Загальна характеристика будови та життєдіяльності одноклітинних. Короткий опис найпростіші підцарства. Якими бувають одноклітинні

Цей довідник містить весь теоретичний матеріал з курсу біології, необхідний для здачі ЄДІ. Він включає всі елементи змісту, що перевіряються контрольно-вимірювальними матеріалами, і допомагає узагальнити і систематизувати знання і вміння за курс середньої (повної) школи.

Теоретичний матеріал викладено у короткій, доступній формі. Кожен розділ супроводжується прикладами тестових завдань, що дозволяють перевірити свої знання та ступінь підготовленості до атестаційного іспиту. Практичні завдання відповідають формату ЄДІ. Наприкінці посібника наводяться відповіді до тестів, які допоможуть школярам та абітурієнтам перевірити себе та заповнити наявні прогалини.

Посібник адресовано школярам, абітурієнтам та вчителям.

Розмноження інфузоріївідбувається як безстатевим, і статевим шляхами. При безстатевому розмноженні відбувається поздовжнє поділ клітини. При статевому процесі між двома інфузоріями утворюється цитоплазматичний місток. Поліплоїдні (великі) ядра руйнуються, а диплоїдні (малі) ядра діляться мейозом з утворенням чотирьох гаплоїдних ядер, три з яких гине, а четверте ділиться навпіл, але вже мітозом. Утворюється два ядра. Одне – стаціонарне та інше – мігруюче. Потім між інфузоріями відбувається обмін ядрами, що мігрують. Потім стаціонарне і ядра, що мігрував, зливаються, особини розходяться і в них знову утворюються велике і мале ядра.

А1. Таксон, в який поєднуються всі найпростіші, називається

1) царство

2) підцарство

А2. У найпростіших немає

2) органоїдів 4) статевого розмноження

А3. При повному окисненні 1 молекули глюкози у амеби виробляється АТФ у кількості

1) 18 г/моль 3) 9 г/моль

2) 2 г/моль 4) 38 г/моль

1) амеба протей 3) тріпаносома

2) евглена зелена 4) радіолярія

А5. Через скорочувальну вакуоль у інфузорії відбувається

1) видалення твердих продуктів життєдіяльності

2) виділення рідких продуктів життєдіяльності

3) виведення статевих клітин – гамет

4) газообмін

1) крові комара 3) личинок комара

2) слини комара 5) яєць комара

А7. Безстатеве розмноження малярійного плазмодія відбувається в

1) еритроцити людини

2) еритроцитах та шлунку комара

3) лейкоцити людини

4) еритроцити та клітини печінки людини

А8. Який із органоїдів відсутній у клітинах інфузорій?

1) ядро 3) мітохондрії

2) хлоропласти 4) апарат Гольджі

А9. Що спільного між евгленою та хлорелою?

1) присутність у клітинах глікогену

2) здатність до фотосинтезу

3) анаеробне дихання

4) наявність джгутиків

А10. Серед інфузорій не трапляються

1) гетеротрофні організми

2) аеробні організми

3) автотрофні організми

А11. Найбільш складно влаштована

амеба звичайна 3) малярійний плазмодій

евглена зелена 4) інфузорія-туфелька

А12. При похолоданні, інших несприятливих умовах найпростіші, що вільно живуть.

1) утворюють колонії 3) утворюють суперечки

2) активно рухаються 4) утворюють цисти

Частина В

В 1. Виберіть найпростіших, які ведуть вільний спосіб життя

1) інфузорія стентор 4) лямблія

2) амеба протей 5) стилоніхія

3) трипаносома 6) балантидій

В 2. Співвіднесіть представника найпростіших з ознакою, яка має

Одноклітинні або найпростіші. Загальна характеристика" class="img-responsive img-thumbnail">

ЧастинаЗ

З 1. Чому акваріумісти вирощують культуру інфузорій на молоці?

С2. Знайдіть помилки у наведеному тексті, виправте їх, вкажіть номери пропозицій, у яких вони зроблені. 1. Найпростіші (одноклітинні) організми живуть лише в прісних водах. 2. Клітина найпростіших – це самостійний організм, з усіма функціями живої системи. 3. На відміну від клітин багатоклітинних організмів, клітини всіх найпростіших мають однакову форму. 4. Найпростіші харчуються частинками твердої їжі, бактеріями. 5. Неперетравлені залишки їжі видаляються через скорочувальні вакуолі. 6. Деякі найпростіші мають хроматофори, що містять хлорофіл, та здатні до фотосинтезу.

<<< Назад

Вперед >>>

Вперше одноклітинні були відкриті людському оку в 1670-і роки, завдяки голландському натуралісту, наділеному величезною пристрастю до пізнання світу Антоні ван Левенгуку. Саме він першим розглянув цих маленьких тварин за допомогою своїх неймовірних лінз. Їхнє наукове вивчення почалося пізніше - і не припиняється досі. Одноклітинні живуть всюди, зокрема в умовах, де іншим організмам не вижити.

Які ж відмінні риси притаманні одноклітинним?

1. Морфологічно одноклітинні є єдину клітку. Однак за своїми функціями – це самодостатній організм, що вміє пересуватися у просторі, розмножуватися, харчуватися. Розміри одноклітинних варіюються від кількох мікрон до кількох сантиметрів. Декілька років тому в Маріанській западині були виявлені багатоядерні ксенофіофори з діаметром не менше 10 сантиметрів.

2. Рідке середовище- Важлива умова існування одноклітинних. Причому це не лише море чи болото, а й рідини всередині тіла людини чи інших істот.

3. Одноклітинні освоюють простір і притягують ближче їжу за допомогою ложноніжок(тимчасових, постійно змінюють форму виростів ектоплазми, як в амеби), джгутиків(Тонких, довгих органел, ниток цитоплазми, розташованих у передній частині тіла, як у евгени зеленої) і вій(Множинних виростів цитоплазми по всьому тілу, як у інфузорії). Джгутики вкручуються в рідину, наче штопор, а вії «плескають», створюючи хвильовий рух.

4. Більшість одноклітинних - гетеротрофитобто харчуються готовими органічними речовинами. Евглена зелена - міксотроф, а ось колоніальний вольвокс - автотроф.

5. Подразливість(здатність клітини змінювати фізико-хімічні властивості під впливом умов середовища), одна з базових властивостей живого організму, у найпростіших виявляється таксами: реакціями на будь-яке роздратування Одноклітинні рухаються або у напрямку подразника (наприклад, фрагмента їжі), або геть від нього.

6. Рефлексіводноклітинні немає через відсутність нервової системи.

8. При безстатевому розмноженні найпростіших, на відміну багатоклітинних, не йде руйнація ядерної оболонкипід час поділу клітини.

9. Безумовно, у найпростіших є мітохондрії.

Значення одноклітинних тварин

1. Найпростіші вживаються в їжу більшим безхребетним.

2. Зовнішні та внутрішні скелети раковинних амеб, форамініфер, радіолярій та інших подібних істот за сотні тисяч років сформували морські осадові породи, які людина використовується у будівництві (наприклад, черепашник).

До підцарства Найпростішівідносяться одноклітинні тварини. Деякі види утворюють колонії.

Клітина найпростіших має таку ж схему будови як клітина багатоклітинної тварини: обмежена оболонкою, внутрішній простір заповнений цитоплазмою, в якій знаходяться ядро (ядра), органоїди та включення.

Клітинна оболонка в одних видів представлена зовнішньою (цитоплазматичної) мембраною, в інших – мембраною та пелікулою. Деякі групи найпростіших формують навколо себе мушлі. Мембрана має типову для еукаріотичної клітини будову: складається з двох шарів фосфоліпідів, які на різну глибину «занурюються» білки.

Кількість ядер - одна, два або більше. Форма ядра - зазвичай округла. Ядро обмежене двома мембранами, ці мембрани пронизані порами. Внутрішній вміст ядра – ядерний сік (каріоплазма), у якому знаходяться хроматин та ядерця. Хроматин складається з ДНК і білків і є інтерфазною формою існування хромосом (деконденсовані хромосоми). Ядра складаються з рРНК і білків і є місцем, в якому утворюються субодиниці рибосом.

Зовнішній шар цитоплазми зазвичай світліший і щільний - ектоплазма, внутрішній - ендоплазма.

У цитоплазмі знаходяться органоїди, характерні як клітин багатоклітинних тварин, так і органоїди, властиві тільки цій групі тварин. Органоїди найпростіших, загальні з органоїдами клітини багатоклітинної тварини: мітохондрії (синтез АТФ, окислення органічних речовин), ендоплазматична мережа (транспорт речовин, синтез різних органічних речовин, компартменалізація), комплекс Гольджі (накопичення, модифікація, секреція різних органічних речовин, синтез , місце утворення первинних лізосом), лізосоми (розщеплення органічних речовин), рибосоми (синтез білків), клітинний центр з центріолями (освіта мікротрубочок, зокрема, мікротрубочок веретена поділу), мікротрубочки та мікрофіламенти (цитоскелет). Органоїди найпростіших, характерні тільки для цієї групи тварин: стигми (світлосприйняття), трихоцисти (захист), акстостиль (опора), скорочувальні вакуолі (осморегуляція) та ін. Органоїди руху найпростіших представлені псевдоподіями, віями, джгутиками.

Харчування – гетеротрофне; у рослинних джгутиконосців – автотрофне, може бути міксотрофним.

Газообмін відбувається через клітинну оболонку, переважна більшість найпростіших – аеробні організми.

Реакція у відповідь на дії зовнішнього середовища (подразливість) проявляється у вигляді таксів.

При настанні несприятливих умов більшість найпростіших утворюють цисти. Інцистування – спосіб переживання несприятливих умов.

Основний спосіб розмноження найпростіших - безстатеве розмноження: а) розподіл материнської клітини на дві дочірніх; б) розподіл материнської клітини на безліч дочірніх (шизогонія); в) брунькування. В основі безстатевого розмноження лежить мітоз. У ряду видів має місце статевий процес – кон'югація (інфузорії) та статеве розмноження (споровики).

Середовище проживання: морські та прісні водойми, ґрунт, організми рослин, тварин та людини.

Класифікація найпростіших

Підцарство Найпростіші, або Одноклітинні (Protozoa)
- Тип Саркомастигофори (Sarcomastigophora)
  - Підтип Жгутиконосці (Mastigophora)
    - Клас Рослинні джгутиконосці (Phytomastigophorea)
    - Клас Тварини джгутиконосці (Zoomastigophorea)
  - Підтип Опаліни (Opalinata)
  - Підтип Саркодові (Sarcodina)
    - Клас Корененіжки (Rhizopoda)
    - Клас Радіолярії, або Лучовики (Radiolaria)
    - Клас Сонячники (Heliozoa)
- Тип Апікомплекси (Apicomplexa)
  - - Клас Перкінсеї (Perkinsea)
    - Клас Споровики (Sporozoea)
- Тип Міксоспорідії (Myxozoa)
  - - Клас Міксоспорідії (Myxosporea)
    - Клас Актиноспоридії (Actinosporea)
- Тип мікроспоридії (Microspora)
- Тип інфузорії (Ciliophora)
  - - Клас Віїнні інфузорії (Ciliata)
    - Клас Сосучі інфузорії (Suctoria)
- Тип Лабіринтули (Labirinthomorpha)
- Тип Асцетоспоридії (Ascetospora)

Найпростіші з'явилися близько 1,5 млрд років тому.

Найпростіші відносяться до примітивних одноклітинних еукаріотів (надцарство Eucariota). В даний час вважається загальновизнаним, що еукаріоти походять від прокаріотів. Існують дві гіпотези походження еукаріотів від прокаріотів: а) сукцесивна, б) симбіотична. Відповідно до сукцесивної гіпотези, мембранні органоїди виникають поступово із плазмалеми прокаріотів. Згідно з симбіотичною гіпотезою (ендосімбіотичною гіпотезою, гіпотезою симбіогенезу), еукаріотична клітина виникає в результаті серії симбіозів кількох древніх прокаріотичних клітин.

До підцарства одноклітинних або найпростішим відносяться найдрібніші істоти, тіло яких складається з однієї клітини. Ці клітини є самостійним організмом з усіма характерними йому функціями (обмін речовин, дратівливість, рух, розмноження).

Тіло одноклітинних може мати постійну (інфузорія-туфелька, джгутикові) або непостійну форму (амеби). Основні компоненти тіла найпростіших ядроі цитоплазма. У цитоплазмі найпростіших поряд із загальноклітинними органоїдами (мітохондрії, рибосоми, апарат Гальджі та ін) є спеціальні органоїди (травна та скорочувальна вакуолі), що виконують функції травлення, осморегуляції, виділення. Майже всі найпростіші здатні активно пересуватися. Рух здійснюється за допомогою ложноніжок(у амеби та інших корененіжок), джгутиків(евглена зелена) або вій(Інфузорії). Найпростіші здатні захоплювати тверді частинки (амеба), що називають фагоцитозом. Більшість найпростіших харчуються бактеріями та гниючими органічними речовинами. Їжа після заковтування перетравлюється в травних вакуолях. Функцію виділення у найпростіших виконують скорочувальні вакуолі, або спеціальні отвори - порошиця(У інфузорії).

Найпростіші мешкають у прісних водоймах, морях та ґрунті. Переважна більшість найпростіших має здатність до інцистування, тобто утворенню при настанні несприятливих умов (зниження температури, висихання водойми) стадії спокою - цисти, покритою щільною захисною оболонкою Освіта цисти - як пристосування до виживання за несприятливих умов, до поширення найпростіших. Потрапивши у сприятливі умови, тварина залишає оболонку цисти, починає харчуватися та розмножуватися.

Розмноження найпростіших відбувається шляхом розподілу клітини на дві (безстатеве); у багатьох спостерігається статевий процес. У життєвому циклі у більшості найпростіших чергуються безстатеве і статеве розмноження.

Одноклітинних налічують понад 90 000 видів. Всі вони є еукаріотами (мають відокремлене ядро), але знаходяться на клітинному рівні організації.

Амеба

Представником класу корененіжки є амебазвичайна. На відміну від багатьох найпростіших вона не має постійної форми тіла. Пересувається за допомогою ложноніжок, службовців і для захоплення їжі - бактерій, одноклітинних водоростей, деяких найпростіших.

Оточивши видобуток ложноножками, їжа виявляється в цитоплазмі, де навколо неї утворюється травна вакуоля. У ній під впливом травного соку, що надходить із цитоплазми, відбувається травлення, в результаті якого утворюються травні речовини. Вони проникають у цитоплазму, а неперетравлені залишки їжі викидаються назовні.

Амеба дихає всією поверхнею тіла: розчинений у воді кисень шляхом дифузії прямо проникає в її організм, а утворюється в клітині при диханні вуглекислий газ виділяється назовні.

Концентрація розчинених речовин у тілі амеби більша, ніж у воді, тому вода безперервно накопичується і її надлишок виводиться назовні за допомогою скорочувальної вакуолі. Ця вакуоль бере участь у видаленні з організму продуктів розпаду. Розмножується амеба поділом. Ядро ділиться надвоє, обидві половинки його розходяться, з-поміж них утворюється перетяжка, та був з однієї материнської клітини виникають дві самостійні, дочірні клітини.

Амеба відноситься до прісноводних тварин.

Евглена зелена

У прісних водоймах мешкає ще один поширений вид найпростіших тварин - евглена зелена. Вона має веретеноподібну форму, зовнішній шар цитоплазми ущільнений та утворює оболонку, що сприяє збереженню цієї форми.

Від переднього кінця тіла у евгени зеленої відходить довгий тоненький джгутик, обертаючи яким евглена пересувається у воді. У цитоплазмі евгени розташоване ядро і кілька пофарбованих овальних тілець. хроматофорів, Що містять хлорофіл. Тому на світлі Евглена харчується як зелена рослина (автотрофно). Знаходити освітлені місця евглене допомагає світлочутливе вічко.

Якщо евглена довго перебуває у темряві, то хлорофіл зникає і вона переходить до гетеротрофного способу харчування, тобто живиться готовими органічними речовинами, всмоктуючи їх із води всією поверхнею тіла. Дихання, розмноження, поділ надвоє, утворення цисти у евгени зеленої подібні до таких у амеби.

Вольвокс

Серед джгутикових зустрічаються колоніальні види, наприклад, вольвокс.

Форма його куляста, тіло складається з драглистої речовини, в яку занурені окремі клітини - члени колонії. Вони дрібні, грушоподібні, мають по два джгутики. Завдяки узгодженому руху всіх джгутиків вольвокс пересувається. У колонії вольвоксу є кілька клітин, здатних до розмноження; їх утворюються дочірні колонії.

Інфузорія туфелька

У прісних водоймах часто зустрічається ще один вид найпростіших - інфузорія туфелька, Що отримала свою назву через особливості форми клітини (у вигляді туфельки) Органоїдами пересування їй служать вії. Тіло має постійну форму, оскільки вкрите щільною оболонкою. У інфузорії-туфельки є два ядра: велике та мале.

Велике ядрорегулює всі життєві процеси, маленьке- Відіграє важливу роль у розмноженні туфельки. Харчується інфузорія бактеріями, водоростями та деякими найпростішими. За допомогою вагань війїжа потрапляє в ротовий отвір, Потім - в горлянку, на дні якої утворюються травні вакуоліде відбувається перетравлення їжі та всмоктування поживних речовин. Неперетравлені залишки видаляються через особливий орган - порошицю. Функцію виділення здійснює скорочувальна вакуоля.

Розмножується, як і амеба – безстатевим шляхом, проте для інфузорії-туфельки характерний і статевий процес. Він полягає в тому, що дві особи об'єднуються, між ними відбувається обмін ядерним матеріалом, після чого вони розходяться (рис. 73).

Такий вид статевого розмноження називають кон'югацією. Таким чином, серед прісноводних найпростіших тварин найскладніша будова має інфузорію черевичка.

Подразливість

Характеризуючи найпростіші організми, слід звернути особливу увагу ще на одну їхню властивість - дратівливість. Найпростіші не мають нервової системи, вони сприймають роздратування всієї клітини та здатні відповідати на них рухом. таксісом, переміщаючись у бік подразника чи з нього.

Найпростіші мешканці морської води та ґрунту та інші

Ґрунтові найпростіші - це представники амеб, джгутикових та інфузорій, які відіграють важливу роль у ґрунтоутворювальному процесі.

У природі найпростіші беруть участь у кругообігу речовин, виконують санітарну роль; у ланцюгах харчування становлять одну з перших ланок, будучи їжею для багатьох тварин, зокрема риб; беруть участь в утворенні геологічних порід, і їх раковинами визначають вік окремих геологічних порід.

Основні терміни та поняття, що перевіряються в екзаменаційній роботі: амеби, балантидій, джгутикові, інфузорії, кокцидії, малярійний плазмодій, травна вакуоля, статевий прогрес, порошиця, саркодові, скорочувальна вакуоля, споровики, евглена зелена.

Тіло найпростіших тварин складається з однієї клітини, яка здійснює всі функції життєдіяльності. Представники цього підцарства мають всі властивості самостійного організму. Свободноживущие найпростіші мають додаткові органоїди руху, харчування, виділення, захисту тощо. Деякі з цих органоїдів тимчасові (хибки амеби), деякі постійні (джгутик евгени, вії інфузорій).

Роль найпростіших у природі та житті людини:

– є неодмінними учасниками кругообігу речовин та енергії в екосистемах, виступаючи в ролі мікро-консументів та редуцентів;

– утворюють геологічні поклади вапняку, крейди;

- є об'єктами наукового дослідження;

Клас Жгутикові.Представники цього класу мають постійну форму тіла завдяки наявності ущільненої клітинної оболонки.

Евглена зелена має веретеноподібну форму тіла. Розмір клітки близько 0,05 мм. Пересувається евглена за допомогою джгутика - цитоплазматичного виросту, що складається з тонких фібрил. На передньому кінці знаходиться світлочутливе вічко. У цитоплазмі, крім усіх, характерних для тварин клітин, органел знаходяться хроматофори, Що містять хлорофіл. На світлі Евглена здатна до фотосинтезу. Тому її відносять до проміжних, між рослинами та тваринами, еволюційних форм. Розмножується евглена безстатевим шляхом, розподілом надвоє по поздовжній осі. Статеве розмноження здійснюється шляхом копуляції(злиття клітин).

До колоніальних форм джгутикових відноситься вольвокс.

Тип інфузорії. Клас війні інфузорії.Тип налічує близько 6 тис. видів.

Представники – інфузорія-туфелька, інфузорія-трубач.

Інфузорія-туфелька - тварина розміром 01-03 мм.

Її клітинна оболонка покрита віями, що служать для пересування. У клітці два ядра – вегетативне , поліплоїднийі генеративне , диплоїдний. Ротове поглиблення на тілі утворює ротову вирву, що переходить у клітинний рот, що веде в горлянку. У горлянці формуються травні вакуолі, що перетравлює їжу. Неперетравлені залишки їжі видаляються через отвір – порошицю .

У інфузорії-туфельки дві скорочувальні вакуолі, розташовані в протилежних кінцях тіла. Через них виводиться надлишок води та продукти обміну речовин.