какие типы вакуолей существуют у простейших животных

Вакуоли: особенности, строение и функции

Содержание:

Название вакуоли происходит от латинского «vacuus», что значит «пустой». Но не нужно торопиться и относить вакуоли в разряд пустых и ненужных. Это небольшие или крупные полости, которые присутствуют в животных, растительных клетках и многоклеточных организмах.

Что такое вакуоли?

Похожие на мелкие пузырьки или крупные полости, вакуоли образуются на участках эндоплазматической сети и комплекса Гольджи. От цитоплазмы они отделены мембраной, которая сохраняет их внутреннее содержимое: жидкость с растворенными в ней веществами.

Животные клетки содержат небольшие по размеру вакуоли, похожие на маленькие пузырьки. В растительных клетках расположена одна большая, центральная вакуоль, которая занимает значительный объем.

Строение

Вакуоль устроена довольно просто. Ее однослойная мембрана называется тонопластом. Внутри вакуоли находятся растворенные в воде

Тонопласт не изолирует полностью внутреннее содержимое. Он содержит поры, через которые поступает вода и другие вещества. «Плотный пузырек» давит на цитоплазму, придавая клетки тургор, поддерживая ее в упругом состоянии.

На заметку: В молодых клетках содержится несколько небольших вакуолей в виде пузырьков. С возрастом они сливаются, и в клетке остается одна большая вакуоль, которая занимает много места: до 90% от общего объема клетки.

Функции

Вакуоли выполняют разнообразные функции. Это зависит от конкретной клетки, в которой они находятся. Если это одноклеточный организм – роль одна, растительная клетка – роль другая. Если обобщить, то вакуоль выполняет следующие задачи:

На заметку: Вакуоли выводят из клетки токсичные соединения, такие, как тяжелые металлы и гербициды. За счет внутренней, кислой среды эти органоиды расщепляют крупные макромолекулы, которые засоряют цитоплазму.

Основные функции вакуолей представлены в таблице:

В клетках плодов, семян, корневищ многих растений, и некоторых тканей животных, разрастаясь, занимает почти весь объём

Расположена в клетках животных, губок, микроорганизмов. Быстро меняет объём и форму.

В клетках животных и одноклеточных организмов. Отличается формой (у инфузорий — напоминает звёздочку).

Обычна для клеток растений с плавающими на воде листьями, ряски, плавучих микроводорослей наподобие спирулины, некоторых водных животных.

В клетках многих растений, насекомых, рыб (фугу), ядовитых животных. Содержит алкалоиды, полифенолы и прочее (пример: соланин зелёных картофельных клубней).

Вакуоль в животной клетке

Вакуоли – органоиды, типичные для растений и грибов, встречаются они и в животных клетках. Здесь они представлены небольшими пузырьками, «плавающими» в цитоплазме.

В животных клетках вакуоли – это по сути лизосомы, которые содержат ферменты и способны к процессам фагоцитоза и пиноцитоза. Они переваривают питательные частицы и отмершие элементы клетки. Вакуоли запасают вещества, переваривают пищевые частицы и питательные растворы, а также регулируют содержание воды и солей.

Вакуоль в растительной клетке

В клетках растений вакуоль – важный по значению органоид. Она крупных размеров и занимает до80-90% от объема клетки. Растительный органоид:

Клетка нуждается в вакуолиях. Этот органоид важен для пищеварения, водно-солевого обмена, детоксикации (очищения организма от токсинов), роста и развития клеток. Вакуоль – важная составная часть растительной клетки. Важна она и для простейших, грибов, и для многоклеточных организмов. Вакуоль не содержится в вирусах и фагах.

Источник

ГДЗ биология 7 класс Константинов, Бабенко Вентана-Граф Задание: Подведем итоги Стр 46

Выполните задания

№ 1. Объясните, почему клетка простейших является самостоятельным организмом.

Клетка простейших является самостоятельным организмом, потому что она выполняет все функции, которые характерны для него, а именно: дыхание и питание, движение и размножение, выделение и обмен веществ.

№ 2. Охарактеризуйте среды обитания одноклеточных. Какое условие является обязательным для их существования?

Одноклеточные организмы могут обитать в самых разных средах. Однако главным условием является достаточный уровень влаги. Поэтому такие организмы широко распространены в морских и пресных водоёмах, в придонных слоях, в толще воды и влажного песка. Немало простейших живет и в почве, а именно в тонких пленках воды, которые окружают почвенные частички, в моховых «подушках» на болотах. Некоторые из них являются паразитами, а потому обитают в растениях и организмах животных, человека.

№ 3. Объясните, в чем заключаются функции вакуолей в организме одноклеточных.

Вакуоли являются органеллами в организме одноклеточных, которые участвуют в формировании внутренней среды клетки. Например, пищеварительная вакуоль нужна для того, чтобы захватывать пищу и переваривать ее, а после выносить ненужные остатки наружу из организма. Сократительная вакуоль накапливает вредные вещества с водой, а при достижении определенного размера, продвигается к поверхности тела клетки и выбрасывает свое содержимое во внешнюю среду.

Таким образом, главными функциями вакуолей в одноклеточном организме являются: транспорт ионов, регулирование водно-солевого обмена, запас питательных веществ, утилизация продуктов обмена и фрагментов клетки.

№ 4. Установите взаимосвязь строения и способов движения одноклеточных.

Одноклеточные организмы свободно передвигаются при помощи ложноножек, ресничек, жгутиков, нитевидных образований – миофибрилл.

У инфузории-туфельки, которая относится к активно передвигающимся организмам. Движения ей обеспечивает большое количество ресничек, которые расположены по всему периметру тела, слаженно «работают» и задают направление перемещения клетке. Медленнее плавает эвглена зеленая. У нее веретеновидная форма тела, а для передвижения есть жгутик.

Ползающий образ жизни ведет амеба протей, которая словно парит в воде. Передвигается она при помощи ложноножек, которые выпускает в определенном направлении.

№ 5. Назовите черты приспособленности простейших к неблагоприятным условиям.

При наступлении неблагоприятных условий простейшие образуют цисту – специальную оболочку, которая оберегает их организм от внешних факторов, и пережидают в ней определенные моменты жизни.

№ 6. Назовите меры предупреждения заболеваний, вызываемых простейшими.

К мерам предупреждения заболеваний, которые вызывают простейшие, относятся:

Соблюдение личной гигиены, регулярное мытье рук перед едой, после посещения улицы и т.д.

Употребление в пищу только тщательно помытых овощей и фруктов.

Употребление кипяченой, очищенной воды (не пить воду из крана, природных источников).

Во время купания не глотать воду из водоемов.

Качественно обрабатывать продукты, перед употреблением их в пищу (термическая обработка рыбы, мяса и т.д.).

Стр. 47

Какие утверждения верны?

1. Клетка простейших выполняет роль самостоятельного организма.

2. Размножение у амёбы бесполое, а у инфузории — туфельки и бесполое, и половое.

3. Органоидами движения инфузории-туфельки являются ложноножки.

4. Эвглена зелёная является переходной формой от растений к животным: имеет хлорофилл, как у растений, а питается гетеротрофно и передвигается, как животные.

5. Амеба имеет в организме ядра двух типов.

6. Малое ядро у инфузории участвует в половом размножении, а большое отвечает за жизнедеятельность.

7. Дизентерийную амебу переносят комары.

Стр. 47. Выберите все правильные ответы

№ 1. Среда обитания паразитических организмов:

г) организм.

Ответ: г.

№ 2. Взаимоотношения рака-отшельника и других организмов называют:

а) взаимовыгодными;

Ответ: а.

№ 3. Начальным пищевым звеном являются:

а) растительноядные животные;

в) растения – одноклеточные водоросли;

Ответ: в.

№ 4. Клетка животных, в отличие от растительной клетки, не имеет:

а) вакуолей с клеточным соком;

в) хлоропластов;

г) клеточной оболочки.

Ответ: в, г.

№ 5. В отличие от растений, животные имеют ткань:

б) нервную;

г) мышечную.

Ответ: б, г.

№ 6. К подцарству Простейшие относятся:

а) инфузории;

г) амебовые и эвгленовые.

Ответ: а, г.

№ 7. Среди простейших наиболее сложно устроены:

б) инфузории;

Ответ: б.

№ 8. Заболевания человека могут вызывать такие простейшие, как:

а) лямблии;

б) дизентерийная амеба;

г) малярийный плазмодий.

Ответ: а, б, г.

Стр. 48. Вопросы для обсуждения

№ 1. Какая область зоологии для вас наиболее интересна и почему?

Наиболее мне интересна такая область зоологии, как морфология. Она занимается изучением внешнего строения организмов, включая форму, структуру, цвет и т.д., а также его составных частей и внутреннего строения. Мне очень интересно узнавать о строении организмов, определять их по морфологическим признакам.

№ 2. Почему можно сказать, что простейшее животное представляет собой клетку-организм?

Потому что простейшие животные – это одноклеточные организмы, то есть, их тело состоит только из одной клетки. И эта клетка представляет собой полноценный живой организм, который выполняет характерные для него функции: дышит, питается, передвигается, размножается, выделяет продукты обмена.

№ 3. Каково значение многообразия животных в природе?

Многообразие животных играет важную роль в природе. Во-первых, являясь травоядными, некоторые из них поедают растения, регулируя их распространение по земному шару. Сами травоядные животные являются пищей для хищников. Хищники же участвуют в регулировании численности остальных животных, поедая слабых и больных особей.

Также животные наряду с бактериями принимают участие и в образовании почвы. Муравьи, дождевые черви и прочие мелкие животные постоянно вносят в почву органические вещества, измельчая их и способствуя образованию перегноя. Через норы и ходы таких животных корни растений легко проникают вглубь почвы, а также получают достаточно воды и воздуха, которые необходимы им для роста и развития.

Питаясь плодами растений, животные переносят их семена на дальние расстояния. Также на своей шерсти, лапках они переносят пыльцу, споры грибов и семена растений, тем самым участвуя в их расселении на новых территориях.

Однако есть среди животного мира виды, которые наносят вред растениям и некоторым животным, например, паразиты.

№ 4. Какое значение имеют животные в жизни человека?

Животные играют немаловажную роль в жизни человека. Они дают ценные продукты питания (мясо, молоко, яйца и т.д.), которые необходимы для поддержания здорового существования человека, а также служат сырьем в промышленности, для изготовления одежды и обуви.

Еще с древних времен человек приручил сильных животных для помощи в хозяйстве. Лошади, буйволы, верблюды используются для перевозки грузов и выполнения различной тяжелой работы. Песцов, коз, лам и овец разводят, чтобы получать мех и шерсть. От крупного рогатого скота люди получают шкуры, которые можно использовать для кожаных изделий. Ездовые собаки помогают перевозить грузы и людей, собаки-поводыри помогают незрячим людям ориентироваться в пространстве, а собаки-водолазы участвуют в спасении людей.

С развитием техники и науки животные стали использоваться человеком в качестве объекта для медицинских и научных исследований. Чаще всего это крысы, мыши, мухи дрозофилы, но есть и другие представители животного мира. Сегодня с этим активно борются по всему миру.

Но некоторые виды животных могут приносить вред человеку. Например, вредители продуктов питания и сельскохозяйственных культур. Также есть виды, которые являются переносчиками болезней, а некоторые даже паразитами.

Стр. 48. Темы проектов

№ 1. Направления исследований в области зоологии.

Зоология занимается изучением представителей царства Животные, а именно: их строения, разнообразия, процессов жизнедеятельности, распространения и значения, как в природе, так и в жизни человека. В зависимости от объектов изучения выделяют несколько направлений исследований в области зоологии:

Гельминтология – изучает паразитических червей;

Протозоология – изучает одноклеточных животных;

Арахнология – изучает паукообразных;

Энтомология – изучает насекомых;

Герпетология – изучает земноводных и рептилий;

Ихтиология – изучает рыб;

Орнитология – изучает птиц;

Териология – изучает млекопитающих.

Также, исходя из области изучения, выделяют несколько разделов зоологии:

Морфология (строение животных);

Сравнительная морфология (сравнение строения разных групп животных);

Этология (поведение животных);

Зоогеография (распространение животных);

Экология (взаимоотношения животных с окружающей средой и между собой);

Физиология (жизнедеятельность животных);

Систематика (описание многообразия видов и классификация их по определенным признакам);

Палеозоология (изучение животных, которые существовали в прежних геологических эпохах).

№ 2. Животный мир родного края.

Животный мир моего края достаточно разнообразен. Среди животных часто можно встретить белку, соболя, лису, горностая и даже бурого медведя. Белка хоть и является типичным лесным зверьком, но живет и в парках, скверах многих городов. Питается она орехами, желудями, грибами, семенами ели и сосны, ягодами.

Соболь относится к ценнейшим пушным зверям, которые занимают видное место в составе промысловой фауны моего края. Мышевидные грызуны – основной рацион его питания, которых он находит в корягах, завалах, вывернутых корнях деревьев и т.д. чтобы соболь вовсе не исчез с нашей планеты, в специально созданных заповедниках, например, в «Баргузинском», проводятся работы по его охране, увеличению численности и расселению.

Медведь – это крупный, сильный хищник. Несмотря на то, что кажется неуклюжим, он достаточно подвижен, может делать большие прыжки и бегать. В качестве пищи для бурого медведя служат лягушки, яйца разных птиц, муравьи, грызуны. Но может нападать и на крупных диких или домашних животных, например, на кабана, оленя или корову. Живет бурый медведь в горах и в глухих дремучих лесах, а зимой впадает в спячку. В этот период живут он за счет своего жира, который был накоплен в организме еще с осени.

№ 3. Роль животных в окружающей среде.

Животный мир нашей планеты разнообразен. Животные обитают практически везде – в почве, в воде, на суше. Почвенные животные во время того, как роют себе норы, разрыхляют землю. Благодаря этому она хорошо насыщается кислородом, который необходим корням растения. В сочетании с бактериями они образуют органические вещества, которые удобряют почву, делая ее плодотворной.

Еще одно значение животных для природы – санитарное. Многие представители животного мира помогают очистить нашу планету от больных и мертвых животных, насекомых и т.д. Например, птицы, муравьи, волки. Не зря их называют санитарами леса.

Животные помогают и в размножении растений. Поедают их плоды, переносят семена на шерсти, лапках, способствуют расселению их на новых территориях.

№ 4. Подготовка таблицы «Ткани животных и их функции».

№ 5. Взаимосвязь органов и систем органов

Разные органы в живом организме тесно связаны между собой и объединены в системы органов. Каждая отдельная система, например, пищеварительная или дыхательная, выполняет ряд важных для жизнедеятельности организма функций.

Благодаря дыхательной системе, которая представлена жабрами или легкими, трахеей и бронхами, организм снабжается жизненно необходимым кислородом. А вот пищеварительная система, которая представлена ротовой полостью, языком, пищеводом, желудком, кишечником (толстый и тонкий), печенью, желчным пузырем, поджелудочной железой и прямой кишкой, осуществляет не только переваривание пищи путем ее механической и химической обработки, но и всасывание продуктов расщепления через слизистую оболочку в лимфу и кровь, а также выведение непереваренных остатков пищи во внешнюю среду.

Работа каждого органа в системе органов, как и системы органов в целом организме слажена. И если имеются нарушения в каком-то органе, то страдает и сама система, и все остальные.

№ 6. Паразитические простейшие и их влияние на жизнедеятельность организмов.

Паразитические простейшие – это одноклеточные организмы, которые имеют ядра и питаются за счет других живых организмов, принося им вред и не редко доводя до гибели. Представителями таких паразитических простейших, которые могут поражать, как животных, так и человека, являются: дизентерийная амеба, малярийный плазмодий, лямблии, микроспоридии и т.д.

Одним из самых распространенных является малярийный плазмодий – переносчик малярии. Паразитирует он в клетках многоклеточных организмов, включая человека. Заражение происходит из-за укуса комаров определенного вида – малярийного комара. Попадая в кровь животного или человека, плазмодий достигает печени, где начинается увеличиваться в размерах и размножаться. Возвращаясь в кровь, клетки плазмодия начинают поражать эритроциты, также размножаясь там и питаясь. А когда они выходят из эритроцитов, то отходами своей жизнедеятельности заполняют кровяное русло и отравляют организм.

Еще один распространенный представителей паразитических простейших – дизентерийная амеба, которая в отличие от амебы обыкновенной, имеет более толстые и короткие ложноножки. Она живет и питается в толстом кишечнике и до определенного времени совершенно безвредна. Но, когда дизентерийная амеба начинает внедряться в стенки кишечника и разрушать эритроциты крови, то диагностируется дизентерия. Заражение происходит при помощи цист простейшего, которые попадают с пищей в желудочно-кишечный тракт. В результате воспаляется кишечник. А попадая с током крови в печень, паразиты только усугубляют заболевание.

Большинство видов лейшманий вызывают у человека кожный лейшманиоз, при котором на кожных покровах образуются язвы. Заражение происходит в результате укусов москитов, которые являются переносчиками этих паразитов.

Глава 4. Тип Кишечнополостные

Источник

Подцарство одноклеточные: организмы и особенности их строения

Одноклеточные животные — это организмы, которые состоят всего из одной живой клетки. Хотя среди них встречаются и колониальные организмы, которые во время деления не расходятся полностью и остаются соединены различными цитоплазматическими мостиками. В качестве примера можно назвать Volvox (вольвокс), которые являются колониальным организмом, но относятся также к подцарству простейшие.

Таким образом, можно сделать вывод, что главной особенностью данной группы живых существ является то, что даже если организм колониальный, он всё равно не состоит из дифференцированных тканей и органов и фактически не имеет эмбрионального развития, то есть развитие от зачатия до рождения отсутствует. Это является главными критериями, по которой мы относим организмы к данному подцарству, подцарству простейшие.

Далее рассмотрим основные общие характеристики данного подцарства. Какие же есть общие черты у всех организмов, которые относятся к одноклеточным? Надо сказать, что всё разнообразие данного подцарства включает в себя около семидесяти тысяч видов, то есть на нашей планете обитает примерно 70000 простейших животных. В различных уголках нашей страны их примерно около 11000.

Так как организм состоит всего из одной клетки, эта живая единица устроена гораздо сложнее, чем скажем клетка многоклеточного организма. Потому как одноклеточный организм должен уметь выполнять абсолютно все функции, которые у многоклеточных особей выполняют целые группы клеток и даже тканей: питание, защита, движение и т. п. — этим и объясняется сложное устройство клеток простейших. Помимо всех органелл клеток высокоорганизованных животных, у одноклеточных есть ряд особенных.

В первую очередь это всевозможные органы движения, которые присутствуют у разных представителей простейших. Ложноножки или псевдоподии — небольшие выросты цитоплазмы, которые формируют структуры, очень похожие на ножки, и могут перемещать клетку в одном из направления. Ложноножки имеют, например, Arcella (арцелла) и Amoeba (амёба). Скорость передвижения при этом у таких существ невысока — всего лишь 0,2 мм/мин. Кроме того у них отсутствует клеточная стенка, которая бы только мешала совершать движение. Стоит также отметить, что ложноножка образуется в том месте, где возрастает давление цитоплазмы, иными словами, там, где она выпячивается.

Второй тип приспособлений, при помощи которых передвигаются одноклеточные — это жгутики, которые вращаясь, приводят клетку в движение. Обычно простейшие, имеющие жгутики, более подвижные, более скоростные и имеют постоянную форму тела, благодаря пелликуле. Пелликула — это особая структура под мембранной, уплотнённая цитоплазма, которая фактически выполняет роль своеобразного внешнего скелета. Она держит структуру клетки целиком. В месте, где жгутик прикрепляется к клетке, формируется базальное тело — это образование, которое собственно и придаёт жгутику движущий момент, помимо этого оно надёжно прикрепляет жгутик к летке, чтобы он не отделился во время движения. Следующий вид двигательного аппарата животных подцарства одноклеточных — реснички. По структуре они похожи на жгутики, но если жгутиков обычно от одного до трёх, то количество ресничек колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч. Например, у Paramecium caudatum (инфузория туфелька) они покрывают всё тело. При этом реснички гораздо короче жгутиков и работают по принципу вёсел. Таким образом, большое разнообразие двигательных систем одноклеточных животных обеспечивают им постоянное перемещение в поисках пищи.

Важным органом у простейших также являются вакуоли. Как вы знаете, вакуоли — органеллы, которые присущи по большой части клеткам растений, но у одноклеточных организмов вакуоль тоже присутствует, как раз по той причине, что клетка обязана выполнять столько функций, сколько возможно. У простейших встречаются два типа вакуолей — это сократительная вакуоль и пищеварительная вакуоль. Сократительная вакуоль присутствует, в основном, только у пресноводных одноклеточных животных, так как они постоянно вынуждены бороться с избытком воды в своём организме. Процесс похож на тот. который не позволяет нам напиться солёно морской водой. Обратимся к физике и такому понятию как осмотическое давление — вода всегда стремится в ту часть клетки или сосуда, если он перегорожен мембраной, где количество солей больше. Таким образом вода стремится разбавить этот концентрированный раствор и возникает осмотическое давление. У пресноводных несколько иная проблема — вода стремится в организм, так как концентрация солей там больше, по этой причине и нужны сократительные вакуоли, которые, сокращаясь, выводят из одноклеточных избыток воды в окружающую среду.

Пищеварительная вакуоль возникает после того, как клетка начинает питаться. Любое питательное вещества, попадая в клетку, идут в пищеварительную вакуоль и там перевариваются. Происходят процессы пиноцитоза и фагоцитоза, затем переваренная пища выводится либо из любой части одноклеточного путём экзоцитоза (остатки сливаются с мембраной и пузырьком выходят наружу), либо выбрасываются через специальное отверстие, такое как у инфузории, именуемое порошицей. Порошица — специальный орган, который отвечает как раз за то, чтобы выводить переваренные вещества и отходы пищеварительного процесса из клетки. В пищеварительной вакуоли задействованы специальные молекулы — ферменты — они ускоряют процесс переваривания у простейших во много раз.

В целом, мы рассмотрели все необычные органеллы, которые не встречаются у клеток других животных. Собственно, во многом, благодаря именно им учёные выделили одноклеточные организмы в отдельное подцарство — простейшие. Все эти существа очень маленькие, их можно рассмотреть только в микроскоп, тем не менее, количество их огромно, и они играют важную роль в природных экосистемах, биоценозах и биосфере.

Источник