают типичным клеточным ядром, одним или несколькими. Ядро простейших обладает типичный двухслойной ядерной оболочкой, пронизанной многочисленными порами. Содержимое ядра состоит из ядерного сока (кариоплазмы), в котором распределен хроматиновый материал и ядрышки. Хроматин представляет собой деспирализованные хромосомы, слагающиеся из ДНП – дезоксинуклеопротеидов, в свою очередь, состоящих из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков типа гистонов. Ядрышки, которых может быть одно, несколько или много, - это скопления ультрамикроскопических гранул типа рибосом, состоящие из рибонуклеиновой кислоты (РНК) и белков. Ядра простейших характеризуются исключительным морфологическим многообразием. Они варьируют по размеру, количеству кариоплазмы, числу и характеру распределения ядрышек, их расположению в ядре, отношению к центросоме (клеточному центру) и т.п.
Жизненный цикл слагается из ряда следующих друг за другом стадий, которые в существовании каждого вида повторяются с определенной закономерностью. Это явление называется цикличностью, а отрезок жизни вида между двумя однозначными стадиями составляет его жизненный цикл. 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 следует образование половых клеток (гамет), попарное слияние которых вновь дает зиготу. Последняя или непосредственно превращается в вегетативную стадию, или предварительно делится один или несколько раз.
Важная биологическая особенность многих простейших – способность к инцистированию. При этом животные округляются, сбрасывают или втягивают органеллы движения, выделяют на своей поверхности плотную оболочку и переходят от активной жизни в состояние покоя. В инцистированном состоянии простейшие могут переносить резкие изменения окружающей среды (подсушивание, охлаждение и т.п.), сохраняя жизнеспособность. При возвращении благоприятных для жизни условий цисты раскрываются, и простейшие выходят из них в виде активных, подвижных особей.
Простейшие воспринимают разнообразные изменения внешней среды: температурные, химические, световые, механические и др. Одни внешние воздействия вызывают у них положительную реакцию, т.е. движение к источнику раздражения, другие – отрицательную, т.е. движение от источника раздражения. Эти направленные движения свободноживущих организмов, не имеющих нервных аппаратов, называются таксисами.
Большинство простейших может медленно или быстро передвигаться. Способы передвижения в разных классах этого типа различны. Наиболее распространены способы передвижения с помощью ложноножек, или псевдоподий, жгутиков и ресничек. Ложноножки – это временные выпячивания цитоплазмы, форма и длина которых различны и характерны для каждого вида или группы видов. Выпуская ложноножки, животное медленно ползет, при этом форма его тела все время меняется. Жгутики – это длинные, тонкие выросты наружного слоя цитоплазмы, которые описывают при своем движении конус. В каждом жгутике внутри имеется 11 продольных волоконец (фибрилл), из которых 2 центральных и 9 периферических. Внутренние волоконца выполняют опорную функцию, а наружные – двигательную. Жгутики начинаются от особых образований – кинетосом. Процессы обмена веществ, происходящие в кинетосомах, являются источником энергии, необходимой для движения жгутиков. Реснички по строению очень сходны со жгутиками, но в отличие от последних короткие и работают наподобие весел; число их обычно велико. Известны и другие способы передвижения простейших: в результате сокращения особых волоконец (мионем), путем выделения жидкости из задней части тела (реактивный способ движения) и др.
Продукты диссимиляции выделяются у простейших через всю поверхность тела, а у многих и через сократительные, или пульсирующие, вакуоли. Эти органоиды представляют собой светлые, прозрачные пузырьки, периодически наполняющиеся жидкостью до определенного предела, затем спадающиеся при выделении ее наружу. Главная функция сократительных вакуолей – удаление избыточной воды из клетки.
Во всех классах простейших наблюдается половое размножение. В большинстве случаев оно осуществляется путем слияния (копуляции) микрогаметы с макрогаметой. У инфузорий половой процесс осуществляется в виде конъюгации.
У простейших, возникших в результате разных способов размножения, строение в какой-то степени отличается от родительских форм и не все органоиды имеются в должном количестве (например, из двух сократительных вакуолей может остаться одна). Восстановление обычного строения и недостающих органоидов совершается в процессе быстрого онтогенетического развития.
Принято разделение типа на шесть классов:
Класс жгутиковые;
Класс ложноножковые, или саркодовые;
Класс споровики;
Класс слизистые споровики;
Класс микроспоридии;
Класс инфузории.
Класс жгутиковые
Эти простейшие передвигаются с помощью жгутиков. Оболочка тела плотная, что придает определенную форму их телу и облегчает быстрое передвижение. Однако, у некоторых жгутиковых, оболочка очень тонкая и они передвигаются медленно, переливаясь всем телом во временные выросты тела – ложноножки, или псевдоподии. Эти формы наряду с ложноножками имеют и жгутики. Многие представители имеют наружные скелеты из клетчатки или других веществ. У форм, постоянно находящихся в толще воды, скелет имеет нередко длинные выросты, увеличивающие поверхность тела. Это замедляет погружение и облегчает парение в воде.
Среди жгутиковых есть как растительноядные, так и животноядные формы, а также миксотрофы, которые могут питаться и как автотрофы, и как гетеротрофы.
Хлорофилл у автотрофных жгутиковых находится в пластидах, или хроматофорах. Автотрофные жгутиковые часто имеют особые глазки с пигментом, многие – с красным. Благодаря глазкам эти простейшие отыскивают освещенные места, где в их клетках может совершаться фотосинтез.
Жгутиковые всегда делятся продольно – вдоль длинной оси тела. У многих форм половой процесс чередуется с бесполым размножением. У целого ряда жгутиковых дочерние особи после деления не расходятся, а остаются вместе, вследствие чего образуются колонии. Форма колоний различная: у сидячих форм древовидная, у плавающих – шаровидная.
растительные жгутиковые;
животные жгутиковые.
Класс ложноножковые, или саркодовые
Характерная особенность представителей этого класса – движение с помощью временных выростов – ложноножек (псевдоподий), образование которых возможно благодаря отсутствию у саркодовых пелликулы. Форма ложноножек разнообразна. Среди ложноножковых имеются формы, имеющие помимо псевдоподий, и жгутики.
Корненожки входят в состав очень многих морских отложений, начиная с древнейших кембрийских. Толстые слои известняков, мела, зеленого песчаника и некоторых других осадочных пород состоят преимущественно из раковин фораминифер.
Питаются ложноножковые различными микроорганизмами (бактериями, водорослями и органическими остатками, которые они захватывают псевдоподиями). Обитают ложноножковые преимущественно на дне или на поверхности различных подводных предметов, но есть представители, живущие в толще воды и в почве.
Класс споровики
Взрослые споровики обычно малоподвижны или двигаются очень медленно (при помощи сократимых волоконец – мионем, или выделяя через мельчайшие поры на заднем конце тела густую жидкость). У ряда споровиков оболочки довольно тонкие. Гаметы у многих видов имеют жгутики. Сократительных вакуолей нет. Питаются споровики, всасывая растворенные органические и другие вещества всей поверхностью тела. Они разрушают ткани хозяев и отравляют их продуктами своего обмена веществ. Бесполое размножение часто чередуется с половым. Развитие споровиков у многих видов сопровождается сменой хозяев.
Класс делится на два подкласса: кокцидиобразные и грегарины.
Первый подкласс делится на:
Отряд кровяные споровики, или гемоспоридии. В отличие от кокцидий у них половое размножение происходит в одних хозяевах (различные виды комаров), а бесполое – в других (птицы, млекопитающие, человек). Гемоспоридии могут вызывать малярию.
В кишечнике комара гаметоциты превращаются в зрелые половые клетки – микро- и макрогаметы. Узенькие, подвижные микрогаметы оплодотворяют округлые, малоподвижные макрогаметы, и образуются зиготы. Зиготы у гемоспоридий подвижные, они называются оокинетами. Последние, внедрившись в стенки кишечника, сильно вырастают, покрываются эластичной капсулой и превращаются в ооцисты. В ооцисте под защитой ее оболочки происходит деление на огромное количество спорозоитов. В конце концов, ооциста лопается, спорозоиты попадают в кровь комара и заносятся в его слюнные железы.
Отряд пироплазмиды. Эти простейшие одну часть своего жизненного цикла проходят в организмах млекопитающих, а другую – в организмах кровососущих пастбищных клещей.
Отряд мясные споровики. Они часто встречаются в виде довольно больших мешочкообразных цист главным образом в мышцах млекопитающих и птиц.
Передний конец тела большинства грегарин образует органоид прикрепления к стенкам кишечника – эпимерит. Снаружи тело одето образующей продольные гребни пелликулой, представляющей наружный плотный слой эктоплазмы. Под пелликулой залегает слой эктоплазмы, который у многих грегарин примерно на границе передней трети тела образует волокнистую перегородку, отделяющую передний, лишенный ядра участок цитоплазмы, называемый протомеритом. Задний большой и снабженный ядром участок тела называется дейтомеритом. Таким образом, многие грегарины, оставаясь одноклеточными, становятся трехчленистыми.
Питание и дыхание осуществляются всей поверхностью тела.
Класс слизистые споровики
Класс микроспоридии
Некоторые микроспоридии ведут к массовой гибели гусениц тутового шелкопряда, вызывая болезнь, называемую пебриной. Другой вид того же рода вызывает «понос» пчел.
Класс инфузории
Инфузории – наиболее сложно устроенные простейшие. Снаружи имеется пелликула, состоящая из двух двойных мембран, разделенных просветом, и у многих инфузорий разграниченная твердыми перемычками на ячейки, что повышает ее прочность. В наружном слое цитоплазмы у многих инфузорий расположены палочкообразные трихоцисты, упирающиеся в пелликулу. Под влиянием раздражений трихоцисты превращаются в длинные нити, которые выбрасываются наружу и проникают в клетки других организмов. Движение обеспечивается согласованной работой ресничек. Они отходят от базальных тел и пронизывают пелликулу, с ними связаны особые волоконца, выполняющие опорную роль для ресничного аппарата.
У инфузорий в отличие от остальных простейших имеется два рода ядер: большие ядра, или макронуклеусы, и малые ядра, или микронуклеусы. Почти всегда у одной особи – один макронуклеус и один микронуклеус, лишь у некоторых видов имеются два и больше малых ядер.
Размножаются инфузории бесполым (поперечное деление на две равные клетки) и половым (конъюгация) способами.
Свободноживущие инфузории встречаются как в пресных водах, так и в морях. Образ жизни их разнообразен. Часть инфузорий – планктонные организмы, пресноводные и морские. Имеется большое число морских и пресноводных видов бентических инфузорий. Они ползают по дну, водным растениям и т.п. Очень богат инфузориями прибрежный морской песок.
Свободноживущие инфузории играют заметную роль в пищевых цепях водоема как пожиратели бактерий и некоторых водорослей. В свою очередь, они служат пищей многим беспозвоночным, а также только что вылупившимся из икринок малькам рыб.
Ответы к школьным учебникам
Характерные черты строения одноклеточных животных:
Большинство имеют микроскопические размеры;
Тело состоит из одной клетки и представляет собой целый организм с множеством присущих ему функций;
Цитоплазма ограничена мембраной, которая может быть покрыта клеточной оболочкой или раковиной;
Некоторые виды содержат в клетке несколько ядер;
Имеются органоиды движения - жгутики, реснички или ложноножки, которые могут быть временными или постоянными;
Пищеварительная вакуоль, формирующаяся в результате пиноцитоза или фагоцитоза, осуществляет пищеварение. Вакуоль может отсутствовать у видов, поглощающих питательные вещества всей поверхностью тела путем диффузии; непереваренные остатки пищи выбрасываются из вакуоли наружу;
Сократительная (иначе называемая выделительной, пульсирующей, осморегулирующей) вакуоль выполняет выделительную и осморегулирующую функцию; она встречается только у пресноводных видов;
Специальных органов дыхания нет; дыхание происходит за счет диффузии газов через поверхность клетки;
В неблагоприятных условиях образуют цисту (выделяют на поверхность плотную оболочку, позволяющую максимально оградить клетку от внешних воздействий).
2. Докажите, что план строения тела одноклеточных соответствует общим чертам организации ядерных (эукариотических) клеток.
Для всех эукариотических клеток как одноклеточных, так и многоклеточных организмов характерно:
Наличие основных частей: ядра, цитоплазмы и плазматической мембраны;
В цитоплазме имеются многочленные органоиды, выполняющие специальные функции: эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, мезосомы, рибосомы, митохондрии;
Пластиды (у растений и некоторых одноклеточных), клеточный центр, базальные тельца жгутиков и ресничек;
Ядро клетки окружено ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран;
Любой эукариотической клетке свойствен цитоскелет - система микротрубочек и белковых волокон, образующих внутренний каркас клетки.
3. Какие органоиды специального назначения встречаются у одноклеточных организмов?
У саркодовых для передвижения и захвата пищи при необходимости образуются ложноножки - псевдоподии. Они представляют собой выросты цитоплазмы, укрепленные волокнами цитоскелета.
Жгутиковые передвигаются с помощью одной или нескольких жгутиков, а инфузории - благодаря многочисленным ресничкам.
У пресноводных видов выделительную и осморегулирующую функцию осуществляет сократительная вакуоль.
У жгутиковых способность направленно перемещаться под влиянием света обусловлена деятельностью светочувствительного глазка - стигмы.
4. Какая группа одноклеточных животных наиболее древняя?
Наиболее древние классы - Жгутиковые и Саркодовые. Об этом свидетельствует относительная простота их организации.
5. Расскажите о типах питания, встречающихся у жгутиконосцев.
По способу питания жгутиковые делятся на три группы:
Автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества (углеводы) за счет энергии солнечного света, т. е. питающиеся как настоящие растения (все окрашенные жгутиковые);
Гетеротрофные организмы, использующие органические вещества, которые уже созданы другими организмами (бесцветные жгутиковые);
Миксотрофные организмы, обладающие смешанным типом питания, они способны к фотосинтезу, но питаются также и органическими веществами, поглощая бактерии и других простейших путем фагоцитоза (эвглена зеленая).
6. Какие животные не имеют постоянной формы тела?
Из-за слаборазвитого и очень мобильного скелета клетки, образованного белковыми волокнами и микротрубочками, многие саркожгутиконосцы (например, амеба) не имеют постоянной формы тела. Кроме этого, быстрые перестройки внутреннего каркаса дают возможность легко изменять форму тела и быстро образовывать псевдоподии.
7. Как размножаются простейшие?
Как правило, в благоприятных условиях одноклеточные животные размножаются бесполым путем - делением клетки, а при наступлении неблагоприятных условий - половым.
8. Какова роль простейших в природе? В жизни человека?
Многие простейшие играют заметную роль в пищевых цепях водоема: они поглощают бактерии и некоторые водоросли, а сами, в свою очередь, служат пищей многим беспозвоночным, малькам рыб, головастикам.
В морях и океанах раковины отмерших корненожек, оседая на дно, образуют пласты мела.
9. Что такое псевдоподии?
Псевдоподии (ложноножки) - органоиды движения. Представляют собой выросты цитоплазмы, укрепленные элементами цитоскелета.
10. Могут ли быть раковины у простейших?
Да. Тело раковинных амеб и форамини- фер заключено в однокамерную раковину, снабженную отверстием - устьем, через которое в окружающую среду выходят псевдоподии. Раковины состоят из хитиноподобного вещества и могут иметь разнообразную форму. У некоторых представителей раковины чисто органические, у других пропитаны солями кальция или инкрустированы песчинками.
11. Назовите основные черты организации фораминифер.
Фораминиферы в большинстве своем представлены морскими корненожками.
Основные черты организации форами- нифер:
Имеют многокамерную раковину, состоящую из карбоната кальция (за счет чего их остатки образуют залежи мела);
Псевдоподии вытягиваются из раковины, обеспечивая передвижение и захват пищи.
12, Какие простейшие имеют скелетные образования?
Все эукариотические клетки имеют цитоскелет. В некоторых случаях он слабо выражен (как у корненожек). У других представителей скелет клетки обеспечивает поддержание постоянной формы тела на большом протяжении жизненного цикла. Наиболее ярко цитоскелет выражен у инфузорий. Постоянная форма тела обеспечивается толстыми пучками волокон цитоскелета, прилегающего к мембране.
13, Какие организмы называют автот- рофными?
Аетотрофными называют организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических.
Автотрофы-фотосинтетики образуют органические вещества (углеводы) из углекислого газа и воды за счет энергии солнечного излучения.
Автотрофы-хемосинтетики образуют органические молекулы из неорганических за счет энергии химических связей неорганических молекул.
14. Что такое колонии и как они образуются у простейших?
Колониями называют большие или маленькие скопления клеток одноклеточных организмов. Клетки колонии не имеют постоянной специализации. Колонии могут образовываться в результате деления отдельных клеток, которые не удаляются друг от друга и продолжают совместное существование. Также колонии могут формироваться в результате незавершенного деления клеток, когда не вполне отделившиеся друг от друга особи остаются связанными между собой. Колонии различаются и по форме, и по способу развития. Число особей, входящих в состав колонии, составляет от 4 до 20 тыс. клеток.
К подцарству одноклеточных или простейшим относятся мельчайшие существа, тело которых состоит из одной клетки. Эти клетки представляют собой самостоятельный организм со всеми характерными для него функциями (обмен веществ, раздражимость, движение, размножение).
Тело одноклеточных может иметь постоянную (инфузория-туфелька, жгутиковые) или непостоянную форму (амебы). Основные компоненты тела простейших — ядро и цитоплазма . В цитоплазме простейших наряду с общеклеточными органоидами (митохондрии, рибосомы, аппарат Гальджи и др.) имеются специальные органоиды (пищеварительная и сократительная вакуоли), выполняющие функции пищеварения, осморегуляции, выделения. Почти все простейшие способны активно передвигаться. Движение осуществляется при помощи ложноножек (у амебы и других корненожек), жгутиков (эвглена зеленая) или ресничек (инфузории). Простейшие способны захватывать твердые частицы (амеба), что называют фагоцитозом . Большинство простейших питаются бактериями и гниющими органическими веществами. Пища после заглатывания переваривается в пищеварительных вакуолях . Функцию выделения у простейших выполняют сократительные вакуоли , или специальные отверстия - порошица (у инфузории).
Простейшие обитают в пресных водоемах, морях и почве. Подавляющее большинство простейших обладает способностью к инцистированию , то есть образованию при наступлении неблагоприятных условий (понижение температуры, высыхание водоема) стадии покоя - цисты , покрытой плотной защитной оболочкой. Образование цисты - не только приспособление к выживанию при неблагоприятных условиях, но и к распространению простейших. Попав в благоприятные условия, животное покидает оболочку цисты, начинает питаться и размножаться.
Размножение простейших происходит путем деления клетки на две (бесполое); у многих наблюдается половой процесс. В жизненном цикле у большинства простейших чередуются бесполое и половое размножение.
Одноклеточных насчитывают свыше 90 000 видов. Все они эукариоты (имеют обособленное ядро), но находятся на клеточном уровне организации.
Амеба
Представителем класса корненожки является амеба обыкновенная. В отличие от многих простейших, она не имеет постоянной формы тела. Передвигается с помощью ложноножек, служащих и для захвата пищи — бактерий, одноклеточных водорослей, некоторых простейших.
Окружив добычу ложноножками, пища оказывается в цитоплазме, где вокруг нее образуется пищеварительная вакуоль. В ней под влиянием пищеварительного сока, поступающего из цитоплазмы, происходит пищеварение, в результате которого образуются пищеварительные вещества. Они проникают в цитоплазму, а непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу.
Амеба дышит всей поверхностью тела: растворенный в воде кислород путем диффузии прямо проникает в ее организм, а образующийся в клетке при дыхании углекислый газ выделяется наружу.
Концентрация растворенных веществ в теле амебы больше, чем в воде, поэтому вода непрерывно накапливается и ее избыток выводится наружу с помощью сократительной вакуоли . Эта вакуоль участвует и в удалении из организма продуктов распада. Размножается амеба делением. Ядро делится надвое, обе половинки его расходятся, между ними образуется перетяжка, а затем из одной материнской клетки возникают две самостоятельные, дочерние клетки.
Амеба относится к пресноводным животным.
Эвглена зеленая
В пресных водоемах обитает еще один широко распространенный вид простейших животных - эвглена зеленая . Она имеет веретенообразную форму, наружный слой цитоплазмы уплотнен и образует оболочку, способствующую сохранению этой формы.
От переднего конца тела у эвглены зеленой отходит длинный тоненький жгутик, вращая которым, эвглена передвигается в воде. В цитоплазме эвглены расположено ядро и несколько окрашенных овальных телец - хроматофоров , содержащих хлорофилл. Поэтому на свету эвглена питается как зеленое растение (автотрофно). Находить освещенные места эвглене помогает светочувствительный глазок.
Если эвглена долго находится в темноте, то хлорофилл исчезает и она переходит к гетеротрофному способу питания, то есть питается готовыми органическими веществами, всасывая их из воды всей поверхностью тела. Дыхание, размножение, деление надвое, образование цисты у эвглены зеленой сходны с таковыми у амебы.
Вольвокс
Среди жгутиковых встречаются колониальные виды, например, вольвокс .
Форма его шаровидная, тело состоит из студенистого вещества, в которое погружены отдельные клетки - члены колонии. Они мелкие, грушевидные, имеют по два жгутика. Благодаря согласованному движению всех жгутиков вольвокс передвигается. В колонии вольвокса есть немного клеток, способных к размножению; из них образуются дочерние колонии.
Инфузория-туфелька
В пресных водоемах часто встречается еще один вид простейших - инфузория-туфелька , получившая свое название из-за особенностей формы клетки (в виде туфельки). Органоидами передвижения ей служат реснички. Тело имеет постоянную форму, так как покрыто плотной оболочкой. У инфузории-туфельки имеются два ядра: большое и малое.
Большое ядро регулирует все жизненные процессы, маленькое - играет важную роль в размножении туфельки. Питается инфузория бактериями, водорослями и некоторыми простейшими. С помощью колебаний ресничек пища попадает в ротовое отверстие , затем - в глотку , на дне которой образуются пищеварительные вакуоли , где происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки удаляются через особый орган - порошицу . Функцию выделения осуществляет сократительная вакуоль .
Размножается, как и амеба - бесполым путем, однако для инфузории-туфельки характерен и половой процесс. Он состоит в том, что две особи объединяются, между ними происходит обмен ядерным материалом, после чего они расходятся (рис. 73).
Такой вид полового размножения называют конъюгацией . Таким образом, среди пресноводных простейших животных наиболее сложное строение имеет инфузория туфелька.
Раздражимость
Характеризуя простейшие организмы, следует обратить особое внимание еще на одно их свойство - раздражимость . Простейшие не имеют нервной системы, они воспринимают раздражения всей клетки и способны отвечать на них движением — таксисом , перемещаясь в направлении раздражителя или от него.
Простейшие обитающие в морской воде и почве и другие
Почвенные простейшие - это представители амеб, жгутиковых и инфузорий, которые играют важную роль в почвообразовательном процессе.
В природе простейшие участвуют в круговороте веществ, выполняют санитарную роль; в цепях питания составляют одно из первых звеньев, являясь пищей для многих животных, в частности рыб; принимают участие в образовании геологических пород, и по их раковинам определяют возраст отдельных геологических пород.
ЧАСТЬ 4. Царство Животные
Подцарство Одноклеточные
ВАРИАНТ 1
В каждом задании выберите один верный ответ из четырех предложенных.
А1. Практически все животные питаются
1) автотрофно
2) гетеротрофно
3) в процессе фотосинтеза
4) в процессе хемосинтеза
А2. Нервная система имеется у представителей царства
2) бактерий
3) растений
4) животных
АЗ. Из одной клетки состоит тело
2) лишайников
3) шляпочных грибов
4) простейших животных
А4. Ложноножки простейших животных представляют собой
1) пластиды
2) ядерное вещество
3) вырост цитоплазмы
4) запас питательных веществ
А5. Органоид выделения непереваренных остатков пищи у простейших животных — это
4) порошица
А6. Размножение простейших животных в основном происходит путем
1) фагоцитоза
2) пиноцитоза
3) деления клетки
4) образования цисты
А7. Постоянная форма тела отсутствует у
1) фораминиферы
2) инфузории-туфельки
3) эвглены зеленой
4) амебы обыкновенной
А8. Только в клетках простейших животных, которые питаются автотрофно, имеется
1) хлорофилл
2) цитоплазма
А9. Два ядра находятся в клетках животного
1) инфузории
2) эвглены
3) вольвокса
Б1.
А. Многие простейшие животные входят в состав планктона.
Б. Фагоцитоз простейших животных связан с образованием сократительной вакуоли.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Верны ли следующие утверждения?
А. Амеба захватывает пищу ложноножками.
Б. Среди представителей простейших животных существуют многоклеточные организмы.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
БЗ. Выберите три верных утверждения. В клетках животных отсутствует
1) клеточная стенка
2) хлоропласт
3) цитоплазма
5) наружная мембрана
6) крупная вакуоль
Б4. Установите соответствие между особенностью строения животного и его видом.
ОСОБЕННОСТЬ СТРОЕНИЯ
А. Наличие ресничек
Б. светочувствительный глазок
В. Ложноножки
Г. Хлоропласт
Д. Два ядра
ВИД ЖИВОТНОГО
2) Эвглена
3) Инфузория туфелька
ВАРИАНТ 2
А1. В отличии от растений для большинства животных характерны
1) автотрофное питание
2) ограниченный рост
3) неограниченный рост
4) неподвижность
А2. Симметрия тела характерна для
1) водорослей
2) животных
3) бактерий гниения
4) плесневелых грибов
А3. Орган передвижения инфузорий
2) реснички
3) конечности
4) мускульное волокно
А4. Захватывает пище ложноножками
2) эвглена
3) амеба
4) инфузория
А5. В неблагоприятных условиях простейшие животные образуют
1) цисту
3) порошицу
4) сократительную вакуоль
А6. Избыток воды из тела простейшего животного удаляет
2) ложноножка
3) сократительная вакуоль
4) светочувствительный глазок
А7. Специальные органоиды питания отсутствуют у
1) амебы обыкновенной
2) инфузории-туфельки
3) эвглены зеленой
4) вольвокса
А8. Организмы, которые способны к фотосинтезу и питаются готовыми веществами, называют
1) автотрофы
2) гетеротрофы
3) миксотрофы
4) фотосинтезирующие
А9. Органом пищеварения у инфузории является
1) глотка
2) ресничка
3) малое ядро
4) сократительная вакуоль
Б1. Верны ли следующие утверждения?
Б. Простейшие животные способны размножаться половым путем.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Верны ли следующие утверждения?
А. Эвглена зеленая перемещается к освещенным местам.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
БЗ. Выберите три верных утверждения. Для животных характерны особенности жизнедеятельности
1) ограниченный рост
2) неподвижность
3) активное передвижение
4) неограниченный рост
5) питание готовыми веществами
6) образование веществ на свету
Б4. Установите соответствие между процессом жизнедеятельности животного и его видом.
ПРОЦЕСС ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А. Фагоцитоз - захват пищи ложноножками
Б. Непереваренные остатки удаляются через порошицу
В, Фотосинтез
Г. Движение с помощью ресничек
ВИД ЖИВОТНОГО
2) Эвглена
3) Инфузория-туфелька
Запишите в таблицу соответствующие цифры.