Caratteristiche generali della struttura e della vita degli organismi unicellulari. Una breve descrizione del sottoregno dei protozoi. Cosa sono unicellulari

Questo manuale contiene tutto il materiale teorico sul corso di biologia necessario per superare l'esame. Include tutti gli elementi del contenuto, verificati da materiali di controllo e misurazione, e aiuta a generalizzare e sistematizzare le conoscenze e le abilità per il corso della scuola secondaria (completa).

Il materiale teorico è presentato in una forma concisa e accessibile. Ogni sezione è accompagnata da esempi di attività di prova che consentono di verificare le proprie conoscenze e il grado di preparazione all'esame di certificazione. Le attività pratiche corrispondono al formato USE. Alla fine del manuale vengono fornite le risposte ai test che aiuteranno gli scolari e i candidati a mettersi alla prova ea colmare le lacune.

Il manuale è rivolto a studenti, candidati e insegnanti.

Riproduzione dei ciliati si verifica sia asessualmente che sessualmente. Durante la riproduzione asessuata si verifica la divisione cellulare longitudinale. Durante il processo sessuale, si forma un ponte citoplasmatico tra due ciliati. I nuclei poliploidi (grandi) vengono distrutti e i nuclei diploidi (piccoli) sono divisi dalla meiosi con la formazione di quattro nuclei aploidi, tre dei quali muoiono e il quarto è diviso a metà, ma già dalla mitosi. Si formano due nuclei. Uno è stazionario e l'altro è migratorio. Quindi tra i ciliati c'è uno scambio di nuclei migratori. Quindi i nuclei stazionari e migratori si fondono, gli individui si disperdono e in essi si formano nuovamente nuclei grandi e piccoli.

A1. Si chiama il taxon che unisce tutti i protozoi

1) regno

2) sottoregno

A2. I più semplici no

2) organelli 4) riproduzione sessuale

A3. Con l'ossidazione completa di 1 molecola di glucosio, l'ameba produce ATP in quantità

1) 18 g/mol 3) 9 g/mol

2) 2 g/mol 4) 38 g/mol

1) ameba proteus 3) tripanosoma

2) euglena verde 4) radiolari

A5. Attraverso il vacuolo contrattile nei ciliati,

1) rimozione dei rifiuti solidi

2) escrezione di prodotti di scarto liquidi

3) escrezione di cellule germinali - gameti

4) scambio di gas

1) sangue di zanzara 3) larve di zanzara

2) saliva di zanzara 5) uova di zanzara

A7. La riproduzione asessuale del plasmodio malarico si verifica

1) eritrociti umani

2) eritrociti e stomaco di zanzara

3) leucociti umani

4) eritrociti e cellule epatiche umane

A8. Quale degli organelli è assente nelle cellule dei ciliati?

1) nucleo 3) mitocondri

2) cloroplasti 4) Apparato del Golgi

A9. Cosa hanno in comune euglena e clorella?

1) la presenza di glicogeno nelle cellule

2) la capacità di fotosintesi

3) respirazione anaerobica

4) la presenza di flagelli

A10. Non trovato tra i ciliati

1) organismi eterotrofi

2) organismi aerobici

3) organismi autotrofi

A11. Il più complesso

ameba comune 3) plasmodio malarico

euglena verde 4) infusoria-scarpa

A12. Durante la stagione fredda, altre condizioni sfavorevoli, protozoi a vita libera

1) formano colonie 3) formano spore

2) muoversi attivamente 4) formare cisti

parte B

IN 1. Scegli i protozoi che conducono uno stile di vita libero

1) infusoria stentor 4) lamblia

2) ameba proteus 5) stylonichia

3) tripanosoma 6) balantidia

IN 2. Abbina il rappresentante del protozoo con il tratto che ha

Unicellulare o Protozoi. Caratteristiche generali" class="img-responsive img-thumbnail">

Parte DA

C1. Perché gli acquariofili coltivano i ciliati nel latte?

C2. Trova gli errori nel testo dato, correggili, indica i numeri delle frasi in cui sono stati scritti. 1. Gli organismi più semplici (unicellulari) vivono solo in acque dolci. 2. La cellula dei più semplici è un organismo indipendente, con tutte le funzioni di un sistema vivente. 3. A differenza delle cellule degli organismi multicellulari, le cellule di tutti i protozoi hanno la stessa forma. 4. Il più semplice si nutre di particelle di cibo solido, batteri. 5. I residui di cibo non digerito vengono rimossi attraverso i vacuoli contrattili. 6. Alcuni protozoi hanno cromatofori contenenti clorofilla e sono capaci di fotosintesi.

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Per la prima volta gli organismi unicellulari furono scoperti all'occhio umano negli anni '70 del Seicento, grazie al naturalista olandese, dotato di una grande passione per la comprensione del mondo, Anthony van Leeuwenhoek. Fu lui a considerare per primo questi "animaletti" con l'aiuto delle sue incredibili lenti. Il loro studio scientifico è iniziato più tardi - e non si ferma fino ad ora. Gli organismi unicellulari vivono ovunque, anche in condizioni in cui altri organismi non possono sopravvivere.

Quali sono le caratteristiche distintive inerenti all'unicellulare?

1. Morfologicamente, sono unicellulari singola cella. Tuttavia, in termini di funzioni, è autosufficiente organismo, che sa muoversi nello spazio, moltiplicarsi, mangiare. Le dimensioni degli organismi unicellulari variano da pochi micron a diversi centimetri. Alcuni anni fa, nella Fossa delle Marianne sono stati scoperti xenofofori multinucleari con un diametro di almeno 10 centimetri.

2. Mezzo liquido- la condizione fondamentale per l'esistenza dell'unicellulare. Inoltre, questo non è solo un mare o una palude, ma anche liquidi all'interno del corpo di una persona o di altre creature.

3. Gli organismi unicellulari dominano lo spazio e attirano il cibo più vicino con l'aiuto di proleg(escrescenze temporanee e in continua evoluzione dell'ectoplasma, come un'ameba), flagelli(sottili, lunghi organelli, filamenti di citoplasma situati nella parte anteriore del corpo, come nell'euglena verde) e ciglia(molteplici escrescenze del citoplasma in tutto il corpo, come nei ciliati). I flagelli si attorcigliano nel liquido come un cavatappi e le ciglia "scoppiano" creando un movimento ondulatorio.

4. La maggior parte unicellulare - eterotrofi, cioè si nutrono di sostanze organiche già pronte. Euglena verde - mixotropo, ma il volvox coloniale - autotrofi.

5. Irritabilità(la capacità di una cellula di modificare le proprietà fisico-chimiche sotto l'influenza delle condizioni ambientali), una delle proprietà di base di un organismo vivente, si manifesta nei protozoi Taxi: reazioni a qualsiasi irritazione. Gli organismi unicellulari si muovono nella direzione dello stimolo (ad esempio un frammento di cibo) o lontano da esso.

6. riflessi unicellulari non hanno a causa della mancanza di un sistema nervoso.

8. Con la riproduzione asessuata dei protozoi, a differenza di quelli multicellulari, non c'è distruzione membrana nucleare durante la divisione cellulare.

9. Certo, i più semplici ce l'hanno mitocondri.

Significato degli animali unicellulari

1. I protozoi vengono mangiati da invertebrati più grandi.

2. Gli scheletri esterni ed interni di amebe testate, foraminiferi, radiolari e altre creature simili hanno formato rocce sedimentarie marine per centinaia di migliaia di anni, che le persone usano nella costruzione (ad esempio, shell rock).

Al sottoregno Protozoi sono animali unicellulari. Alcune specie formano colonie.

La cellula del protozoo ha lo stesso schema strutturale della cellula di un animale multicellulare: è limitata da una membrana, lo spazio interno è pieno di citoplasma, in cui si trovano il nucleo (nuclei), gli organelli e le inclusioni.

La membrana cellulare in alcune specie è rappresentata da una membrana esterna (citoplasmatica), in altre da una membrana e una pellicola. Alcuni gruppi di protozoi formano un guscio attorno a se stessi. La membrana ha una struttura tipica di una cellula eucariotica: è costituita da due strati di fosfolipidi, nei quali le proteine ​​“affondano” a diverse profondità.

Il numero di core è uno, due o più. La forma del nucleo è generalmente arrotondata. Il nucleo è delimitato da due membrane, queste membrane sono permeate di pori. Il contenuto interno del nucleo è il succo nucleare (carioplasma), che contiene cromatina e nucleoli. La cromatina è costituita da DNA e proteine ​​ed è una forma interfase dell'esistenza dei cromosomi (cromosomi decondensati). Il nucleolo è composto da rRNA e proteine ​​ed è il sito in cui si formano le subunità ribosomiali.

Lo strato esterno del citoplasma è solitamente più leggero e denso - ectoplasma, interno - endoplasma.

Nel citoplasma ci sono organelli caratteristici di entrambe le cellule degli animali multicellulari e organelli caratteristici solo di questo gruppo di animali. Organelli di protozoi, comuni agli organelli di una cellula animale multicellulare: mitocondri (sintesi di ATP, ossidazione di sostanze organiche), reticolo endoplasmatico (trasporto di sostanze, sintesi di varie sostanze organiche, compartimentazione), complesso del Golgi (accumulo, modifica, secrezione di vari sostanze organiche, sintesi di carboidrati e lipidi, sede di formazione dei lisosomi primari), lisosomi (scissione di sostanze organiche), ribosomi (sintesi proteica), centro cellulare con centrioli (formazione di microtubuli, in particolare microtubuli del fuso), microtubuli e microfilamenti (citoscheletro). Organelli protozoari, caratteristici solo per questo gruppo di animali: stimmi (percezione della luce), tricocisti (protezione), axtostilo (supporto), vacuoli contrattili (osmoregolazione), ecc. Gli organelli di fotosintesi che si trovano nei flagellati vegetali sono chiamati cromatofori. Gli organelli del movimento dei protozoi sono rappresentati da pseudopodi, ciglia e flagelli.

Nutrizione - eterotrofa; nei flagellati vegetali - autotrofi, possono essere mixotrofi.

Lo scambio di gas avviene attraverso la membrana cellulare, la stragrande maggioranza dei protozoi sono organismi aerobi.

La risposta alle influenze ambientali (irritabilità) si manifesta sotto forma di taxi.

Quando si verificano condizioni avverse, la maggior parte dei protozoi forma cisti. L'incistazione è un modo per vivere condizioni avverse.

Il metodo principale di riproduzione dei protozoi è la riproduzione asessuata: a) divisione della cellula madre in due cellule figlie, b) divisione della cellula madre in molte cellule figlie (schizogonia), c) gemmazione. La mitosi è la base della riproduzione asessuata. In un certo numero di specie avviene il processo sessuale: coniugazione (ciliati) e riproduzione sessuale (sporozoi).

Habitat: acque marine e dolci, suolo, organismi vegetali, animali e umani.

Classificazione dei protozoi

  • Subkingdom Protozoa, o Unicellulare (Protozoa)
    • Tipo Sarcomastigophora (Sarcomastigophora)
      • Sottotipo Flagellati (Mastigophora)
        • Classe Flagellati vegetali (Fitomastigoforea)
        • Classe Flagellati animali (Zoomastigophorea)
      • Sottotipo Opalina (Opalinata)
      • Sottotipo Sarcodaceae (Sarcodina)
        • Classe Rhizopeda (Rhizopoda)
        • Classe Radiolaria, o Raggi (Radiolaria)
        • Classe Girasoli (Heliozoa)
    • Tipo Apicomplexa (Apicomplexa)
        • Classe Perkinsea
        • Classe Sporozoi (sporozoi)
    • Tipo di Myxosporidium (Myxozoa)
        • Classe Mixosporea (Myxospora)
        • Classe Actinosporidia (Actinospora)
    • Tipo di microsporidi (Microspora)
    • Tipo di ciliati (Ciliophora)
        • Classe ciliati ciliati (Ciliata)
        • Classe Succhiare ciliati (Suctoria)
    • Tipo Labyrinthula (Labirinthomorpha)
    • Tipo Ascetosporidia (Ascetospora)

Il più semplice è apparso circa 1,5 miliardi di anni fa.

I più semplici appartengono ai primitivi eucarioti unicellulari (superregno Eucariota). Ora è generalmente accettato che gli eucarioti si siano evoluti dai procarioti. Esistono due ipotesi sull'origine degli eucarioti dai procarioti: a) successivi, b) simbionti. Secondo l'ipotesi successiva, gli organelli membranosi sorgono gradualmente dal plasmalemma dei procarioti. Secondo l'ipotesi simbiotica (ipotesi endosimbiotica, ipotesi simbiogenesi), una cellula eucariotica nasce come risultato di una serie di simbiosi di diverse cellule procariotiche antiche.

Il sottoregno degli unicellulari o dei protozoi comprende le creature più piccole il cui corpo è costituito da una cellula. Queste cellule sono un organismo indipendente con tutte le sue funzioni caratteristiche (metabolismo, irritabilità, movimento, riproduzione).

Il corpo degli organismi unicellulari può avere una forma costante (infusoria-scarpa, flagelli) o una forma non permanente (ameba). I componenti principali del corpo dei protozoi - nucleo e citoplasma. Nel citoplasma dei protozoi, insieme agli organelli cellulari generali (mitocondri, ribosomi, apparato di Galji, ecc.), sono presenti organelli speciali (vacuoli digestivi e contrattili) che svolgono le funzioni di digestione, osmoregolazione ed escrezione. Quasi tutti i protozoi sono in grado di muoversi attivamente. Il movimento si effettua con proleg(nell'ameba e in altri rizopodi), flagelli(euglena verde) o ciglia(ciliati). I protozoi sono in grado di catturare particelle solide (ameba), che viene chiamata fagocitosi. La maggior parte dei protozoi si nutre di batteri e materia organica in decomposizione. Il cibo dopo la deglutizione viene digerito vacuoli digestivi. Viene eseguita la funzione di selezione nei protozoi vacuoli contrattili, o fori speciali - polvere(per i ciliati).

I più semplici vivono in acqua dolce, mari e suolo. La stragrande maggioranza dei protozoi ha la capacità di farlo incistamento, ovvero la formazione dello stadio dormiente all'insorgere di condizioni avverse (abbassamento della temperatura, prosciugamento del giacimento) - cisti ricoperto da una fitta guaina protettiva. La formazione di cisti non è solo un adattamento alla sopravvivenza in condizioni avverse, ma anche alla diffusione dei protozoi. Una volta in condizioni favorevoli, l'animale lascia il guscio della cisti, inizia a nutrirsi e a moltiplicarsi.

La riproduzione dei protozoi avviene per divisione cellulare in due (asessuali); molti hanno rapporti sessuali. Nel ciclo vitale, la maggior parte dei protozoi alterna la riproduzione asessuata a quella sessuale.

Ci sono oltre 90.000 specie unicellulari. Tutti loro sono eucarioti (hanno un nucleo separato), ma sono a livello di organizzazione cellulare.

Ameba

Un rappresentante della classe dei rizopodi è ameba ordinario. A differenza di molti protozoi, non ha una forma corporea permanente. Si muove con l'aiuto di pseudopodi, che servono anche a catturare il cibo: batteri, alghe unicellulari e alcuni protozoi.

Circondando la preda con pseudopodi, il cibo si trova nel citoplasma, dove si forma un vacuolo digestivo attorno ad esso. In esso, sotto l'influenza del succo digestivo proveniente dal citoplasma, si verifica la digestione, a seguito della quale si formano sostanze digestive. Penetrano nel citoplasma e i residui di cibo non digeriti vengono espulsi.

L'ameba respira l'intera superficie del corpo: l'ossigeno disciolto nell'acqua penetra direttamente nel suo corpo per diffusione e l'anidride carbonica formata nella cellula durante la respirazione viene rilasciata all'esterno.

La concentrazione di sostanze disciolte nel corpo di un'ameba è maggiore che nell'acqua, quindi l'acqua si accumula continuamente e il suo eccesso viene espulso attraverso vacuolo contrattile. Questo vacuolo è anche coinvolto nella rimozione dei prodotti di decomposizione dal corpo. L'ameba si riproduce per divisione. Il nucleo si divide in due, le sue due metà divergono, si forma una costrizione tra di loro e quindi due cellule figlie indipendenti derivano da una cellula madre.

L'ameba è un animale d'acqua dolce.

Euglena verde

Un'altra specie diffusa di animali protozoi vive in corpi d'acqua dolce - euglena verde. Ha una forma a fuso, lo strato esterno del citoplasma è compattato e forma un guscio che aiuta a mantenere questa forma.

Dall'estremità anteriore del corpo dell'euglena verde si diparte un lungo flagello sottile, ruotando il quale l'euglena si muove nell'acqua. Nel citoplasma di euglena c'è un nucleo e diversi corpi ovali colorati - cromatofori contenente clorofilla. Pertanto, alla luce, Euglena si nutre come una pianta verde (autotroficamente). Un occhio sensibile alla luce aiuta a trovare i luoghi illuminati dell'euglena.

Se Euglena è al buio per molto tempo, la clorofilla scompare e passa a una modalità di alimentazione eterotrofica, cioè si nutre di sostanze organiche già pronte, assorbendole dall'acqua con l'intera superficie del corpo. La respirazione, la riproduzione, la divisione in due, la formazione di cisti nell'euglena verde sono simili a quelle dell'ameba.

Volvox

Tra i flagelli ci sono specie coloniali, ad esempio, volvox.

La sua forma è sferica, il corpo è costituito da una sostanza gelatinosa, in cui sono immerse le singole cellule - membri della colonia. Sono piccoli, a forma di pera, hanno due flagelli. Grazie al movimento coordinato di tutti i flagelli, Volvox si muove. In una colonia Volvox ci sono poche cellule capaci di riprodursi; da cui si formano le colonie figlie.

Scarpa per infusori

In acqua dolce si trova spesso un altro tipo di protozoi - infusoria-scarpa, che ha preso il nome per la particolarità della forma della cella (a forma di scarpa). Gli organelli della locomozione sono le ciglia. Il corpo ha una forma costante, poiché è ricoperto da un guscio denso. Le scarpe Infusoria hanno due nuclei: grande e piccolo.

grande nucleo regola tutti i processi vitali, piccolo- svolge un ruolo importante nella riproduzione delle scarpe. L'infusoria si nutre di batteri, alghe e alcuni protozoi. Con vibrazioni ciglia il cibo entra apertura della bocca, quindi - dentro gola, in fondo al quale vacuoli digestivi dove il cibo viene digerito e le sostanze nutritive vengono assorbite. I residui non digeriti vengono rimossi attraverso un organo speciale - polvere. La funzione di selezione viene eseguita vacuolo contrattile.

Si riproduce, come l'ameba, in modo asessuato, tuttavia il processo sessuale è caratteristico anche dei ciliati-scarpe. Consiste nel fatto che due individui si uniscono, tra loro avviene uno scambio di materiale nucleare, dopo di che si disperdono (Fig. 73).

Questo tipo di riproduzione sessuale è chiamato coniugazione. Pertanto, tra i protozoi d'acqua dolce, la scarpa ciliata ha la struttura più complessa.

Irritabilità

Caratterizzando gli organismi più semplici, si dovrebbe prestare particolare attenzione a un'altra delle loro proprietà - irritabilità. I più semplici non hanno un sistema nervoso, percepiscono irritazioni dell'intera cellula e sono in grado di rispondervi con il movimento - Taxi avvicinarsi o allontanarsi dallo stimolo.

Protozoi che vivono nell'acqua di mare e nel suolo e altri

I protozoi del suolo sono rappresentanti di amebe, flagellati e ciliati, che svolgono un ruolo importante nel processo di formazione del suolo.

In natura, i protozoi partecipano alla circolazione delle sostanze, svolgono un ruolo sanitario; nelle catene alimentari sono uno dei primi anelli, essendo cibo per molti animali, in particolare i pesci; prendono parte alla formazione delle rocce geologiche e i loro gusci determinano l'età delle singole rocce geologiche.

I principali termini e concetti testati nella prova d'esame: amebe, balantidi, flagellati, ciliati, coccidi, plasmodio malarico, vacuolo digestivo, progresso sessuale, polvere, sarcodi, vacuolo contrattile, sporozoi, euglena verde.

Il corpo degli animali più semplici è costituito da un'unica cellula che svolge tutte le funzioni della vita. I rappresentanti di questo sottoregno hanno tutte le proprietà di un organismo indipendente. I protozoi a vita libera hanno organelli aggiuntivi per il movimento, la nutrizione, l'escrezione, la protezione, ecc. Alcuni di questi organelli sono temporanei (prolegs di ameba), altri sono permanenti (euglena flagello, ciglia ciliate).

Il ruolo dei protozoi nella natura e nella vita umana:

- sono partecipanti indispensabili alla circolazione delle sostanze e dell'energia negli ecosistemi, fungendo da microconsumatori e decompositori;

- formare depositi geologici di calcare, gesso;

- sono oggetto di ricerca scientifica;

Classe Flagelli. I rappresentanti di questa classe hanno una forma corporea costante, a causa della presenza di una membrana cellulare compattata.

Euglena verde ha un corpo a forma di fuso. La dimensione della cella è di circa 0,05 mm. Euglena si muove con l'aiuto di un flagello, un'escrescenza citoplasmatica costituita da sottili fibrille. Nella parte anteriore c'è un occhio sensibile alla luce. Nel citoplasma, oltre a tutti gli organelli caratteristici delle cellule animali, ci sono cromatofori contenente clorofilla. Alla luce, Euglena è capace di fotosintesi. Pertanto, è indicato come intermedio, tra piante e animali, forme evolutive. Euglena si riproduce asessualmente dividendo in due lungo l'asse longitudinale. La riproduzione sessuale è effettuata da copulazione(fusione cellulare).

Volvox appartiene alle forme coloniali dei flagellati.

tipo di infusori. Classe infusori ciliari. Il tipo ha circa 6 mila specie.

Rappresentanti: infusoria-scarpa, infusoria-trombettista.

Scarpa infusoria - un animale di dimensioni 0,1-0,3 mm.

La sua membrana cellulare è ricoperta di ciglia che servono al movimento. Ci sono due nuclei in una cellula vegetativo , poliploide e generativo , diploide. L'incavo orale sul corpo forma un imbuto orale, che passa nella bocca cellulare, che porta a gola. Formato in gola vacuoli digestivi che digeriscono il cibo. I resti di cibo non digerito vengono rimossi attraverso l'apertura - polvere .

La scarpa ciliata ha due vacuoli contrattili situati alle estremità opposte del corpo. Attraverso di loro, l'acqua in eccesso e i prodotti metabolici vengono espulsi.

Riproduzione dei ciliati si verifica sia asessualmente che sessualmente. Durante la riproduzione asessuata si verifica la divisione cellulare longitudinale. Durante il processo sessuale, si forma un ponte citoplasmatico tra due ciliati. I nuclei poliploidi (grandi) vengono distrutti e i nuclei diploidi (piccoli) sono divisi dalla meiosi con la formazione di quattro nuclei aploidi, tre dei quali muoiono e il quarto è diviso a metà, ma dalla mitosi. Si formano due nuclei. Uno è stazionario e l'altro è migratorio. Quindi tra i ciliati c'è uno scambio di nuclei migratori. Quindi i nuclei stazionari e migratori si fondono, gli individui si disperdono e in essi si formano nuovamente nuclei grandi e piccoli.