Класс жгутиконосцы
- Одиночные жгутиконосцы
- Колониальные жгутиконосцы
Жгутиконосцы (или жгутиковые) — широко распространенные простейшие, у которых имеются органоиды движения в виде жгутиков. В настоящее время известно около 6-8 тыс.
видов одиночных и колониальных форм, населяющих морские и речные водоемы, где они являются главным образом составной частью планктона. Среди жгутиконосцев многие виды паразитируют в тканях растений и особенно в организме различных беспозвоночных и позвоночных животных, включая и человека.
Часть из них вызывает тяжелые заболевания у человека (сонную болезнь, пендинскую язву, холецистит), а также у крупного рогатого скота (нагану, сурру).
Некоторые свободноживущие жгутиконосцы занимают промежуточное положение между растительными и животными организмами, сочетая в себе признаки тех и других. Вот почему часть жгутиконосцев составляет предмет изучения ботаников, а другая часть интересует зоологов.
Все жгутиконосцы, в отличие от саркодовых, обладают плотной оболочкой (пелликулой), которая придает им постоянную форму тела. Вместо ложноножек у них появились особые органеллы движения — жгутики (один, два или много — в зависимости от вида).
Однако между этими классами простейших существует родственная связь, на что указывает наличие в природе таких форм, у которых сочетаются признаки саркодовых (ложноножки) и жгутиконосцев (жгутики). К ним относится, например, живущая в болотной воде жгутиковая амеба.
Кроме органоидов движения часть жгутиконосцев имеет еще один органоид — глазок, или стигму. Он помещается обычно у основания жгутика. Этот светочувствительный аппарат воспринимает световые раздражения и определяет направление движении животного в сторону источника спета.
Одиночные жгутиконосцы
Одиночные жгутиконосцы — эвглены. Описанная в школьном учебнике зоологии эвглона золеная принадлежит к числу одиночных жгутиконосцев. Это — один из видов рода эвглеп, живущих в наших пресных водоемах.
Она относится к жгутиконосцам промежуточного тина и может рассматриваться как простейшее, находящееся на грани между растительным и животным миром, подтверждая своим существованием общность происхождения этих двух ветвей органической жизни.
Под микроскопом эвглены выглядят как маленькие вытянутые в длину тельца размером около 50 мк (или 0,05 мм). Хорошо видно поступательное, с легким покачиванием вращательное движение, которое зависит от работы жгутика, как бы ввинчивающегося в воду.
Иногда можно заметить на переднем тупом конце красное пятнышко — стигму. Подробности строения эвглены следует рассматривать при большом увеличении.
Жгутик становится хорошо заметным после добавления капли йодной настойки, которая убивает живых эвглен и окрашивает их в темно-бурый цвет.
Эвглена зеленая служит хорошим показателем степени биологической очистки сточных вод. Ее численность в планктоне контактных прудов сильно возрастает при снижении бактериальных загрязнений.
Так, например, при полной очистке воды количество эвглен в 1 мл равно 18,9 тыс. при общей численности простейших в том же объеме в 22 тыс.
Таким образом, качество воды в водоемах определяется не только наличием или отсутствием организма-индикатора, но и его количеством в единице объема.
Кроме эвглены зеленой, в пробе воды могут оказаться и другие виды эвглен, на которых следует обратить внимание учащихся. Так, например, эвглена акус имеет сильно вытянутое, более узкое и заостренное на обоих концах тело.
В отличие от эвглены зеленой акус не может сокращаться и сохраняет постоянные очертания. Почти в два раза крупнее эвглены зеленой — эвглена спирогира, у которой пелликула имеет спиральные ряды утолщений, идущих вдоль удлиненного и несколько изогнутого тела.
Примерно такой же величины (до 100 мк) достигает эвглена оксиурис, имеющая вид тонкой колбаски с острым и узким кончиком задней части тела. Из других свободноживущих жгутиконосцев могут попадаться особи из рода факус по форме, напоминающие сердце (с хвостиком).
Так же как и эвглены, факусы имеют зеленые хроматофоры. Отличаются медленным движением. Размеры тела около 0,5 мм.
Ознакомление учащихся с многообразием форм свободноживущих жгутиконосцев позволяет коснуться вопроса дивергентной эволюции.
В качестве примера паразитического жгутиконосца самым удобным объектом может служить лягушачья опалина.
Колониальные жгутиконосцы
Колониальные жгутиконосцы — вольвоксы. Общим для всех колониальных жгутиконосцев является то, что каждый из них состоит из особей, тождественных по своему строению с одноклеточными водорослями — хламидомонадами. Следовательно, они имеют по 2 жгутика, красный глазок — стигму, зеленые хроматофоры и т. д.
Различия заключаются лишь в числе особей, входящих в колонию, в их взаимном расположении и в общей конфигурации всей колонии в целом. Колониальные жгутиковые разной степени сложности массами населяют наши стоячие водоемы весной в период так называемого «цветения» воды.
Если взять пробу этой воды, то в ней можно обнаружить необходимый для работы живой материал.
Кратко охарактеризован лишь один представитель колониальных жгутиконосцев из числа более сложных, а именно вольвокс авреус.
Он встречается чаще других видов вольвоксов, образуя колонию диаметром до 850 мк, состоящую из очень большого количества особей, между которыми существует разделение функций.
Большинство клеток при помощи согласованных движений жгутиков осуществляет перемещение всей колонии в воде, они не способны делиться. Функцию размножения несут другие клетки, в результате деления которых образуются бесполым путем молодые колонии.
Помимо вегетативного размножения у вольвоксов наблюдается и половой процесс. Внутри колонии вольвокса формируются микрогаметы и макрогаметы. После образования зигот шары вольвокса распадаются, а новые шары возникают уже из зигот.
Таким образом, вольвоксы как бы приближаются к многоклеточным организмам тем, что образуют два рода клеток — обычных, выполняющих только функции передвижения и питания (автотрофного) и клеток с функцией размножения (бесполого и полового).
Однако у вольвокса нет настоящих тканей с дифференцированными клетками, которые свойственны многоклеточным организмам.
Крупные формы вольвоксов можно рассматривать под микроскопом при малом увеличении без покровного стекла. Следует обратить внимание учащихся на перекатывающееся движение колонии за счет биения жгутиков многочисленных клеток, связанных друг с другом протоплазматическими мостиками.
Клетки располагаются по периферии шара, имеющего плотную оболочку, которая придает определенную форму всей колонии и окружает более жидкую внутреннюю студенистую массу. Внутри некоторых колоний можно рассмотреть образовавшиеся в них дочерние колонии (лучше при большом увеличении).
У вольвокса легко наблюдать положительный фототаксис. Для этого достаточно часовое стекло с жидкостью, в которой плавают вольвоксы, поместить около окна.
Вскоре можно заметить скопление вольвоксов на стороне, обращенной к окну. Если повернуть стекло па 180°, то вольвоксы переплывут к тому краю стекла, па который падает свет от окна.
То же наблюдается при освещении электролампой — вольвоксы перемещаются в более освещенную зону.
Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/klass-zhgutikonostsy.html
Класс Жгутиковые: характеристика, строение и образ жизни одноклеточных и колониальных форм
Класс Жгутиковые — объединяет простейшие организмы, которые населяли нашу планету еще задолго до нашей эры и сохранились до сегодняшнего дня. Они являются переходным звеном между растениями и животными.
Общая характеристика класса Жгутиковые
Класс включает 8 тыс. видов. Передвигаются они благодаря наличию жгутиков (чаще имеется один жгутик, нередко два, иногда восемь). Есть животные, имеющие десятки и сотни жгутиков. У колониальных форм число особей достигает 10-20 тыс.
Большинство жгутиковых имеет постоянную форму тела, которое покрыто пелликулой (уплотненный слой эктоплазмы). При неблагоприятных условиях жгутиковые образуют цисты.
Размножаются в основном бесполым путем. Половой процесс встречается только у колониальных форм (семейство Вольвоксовых). Бесполое размножение начинается с митотического деления ядра. За ним следует продольное деление организма. Дыхание жгутиковых идет всей поверхностью тела за счет митохондрий.
Среда обитания жгутиковых — пресные водоемы, но встречаютсяи морские виды.
Среди жгутиковых встречаются следующие типы питания:
- Гетеротрофный — с помощью вакуоль, наполненных пищеварительным соком. У паразитических видов питание идет через наружные покровы, за счет пиноцитоза.
- Аутотрофный — самостоятельный синтез питательных веществ посредством фотосинтеза.
- Миксотрофный — способны питаться как неорганическими, так и органическими веществами.
Классификация жгутиковых основана на строении и способе жизни, выделяют следующие формы:
- Одноклеточные;
- колониальные;
- паразитические.
Строение одноклеточных жгутиковых
Эвглена зеленая является типичным представителем класса жгутиковых. Это свободноживущее животное, обитающее в лужах и прудах. Форма тела эвглены вытянутая. Ее длина составляет около 0,05мм.
Передний конец тела животного сужен и притуплен, а задний расширен и заострен. Передвигается эвглена благодаря жгутику, находящемуся на переднем конце тела.
Жгутик совершает вращательные движения, в результате чего эвглена как бы ввинчивается в воду.
В цитоплазме эвглены находятся овальные хлоропласты, которые придают ей зеленый цвет. Благодаря наличию хлорофилла в хлоропластах эвглена на свету, подобно зеленым растениям, способна к фотосинтезу.
В темноте хлорофилл у эвглены исчезает, фотосинтез прекращается, и она может питаться осмотическим путем. Эта особенность питания указывает на родство между растительными и животными организмами.
Строение эвглены
Дыхание и выделение у эвглены осуществляются так же, как у амебы. Пульсирующая, или сократительная, вакуоль, расположенная на переднем конце тела, периодически удаляет из организма не только избыток воды, но и продукты обмена.
Недалеко от сократительной вакуоли имеется ярко-красный глазок, или стигма, принимающий участие в восприятии цвета. Эвглены обладают положительным фототаксисом, т. е. плывут всегда к освещенной части водоема, где имеются наиболее благоприятные условия для фотосинтеза.
Размножается эвглена бесполым путем, при этом тело делится в продольном направлении, дает две дочерние клетки. Первым вступает в процесс деления ядро, затем разделяется цитоплазма.
Жгутик отходит к одному из новообразованных организмов, а у другого формируется заново. Под влиянием неблагоприятных факторов возможен переход в спящую форму.
Жгутик прячется внутрь тела, форма эвглены стает округлой, а оболочка — плотной, в таком виде жгутиковые продолжают делиться.
Строение и образ жизни колониальных жгутиковых
Вольвокс, пандорина — представители колониальных жгутиковых. Самые примитивные колонии насчитывают от 4 до 16 одноклеточных организмов (зооидов).
Клетки из колонии вольвокса имеют грушевидную форму и наделены парой жгутиков. Эти жгутиковые имеют вид шара в диаметре до 10мм. Такая колония может вмещать около 60 000 клеток. Внутриполостное пространство заполнено жидкостью. Между собой клетки соединяются с помощью цитоплазматических мостиков, что помогает координировать направление движения.
Для вольвокса уже характерно распределение функций между клетками.Так, в части тела, которая направлена вперед, находятся клетки с довольно развитыми глазками, они более чувствительны к свету. Нижняя часть тела больше специализирована на процессах деления. Таким образом, наблюдается разделение клеток на соматические и половые.
Во время бесполого размножения формируются дочерние клетки, которые не расходятся, а представляют собой единую систему. Когда материнская колония погибает, новообразованная начинают самостоятельную жизнь. Вольвоксу свойственно и половое размножение, в осенний период года.
При этом формируются небольшие мужские гаметы (до 10 клеток), способны к активному перемещению, и крупные, но неподвижные женские (до 30 клеток). Сливаясь, половые клетки образуют зиготу, из которой выйдет новая колония.
Сначала зигота делится два раза путем мейоза, затем митотичести.
В чем проявляется усложнение организации колониальных форм жгутиковых?
Усложнение колониальных форм идет за счет дифференцировки клеток для дальнейшего выполнения специфических функций. Несомненно, формирование колоний вызывало большой интерес ученых, так как это шаг на пути становления многоклеточных видов.
Данное явление хорошо прослеживаетсяу вольвокса. У него появляются клетки, выполняющие разные функции. Также благодаря мостикам обеспечивается распределение питательных веществ по всему организму. У эвглены, в связи с более примитивным строением таких особенностей нет.
Таким образом, на примере вольвокса можно увидеть, как многоклеточные животные могли эволюционировать из одноклеточных.
Значение жгутиковых в природе
Жгутиковые животные, способные к фотосинтезу,имеют большое значение в круговороте веществ. Некоторые виды, поглощающие органические вещества, принимают участие в очищении сточных вод.
В водоемах с разным уровнем загрязнения поселяются эвглены, которых можно использовать для исследования санитарного состояния источника воды.
Водоемы, где нет течения, населяют многие виды жгутиковых животных, время от времени, из-за интенсивного деления, они придают воде зеленый окрас, явление цветения вод.
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (2
Источник: https://animals-world.ru/klass-zhgutikovye/
План-конспект урока по биологии (7 класс) на тему: Урок по теме” Тип Жгутиконосцы. Колониальные организмы”
Технологическая карта урока биологии
Тема урока: Тип Жгутиконосцы. Колониальные организмы
Класс: 7
Тип урока: комбинированный
Цели урока:
обучение: сформировать знания об особенностях строения и процессах жизнедеятельности одноклеточных животных типа Жгутиконосцы и представителях колониальных организмов в связи со средой обитания
развитие: научить устанавливать причинные связи в строении животного и способом его питания на примере эвглены зеленой, развивать у учащихся умения планировать свою деятельность, работать с текстом параграфа (маркировать текст, выделять главные мысли, находить в тексте значение выделенных терминов).
воспитание: формировать у учащихся мотивацию к обучению и познавательной деятельности, учить соблюдать правила работы с микроскопами, выявлять эстетические достоинства простейших как объектов живой природы.
Ожидаемые результаты урока:
Предметные:
– называть и выделять существенные признаки строения и образа жизни животных типа Жгутиконосцы и особенности строения и образа жизни колониальных организмов
– отличать и сравнивать между собой по строению и процессам жизнедеятельности одноклеточных животных типа Корненожки и Жгутиконосцы, распознавать этих животных на рисунках и микропрепаратах
Метапредметные:
регулятивные: умение ставить цели урока, планировать ход своей деятельности по достижении результата, самоконтроль, самооценка.
коммуникативные: умение непосредственного общения в группе, умение задавать вопросы.
познавательные: умение извлекать информацию и работать по алгоритму, проводить сравнение, устанавливать и раскрывать суть причинных связей между строением организма и способом его питания, между строением и образом жизни.
Личностные:
выражать собственную убеждённость и готовность изучать объекты живой природы, выражать эстетическое отношение к живым объектам.
Используемая технология: ИКТ, технология развития критического мышления
Информационно-технологические ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, компьютер, проектор, учебный диск, микроскопы, микропрепараты.
Этапы урока | Задачи этапа | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | УУД |
Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности | Создать благоприятный психологический настрой на работу | Организационный момент.Приветствует уч-ся, проверяет готовность к уроку, выявляет отсутствующих. Преобладает фронтальная форма работы. | Приветствуют учителя, сообщают отсутствующих. Деятельность учащихся мотивационная.Формулируют предполагаемую тему урока. Какие цели на уроке будут решаться. | Личностные УУД Уметь смотивировать себя на целенаправленную познавательную деятельность, Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме.Познавательные УУД. Уметь преобразовывать информацию из одной формы в другую. |
Этап актуализации и пробного учебного действия | Актуализация опорных знаний и способов действий | Входной контрольЦель: определить исходный уровень знаний на основе повторения темы: Тип Корненожки и Фораминеферы Повторим предыдущий материал.Задание (приложение №1) | Воспроизводят имеющиеся знания о строении и процессах жизнедеятельности простейших животных типа КореножкиСинтезируют имеющиеся знания. Опрос домашнего задания заканчивается составлением кластера (в центре слово Простейшие, от него слова – одна клетка, водная среда, гетеротрофы, бесполое | Познавательные УУД. Уметь приводить доказательства фактов.Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме |
Стадия вызова – введение в проблему, актуализация знаний. | Обеспечение мотивации учения детьми, формулирование ими целей урока | Цель: В ходе урока продолжим выяснять -так ли просты простейшие?Что бы вы хотели узнать о животных типа Жгутиконосцы? На какие вопросы вам хотелось бы получить ответы?Предлагает сформулировать вопросы, спланировать работу на уроке. | Формулируют вопросы.Почему так называется этот тип? Как дышат,питаются и размножаются Жгутиконосцы? Какое строение имеют представители типа? Что такое колония? (Все вопросы записываются на доске. Это наши задачи)Планируют свою работу на уроке | Регулятивные УУДУмение ставить цель, планировать деятельность |
Стадия осмысления – изучение новой темы | Включение учащихся в целенаправленную деятельность | Организует деятельность учащихся:В учебнике на стр. 24-25 и рисунку 9 изучите материал о строении жгутиконосцев (бодо, эвглена зелёная), сравните их. Изучите схемы, иллюстрации в учебнике. Обращает внимание на особенности питания эвглены зелёной – эвглена это растение или животное?Организует работу с микроскопамиОрганизует работу учащихся с рабочей тетрадью (Биология: 7 класс: для учащихся общеобразовательных учреждений/С.В. Суматохин, М. : Мнемозина 2010.)задание №10Организует чтение текста с пометками (инсерт) о особенностях строения и образе жизни колониальных организмов.Во время работы учащихся, по мере необходимости, учитель отвечает на вопросы учащихся, помогает с выполнением задания. | Работают с текстом, иллюстрациями, схемами в учебнике, рассматривают под микроскопом микропрепараты простейших, читают текст и маркируют его. | Познавательные УУД.Умение работать с информацией, смысловое чтение. Выполнение учебно-практической задачи. Коммуникативное УУД. Формируются навыки активного слушания и умение выделять главное из устного сообщения. |
Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи | Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания детьми изучаемой темы: | Ответьте на вопросы в конце параграфа.Учитель предлагает учащимся изучить материал для заполнения таблицы в рабочей тетрадина стр.11 задание №12Во время работы учащихся, по мере необходимости, учитель отвечает на вопросы учащихся. | Работают с текстом, иллюстрациями, схемами в учебнике. Устанавливают соответствие между текстом и иллюстрациями.Изучают текст учебника, анализируют информацию, делают записи в тетради. | Познавательные УУД.Умение работать с информацией, смысловое чтение, умение анализировать, сравнивать.Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме при задавании вопросов. Умение работы в паре (общение). |
Стадия Размышление | Выявление качества и уровня усвоения знаний и способов действий, а также выявление недостатков в знаниях и способах действий, установление причин выявленных недостатков | Выходной контроль.Цель: проверить усвоение материала о особенностях строения и жизнедеятельности ЖгутиконосцевПредлагает учащимся задания для самостоятельной работы.Приложение №2 | Выполняют самостоятельно тест. Проверяют по ключам ответы теста. Выставляют оценку за выполненную работу (в соответствии с критериями), затем осуществляют взаимооценивание. | Познавательные УУД.Умение работать по алгоритму, анализировать полученную информацию, подводить итоги.Регулятивные УУДУмение осуществлять контроль и коррекцию своей деятельности |
Этап включения в систему знаний и повторения | Дать качественную оценку работы класса и отдельных учащихся | Для коррекции полученных результатов в предыдущем этапе ребятам предлагаются задания базового и повышенного уровня сложности. | Выполняют предложенные задания. Осуществляют самопроверку и взаимопроверку (по предложенным ключам) | Познавательные УУД.Умение работать по алгоритму, анализировать полученную информацию, подводить итоги.Регулятивные УУДУмение осуществлять контроль и коррекцию своей деятельностиКоммуникативное УУД. Умение работы в паре (общение), владение устной и письменной речью |
Информация о домашнем задании | Обеспечение понимания детьми цели, содержания и способов выполнения домашнего задания | Задаёт домашнее задание учащимся, которые выполнили задание только базового уровня, и допустили серьёзные ошибки в заданиях повышенного уровня.В соответствие с оценкой запишите домашнее задание в дневник: | Записывают в дневник домашнее задание, задают интересующие их вопросы. | |
Этап рефлексии учебной деятельности на уроке | Инициировать рефлексию детей по их собственной деятельности и взаимодействия с учителем и другими детьми в классе | Учитель организует рефлексию:Обсуждает с учащимися выставленные ими оценки и корректирует оценку учащихся.Просит продолжить предложения:Раньше не знал…..Было интересно…..Особенно запомнилось….Предлагает составить синквейн о Простейших | Объявляют выставленную ими оценку.Задают вопросы учителю. | Личностные УУД Готовность к личностному самоопределению, самооценке на основе критерия успешной учебной деятельности.Коммуникативное УУД. Уметь оформлять свои мысли в устной форме, задать вопрос.Регулятивные УУДУмение оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной оценки |
Приложение №1
Фронтальный опрос
- Почему подцарство изучаемых животных называется Простейшие?
- Какова их среда обитания?
- Какой способ питания характерен этим животным?
- Какие типы входят в состав подцарства?
Индивидуальный опрос
- Объясните название типа Корненожки.
- Сделать рисунок амёбы протей на доске, рассказать о её строении.
- Форма тела амёбы непостоянная. Почему жесткая оболочка совершенно не нужна и даже вредна амёбе?
- Представьте себе, что человек создал робота, передвигающегося как амёба и свободно меняющего форму, как амёба. Какие функции может выполнять этот робот?
- Как дышит амёба?
- Размножение амёбы. Рассказ – комментарий видео слайда.
- Какими преимуществами обладает амёба образующая цисту от амёбы, цисту не образующей?
- Каковы особенности строения фораминифер? Что теряет и что приобретает амёба, поселившись в ажурной раковине фораминиферы?
- Из чего построена пирамида Хеопса? (сообщение)
Приложение №2
Задание 1. Верно ли суждение:
- Тело простейшего состоит из одной клетки.
- Простейшие обитают в водной и наземно – воздушной среде.
- Амеба протей передвигается с помощью жгутиков.
- В передвижении простейших играет роль сократительная вакуоль.
- У эвглены зелёной пищеварительные вакуоли не образуются.
- Кислород в цитоплазму простейшего поступает через всю поверхность тела.
- Жгутиконосец бодо при делении образует не две, а несколько особей.
- На стадии цисты происходит расселение простейших ветром и животными.
- Из раковин погибших фораминифер образовались отложения известняка.
Задание 2. Выпишите цифры, обозначающие признаки, характерные для этих животных:
амеба обыкновенная: ______________, эвглена зеленая: ______________
Признаки: 1. Микроскопически малые животные; 2. Есть ядро; 3. Есть оболочка; 4. Пища переваривается в пищеварительных вакуолях; 5. Тело состоит из одной клетки; 6. Передвигается с помощью жгутика; 7. Есть цитоплазма; 8.
Продукты распада удаляются через сократительную вакуоль; 9. Среда обитания жидкая; 10. Передвигаются с помощью ложноножек; 11. Может всасывать растворенные органические вещества; 12.
На свету питается как зеленое растение, образуя органические вещества из неорганических.
Источник: https://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2017/03/26/urok-po-teme-tip-zhgutikonostsy-kolonialnye-organizmy
Жгутиконосцы, инфузории
На предыдущем уроке мы разговаривали о корненожках, радиоляриях, солнечниках и споровиках. Сегодня мы завершаем тему «Простейшие». Предметом рассмотрения станут жгутиконосцы и инфузории.
Жгутиконосцы. Общая характеристика
Жгутиконо́сцы – очень крупная и разнородная группа простейших. Объединяет их лишь одна общая черта – наличие жгутиков. Жгутики используются для передвижения или для создания токов воды, приносящих пищу. Среди жгутиконосцев много как свободноживущих форм, так и симбионтов, среди них есть одноклеточные и колониальные формы.
До выделения простейших в самостоятельное царство ботаники включали жгутиконосцев в состав царства Растения как «одноклеточные водоросли». Зоологи относили их к царству Животные, как класс в составе типа Простейшие. Ученые разделяли жгутиконосцев на растительных (автотрофных) и животных (гетеротрофных).
Сейчас такое разделение используется лишь условно, для удобства. Известны не только одноклеточные жгутиконосцы, но и колониальные виды, состоящие из 8, 16, 32 и даже многих тыс. клеток (Рис. 1). Клетки колонии устроены сравнительно одинаково, каждая из них по своему строению напоминает одноклеточного жгутиконосца.
Тип питания жгутиконосцев может быть различным. Растительные жгутиконосцы обычно могут фотосинтезировать и питаться, как растения, поскольку в их клетках имеются пластиды, содержащие необходимые пигменты, в частности хлорофилл. Они – автотрофные организмы. Другие жгутиконосцы не имеют пластид.
Они питаются готовыми органическими веществами. Это – гетеротрофные организмы.
Рис. 1. Колониальный 16-ти клеточный жгутиконосец
Некоторые жгутиконосцы, например эвглена и хламидомонада, способны совмещать растительный и животный типы питания. Их называют миксотрофами, или миксотрофными организмами. Большинство «растительных» жгутиконосцев ведёт свободный образ жизни в водной среде. В качестве примеров мы рассмотрим эвглену зелёную и хламидомонаду.
Эвглена зелёная
Рис. 2. Эвглена зелёная
Клетка эвглены зелёной веретеновидной формы, с двумя жгутиками, один из которых короткий и незаметный (Рис. 2). Она зелёного цвета с красным светочувствительным глазком у переднего конца. Размножается путем продольного деления клетки.
Иногда эвглена, размножаясь в огромных количествах, вызывает «цветение» воды. Способна как к гетеротрофному, так и к автотрофному типу питания за счёт наличия хлоропластов. Фотосинтез происходит на свету.
В темноте, вследствие его невозможности, эвглена зелёная питается гетеротрофно. Длительное пребывание в малоосвещённых местах приводит к «обесцвечиванию» эвглены. В таких случаях хлорофилл в хлоропластах разрушается.
Однако при возвращении в освещённые места эвглена вновь начинает питаться автотрофно. Является миксотрофом.
Хламидомонада
Рис. 3. Хламидомонада
Хламидомона́да передвигается при помощи вращения сразу двух длинных жгутиков (Рис. 3). Обычно каждая клетка содержит две вакуоли, один крупный хлоропласт и имеет красный глазок. Глазок реагирует на свет.
Хламидомонада движется по направлению к свету – это называется положительным фототаксисом. Хлоропласт занимает большую часть клетки, в нём на свету откладывается крахмал. Питание как автотрофное, так и гетеротрофное – хламидомонада, как и эвглена, является миксотрофом.
Размножается преимущественно вегетативно, однако имеется и половое размножение. «Животные» жгутиконосцы не имеют хлоропластов. Среди них есть как свободноживущие, так и паразитические формы.
От воротничковых жгутиконосцев, свободноживущих фильтраторов, вероятно, произошли животные. Из паразитов мы рассмотрим трипаносом, лямблий и лейшманий.
Трипаносомы
Рис. 4. Трипаносомы в компании эритроцитов
Трипаносомы (Рис. 4) паразитируют на различных хозяевах и вызывают многие заболевания, среди которых наиболее известна сонная болезнь. Природными носителями трипаносом являются млекопитающие, переносчиками – насекомые.
Например, сонная болезнь переносится мухой цеце. После её укуса паразиты проникают в кровь и лимфу, затем – в центральную нервную систему жертвы.
У больного проявляются приступы усталости, затем нарушается цикл сна и бодрствования, из-за чего болезнь и получила своё название.
Ля́мблии
Рис. 5. Лямблии
Ля́мблии (Рис. 5) паразитируют в тонком кишечнике человека и многих других млекопитающих, а также птиц. Болезнь, вызываемая ими, носит название лямблиоз. Большие количества лямблий, которые покрывают обширные поверхности кишечной стенки, нарушают работу кишечника.
Они также оказывают сильное токсическое воздействие на организм. Лямблии – анаэробы, они способны жить без кислорода. Размножаются путем продольного деления надвое.
Во внешнюю среду с фекалиями хозяина попадают цисты, проникающие в организм новых хозяев с зараженной водой или пищей.
Лейшмании
Лейшмании – род паразитических простейших, вызывающих лейшманиозы, в том числе «восточную язву». Естественным резервуаром разных видов служат млекопитающие и ящерицы. Переносчиками являются москиты. Москиты заражаются лейшманиями, когда пьют кровь заражённого млекопитающего.
Паразиты вместе с проглатываемой кровью проникают в пищеварительный канал москита, где размножаются и блокируют просвет канала. Когда москит кусает очередную жертву, он вынужден отрыгнуть паразитов в ранку. У человека лейшмании могут вызывать кожные язвы или поражения внутренних органов.
Лейшманиозами больны около 12 миллионов человек в 88 странах, в основном тропических.
Инфузории. Общая характеристика
Рис. 6. Инфузории
Инфузории – простейшие, клетки которых покрыты ресничками и имеют как минимум по 2 ядра (Рис. 6). Среди них есть свободноживущие, прикрепленные и паразитические формы. Живут в морях и пресных водоёмах, некоторые виды – в полостях между частичками почвы и во мхах. Многие инфузории – симбионты других животных.
Форма тела инфузорий постоянна, она может быть различной у разных видов. Размер клетки – от 10 мкм до 4,5 мм. У большинства инфузорий имеются реснички, с их помощью они очень быстро передвигаются. Инфузории – это самые «быстрые» простейшие, при движении развивают скорость 0,4–2 мм/с.
В то же время самые быстроплавающие жгутиконосцы могут развивать скорость лишь 0,2 мм/с. Характерно наличие экструсом – специальных телец, предназначенных для быстрого выбрасывания на поверхность клетки. Они могут использоваться для защиты от хищников.
Хищные инфузории используют их для обездвиживания и «заякоривания» добычи. Свободноживущие инфузории питаются в основном бактериями, другими простейшими и даже мелкими животными.
Паразитические – обитают в кишечнике животных, питаются содержимым кишечника, разрушают слизистую и могут вызывать серьезные заболевания. Инфузории-мутуалисты из кишечника жвачных могут «помогать» хозяевам переваривать целлюлозу.
Выделение у инфузорий происходит при помощи сократительных вакуолей и просто через поверхность клетки. Они выводят из клетки избыток воды и продукты обмена.
В отличие от других простейших, инфузории обладают ядрами двух типов: маленькими микронуклеусами и большими макронуклеусами. Микронуклеус содержит полную наследственную информацию, это – «ядро для размножения».
Макронуклеус содержит лишь копии активно используемых генов, он «ядро для жизни». Размножаются инфузории бесполым (поперечное деление надвое) и половым путями.
Большинство инфузорий способно образовывать покоящиеся цисты в ответ на неблагоприятные условия, такие как недостаток пищи или высыхание. Всего известно более 7,5 тыс. видов инфузорий.
Инфузория туфелька
Рис. 7. Инфузория туфелька
Инфузория туфелька (Рис. 7) получила своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли. Встречается она в пресных водах. Её размеры – обычно около 0,2–0,3 мм. На поверхности клетки расположены реснички. Их от 10 до 15 тысяч.
Скорость движения инфузории – около 2 мм/c. У туфельки 2 сократительные вакуоли: в передней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов, по которым из цитоплазмы поступает жидкость.
Имеется два разных по строению и функциям ядра – микронуклеус и макронуклеус.
Значение простейших
Несмотря на малые размеры тела, простейшие имеют громадное значение в природе и в жизни человека. Автотрофные простейшие вырабатывают органические вещества и выделяют кислород. Здесь особенно велика роль простейших морского планктона. Многие простейшие являются незаменимым кормом для различных животных.
Простейшие очищают водоёмы, поедая детрит и бактерий. Большое количество простейших является паразитами и вызывает различные заболевания. Не меньше среди них и мутуалистов, иногда совершенно необходимых для выживания других организмов.
Скелеты и раковинки погибших простейших могут формировать многометровые отложения на дне морей. Именно из таких отложений получились мел и некоторые известняки. Почти все основные группы свободнодвижущихся простейших представлены в почвенной фауне. Их численность в 1 г почвы может быть от 150 тыс. до 1 млн, т. е.
на 1 га придется 150–1000 кг простейших, а на окультуренных почвах даже до 8,5 т на 1 га.
Вопросы к конспектам
Каково соотношение простейших с тремя царствами могоклеточных эукариот? Каких жгутиконосцев вы знаете?Многие жгутиконосцы покрыты жгутиками и внешне напоминают инфузорий. Какие способы отличать их друг от друга вы бы предложили?Как вы считаете, какова важнейшая роль простейших в природе?
Источник: http://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1266
Класс жгутиконосцы
Жгутиконосцы представляют собой очень обширную и разнообразную группу простейших организмов, широко распространенную в природе. Характерная черта их — наличие жгутиков — органоидов движения.
Жгутики представляют собой тончайшие волосовидные выросты цитоплазмы, длина которых иногда значительно превосходит длину тела. Активное и быстрое движение жгутиков обусловливает поступательное движение простейшего. Число их может быть различным.
Чаще всего имеется лишь один жгутик, нередко их бывает два, иногда 8.
Имеются некоторые виды жгутиконосцев, число жгутиков у которых может достигать нескольких десятков и даже сотен.
В отличие от саркодовых, большинство жгутиконосцев обладает более или менее постоянной формой тела. Это обусловливается тем, что наружный слой эктоплазмы образует плотную эластичную пелликулу.
Однако у некоторых жгутиконосцев пелликула очень тонка, и они способны в довольно широких пределах менять форму тела, а немногие виды сохраняют даже способность образовывать ложные ножки (псевдоподии).
Рис. Жгутиконосец Euglena viridis: 1 — жгутик; 2 — глазное пятнышко (стигма); 3 — сократительная вакуоля; 4 — хроматофоры; 5 — ядро.
Как и все простейшие, жгутиконосцы имеют одно или несколько ядер.
Среди жгутиконосцев мы встречаем поразительное разнообразие типов обмена веществ. По этому важному признаку жгутиконосцы занимают как бы промежуточное положение между растительным и животным миром: у них можно наблюдать все переходы от типично растительного к животному типу питания.
Среди жгутиконосцев имеются организмы как с аутотрофным, так и с гетеротрофным типом питания, а также виды, которые сочетают в себе черты обоих этих типов обмена.
Таким образом, некоторые (аутотрофные) жгутиконосцы представляют собой объект ботаники, тогда как другие (гетеротрофные) — объект изучения зоологии. Мы рассмотрим в дальнейшем изложении и тех и других, так как среди жгутиконосцев иногда даже относительно близкие виды могут обладать разными типами обмена веществ: одни — растительным, другие — животным.
Жгутиконосцы как по строению, так и по образу жизни чрезвычайно разнообразны.
Число видов их велико, оно достигает 6—8 тыс. Многие из них являются обитателями моря. Значительная часть морских видов жгутиконосцев входит в состав планктона, где они развиваются иногда в огромных количествах. Пресные воды тоже богаты жгутиконосцами. Видовой состав их в пресноводных водоемах в большой степени зависит от степени загрязненности вод органическими веществами.
Для разных типов озер, прудов и других водоемов характерны определенные виды жгутиковых. Такая довольно строгая приуроченность их к определенным условиям жизни позволяет использовать жгутиконосцев (наряду с другими группами организмов) как своеобразные «биологические индикаторы» при санитарной оценке водоема.
Многие жгутиконосцы паразитируют в организмах различных животных. Хозяева паразитических форм жгутиковых разнообразны.
Среди них встречаются беспозвоночные животные (чаще членистоногие, в том числе насекомые); особенно часто жгутиконосцы паразитируют в разных классах позвоночных (в том числе домашних животных и птицах).
Средой обитания паразитических форм жгутиконосцев могут быть различные органы: кишечный канал, кровяное русло, кожа, половые пути. Человек также является хозяином некоторых видов жгутиконосцев; среди них имеются весьма патогенные виды (трипанозомы, лейшмании, лямблии и др.), вызывающие тяжелые заболевания.
В отличие от фораминифер и радиолярий, в ископаемом виде жгутиконосцы почти неизвестны. Это объясняется отсутствием у подавляющего большинства их минерального скелета.
Существует только одна небольшая группа планктонных жгутиконосцев (сем. Silicoflagellidae), обладающих очень нежным кремневым скелетом.
Представители этой группы жгутиконосцев найдены в ископаемом состоянии в морских отложениях.
По характеру питания и обмена веществ класс жгутиконосцев, естественно, делят на два подкласса: растительных жгутиконосцев, или фитомастигин (Phytomastigina), и животных жгутиконосцев, или зоомастигин (Zoomastigina).
Источник: http://www.berl.ru/article/small/otrad/klacc_ggutikonoccy.htm
Класс Жгутиковые: общая характеристика
Класс Жгутиковые – это мельчайшие организмы, которые в процессе эволюции заняли промежуточное положение между растениями и животными. Их значение в природе велико: растительные виды участвуют в переработке органики водоемов и формируют планктон, являющийся важной составной частью пищевой цепочки, а другие виды жгутиконосцев вызывают опасные заболевания.
Класс Mastigophora (или Жгутиковые) объединяет группу протистов, которые не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам. Это большая категория живых существ, отличительной особенностью которых является наличие одного или нескольких жгутиков, используемых для перемещения и получения пищи.
Местом обитания для представителей класса Жгутиковых является пресная и морская вода, почва, а некоторые паразитируют или живут в симбиозе в организме животных и растений. Активный образ жизни для них характерен только во влажной среде.
Морфологически они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, а также формировать колонии численностью до 20 тыс. клеток. Большинство из них имеют мелкие размеры, шарообразное, овальное или веретеновидное тело. Оно покрыто мембраной или слоем плоских мембранных пузырьков, обеспечивающих стабильную форму.
Конфигурация и расположение жгутиков могут быть различными. У некоторых организмов они расположены вдоль всего тела, образуя вместе со складкой на его поверхности органоид движения в виде перепонки. Такое строение часто встречается у паразитирующих видов.
Жгутик движется в среде винтообразно, благодаря чему тела жгутиконосцев «ввинчиваются» в окружающую жидкость. Этот органоид имеет довольно сложную структуру: снаружи он покрыт мембраной из 3 слоев, а внутри находятся нитевидные структуры из спаянных микротрубочек.
Классификация
В группу протистов, кроме класса Жгутиковых, входят простейшие, водоросли и грибы. Эти живые существа были выделены по остаточному принципу. Определить их в отдельное царство предложил английский зоолог и палеонтолог Ричард Оуэн и немецкий естествоиспытатель Эрнст Геккель (на фото ниже). До них эти организмы считали низшими зелеными водорослями, или простейшими.
Уже в XIX в. ученые отмечали, что чем ниже ступень, на которой находятся представители животного или растительного царства, тем сложнее провести четкую грань между ними. Так, эвглена зеленая, являющаяся «классическим» представителем жгутиковых, на свету питается как растение, а при плохом освещении – как животное, путем поглощения готовых органических соединений.
Однако выделение жгутиконосцев в отдельную группу стало общепринятым только в 1969 г. В старых классификациях, описывающих царство протистов, классы Саркодовые и Жгутиковые относили в тип Саркомастигофоры.
Возможно, что существующая систематизация еще будет меняться в связи с развитием молекулярной филогенетики, которая позволяет определить родственные связи между организмами на основе изучения их ДНК.
Питание
Одной из общих характеристик класса жгутиковых является то, что представителям этой группы присущи самые разнообразные формы питания:
-
Осмотрофные – гетеротрофные и автотрофные. Поглощение веществ производится путем пассивного транспорта растворенных элементов через поверхность клетки. Автотрофы, в отличие от гетеротрофов, могут самостоятельно синтезировать органические соединения из неорганических (с помощью фотосинтеза). У них накапливаются запасные питательные вещества, по составу близкие к крахмалу и жиру.
-
Фаготрофные. У таких простейших класса Жгутиковых существует органелла, которую называют «клеточным ртом». Он представляет собой специализированный участок тела для захвата пищи (бактерий и других протистов). У многих фототрофных жгутиконосцев «клеточный рот» выполняет также функцию экскреции.
-
Миксотрофное (смешанное).
По способу питания жгутиконосцев делят на растительные (Phytomas tigophorea) и животные (Zoomastigophorea). Выделение продуктов метаболизма у пресноводных видов чаще всего происходит с помощью другого органоида – сократительной вакуоли, которая открывается наружу через пору.
Размножение
Размножение организмов класса Жгутиковые происходит в большинстве случаев продольным бинарным делением, реже – с образованием половых клеток, содержащих одинарный набор хромосом, и последующей копуляцией. Сразу после оплодотворения происходит сокращение числа хромосом. Такой вид размножения характерен главным образом для растительных видов.
При делении надвое жгутик переходит к одной из дочерних клеток, а у другой он образуется заново. У колониальных организмов деление осуществляется двумя способами:
-
общее число клеток увеличивается, они сразу вырастают до размеров материнских, а затем колония «перешнуровывается»;
-
дочерняя колония состоит из мелких клеток, которые многократно делятся.
Если условия внешней среды для жгутиконосцев неблагоприятны, то они образуют цисты с плотными оболочками, которые помогают им выжить. В последующем из них выходит большое количество молодых особей.
Эволюция
Класс Жгутиковых является одной из промежуточных групп между растениями и животными, являясь одновременно их родоначальником. Те организмы, которые были способны к фотосинтезу, эволюционировали по 2 направлениям.
У одних из них возник дополнительный вид хлорофилла с и начал образовываться ламинаран – полисахарид, присущий бурым водорослям. У других жгутиконосцев стал преобладать зеленый хлорофилл a и b.
Появилось и промежуточное звено – желто-зеленые водоросли с зеленой окраской, не имеющие хлорофилла b.
В результате образовалось 2 отдела водорослей: с преобладанием бурых пигментов и зеленых. Первые «захватили» море, а из вторых в дальнейшем возникли фотосинтезирующие высшие наземные растения.
Особенности
Отличительными характеристиками класса Жгутиковых являются следующие:
-
постоянная форма тела;
-
наружная оболочка или хитиновый панцирь;
-
органеллы движения – жгутики, представляющие собой выросты цитоплазмы;
-
наличие хлорофилла и светочувствительной органеллы (стигмы) в растительных жгутиконосцах, их свободный образ жизни в воде;
-
присутствие кинетопласта в основании жгутика, который обеспечивает его подвижность и содержит дополнительное большое количество ДНК.
Представители Phytomas tigophorea
Класс Жгутиковых включает около 8 тысяч видов. Среди растительных жгутиконосцев наиболее распространенными и важными отрядами являются:
-
Хризомонадовые. Одноклеточные организмы с 1-3 жгутиками. Населяют морские и пресные воды. Являются типичными представителями планктона.
-
Панцирные. Их клеточная оболочка состоит из пластинок клетчатки. Имеют два жгутика в передней части тела. Также входят в состав планктона. Среди жгутиконосцев этой группы есть организмы, живущие в симбиозе с радиоляриями (одноклеточными планктонными микроорганизмами) и коралловыми полипами.
-
Примнезиидовые. Имеют известковый панцирь. После отмирания падают на дно и формируют меловые отложения.
-
Эвгленовые. Характерны для пресноводного планктона. Поглощают органические вещества, загрязняющие воду. Широко применяются в экспериментальной биологии.
-
Вольвоксовые. Большинство из них – одноклеточные организмы с 2-4 жгутиками. Формируют планктон преимущественно в пресных водоемах.
Большинство жгутиконосцев класса Zoomastigophorea – это паразиты растений и животных. Среди них наиболее яркими представителями являются следующие:
-
Воротничковые. Предположительно от них произошли остальные животные. Имеют 1 жгутик, окруженный микроворсинками для лучшего захвата пищи. Встречаются как одиночные, так и колониальные формы.
-
Кинетопластиды. Среди них есть опасные паразиты человека из рода трипаносом и лейшмания. Первые паразитируют в крови и спинномозговой жидкости, приводя к развитию сонной болезни и других тяжелых патологий. Переносчиками гамбийской и родезийской формы трипаносомоза является муха це-це, а лейшманиоза – москиты.
-
Дипломонады. Из них наиболее известными являются представители рода лямблия. При паразитировании в кишечнике происходит развитие болезни, сходной с колитом. Характерная черта этих микроорганизмов – удвоенное строение тела, по форме напоминающее делящуюся клетку.
-
Трихомонадовые. Имеют 4-6 жгутиков, один из которых – управляющий. Одно из распространенных паразитарных заболеваний, вызываемых этими микроорганизмами, – урогенитальный трихомониаз.
Роль в природе
Зеленые жгутиконосцы выполняют важные функции:
-
самоочищение водоемов от органических загрязнений, участие в переработке и минерализации органики;
-
отложение сапропелей, известковых и кремниевых пород, которые входят в состав земной коры;
-
формирование планктона, который является пищей для более крупных живых организмов (быстрое развитие фитопланктона приводит к «цветению» воды);
-
полезный симбиоз с животными.
Из некоторых видов класса Жгутиковые делают лекарственные препараты.
Животные жгутиконосцы, как уже указывалось выше, играют большую роль в развитии многих заболеваний у человека и других животных.
Источник: https://news4auto.ru/klass-jgytikovye-obshaia-harakteristika/