Structura protozoarelor flagelare. Clasa Flagelate: caracteristicile, structura și stilul de viață al formelor unicelulare și coloniale. Flagelate care trăiesc în intestinele termitelor și gândacilor

O trăsătură caracteristică tuturor reprezentanților este prezența unuia sau mai multor flageli, care servesc pentru mișcare. Ele sunt localizate în principal la capătul anterior al celulei și sunt excrescențe filamentoase ale ectoplasmei. În interiorul fiecărui flagel sunt microfibrile construite din proteine ​​contractile. Flagelul este atașat de corpul bazal situat în ectoplasmă. Baza flagelului este întotdeauna asociată cu cinetozomul, care îndeplinește o funcție energetică.

Corpul protozoarului flagelar, pe lângă membrana citoplasmatică, este acoperit la exterior cu o peliculă - un film periferic special (derivat al ectoplasmei). De asemenea, asigură constanța formei celulei.

Uneori, o membrană citoplasmatică ondulată trece între flagel și peliculă - o membrană ondulată (un organel specific de mișcare). Mișcările flagelului determină membranei vibrații sub formă de undă, care sunt transmise întregii celule.

O serie de flagelate au un organel de susținere - un stil axo, care trece prin întreaga celulă sub forma unui fir dens.

Flageli - heterotrofe (se hrănesc cu substanțe gata preparate). Unii sunt, de asemenea, capabili de nutriție autotrofă și sunt mixotrofe (de exemplu, Euglena). Mulți reprezentanți cu viață liberă se caracterizează prin înghițirea de bulgări de alimente (nutriție holozoică), care are loc cu ajutorul contracțiilor flagelului. La baza flagelului se află o gură celulară (cistostomie), urmată de un faringe. Vacuolele digestive se formează la capătul său interior.

Reproducerea este de obicei asexuată, având loc prin diviziune transversală. Există și un proces sexual sub formă de copulare.

Un reprezentant tipic al flagelatelor cu viață liberă este euglena verde (Euglena viridis). Locuiește în iazuri și bălți poluate. O trăsătură caracteristică este prezența unui organ special de percepere a luminii (stigmat). Euglena are aproximativ 0,5 mm lungime, forma corpului este ovală, capătul posterior este ascuțit. Flagelul unul, situat la capătul anterior. Mișcarea cu ajutorul unui flagel seamănă cu înșurubarea. Nucleul este mai aproape de capătul posterior. Euglena are caracteristici atât ale unei plante, cât și ale unui animal. La lumină, nutriția este autotrofă datorită clorofilei, la întuneric - heterotrofă. Astfel de tip mixt alimentele se numesc mixo-trofice. Euglena stochează carbohidrații sub formă de paramil, cu structură similară cu amidonul. Respirația euglenei este aceeași cu cea a wamebei. Pigmentul ochiului roșu sensibil la lumină (stigmat) - astaxantina - nu se găsește în regnul vegetal. Reproducerea este asexuată.

De interes deosebit sunt flagelatele coloniale - pandorina, eudorina și volvox. Exemplul lor poate fi văzut dezvoltare istorica proces sexual.

33. Trichomonas. Specii, caracteristici morfologice. Diagnosticare. Prevenirea

Trichomonas (clasa flagelate) sunt agenții cauzali ai bolilor numite trichomoniază.

Trichomonas urogenital (Trichomonas vagi-nalis) este agentul cauzal al trichomonazei urogenitale. La femei, această formă trăiește în vagin și col uterin, la bărbați - în uretră, vezică și prostată. Se găsește la 30-40% dintre femei și 15% dintre bărbați. Boala este omniprezentă.

Infecția apare cel mai adesea prin contact sexual cu contact sexual neprotejat, precum și atunci când folosiți lenjerie de pat și articole de igienă personală comună: prosoape, prosoape, etc. Instrumentele și mănușile ginecologice nesterile în timpul unui examen ginecologic pot servi ca factor de transmitere.

La bărbați, boala se poate termina spontan cu recuperare la 1-2 luni după infecție. Femeile se îmbolnăvesc mai mult (până la câțiva ani).

Diagnosticare. Pe baza detectării formelor vegetative într-un frotiu de scurgere din tractul genito-urinar.

Prevenire - respectarea regulilor de igienă personală, utilizarea echipamentului individual de protecție în timpul actului sexual.

Trichomonas intestinal (Trichomonas hominis) este un flagelat mic (lungime - 5-15 microni) care trăiește în intestinul gros. Are 3-4 flageli, un nucleu, o membrană ondulată și un axostil. Se hrănește cu bacterii intestinale. Formarea chisturilor nu a fost stabilită.

Diagnosticare. Bazat pe detectarea formelor vegetative în fecale.

Prevenirea.

1. Personal. Respectarea regulilor de igienă personală, tratarea termică a alimentelor și apei, spălarea temeinică a legumelor și fructelor (în special a celor contaminate cu pământ).

2. Public. Amenajarea sanitară a locurilor publice, monitorizarea surselor publice de alimentare cu apă, lucrări sanitare și educaționale cu populația.

Flagella - cel mai vechi grup de protozoare, care se află la rădăcina arborelui genealogic al lumii animale și leagă animalele cu lumea vegetală. La mijlocul secolului înainte de ultimul, celebrul biolog rus L. S. Tsenkovsky (1822-1887) a subliniat absența unei granițe clare între protozoarele flagelate și algele unicelulare. Într-adevăr, unele dintre flagelate (euglenoide și fitomonade) cu cu un motiv bun sunt clasificate atât ca tip de protozoare, adică animale, cât și ca tip de alge verzi, adică plante.

Caracteristica clasei

Una dintre cele mai importante caracteristici utilizate în clasificarea protozoarelor este organelele de mișcare. În flagelate, acestea sunt mănunchiuri sau flageluri - excrescențe citoplasmatice subțiri. Ele sunt de obicei situate la capătul anterior al corpului și provin din boabe bazale speciale (corp bazal sau kinetozom). Numărul de flageli la diferite specii variază de la 1 la 8 sau mai mult. În unii flageli (leishmania, tripanozomi), la baza flagelului, în plus, este plasat un organoid special, cinetoplastul. În ultrastructura sa, corespunde mitocondriilor, dar diferă continut ridicat ADN. Se crede că în cinetoplast se generează energie pentru mișcarea flagelului, care efectuează o mișcare de rotație și, parcă, este înșurubat în apă. La unii reprezentanți ai clasei, flagelul se desfășoară de-a lungul corpului, conectându-se cu el cu o excrescență subțire a citoplasmei. Excrescenta menționată, sau membrana ondulată, efectuează mișcări ondulate și servește ca un organel suplimentar de mișcare.

După metoda de nutriție (asimilare) se împart în:

Reproducerea este de obicei asexuată, prin diviziunea longitudinală în două părți. Multe specii au și un proces sexual, în timpul căruia formele sexuale se contopesc (copulație).

În rezervoarele de apă dulce care stagnează, trăiesc numeroase specii de bichenos verzi (euglene și fitomonade). Uneori apar în cantități atât de mari încât apa devine verde (înflorirea apei).

Forme solitare de viață liberă

Un reprezentant tipic al formelor unice este euglena verde (Euglena viridis). Forma corpului său este fuziformă, constantă datorită compactării stratului exterior de protoplasmă. În citoplasmă, în spatele corpului, există un nucleu sferic mare.

La capătul din față al corpului euglenei verzi se află un flagel subțire, datorită rotației căruia se mișcă. Există, de asemenea, o vacuolă pulsatorie, rezervorul său și mai mulți cromatofori care conțin clorofilă, în care carbohidrații sunt sintetizați din dioxid de carbon și apă (fotosinteză) în lumină, de exemplu. se remarcă nutriţia autotrofă. Produsele fotosintezei sunt depuse sub forma unei substanțe asemănătoare amidonului - paramil. Euglena caută locuri iluminate cu ajutorul unui ochi sensibil la lumină - un fotoreceptor de culoare roșie, situat și el în partea din față a corpului.

Euglena se poate hrăni și în mod holozoic, înghițind particule de mâncare în formă. Dacă habitatul este bogat în substanțe organice dizolvate, atunci acestea intră în corpul euglenei prin osmoză. Astfel, în structura și modul de nutriție al euglenei, se remarcă o combinație a proprietăților unui organism animal și vegetal.

Menținerea unei anumite concentrații de săruri în citoplasmă, adică presiunea osmotică, este realizată de un organoid special - o vacuolă pulsatorie sau contractilă situată la capătul frontal al corpului. Vacuola pulsatorie crește periodic în volum. După ce a atins o anumită dimensiune, revarsă lichidul acumulat prin rezervor și după un timp începe să crească din nou. Fluidul intră în vacuolă prin canalele adductori.

Reproducerea Euglena este asexuată, prin diviziunea longitudinală a corpului. Mai întâi, nucleul se divide, corpul bazal, cromatoforii se dublează, apoi citoplasma se divide. Flagelul este aruncat sau trece la un individ, iar la altul se formează din nou. Diviziunea în direcția longitudinală este una dintre trasaturi caracteristice clasa flagelilor. În condiții nefavorabile, are loc enchistarea: flagelul se retrage, euglena se rotunjește și formează o coajă densă. Euglena închisată se poate împărți o dată sau de mai multe ori, rămânând în interiorul cochiliilor.

Diferitele tipuri de euglena sunt caracteristice corpurilor de apă cu diferite grade de poluare organică, prin urmare, împreună cu algele, pot servi drept criteriu pentru evaluarea sanitară a surselor de alimentare cu apă.

Forme coloniale

Flagelatele coloniale (volvox, pandorina, eudorina etc.) sunt considerate forme de tranziție de la organisme unicelulare la multicelulare. Cele mai simplu aranjate colonii constau din 4-16 indivizi unicelulari absolut identici, conectați între ele - zooizi. Fiecare zooid are un flagel, un ocel, cromatofori și o vacuola contractilă.

Reprezentantul speciilor flagelate coloniale - volvox (Volvox globator) formează colonii sferice mari formate din multe mii de zooide vegetative - celule mici în formă de pară, fiecare având câte două flageli. Diametrul mingii este de 1-2 mm. Cavitatea sa este umplută cu substanță gelatinoasă. Toate celulele Volvox (zooide) sunt interconectate prin punți protoplasmatice subțiri, ceea ce face posibilă coordonarea mișcării flagelilor. Colonia se deplasează în apă datorită mișcării coordonate a flagelilor indivizilor.

În Volvox, se observă deja o diviziune a funcției celulelor coloniei. Deci, la un pol al coloniei, prin care se deplasează înainte, există celule cu ochi sensibili la lumină mai dezvoltați, iar în partea inferioară a coloniei (unde ochii sunt slab dezvoltați) există celule capabile de diviziune (reproductive). celule, zooizi generativi), adică se remarcă diferenţierea în indivizi somatici şi sexuali.

Reproducerea Volvox se realizează în detrimentul unor zooide speciale - generative. Ei părăsesc suprafața în interiorul coloniilor și aici, înmulțindu-se prin diviziune, formează colonii fiice. După moartea coloniei-mamă, încep coloniile fiice viata independenta. Toamna, datorita indivizilor generativi, se formeaza si forme sexuale: macrogamete mari imobili (zooide reproductive feminine) si microgamete mici echipate cu doua cordoane (zooide reproductive masculine). În procesul de gametogeneză, indivizii care se transformă în macrogameți nu se împart și nu cresc în dimensiune. Indivizii care dau microgameți se divid de multe ori și formează un număr mare de indivizi mici biflagelați. Microgameții caută în mod activ macrogameți imobili și fuzionează cu aceștia pentru a forma zigoți. Zigotele dau naștere la noi colonii. Primele două diviziuni ale zigotului sunt meiotice. În consecință, în flagelatele coloniale, doar zigotul are un set diploid de cromozomi, toate celelalte etape ale ciclului de viață sunt haploide.

Ordinea monadelor primare (Protomonadina) Familia Tripanozomi (Trypanosomatidae) Genul Leishmania (Leishmania)

Leishmania - agenți cauzali ai leishmaniozei - boli transmisibile cu focare naturale. Leishmaniile au fost descoperite de medicul rus P.F. Borovsky în 1898. Reprezentanții genului Leishmania, aparținând familiei Trypanosome, sunt de cea mai mare importanță, a căror trăsătură distinctivă este capacitatea de a forma mai multe morfologic. diferite formeîn funcţie de condiţiile de existenţă. Schimbarea de formă are loc atât la gazdele nevertebrate, cât și la cele vertebrate.

Se disting următoarele forme morfologice:

  • formă tripanozomală - caracterizată printr-un corp aplatizat, asemănător unei panglici, în centrul căruia se află un nucleu oval. Flagelul începe în spatele nucleului. Filamentul axial al flagelului merge spre capătul anterior al corpului, formând o membrană ondulată bine dezvoltată. La capătul anterior al corpului se termină, iar flagelul iese înainte, formând un capăt lung liber.
  • Forma critică - flagelul începe ușor anterior nucleului, se deplasează înainte, formând o membrană scurtă ondulată și un capăt liber.
  • forma leptomonas - flagelul începe chiar de la marginea capătului anterior al corpului, nu există membrană ondulată, capătul liber al flagelului este de o lungime considerabilă.
  • formă leishmanială - are o formă rotunjită și un nucleu rotund mare. Kinetoplastul în formă de tijă este situat la capătul anterior al corpului. Flagelul fie este absent, fie există doar partea sa intracelulară, nu depășește corpul.
  • forma metaciclică - asemănătoare cu critidianul, dar lipsită de flagel liber. (Fig. 1).

Flagelate din genul Leishmania au două forme morfologice - leptomonas și leishmanial (Fig. 2) sau intracelular.

Leishmania sunt împărțite în specii dermatotrope (situate în piele) și viscerotrope (situate în organele interne).

Agentul cauzal al leishmaniozei viscerale (Leischmania donovani, L. infantum)

Localizare. Celule ale ficatului, splinei, măduvei osoase, ganglionilor limfatici, celulelor reticuloendoteliale ale țesutului subcutanat.

. Leishmanioza viscerală este cel mai frecventă în India (patogen L. donovani), apare în țările mediteraneene, în Transcaucazia și Asia Centrală (patogen L. infantum), unde este numită kala-azar. În mai multe țări din Asia, Africa și America de Sud Bolile leishmaniozei sunt cauzate și de alte tipuri de leishmanie.

. Formele leptomonade și leishmaniale.

LA timpuri recente De asemenea, s-a descoperit că leishmania se află în celulele reticuloendoteliale ale pielii, ceea ce explică modul de infecție al țânțarilor. Celulele afectate formează uneori un strat continuu sau sunt concentrate în apropierea glandelor sudoripare și a vaselor.

Acțiune patogenă. Există febră neregulată, persistentă. Splina și ficatul cresc treptat și pot atinge dimensiuni enorme (Fig. 3). Se dezvoltă epuizarea, conținutul de eritrocite din sânge scade, apare anemie. Boala poate fi acută sau poate avea o evoluție cronică (1-3 ani). Mortalitatea este foarte mare. Majoritatea copiilor sunt bolnavi.

Prevenirea: personal - protectie individuala impotriva intepaturii de tantari; public - un set de măsuri de combatere a țânțarilor și rozătoarelor, distrugerea câinilor fără stăpân și leishmanioză, șacali. În același timp, este necesar să se desfășoare activități sanitar-educative și tratament al pacienților.

Leishmanioza cutanată (Leishmania tropica)

Sunt cunoscute trei subspecii ale speciilor dermatotrope ale Leishmania: L. tropica minor și L. tropica major (în emisfera estică) și L. tropica mexicana (în emisfera vestică).

Distribuția geografică. Răspândit într-un număr de țări din Europa, Asia, America, Africa. În Rusia, leishmanioza cutanată cauzată de L. tropica (boala Borovsky) a fost eliminată, iar cauzată de L. major apare în Transcaucaz și Asia Centrală, în special într-o serie de regiuni din Turkmenistan.

Caracteristici morfofiziologice. Formele leptomonas și leishmanial nu se disting de formele de leishmanie viscerotropă.

Ciclu de viață. Aproape nu diferă de agentul cauzal al leishmaniozei viscerale. Sursa de infecție o reprezintă oamenii și animalele sălbatice (rozătoare mici care trăiesc în zonele de semi-deșerturi nisipoase și deșerturi - gerbili, veverițe de pământ, hamsteri, unele tipuri de șobolani și șoareci). Infecția animalelor rezervor în condiții naturale ajunge uneori la 70%. Boala la animale se manifestă și sub formă de ulcere ale pielii. Țânțarii servesc ca purtători. Există un contact strâns între rozătoarele rezervor și țânțarii vectori. Vizuina rozătoarelor este un habitat permanent și un loc de reproducere pentru țânțari, a căror infestare poate ajunge la 35%. Rolul omului în răspândirea leishmaniozei cutanate este mic, cu excepția unor zone globul(India).

Acțiune patogenă. Cu leishmanioza cutanată, se formează ulcerații nevindecătoare rotunjite, lungi (aproximativ un an) pe părțile expuse ale corpului, în principal pe față. După vindecare, rămâne o cicatrice desfigurată (Fig. 4). După o boală, imunitatea durează toată viața.

Diagnosticul de laborator. Examinarea microscopică a ulcerelor de scurgere.

Prevenirea: personal - protectie individuala impotriva intepaturii de tantari; se recomandă să se efectueze vaccinări profilactice ale tulpinilor de leishmanioză cutanată de la un animal în zonele închise ale pielii. Astfel de vaccinări protejează în continuare împotriva apariției ulcerelor și cicatricilor desfigurante pe față și alte părți expuse ale corpului. Ca prevenire publică, țânțarii și rozătoarele sunt luptate. În special, ei introduc cloropicrin în vizuini, ară loturi de pământ locuite de gerbili în teritoriile adiacente satelor.

Genul Trypanosoma

Trypanosoma gambiense este agentul cauzal al tripanosomiazei, boala africană a somnului la om.

Localizare. În corpul oamenilor și al altor vertebrate, trăiește în plasma sanguină, limfă, ganglioni limfatici, lichid cefalorahidian, țesuturi ale măduvei spinării și creierului.

Distribuția geografică. Găsit în Africa ecuatorială. În focarele bolii, tripanozomul a fost găsit în sângele antilopelor, care servesc drept rezervor natural. Purtătorul este o insectă africană care suge sânge - musca tse-tse (Glossina palpalis). Boala apare numai în zona de distribuție a acestei muște.

Caracteristici morfofiziologice. Dimensiune de la 13 la 39 microni. Corpul este curbat, turtit într-un plan, îngustat la ambele capete, echipat cu un flagel și o membrană ondulată. Se hrănește osmotic. Reproducerea are loc asexuat, prin diviziune longitudinală.

Ciclu de viață. Tripanosomiaza cauzată de T. gambiense este o boală transmisibilă tipică cu focare naturale. Agentul cauzal al tripanosomiazei se dezvoltă odată cu schimbarea gazdelor. Prima parte a ciclului de viață a tripanozomului are loc în tractul digestiv al muștei tsetse (Glossina palpalis), în afara intervalului căruia nu apare tripanosomiaza (boala somnului africană), a doua parte - în corpul animalelor vertebrate (bovine). și bovine mici, porci, câini, unele animale sălbatice), precum și oameni. Când o muscă suge sângele unei persoane bolnave, tripanozomii intră în stomacul acesteia. Aici se înmulțesc și trec printr-o serie de etape. Ciclul complet de dezvoltare este de aproximativ 20 de zile. Muștele, în corpul cărora există tripanozomi din stadiul invaziv, pot infecta o persoană atunci când sunt mușcate.

Acțiune patogenă. Un pacient cu tripanosomiază are leziuni severe central sistem nervos: slăbiciune musculară observată, epuizare, depresie psihică, somnolență. Starea de boală durează 7-10 ani și, dacă este lăsată netratată, se termină cu moartea.

Diagnosticul de laborator. Pentru diagnosticul de laborator, se examinează sângele, punctele ganglionilor limfatici și lichidul cefalorahidian.

Prevenirea. Prevenirea personală se reduce la administrarea de medicamente care pot proteja împotriva infecției atunci când sunt mușcate de o muscă tse-tse. Prevenirea publică constă în distrugerea transportatorului. În acest scop, locurile de reproducere a muștelor - arbuști din apropierea locuinței și de-a lungul malurilor corpurilor de apă - sunt tratate cu insecticide sau tăiate.

Comanda poliflagelate (Polymastigina)

Trichomonas intestinal (Trichomonas hominis). Provoacă trihomoniază intestinală.

Localizare. Colon.

Distribuția geografică. Pretutindeni.

Caracteristici morfofiziologice. Corpul are o formă ovală, cu o excrescență ascuțită la capătul posterior, cu un nucleu în formă de bule. Lungimea corpului este de 5-15 microni, 4 flageli liberi se extind de la capătul anterior, mergând înainte, și unul îndreptat înapoi, care este conectat cu membrana ondulată. Corpul este străpuns în mijloc de o tijă de sprijin care se termină într-un vârf ascuțit la capătul posterior al corpului. Gura celulei este situată în apropierea nucleului. În citoplasmă se află vacuole digestive care servesc la digerarea bacteriilor și a conținutului intestinal înghițit de gura celulei. Este posibilă și nutriția osmotică - substanțe lichide. Reproducerea este asexuată, prin diviziune longitudinală. Capacitatea de a forma chisturi este contestată.

Infecția se produce prin legume și fructe, mâini murdare contaminate cu fecale care conțin Trichomonas, apă nefiertă.

Acțiune patogenă nu este dovedit, deoarece Trichomonas intestinal apare în intestinele oamenilor sănătoși și pacienților cu boli intestinale. Există opinia că trichomonas intestinal nu provoacă boală, ci doar însoțește procesele patologice cauzate de alte cauze.

Diagnosticul de laborator. Examinarea microscopică a frotiurilor de fecale, găsirea formelor vegetative în fecale.

Prevenirea. Personal - spălarea mâinilor înainte de a mânca și după vizitarea toaletei, tratamentul termic al alimentelor și bând apă, spălarea temeinică a legumelor și fructelor consumate crude, protecția alimentelor și apei de praf și muște, care pot fi purtători mecanici ai diferiților agenți patogeni. Prevenția publică constă în monitorizarea stării sanitare a surselor de alimentare cu apă, a întreprinderilor alimentare și a magazinelor alimentare, a locurilor publice, a combaterii muștelor și a diseminarea cunoștințelor de igienă.

Trichomonas urogenital (Trichomonas vaginalis)- agentul cauzal al trichomonadozei urogenitale.

Localizare. Tractul urinar al bărbaților și femeilor.

Distribuția geografică. Pretutindeni.

Caracteristici morfofiziologice. Structura este foarte asemănătoare cu Trichomonas intestinal. Semnele distinctive sunt dimensiuni mari corp (lungimea variază de la 7 la 30 de microni). Forma corpului este cel mai adesea în formă de pară, există 4 flageli, o membrană ondulată și o tijă de susținere care se termină într-un vârf.

Acțiune patogenă. Provoacă procese inflamatorii în tractul genital, care sunt prelungite. Se crede că momentul predispozant pentru manifestarea patogenității este prezența în tractul genital a unui anumit tip de bacterii.

La femei, vaginul este inițial afectat, dar ulterior boala devine multifocală. În cursul acut, sunt caracteristice scurgeri abundente de lichide, mâncărime și arsuri. La bărbați, cea mai mare parte a bolii este asimptomatică.

Infecția are loc sexual, precum și atunci când se utilizează lenjerie de pat, lenjerie de pat, buretele pacientului. Infecția este posibilă atunci când este examinată de un medic ginecolog prin instrumente și mănuși contaminate.

Diagnosticul de laborator. Examinarea microscopică a frotiurilor din evacuarea tractului urinar. Diagnosticul se pune pe baza găsirii formelor vegetative în secrețiile pacientului.

Prevenirea. determinat de modul de infectare.

Lamblia (Lamblia intestinalis). Provoacă boala giardioza. Acest flagelat a fost descoperit de profesorul de la Universitatea din Harkov D.F. Lyamble în 1859.

Localizare. Duodenul, pentru a doua oară poate pătrunde în căile biliare.

Distribuția geografică. Pretutindeni.

Diagnosticul de laborator. Detectarea chisturilor în fecale sau a formelor vegetative în conținutul duodenului în timpul sondajului.

Prevenirea. a) tratarea termică a alimentelor și a apei potabile; fierberea ucide chisturile giardiei; b) spălarea temeinică a fructelor, legumelor și a altor alimente consumate crude; c) depozitarea alimentelor gătite și a apei de băut într-un recipient etanș. Trebuie avut în vedere faptul că chisturile de Giardia pot ajunge pe mâncare cu praf și pot fi introduse în ea de muște; d) lupta împotriva muștelor. Muștele vizitează gropile de canalizare, gropile de canalizare, stau pe fecale umane, alimente putrezite și, după ce și-au pătat corpul în fecale, zboară în locuința unei persoane, unde stau pe mâncare, vase, piele umană; e) spălarea mâinilor înainte de masă și după mersul la toaletă.

Data:

Subiect: biologie.

Profesor: Loginova A. A.

Lecția # 5.

Clasă: al 7-lea.

Subiect: „Caracteristici ale structurii și vieții lui Euglena green. Flagelate coloniale»

Ţintă: Să familiarizeze elevii cu structura și viața euglenei verzi, fundamentarea poziției sale intermediare între regnul vegetal și cel animal; pentru a arăta complicația în structura organizării formelor coloniale de flagelate și importanța flagelaților în natură și viața umană.

Sarcini:

Educational: să dezvăluie caracteristicile structurii și proceselor de viață ale euglenei verzi;

În curs de dezvoltare: dezvolta abilități și abilități muncă independentă cu manual; evidențiați principalul lucru, formulați concluzii;

Educational: promovarea respectului pentru natura. continuă să se formeze stil de viata sanatos viaţă.

Tip de lecție: lecția de învățare a materialelor noi.

Echipament: Manual, prezentare.

Planul lecției:

eu . Organizarea timpului.

II . Actualizarea cunoștințelor de bază.

Să ne amintim:

1) Ce studiază biologia?

III . Motivația și stabilirea obiectivelor

IV

V . Minut de educație fizică

VI

VII . Repetarea unei noi teme.

- întrebări subtile

- întrebări groase

Raspunsuri:


II. Flageli - B, C, D, H, I.

VIII

IX . Teme pentru acasă.

În timpul orelor:

eu . Organizarea timpului.

Parte introductivă. Anunțarea temei și a scopului lecției.

II . Actualizarea cunoștințelor de bază

Să ne amintim:

1) Ce studiază biologia?

2) Ce științe biologice cunoașteți?

3) Ce biologi antici cunoașteți?

4) Ce organisme se numesc protozoare?

5) În ce grupuri se împart cele mai simple?

6) Ce sunt aspecte comune structura externă a unicelulare?

III . Motivația și stabilirea obiectivelor

Astăzi vom trece la studiul animalelor unicelulare și vom vorbi mai detaliat despre euglena verde.

IV . Prezentarea noului material.

Protozoare în mișcare activă - flagelații au excrescențe speciale pe suprafața celulei, numite organele de mișcare. Reprezentanții flagelatelor sunt organisme unicelulare ale căror organele de mișcare sunt excrescențe lungi numite flageli. Numărul de flageli la diferite specii este diferit - de la unu la câteva sute. Biologia flagelatelor poate fi luată în considerare folosind exemplul euglenei verzi.

Habitat, structură și locomoție. Euglena verde trăiește în corpuri mici de apă dulce puternic poluate și adesea provoacă „înflorirea” apei. Corpul euglenei este acoperit cu o coajă subțire și elastică - peliculă, care îi permite să se contracte, să se întindă și să se îndoaie. Datorită peliculei, corpul euglenei are o formă fuziformă constantă (Fig. 25). La capătul din față al corpului Euglena există un flagel lung. Se rotește rapid și trage euglena înainte. În timpul mișcării, corpul euglenei se rotește încet în jurul axei sale în direcția opusă rotației flagelului. La baza flagelului se află un corp bazal dens, care servește drept suport pentru flagel. La capătul din față al corpului se află o gură celulară și un ochi roșu strălucitor. Cu ajutorul ei, Euglena distinge între schimbările de iluminare. Vacuola contractilă este situată în partea anterioară a corpului, iar nucleul este situat în treimea posterioară. Citoplasma conține cloroplaste verzi, purtând pigmentul verde - clorofilă și o vacuola digestivă.

Orez. 25. Structura euglenei verzi: 1 - miez; 2 - vacuola contractilă; 3 - coajă; 4 - gura celulară: 5 - flagel. 6 - vizor. 7 - corp bazal; 8-cloroplast

Alimente. Euglena este capabilă să schimbe natura nutriției în funcție de condițiile de mediu. În lumină, datorită capacității de fotosinteză, se caracterizează prin nutriție - sinteză autotrofă materie organică din anorganic. În întuneric, Euglena se hrănește heterotrof - folosește substanțe organice gata preparate. Este capabil să absoarbă nutrienții dizolvați în apă prin peliculă. Un tub subțire iese în citoplasmă prin care alimentele lichide sunt absorbite în celulă. În jurul ei se formează o vacuolă digestivă. În plus, datorită mișcării flagelului, microparticulele organice sunt atrase în gura celulei. În jurul lor se formează vacuole digestive, care se mișcă în citoplasmă (ca și în amibe). Reziduurile alimentare nedigerate sunt aruncate în capătul din spate al corpului.

Suflare. Euglena respiră oxigen dizolvat în apă. Schimbul de gaze are loc, ca la o amibă, pe întreaga suprafață a corpului. Oxigenul dizolvat în apă pătrunde în celulă, unde este consumat în procesul vieții, dioxidul de carbon este eliberat în exterior.

Selecţie. Substanțele nocive (produși de degradare) și excesul de apă sunt colectate în vacuola contractilă, care sunt apoi împinse afară.

Reproducere. Euglena se reproduce asexuat: celula se împarte în două de-a lungul axei longitudinale a corpului (Fig. 26). În primul rând, nucleul este împărțit. Apoi corpul euglenei este împărțit printr-o constricție longitudinală în două părți aproximativ identice. Dacă vreun organel (de exemplu, un ochi sau un flagel) nu a intrat în una dintre celulele fiice, atunci se formează ulterior acolo.

Orez. 26. Reproducerea asexuată a euglenei

Euglena ca organism care combină caracteristicile unui animal și ale unei plante.Pe de o parte, Euglena se caracterizează prin nutriție autotrofă datorită prezenței clorofilei implicate în fotosinteză, care este tipică pentru plante. Pe de altă parte, ca animal, Euglena se mișcă activ, are o nutriție heterotrofă - mănâncă particule de substanțe organice, animale mici, alge unicelulare. Dacă verdele Euglena este în întuneric mult timp, atunci clorofila îi dispare și se hrănește doar cu substanțe organice.

Exemplul cu euglena verde arată că granița dintre animale și plante este destul de arbitrară. Flagelatele ocupă, parcă, o poziție intermediară între regnul vegetal și cel animal. Din flagelate de plante, cum ar fi euglena, flagelații animale s-au putut forma în vremuri străvechi.

V . Minut de educație fizică

Eu merg și tu pleci - unu, doi, trei. (Mergem pe loc.)

Eu cânt și tu cânți - unu, doi, trei. (Batem din palme.)
Mergem și cântăm - unu, doi, trei. (Sărind pe loc.)
Traim foarte prietenos - unu, doi, trei. (Mergem pe loc.)

VI . Continuarea prezentării materialului.

Povestea profesorului cu o demonstrație a prezentării.

Corpurile flagelate coloniale constau din mai multe celule. Volvox este o colonie sferică mare de aproximativ 8 mm în diametru, pe suprafața căreia celulele sunt situate într-un singur strat (Fig. 27, 2). Într-o colonie Volvox pot exista peste 60 de mii de celule. Cavitatea interioară a mingii este ocupată de mucus lichid. Celulele individuale ale coloniei Volvox sunt conectate prin „punți” citoplasmatice.

Orez. 27. Flagelate coloniale: 1 - gonium: 2 - volvox

În timpul reproducerii asexuate, flagelații coloniali formează colonii fiice. În Gonium (Fig. 27, 1), fiecare celulă a coloniei este capabilă să dea naștere unei noi colonii, în timp ce în Volvox doar 8-10 celule pot participa la reproducerea asexuată și formează noi colonii.

Primele colonii apar datorită faptului că, după diviziunea celulară, nu diverg, ci rămân împreună. Deci, goniul formează o colonie sub formă de placă, construită din 16 celule dispuse într-un singur strat. Există 32 de celule într-o colonie sferică de Eudorina. Au flageli care sunt întors spre exterior.

În timpul reproducerii sexuale a Volvox, celulele germinale masculine formează 5-10 celule, femele - 25-30. Astfel, în colonia Volvox există tipuri diferite celule, care este tipic pentru animalele multicelulare.

Volvox poate servi ca model care arată modul în care organismele multicelulare ar putea evolua din organisme unicelulare.

Varietate de flagelate.

Peste 7.000 de specii sunt clasificate drept flagelate. În funcție de natura nutriției și a metabolismului, ele sunt împărțite în plante și animale. Flagelate includ bodo (Fig. 28), care trăiește în aceleași locuri ca și planta flagelată euglena verde. Bodo se mișcă în apă cu ajutorul a doi flageli situati la capătul din față al corpului. Acest animal nu are clorofilă, prin urmare, doar nutriția heterotrofă îi este caracteristică. Se hrănește cu bacterii, alge unicelulare și animale microscopice, pe care Bodo le conduce la gură cu ajutorul flagelilor și al înghițitului.

Orez. 94. Structura flagelatului bodo: 1 - gura celulară; 2 - flageli; 3 - membrana; 4 - citoplasmă; 5 - miez; 6 - mitocondrie; 7 - vacuola digestivă

Orez. 94. Protozoare patogene: 1 - tripanosom; 2 - lamblia

VII . Repetarea unei noi teme.

- întrebări subtile

1. Unde locuiește euglena verde.

2. Cum se deplasează ea?

3. Ce se formează când este atacat Condiții nefavorabile?
- întrebări groase

1. De ce euglena și autotrofa și heterotrofa?

2. Comparați modul în care ameba și euglena verde se hrănesc.

3. Ce au în comun ameba și euglena verde.

1) desenați structura euglenei verzi și etichetați organelele celulei (figura este emisă).

2) sarcini diferențiate (abordare individuală copiilor talentați și supradotați). Cardurile de activitate sunt incluse.

Raspunsuri:

1) I. Sarcode (Rhizopode) - A, G, E, F.
II. Flageli - B, C, D, H, I.
2) I. Ameba obișnuită - A, B, C, D, E, I.

II. Euglena verde - A, B, C, F, F, H, I.

VIII . Evaluare cu comentarii.

IX . Teme pentru acasă.

Învață concepte și definiții noi.

1 opțiune

Clasa F. I. _____________________________________________

Găsiți o potrivire. Din următoarele caracteristici, notați caracteristicile clasei:

I. Sarcodal (Rhizopode) _____________________________________________
II. Flageli ____________________________________________________
A. Capacitatea de a forma excrescențe citoplasmatice
B. Prezența flagelilor
B. Mișcarea datorată flagelilor
D. Captarea alimentelor cu ajutorul prolegelor
D. Flagelii contribuie la captarea alimentelor.
E. Deplasați-vă cu ajutorul pseudopodiilor

G. Nutriţia heterotrofică
H. Nutriția, atât autotrofă, cât și heterotrofă
I. Există forme coloniale.

Opțiunea 2

Clasa F. I. _____________________________________________

Găsiți o potrivire. Din organelele enumerate, scrieți organelele caracteristice pentru:
I. Ameba obisnuita _________________________________________________
II. Euglena verde _________________________________________________
A. Core
B. Shell
B. Vacuola contractilă
G. Vacuola digestivă
D. pseudopode

E. Flagellum
G. Ochi fotosensibil
3. Cloroplaste
I. Citoplasma

O trăsătură caracteristică tuturor reprezentanților este prezența unuia sau mai multor flageli, care sunt folosite pentru mișcare. Ele sunt localizate în principal la capătul anterior al celulei și sunt excrescențe filamentoase ale ectoplasmei. În interiorul fiecărui flagel sunt microfibrile construite din proteine ​​contractile. Flagelul este atașat de corpul bazal situat în ectoplasmă. Baza flagelului este întotdeauna asociată cu kinetozomîndeplinind o funcție energetică.

Corpul protozoarului flagelar, pe lângă membrana citoplasmatică, este acoperit la exterior cu o peliculă - un film periferic special (derivat al ectoplasmei). De asemenea, asigură constanța formei celulei.

Uneori, o membrană citoplasmatică ondulată trece între flagel și peliculă - membrana ondulata(organul specific de locomoție). Mișcările flagelului determină membranei vibrații sub formă de undă, care sunt transmise întregii celule.

Un număr de flagelate au un organel de susținere - axostil, care sub forma unui fir dens trece prin întreaga celulă.

Flagelii- heterotrofe (mănâncă substanțe gata preparate). Unii sunt, de asemenea, capabili de nutriție autotrofă și sunt mixotrofe (de exemplu, Euglena). Pentru mulți care trăiesc liber

reprezentanții se caracterizează prin ingestia de bulgări de alimente (nutriția holozoică), care are loc cu ajutorul contracțiilor flagelului. La baza flagelului se află o gură celulară (cistostomie), urmată de un faringe. Vacuolele digestive se formează la capătul său interior.

Reproducerea este de obicei asexuată, având loc prin diviziune transversală. Există și un proces sexual sub formă de copulare.

Euglena verde este un reprezentant tipic al flagelatelor cu viață liberă. (Euglena viridis) . Locuiește în iazuri și bălți poluate. O trăsătură caracteristică este prezența unui organ special de percepere a luminii (stigmat). Euglena are aproximativ 0,5 mm lungime, forma corpului este ovală, capătul posterior este ascuțit. Flagelul unul, situat la capătul anterior. Mișcarea cu ajutorul unui flagel seamănă cu înșurubarea. Nucleul este mai aproape de capătul posterior. Euglena are caracteristici atât ale unei plante, cât și ale unui animal. La lumină, nutriția este autotrofă datorită clorofilei, la întuneric - heterotrofă. Un astfel de tip mixt de nutriție se numește mixotrofic. Euglena stochează carbohidrații sub formă de paramil, cu structură similară cu amidonul. Respirația Euglenei este aceeași cu cea a unei amibe. Pigmentul ochiului roșu sensibil la lumină (stigmat) - astaxantina - nu se găsește în regnul vegetal. Reproducerea este asexuată.

De interes deosebit sunt flagelatele coloniale - pandorina, eudorina și volvox. Pe exemplul lor, se poate urmări dezvoltarea istorică a procesului sexual.

Nume latin Mastigophora sau Flagellata

Caracteristicile generale ale flagelilor

O clasă extinsă, inclusiv peste 6000 de specii varietate de protozoare.
Corpul flagelatelor are o formă foarte diversă, adesea ovală, sferică sau fuziformă. Organelele mișcării sunt flageli filamentoși citoplasmatici. Cel mai adesea există unul sau două, dar pot fi patru sau mai multe. Flagelii sunt de obicei plasați la capătul anterior al corpului și sunt îndreptați înainte în direcția mișcării animalului. Cu toate acestea, în unele forme, în prezența a doi sau mai mulți flageli, unul dintre ei poate fi îndoit înapoi de-a lungul corpului și are semnificația unei cârme. Acest flagel este de obicei legat de suprafața corpului prin cel mai subțire film de plasmă, * întărind astfel membrana oscilantă sau ondulată. Mișcările flagelilor direcționați înainte sunt destul de complexe și variate. Flagelul efectuează mișcări de rotație, descriind o figură în formă de con. În același timp, el însuși se ondula. Mișcarea flagelului provoacă mișcarea de rotație a corpului protozoarului, care, parcă, este înșurubat în apă. Unele flagelate (ordinul Rhizomastigida), pe lângă flagelii permanenți, au și pseudopodi. Aceste forme indică apropierea claselor de flagelate și sarcode.


A-D-ovglenovye: A - euglena verde (Euglena viridis); 1, 2 - garou; 3 - rezervor al vacuolei contractile; 4 - stigmatizarea; 5 - vacuola contractilă; 6 - cromatofori; 7-nuclee; B - E. oxyuris; B - E. acus; G - E. gracilis; D - Phacus longicauda; E-K - blindat: E - * Peridiniu; G - Trepii din Ceratium; 3 - Ornitocerc; I - Ceratium hirudinella; K -> lumina de noapte
(Noctiluca miliaris).

Corp flageli cuprinde citoplasmă si de obicei o bula nuclee. Citoplasma este împărțită în două straturi: exteriorul, mai dens, omogen și transparent - ectoplasmă și cel interior, mai lichid și granular - endoplasmă.
Majoritatea corpului este acoperită cu o membrană elastică destul de densă - peliculă format ca urmare a compactarii ectoplasmei. Pelicula permite animalului să-și schimbe temporar forma corpului sau să se metabolizeze. La unele dintre ele, corpul este acoperit cu o coajă tare de fibre, care formează un fel de coajă.

Alimente

Unele euglene, în special, euglena verde (Euglena viridis) ocupă o poziție specială în ceea ce privește metoda de hrănire (Fig. A). Euglena verde are cromatofori care conțin clorofilă. În lumină, se hrănește ca un organism tipic al unei plante verzi. Dar, plasată în întuneric, euglena se decolorează și trece la alimentația saprofită. Aparent, chiar și în lumină, Euglena are un mod mixt de nutriție, adică este un organism mixotrofic.
Flagelatele holofitice au de obicei o pată roșie sau maro - un ochi sau stigmat - situată la capătul anterior al corpului la baza flagelului (Fig. A). Acesta este un organel fotosensibil care determină capacitatea flagelilor verzi de a percepe stimulii de lumină. Flagelatii verzi prezintă o reacție pozitivă la lumină, adică se deplasează de obicei către sursa de lumină.
Multe animale de apă dulce au special organele excretoare- vacuole contractile, cu ajutorul cărora excesul de apă este îndepărtat din celulă, precum și produsele de disimilare lichide. Vacuola contractilă euglena(Fig. A) este plasat în fața corpului. Contractila din „akuole” este umplută periodic cu lichid
conținutul cpm, care, atunci când vacuola este comprimată, este împins într-unul special: o bula - un rezervor (Fig. L), apoi printr-un canal special, uneori numit incorect „faringe”, este eliberat în exterior. Vacuolele contractile* sunt în general absente în flagelatele marine. Pe lângă organelele descrise, pot exista diverse incluziuni în citoplasmă: boabe de amidon (în flagelate verzi), boabe de paramil - un carbohidrat similar ca compoziție cu amidonul (în euglena etc.), picături de grăsime etc.


1 - împărțire longitudinală; 2 și 3 - diviziune în chist.

enchistând

Pentru flagelate, precum și pentru multe alte protozoare, este caracteristică formarea stadiilor de repaus prin enchistare. Formarea chisturilor poate avea semnificații diferite. enchistând observat atunci când apar condiții nefavorabile: chisturile suportă schimbări bruște de temperatură și lipsă de umiditate. În alte cazuri, enchistarea poate fi asociată cu reproducerea sau poate fi o adaptare pentru dispersarea animalelor.

reproducere

Pentru majoritatea flagelatelor, se cunoaște numai reproducerea asexuată. Procesul sexual a fost studiat doar în formele coloniale verzi din familia Volvox (ordinul Phytomonadida).

Reproducerea asexuată are loc de obicei prin fisiune în doi. Începe cu o diviziune mitotică a nucleului, urmată de o diviziune longitudinală a corpului, începând de la capătul său anterior. În același timp, corpurile bazale sunt și divizate; flagelii sunt fie aruncați, fie transferați la unul dintre indivizii fiice, în timp ce în celălalt se dezvoltă din nou din corpul bazal. Când se împart flagelații care au cromatofori, aceștia din urmă se împart și se distribuie printre celulele fiice. La unele flagelate, diviziunea este precedată de enchistare, în timp ce diviziunea are loc deja sub membrana chistului (Fig. 2 și 3).



U - gamet; 2-7 - stadii succesive ale copulării gameților; 8 - zigot enchistat.

La flagelatele coloniale de la Volvox, în timpul reproducerii asexuate, o singură celulă a coloniei se divide de mai multe ori (în funcție de numărul de celule care alcătuiesc colonia), și astfel apar colonii fiice.

Reproducerea sexuală în diferite flagelate are loc diferit. În cel mai simplu caz, există o copulație a doi indivizi sexuali identici în exterior și mai mari - gameți, de exemplu, în Polytoma și unele specii de chlamydomonas. O astfel de copulație de gameți identici, sau izogameți, se numește copulație izogamă. La alți flageli, gameții diferă ca mărime. Unele dintre ele sunt mai mari - macrogameți, altele sunt mai mici - microgameți. Macro- și microgameții sunt echipați cu flageli. Macro- și microgameții copulează unul cu celălalt. Copularea gameților inegali, sau anizogameți, se numește anizogame.

Copulația anizogamă la Chlamydomonas braunii:
l - microgamet; 2 - macrogamet; 3-5 - stadii succesive ale copulării gameților.

Formarea anizogameților poate fi considerată prima etapă a diferențierii sexelor. În coloniile Volvox, formate dintr-un număr mare de indivizi (până la 10-20 mii), gameții se pot forma numai din indivizi generativi individuali. Majoritatea indivizilor din colonie sunt vegetativi, incapabili să participe la reproducerea sexuală. Într-o colonie Volvox, doar 25-30 de celule (indivizi) se pot transforma în macrogameți mari imobili și doar 5-10 celule pot forma microgameți. În timpul formării macrogameților, diviziunea celulară nu are loc, iar în timpul formării microgameților au loc o serie de diviziuni, în urma cărora apar 256 de microgameți cei mai mici, fiecare cu câte o pereche de flageli. Microgameții părăsesc colonia și intră în apă. Apoi pătrund în alte colonii, unde copulează cu macrogameți.

Macrogametele nu au flageli. Ele pot fi comparate cu celulele ouă multicelulare și microgameții - cu spermatozoizi. O astfel de copulație Volvox se numește o o g m și e. După copulația oogamă, se formează un macrogamet fertilizat - un zigot. Acesta din urmă secretă o coajă densă și toți indivizii vegetativi ai coloniei mor. Zigotul începe apoi să se dividă de mai multe ori și dă naștere unei noi colonii Volvox.
La Volvox globator, micro- și macrogameții se dezvoltă în aceeași colonie hermafrodită, în timp ce la o altă specie, V. aureus, coloniile sunt sexe separate: unii dintre ei (femei) formează doar macrogameți, alții (masculi) - doar microgameți.
Astfel, la diverși reprezentanți ai flagelaților, există, parcă, diferite etape în evoluția procesului sexual - de la copulația izogamă la oogamie adevărată, care prezintă interes pentru înțelegerea originii procesului sexual la metazoare.

Clasificare



A - parte a poloniului; B - secțiune schematică a Volvox; 1 - celule de colonie; 2 - macrogamete; 3 - formarea microgameților.

Clasa Flagella (Mastigophora sau Flagellata) este formată din un numar mare(13-14) unități. Cele mai importante dintre ele sunt următoarele: J. Eugleiaceae (Euglenida); 2. Scoici (Dinoflagellata); 3. Fitomonade (Pliytomonadida); 4. Rhizomastigida; 5) Protomonadov (Protomonadida); 6. Poliflagelate (Polymastigida); 7. Hypermastigidae (Hypermastigida); 8. Opalină (Opalinida).
Primele trei ordine (euglenoide, blindate, fitomonade) fac parte din subclasa Phytomastiga - flagelate de plante autotrofe. Următoarele patru ordine (rizoflagelat, protomonad, poliflagelat, hipermastigin) constituie o subclasă a zoomastiginei (Zoomastiggina) - organisme heterotrofe tipice. Ultimul detașament (opalin) este distins de mulți oameni de știință ca o subclasă independentă a Opalininei.