Едноклетъчни прокариотни организми. Най-простите едноклетъчни организми. Кой откри едноклетъчните организми

1. Каква структура има протозойната клетка? Защо е независим организъм?
Протозойната клетка изпълнява всички функции на независим организъм: храни се, движи се, диша, обработва храната и се възпроизвежда.

В какви среди живеят едноклетъчните организми? Защо наличието на вода е предпоставка за тяхното съществуване?
Протозоите живеят само във водна среда, тъй като дишат разтворен във вода кислород и могат да се движат само в течна среда.

Каква е функцията на вакуолите в тялото на едноклетъчните организми?
В тялото на едноклетъчните организми има храносмилателни и контрактилни вакуоли. Смилането на храната се извършва в храносмилателната вакуола, а контрактилната вакуола премахва вредните вещества и излишната вода от клетката.

Назовете органелите на движението. Какви са начините на движение на едноклетъчните организми?
Амебата се движи с помощта на псевдоподи, сякаш тече. Euglena green се движи поради въртенето на флагела, а ресничките се движат поради осцилаторните движения на ресничките.

5. Как се размножават протозоите? Опишете накратко тези методи.
Представителите на Phylum Sarcodae и флагелатите се размножават безполово.

Първо, ядрото се разделя наполовина и след това се образува стеснение, разделящо клетката на два пълноценни организма.
Протозоите от типа Ciliates се характеризират с полов процес, при който броят на индивидите не се увеличава.

Сексуалният метод преразпределя генетичния материал между индивидите и повишава жизнеността на организмите.

6. Как протозоите понасят неблагоприятни условия?
Когато настъпят неблагоприятни условия (ниска температура на водата, изсъхване на местообитанието), протозоите отделят около себе си защитна обвивка - циста.

В състояние на циста организмът може да изчака появата на благоприятни условия или с помощта на вятъра да бъде транспортиран до друго местообитание.

7. Посочете двама или трима представители на протозоите, които живеят в морската среда. Каква роля играят в природата?
Радиоларите и фораминиферите живеят в морската среда.

Те участват в образуването на седиментни скални слоеве.

8. Назовете известните ви заболявания, причинени от протозои, и мерките за предотвратяване на тези заболявания.
Амебна дизентерия, малария. За да предотвратите тези заболявания, трябва да спазвате правилата за лична хигиена, да измивате добре плодовете и зеленчуците преди ядене и да използвате репеленти против комари.

Кои твърдения са верни?
1.

Протозойната клетка действа като независим организъм.
2. Размножаването при амебата е безполово, докато при ресничестия чехъл е както безполово, така и полово.
4. Euglena green е преходна форма от растения към животни: има хлорофил, като растенията, храни се хетеротрофно и се движи като животните.
6.

Малкото ядро ​​на ресничките участва в сексуалното размножаване, а голямото е отговорно за жизнените функции.

Размножаването или размножаването е едно от най-важните свойства на живите организми. Възпроизвеждането се отнася до способността на организмите да произвеждат други като себе си. С други думи, размножаването е размножаване на генетично сходни индивиди от даден вид. Обикновено възпроизвеждането се характеризира с увеличаване на броя на индивидите в дъщерното поколение в сравнение с родителското поколение.

Възпроизвеждането осигурява непрекъснатост и непрекъснатост на живота. Благодарение на смяната на поколенията някои видове и техните популации могат да съществуват неограничено дълго време, тъй като намаляването на броя им поради естествената смърт на индивидите се компенсира от постоянното възпроизвеждане на организми и замяната на мъртвите с родените.

Видовете организми, представени от смъртни индивиди, поради смяната на поколенията не само запазват и предават на своите потомци основните характеристики на своята структура и функциониране, но и се променят. Наследствените промени в организмите в продължение на няколко поколения водят до промяна на вида или появата на нови видове.

Обикновено има два основни вида размножаване: безполово и сексуално.

Половото размножаване е свързано с образуването на зародишни клетки - гамети, тяхното сливане (оплождане), образуването на зигота и нейното по-нататъшно развитие. Безполовото размножаване не включва образуването на гамети.

Формите на възпроизводство на различни организми могат да бъдат представени в следната диаграма:

• Безполов:
  • Едноклетъчни:
    • Просто бинарно делене;
    • Множествено делене (шизогония);
    • Пъпкуване;
    • спорообразуване;
  • Многоклетъчен:
    • вегетативна;
    • фрагментиране;
    • Пъпкуване;
    • полиембриония;
    • спорообразуване;
• Сексуални:
  • Едноклетъчни:
  • Многоклетъчен:
    • С торене;
    • Без торене.

Безполово размножаване.

При безполово размножаване потомството се развива от една майчина клетка или група соматични клетки (части от тялото на майката).

Безполово размножаване на едноклетъчни организми. Бактериите и протозоите (амеби, еуглена, реснички и др.) се размножават чрез делене на клетката на две. Бактериите се делят чрез просто бинарно делене; протозои - чрез митоза. В този случай дъщерните клетки получават еднакво количество генетична информация.

Органелите обикновено са равномерно разпределени. След разделянето дъщерните клетки растат и след като достигнат размера на тялото на майката, се делят отново.

Множественото деление (шизогония) е характерно за някои водорасли и протозои (фораминифери, спорозои).

При този метод на възпроизвеждане първо се наблюдават многобройни деления на ядрото без разделяне на цитоплазмата, а след това около всяко от ядрата се изолира малка област от цитоплазма и клетъчното делене завършва с образуването на много дъщерни клетки.

Пъпкуването се състои от образуването на малка туберкулоза, съдържаща дъщерно ядро ​​върху майчината клетка.

Пъпката расте, достига размера на майката и след това се отделя от нея. Подобен тип възпроизвеждане се среща при дрожди, смучещи реснички и някои бактерии.

Спорообразуването се среща при водорасли, протозои (спорофити) и някои групи бактерии.

Този тип възпроизвеждане включва образуването на спори. Спорите са специални клетки, които могат да растат в нови организми. Те обикновено се образуват в голям брой в резултат на много последователни деления. При бактериите спорите по правило не служат за размножаване, а само им помагат да оцелеят при неблагоприятни условия.

Безполово размножаване на многоклетъчни организми. Широко разпространено при растенията е вегетативното размножаване, при което началото на нов организъм се дава от вегетативни органи - корени, стъбла, листа или специално видоизменени издънки - грудки, луковици, коренища, плодови пъпки и др.

При фрагментацията новите индивиди възникват от фрагменти (части) на майчиния организъм. Например нишковидните водорасли, гъбите, някои плоски (ресничести) и пръстеновидни червеи могат да се размножават чрез фрагментация.

Пъпкуването е характерно за гъбите, някои кишечнополостни (хидра) и ципестите (асцидии), при които се образуват издатини (пъпки) поради размножаването на група клетки по тялото. Бъбрекът се увеличава по размер, след което се появяват зачатъците на всички структури и органи, характерни за тялото на майката.

Тогава настъпва отделянето (пъпкуването) на дъщерния индивид, който расте и достига размера на тялото на майката. Ако дъщерните индивиди не се отделят от майката, тогава се образуват колонии (коралови полипи).

При някои групи животни се наблюдава полиембриония, при която първите деления по време на фрагментацията на зиготата са придружени от отделяне на бластомери, от които впоследствие се развиват независими организми (от 2 до 8). Полиембрионията е често срещана при плоските червеи (Echinococcus) и при някои групи насекоми (скакалки).

По този начин се образуват еднояйчни близнаци при хората и други бозайници (например при южноамериканските броненосци).

Спорообразуването е присъщо на всички спорови растения и гъби. С този метод на възпроизвеждане спорите се образуват от определени клетки на тялото на майката в резултат на тяхното делене (митоза или мейоза), които при покълване могат да станат предци на дъщерни организми.

Полово размножаване.

По време на половото размножаване потомството расте от оплодени клетки, съдържащи генетичния материал на женски и мъжки репродуктивни клетки - гамети, слети в зигота. В този случай ядрата на гаметите образуват едно ядро ​​на зигота.

В резултат на оплождането, т.е. сливането на женски и мъжки гамети, се образува диплоидна зигота с нова комбинация от наследствени характеристики, която става предшественик на нов организъм.

Полово размножаване на едноклетъчните организми. Формите на половия процес са конюгация и копулация.

Конюгацията е особена форма на половия процес, при който оплождането става чрез взаимен обмен на мигриращи ядра, движещи се от една клетка към друга по цитоплазмен мост, образуван от два индивида.

По време на конюгацията обикновено не се увеличава броят на индивидите, но се извършва обмен на генетичен материал между клетките, което осигурява рекомбинация на наследствени свойства. Конюгацията е типична за ресничести протозои (например ресничести).

По време на конюгацията в бактериите ДНК участъците се обменят.

В този случай могат да възникнат нови свойства (например резистентност към определени антибиотици).

По този начин, конюгацията в едноклетъчните организми, въпреки че не води до увеличаване на броя на индивидите, причинява появата на организми с нови комбинации от характеристики и свойства.

Копулацията е форма на полово размножаване, при която двама индивиди придобиват полови различия, т.е. се превръщат в гамети и се сливат, за да образуват зигота.

В процеса на еволюция на половото размножаване степента на разлика между гаметите се увеличава.

В ранните етапи от еволюцията на сексуалното размножаване гаметите не се различават по външен вид една от друга. Допълнителното усложнение е свързано с диференциацията на гаметите на малки и големи. И накрая, при някои групи организми голямата гамета става неподвижна. Той е многократно по-голям от малките подвижни гамети. В съответствие с тях се разграничават следните основни форми на копулация: изогамия, анизогамия и оогамия.

С изогамията се образуват подвижни, морфологично идентични гамети, но физиологично те се различават на „мъжки“ и „женски“ (изогамията се среща в тестикуларното коренище на Polystomella).

При анизогамия (хетерогамия) се образуват подвижни, морфологично и физиологично различни гамети (този тип възпроизвеждане е характерен за някои колониални флагелати).

В случай на оогамия гаметите са много различни една от друга. Женската гамета е голямо неподвижно яйце, съдържащо голям запас от хранителни вещества. Мъжките гамети - сперматозоиди - са малки, най-често подвижни клетки, които се движат с помощта на един или повече флагели (волвокс).

Полово размножаване при многоклетъчните организми.

При половото размножаване при животните се наблюдава само оогамия. Всички форми на полов процес се срещат във водораслите и гъбите. Висшите растения се характеризират с оогамия. В семенните растения мъжките гамети - спермата - нямат камшичета и се доставят до яйцеклетката с помощта на поленова тръба.

При някои водорасли (например Spirogyra), по време на сексуално размножаване, съдържанието на две вегетативни недиференцирани клетки се сливат, физиологично изпълнявайки функцията на гамети.

Този полов процес се нарича конюгация. Зиготата, образувана в резултат на сливането на протопласти на конюгиращи клетки, влиза в състояние на покой. Впоследствие, по време на покълването на зиготата, настъпва редукционно делене. От хаплоидни клетки се образуват нови индивиди. Тъй като много клетки от организми спирогира, подредени по двойки, се конюгират едновременно, този процес води до образуването на голям брой потомци.

При многоклетъчните организми най-разпространеният метод на полово размножаване е оплождането.

Като изключение има специална форма на развитие на организми от неоплодени яйца (апомиксис при растенията и партеногенеза при животни).

Министерство на висшето и средно образование на Руската федерация

Московски държавен университет по производство на храни

Институт по икономика и предприемачество

Резюме по темата:

Едноклетъчните организми като най-прости форми на живот

Попълнено от ученик

Групи 06 Е-5

Пантюхина О.С.

Проверен от проф.

Бутова С.В.

Москва 2006 г

1. Въведение. . . . . . . . . . . .3

2. Протозои. . . . . . . . . . . 4-5

3. Четири основни класа протозои. . . . .5-7

4. Размножаването е основата на живота. . . . . . . . . 8-9

5. Голямата роля на малките протозои. . . . . 9-11

6. Заключение. . . . . . . . . . . . .12

Библиография. . . . . . .13

Въведение

Едноклетъчните организми изпълняват същите функции като многоклетъчните: хранят се, движат се и се размножават. Техните клетки трябва да бъдат<<мастером на все руки>> да направим всичко това, че другите животни имат специални органи. Следователно едноклетъчните животни са толкова различни от останалите, че са разделени в отделни подцарства на протозоите.

Протозои

Към вида на протозоите (Протозои)включва над 15 000 вида животни, живеещи в моретата, сладките води и почвата.

Тялото на протозоите се състои само от една клетка. Формата на тялото на протозоите е разнообразна.

Тя може да бъде постоянна, да има радиална, двустранна симетрия (флагелати, ресничести) или изобщо да няма постоянна форма (амеба). Размерите на тялото на протозоите обикновено са малки - от 2-4 микрона до 1,5 mm, въпреки че някои големи индивиди достигат 5 mm дължина, а коренищата на изкопаемите черупки са с диаметър 3 cm или повече.

Тялото на протозоите се състои от цитоплазма и ядро.

Цитоплазмата е ограничена от външната цитоплазмена мембрана, съдържа органели - митохондрии, рибозоми, ендоплазмен ретикулум и апарат на Голджи.

Най-простите имат едно или няколко ядра. Формата на ядреното делене е митозата. Съществува и половият процес. Включва образуването на зигота. Органели на движението на протозоите са флагели, реснички, псевдоподи; или изобщо ги няма.

Повечето протозои, както всички други представители на животинското царство, са хетеротрофни. Сред тях обаче има и автотрофни.

Особеността на протозоите да понасят неблагоприятни условия на околната среда е тяхната способност резецразтребвам , т.е.

форма киста . Когато се образува киста, органелите на движението изчезват, обемът на животното намалява, придобива заоблена форма и клетката е покрита с плътна мембрана. Животното преминава в състояние на покой и при благоприятни условия се връща към активен живот.

Възпроизвеждането на протозоите е много разнообразно, от просто разделяне (безполово размножаване) до доста сложен полов процес - конюгация и копулация.

Местообитанието на протозоите е разнообразно - море, сладка вода, влажна почва.

Четири основни класа протозои

1 – флагела (Flagellata, или Mastigophora);

2 – саркодови (Sarcodina, или Rhizopoda);

3 – спорозои (Sporozoa);

4 – реснички (Infusoria, или Ciliata).

1. Около 1000 вида, главно с удължено овално или крушовидно тяло, съставляват класа камшичести (Flagellata или Mastigophora).Органелите на движението са флагели, от които различните представители на класа могат да имат от 1 до 8 или повече.

Камшиче- тънък цитоплазмен израстък, състоящ се от най-фините фибрили. Основата му е прикрепена към базално тяло или кинетопласт . Флагелатите се движат напред с шнур, създавайки вихрови водовъртежи с движението си и, така да се каже, „завинтват“ животното

в околната течна среда.

начин хранене : Камшичестите се делят на такива, които имат хлорофил и се хранят автотрофно, и такива, които нямат хлорофил и се хранят, като другите животни, хетеротрофно.

Хетеротрофите от предната страна на тялото имат специална депресия - цитостома , през който, когато камшикът се движи, храната се задвижва в храносмилателната вакуола.

Редица камшичести форми се хранят осмотично, абсорбирайки разтворени органични вещества от околната среда по цялата повърхност на тялото.

Методи размножаване : Размножаването най-често става чрез разделяне на две: обикновено един индивид дава две дъщери. Понякога възпроизвеждането става много бързо, с образуването на безброй индивиди (нощна светлина).

2. Представители на класа на саркодите или коренища ( Саркодинаили Rhizopoda), се движат с помощта на псевдоподи - псевдоподобия.

Класът включва разнообразие от водни едноклетъчни организми: амеби, слънчеви риби и лъчеви риби.

Сред амебите, в допълнение към формите, които нямат скелет или черупка, има видове, които имат къща.

Повечето саркоди са обитатели на моретата, има и сладководни, които живеят в почвата.

Sarcodidae се характеризират с непостоянна форма на тялото. Дишането се извършва по цялата му повърхност. Храненето е хетеротрофно. Размножаването е безполово, има и полов процес.

Треска, анемия и жълтеница са типични признаци на спорозоаноза. Пироплазма, Бабезия принадлежат към разреда на кръвните спорозои, засягащи червените кръвни клетки на бозайници (крави, коне, кучета и други домашни животни). Преносители на болестта са кърлежите. Освен кръвните, има още два разреда спорозои - на окцидия и грегарини .

при гръбначните - бозайници, риби, птици.

Coccidia toxoplasmosis причинява човешката болест токсоплазмоза. Може да се зарази от всеки член на семейството на котките.

Представители на класа на ресничестите ( Инфузорииили Ресничките) имат органели на движение - реснички, обикновено в голям брой.

И така, при обувката ( Parameciumcaudatum) броят на ресничките е повече от 2000. Ресничките (като камшичетата) са специални сложни цитоплазмени издатини.

Тялото на ресничките е покрито с мембрана, пронизана с малки пори, през които излизат ресничките.

Типът реснички включва най-високо организираните протозои. Те са върхът на постиженията, направени от еволюцията в тази под-сфера. Ресничките водят свободно плуващ или прикрепен начин на живот.

Те живеят като

Всички реснички имат най-малко две ядра.

Голямото ядро ​​регулира всички жизнени процеси. Малкото ядро ​​играе основна роля в половия процес.

Ресничките се размножават чрез делене (напречно на оста на тялото). В допълнение, те периодично се подлагат на полов акт - спрежение . ресничести обувка” се споделя ежедневно, някои други – по няколко пъти на ден, а „ тромпетист" - веднъж

след няколко дни.

Храната навлиза в тялото на животното през клетъчната "уста", където се задвижва от движението на ресничките; се образуват на дъното на фаринкса храносмилателни вакуоли .

Неразградените остатъци се отделят.

Много реснички се хранят само с бактерии, докато други са хищници. Например най-опасните врагове " обувки” – дидиния ресничести. Те са по-малки от нея, но атакувайки по двама или четирима, я обкръжават от всички страни.” обувка” и я убийте, като хвърлите специален „ пръчка ”.

Някои дидинии ядат до 12 „обувки“ на ден.

Органели на секрецията на ресничките са две контрактилни вакуоли; за 30 минути те отделят от ресничките количество вода, равно на обема на цялото му тяло.

Размножаването е основата на живота

Безполово размножаване - клетъчно делене: Най-често се среща в протозоите безполов размножаване.

Това се случва чрез клетъчно делене. Първо ядрото се дели. Програмата за развитие на организма се намира в клетъчното ядро ​​под формата на набор от ДНК молекули. Следователно, дори преди деленето на клетката, ядрото се удвоява, така че всяка от дъщерните клетки получава свое копие от наследствения текст.

Едноклетъчни организми

След това клетката се разделя на две приблизително равни части. Всеки от потомците получава само половината от цитоплазмата с органели, но пълно копие на майчината ДНК и, използвайки инструкциите, се изгражда в цяла клетка.

Безполовото размножаване е лесен и бърз начин за увеличаване на броя на вашето потомство.

Този метод на възпроизвеждане по същество не се различава от клетъчното делене по време на растежа на тялото на многоклетъчен организъм. Цялата разлика е, че дъщерните клетки на едноклетъчните организми в крайна сметка се разпръскват като независими организми.

По време на клетъчното делене родителският индивид не изчезва, а просто се превръща в два индивида близнаци. Това означава, че при безполово размножаване един организъм може да живее вечно, като се повтаря точно в своите потомци. Наистина учените успяха да запазят култура от протозои със същите наследствени свойства в продължение на няколко десетилетия.

Но, първо, в природата броят на животните е строго ограничен от хранителните запаси, така че само няколко потомци оцеляват. Второ, абсолютно идентични организми може скоро да се окажат еднакво неадаптирани към променящите се условия и всички ще умрат.

Сексуалният процес помага да се избегне тази катастрофа.

Едноклетъчни организми

Едноклетъчните са организми, чието тяло се състои само от една клетка с ядро. Те съчетават свойствата на клетка и независим организъм.

Едноклетъчни растения

Едноклетъчните растения са най-често срещаните водорасли. Едноклетъчните водорасли живеят в сладки водоеми, морета и почва.

Кълбовидното едноклетъчно водорасло Chlorella е широко разпространено в природата. Той е защитен от плътна обвивка, под която има мембрана.

Цитоплазмата съдържа ядро ​​и един хлоропласт, който при водораслите се нарича хроматофор. Съдържа хлорофил. Органичните вещества се образуват в хроматофора под въздействието на слънчевата енергия, както в хлоропластите на сухоземните растения.

Кълбовидното водорасло Chlorococcus („зелена топка“) е подобно на хлорела.

Някои видове хлорококи живеят и на сушата. Те придават зеленикав цвят на стволовете на стари дървета, растящи във влажни условия.

Сред едноклетъчните водорасли има и подвижни форми, например Chlamydomonas. Органът на неговото движение е флагела - тънки израстъци на цитоплазмата.

Едноклетъчни гъби

Пакетите дрожди, продавани в магазините, са компресирани едноклетъчни дрожди.

Какво представляват едноклетъчните организми?

Дрождената клетка има типичната структура на гъбична клетка.

Едноклетъчната късна гъба заразява живи листа и грудки на картофи, листа и плодове на домати.

Едноклетъчни животни

Подобно на едноклетъчните растения и гъби има животни, при които функциите на целия организъм се изпълняват от една клетка. Учените са обединили всички едноклетъчни животни в голяма група - протозои.

Въпреки разнообразието от организми в тази група, тяхната структура се основава на една животинска клетка.

Тъй като не съдържа хлоропласти, протозоите не могат да произвеждат органични вещества, а ги консумират в готов вид. Хранят се с бактерии. едноклетъчни водорасли, парчета от разлагащи се организми.

Сред тях има много причинители на сериозни заболявания при хора и животни (дизентерийна амеба, Giardia, малариен плазмодий).

Протозоите, които са широко разпространени в сладките водоеми, включват амеба и ресничести чехли. Тялото им се състои от цитоплазма и едно (амеба) или две (ресничести чехли) ядра. Храносмилателните вакуоли се образуват в цитоплазмата, където се смила храната.

Излишната вода и метаболитните продукти се отстраняват чрез контрактилни вакуоли. Отвън тялото е покрито с пропусклива мембрана.

През него влизат кислород и вода и се отделят различни вещества. Повечето протозои имат специални органи за движение - флагели или реснички. Ресничестите чехли покриват цялото си тяло с реснички, има 10-15 хиляди от тях.

Движението на амебата става с помощта на псевдоподи - издатини на тялото.

Наличието на специални органели (органи за движение, контрактилни и храносмилателни вакуоли) позволява на протозойните клетки да изпълняват функциите на жив организъм.

Местообитание на протозои

Протозоите живеят в голямо разнообразие от условия на околната среда. Повечето от тях са водни организми, широко разпространени както в сладки, така и в морски води.

Много видове живеят в дънните слоеве и са част от бентоса. Голям интерес представлява адаптирането на протозоите към живот в дебелината на пясъка и във водния стълб (планктон).

Малък брой видове протозои са се адаптирали към живот в почвата. Тяхното местообитание са най-тънките слоеве вода, заобикалящи почвените частици и запълващи капилярните празнини в почвата.

Интересно е да се отбележи, че дори в пясъците на пустинята Каракум живеят протозои. Факт е, че под най-горния слой пясък има мокър слой, наситен с вода, чийто състав е близък до морската вода.

В този мокър слой са открити живи протозои от разреда на фораминиферите, които очевидно са останки от морската фауна, обитаваща моретата, които преди това са били разположени на мястото на съвременната пустиня. Тази уникална реликтна фауна в Каракумските пясъци е открита за първи път от проф.

Л. Л. Бродски при изучаване на вода, взета от пустинни кладенци.

Местообитания на най-простите едноклетъчни организми

Acanthamoeba. Снимка: Ясер

Микроскопичният свят има свои тревопасни животни и хищници. Първите се хранят с органични останки и растителни организми, вторите понякога пасивно, а понякога активно ловуват бактерии и дори себеподобни - други протозои.

Хищниците обикновено са доста подвижни, те се движат бързо с помощта на флагели - една или няколко реснички, покриващи тялото или растящи псевдоподи.

Във всяка среда на живот животните заемат райони, които са най-благоприятни за тяхното съществуване. Определена област от жизнената среда, обитавана от определени животни, се нарича местообитание на тези животни.

В активната утайка се срещат различни протозои: саркодови, флагелати, ресничести реснички, смучещи реснички и други.

Едноклетъчните животни обикновено са с микроскопични размери.

Тялото им се състои от една клетка. Основата му е цитоплазма с едно или няколко ядра. Те живеят във водни тела (от локви до океани), във влажна почва, в органите на растения, животни и хора.

Местообитанието на ресничестия чехъл е всяко сладководно водно тяло със застояла вода и наличието на разлагащи се органични вещества във водата.

Може да се открие дори в аквариум, като се вземат проби от вода с утайка и се изследват под микроскоп.

Могат ли такива малки същества като протозоите да окажат сериозно влияние върху живота на нашата планета? Ето един малък пример. През цялата история на Земята в нейните океани са се раждали и умирали безброй малки едноклетъчни същества.

След смъртта техните микроскопични минерални скелети потъват на дъното. В продължение на десетки милиони години те се наслояват, образувайки дебели отлагания - креда, варовик. Ако погледнем обикновен тебешир под микроскоп, ще видим, че той се състои от много черупки на протозои.

Морските протозои - радиоларии и особено фораминифери - играят важна роля в образуването на седиментни скали. Много варовици, тебеширени отлагания и други седиментни скали, образувани на дъното на морските резервоари в различни геоложки периоди, са образувани изцяло или частично от скелетите (варовити или кремъчни) на изкопаеми протозои.

В тази връзка микропалеонтологичният анализ се използва в геоложки проучвателни работи, главно при търсене на нефт.

Животните, състоящи се от една клетка с ядро, се наричат ​​едноклетъчни организми.

Те съчетават характерните черти на клетка и самостоятелен организъм.

Едноклетъчни животни

Животните от подцарството Едноклетъчни или Протозои живеят в течна среда. Външните им форми са разнообразни - от аморфни индивиди, които нямат определени очертания, до представители със сложни геометрични форми.

Има около 40 хиляди вида едноклетъчни животни. Най-известните включват:

• амеба;
• зелена еуглена;
• ресничеста чехълка.

Амеба

Принадлежи към класа на коренищата и се отличава с променлива форма.

Състои се от мембрана, цитоплазма, контрактилна вакуола и ядро.

Усвояването на хранителни вещества се извършва с помощта на храносмилателната вакуола, а други протозои, като водорасли и , служат като храна. За дишането амебата се нуждае от кислород, разтворен във вода и проникващ през повърхността на тялото.

Зелена еуглена

Има удължена ветрилообразна форма. Храни се чрез превръщане на въглероден диоксид и вода в кислород и хранителни продукти благодарение на светлинната енергия, както и в готови органични вещества при липса на светлина.

Принадлежи към клас Камшичести.

Реснички чехъл

Клас ресничести, очертанията му приличат на обувка.

Бактериите служат като храна.

Едноклетъчни гъби

Гъбите се класифицират като еукариоти с нисш нехлорофил. Те се различават по външно храносмилане и съдържание на хитин в клетъчната стена. Тялото образува мицел, състоящ се от хифи.

Едноклетъчните гъби са систематизирани в 4 основни класа:

• дейтеромицети;
• хитридиомицети;
• зигомицети;
• аскомицети.

Ярък пример за аскомицети са дрождите, които са широко разпространени в природата. Скоростта на растежа и размножаването им е висока поради специалната им структура. Дрождите се състоят от една кръгла клетка, която се възпроизвежда чрез пъпкуване.

Едноклетъчни растения

Типичен представител на нисшите едноклетъчни растения, често срещани в природата, са водораслите:

• хламидомонада;
• хлорела;
• спирогира;
• хлорокок;
• Волвокс.

Chlamydomonas се различава от всички водорасли със своята подвижност и наличието на светлочувствително око, което определя местата на най-голямо натрупване на слънчева енергия за фотосинтеза.

Множество хлоропласти се заменят с един голям хроматофор. Ролята на помпи, които изпомпват излишната течност, се изпълнява от контрактилни вакуоли. Движението се извършва с помощта на два флагела.

Зелените водорасли Chlorella, за разлика от Chlamydomonas, имат типични растителни клетки. Плътна обвивка защитава мембраната, а цитоплазмата съдържа ядрото и хроматофора. Функциите на хроматофора са подобни на ролята на хлоропластите в сухоземните растения.

Сферичните водорасли Chlorococcus са подобни на Chlorella. Местообитанието му е не само вода, но и земя, стволове на дървета, растящи във влажна среда.

Кой откри едноклетъчните организми

Честта да открие микроорганизмите принадлежи на холандския учен А. Льовенхук.

През 1675 г. той ги изследва през собствен микроскоп.Името реснички е присвоено на най-малките същества, а от 1820 г. те започват да се наричат ​​най-простите животни.

Зоолозите Kelleker и Siebold през 1845 г. класифицират едноклетъчните организми като специален тип от животинското царство и ги разделят на две групи:

• коренища;
• ресничките.

Как изглежда едноклетъчна животинска клетка?

Структурата на едноклетъчните организми може да се изследва само с помощта на микроскоп. Тялото на най-простите същества се състои от една клетка, която действа като независим организъм.

Клетката съдържа:

• цитоплазма;
• органоиди;
• сърцевина.

С течение на времето, в резултат на адаптация към околната среда, някои видове едноклетъчни организми са развили специални органели за движение, отделяне и хранене.

Кои са протозоите?

Съвременната биология класифицира протозоите като парафилетична група животноподобни протисти. Наличието на ядро ​​в клетката, за разлика от бактериите, ги включва в списъка на еукариотите.

Клетъчните структури се различават от тези на многоклетъчните организми.В живата система на протозоите присъстват храносмилателни и контрактилни вакуоли; някои имат органели, подобни на устната кухина и ануса.

Протозойни класове

В съвременната класификация, базирана на признаци, няма отделен ранг и значение на едноклетъчните организми.

Лабиринтула

Те обикновено се разделят на следните видове:

• саркомастигофори;
• апикомплексни;
• миксоспоридий;
• ресничките;
• лабиринтула;
• Ацестоспорадия.

Остаряла класификация се счита за разделянето на протозоите на камшичести, саркодови, реснички и спорозои.

В какви среди живеят едноклетъчните организми?

Местообитанието на най-простите едноклетъчни организми е всяка влажна среда. Обикновената амеба, зелената еуглена и ресничките са типични обитатели на замърсени пресни водоизточници.

Науката отдавна класифицира опалините като реснички, поради външното сходство на камшичетата с ресничките и наличието на две ядра. В резултат на внимателно проучване връзката беше опровергана. Сексуалното размножаване на опалините възниква в резултат на копулация, ядрата са идентични и цилиарният апарат отсъства.

Заключение

Невъзможно е да си представим биологична система без едноклетъчни организми, които са източник на храна за други животни.

Най-простите организми допринасят за образуването на скали, служат като индикатори за замърсяване на водните тела и участват в цикъла на въглерода. Микроорганизмите са намерили широко приложение в биотехнологиите.

Най-простите животни са едноклетъчни организми, характеристики, хранене, присъствие във вода и в човешкото тяло

основни характеристики

Или едноклетъчните организми, както подсказва името им, са изградени от една клетка. Типът Protozoa включва повече от 28 000 вида. Структурата на протозоите може да се сравни със структурата на клетките на многоклетъчните организми. И двете се основават на ядрото и цитоплазмата с различни органели (органели) и включвания. Не трябва обаче да забравяме, че всяка клетка на многоклетъчен организъм е част от всяка тъкан или орган, където изпълнява специфичните си функции. Всички клетки на многоклетъчния организъм са специализирани и не са способни на самостоятелно съществуване. За разлика от тях най-простите животни съчетават функциите на клетка и независим организъм. (Физиологично клетката на протозоите е подобна не на отделни клетки на многоклетъчни животни, а на цял многоклетъчен организъм.

Най-простиятвсички функции, присъщи на всеки жив организъм, са характерни: хранене, метаболизъм, екскреция, възприемане на външни стимули и реакция към тях, движение, растеж, размножаване и смърт.

Клетъчна структура на протозои

Ядрото и цитоплазмата, както е посочено, са основните структурни и функционални компоненти на всяка клетка, включително на едноклетъчните животни. Тялото на последния съдържа органели, скелетни и контрактилни елементи и различни включвания. Той винаги е покрит с клетъчна мембрана, повече или по-малко тънка, но ясно видима в електронен микроскоп. Цитоплазмата на протозоите е течна, но нейният вискозитет варира при различните видове и варира в зависимост от състоянието на животното и околната среда (нейната температура и химичен състав). При повечето видове цитоплазмата е прозрачна или млечнобяла, но при някои е оцветена в синьо или зеленикаво (Stentor, Fabrea saliva). Химическият състав на ядрото и цитоплазмата на протозоите не е напълно проучен, главно поради малкия размер на тези животни. Известно е, че основата на цитоплазмата и ядрото, както при всички животни, е изградена от протеини. Нуклеиновите киселини са тясно свързани с протеините, те образуват нуклеопротеини, чиято роля в живота на всички организми е изключително голяма. ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) е част от хромозомите на протозойното ядро ​​и осигурява предаването на наследствена информация от поколение на поколение. РНК (рибонуклеинова киселина) се намира в протозоите както в ядрото, така и в цитоплазмата. Осъществява наследствените свойства на едноклетъчните организми, кодирани в ДНК, тъй като играе водеща роля в синтеза на протеини.

В метаболизма участват много важни химични компоненти на цитоплазмата - мастноподобни вещества липиди. Някои от тях съдържат фосфор (фосфатиди), много са свързани с протеини и образуват липопротеинови комплекси. Цитоплазмата съдържа и резервни хранителни вещества под формата на включения - капчици или гранули. Това са въглехидрати (гликоген, парамил), мазнини и липиди. Те служат като енергиен резерв на тялото на протозоите.

Освен органични вещества цитоплазмата съдържа голямо количество вода и минерални соли (катиони: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ и аниони: Cl~, P043“, N03“). В цитоплазмата на протозоите се намират много ензими, участващи в метаболизма: протеази, които осигуряват разграждането на протеините; карбохидрази, които разграждат полизахаридите; липази, които насърчават храносмилането на мазнините; голям брой ензими, които регулират газообмена, а именно алкални и киселинни фосфатази, оксидази, пероксидази и цитохромоксидази.

Предишни идеи за фибриларна, гранулирана или пенеста клетъчна структура на цитоплазмата на протозоите се основаваха на изследвания на фиксирани и оцветени препарати. Новите методи за изследване на протозоите (в тъмно поле, в поляризирана светлина, с помощта на интравитално оцветяване и електронна микроскопия) позволиха да се установи, че цитоплазмата на протозоите е сложна динамична система от хидрофилни колоиди (главно протеинови комплекси), която има течна или полутечна консистенция. При ултрамикроскопско изследване в тъмно поле цитоплазмата на протозоите изглежда оптически празна, виждат се само клетъчните органели и нейните включвания.

Колоидното състояние на цитоплазмените протеини осигурява променливостта на неговата структура. В цитоплазмата непрекъснато настъпват промени в агрегатното състояние на протеините: те преминават от течно състояние (зол) в по-твърдо, желатиново състояние (гел). Тези процеси са свързани с освобождаването на по-плътен слой ектоплазма, образуването на черупка - пеликули и амебоидното движение на много протозои.

Ядрата на протозоите, подобно на ядрата на многоклетъчните клетки, се състоят от хроматинов материал, ядрен сок и съдържат нуклеоли и ядрена обвивка. Повечето протозои съдържат само едно ядро, но има и многоядрени форми. В този случай ядрата могат да бъдат еднакви (многоядрени амеби от род Pelomyxa, многоядрени камшичести Polymastigida, Opalinida) или да се различават по форма и функция. В последния случай те говорят за ядрена диференциация или ядрен дуализъм. Така целият клас реснички и някои фораминифери се характеризират с ядрен дуализъм. т.е. ядра с различна форма и функция.

Тези видове протозои, подобно на други организми, се подчиняват на закона за постоянство на броя на хромозомите. Техният брой може да бъде единичен или хаплоиден (повечето флагелати и спорозои), или двоен, или диплоиден (ресничести, опалини и, очевидно, саркоди). Броят на хромозомите в различните видове протозои варира в широки граници: от 2-4 до 100-125 (в хаплоидния набор). Освен това се наблюдават ядра с многократно увеличение на броя на наборите от хромозоми. Те се наричат ​​полиплоидни. Установено е, че големите ядра или макронуклеусите на ресничестите и ядрата на някои радиоларии са полиплоидни. Много е вероятно ядрото на Amoeba proteus също да е полиплоидно, броят на хромозомите в този вид достига 500.

Възпроизвеждане Ядрено деление

Основният тип ядрено делене както в протозоите, така и в многоклетъчните организми е митозата или кариокинезата. По време на митозата се получава правилно, равномерно разпределение на хромозомния материал между ядрата на делящите се клетки. Това се осигурява от надлъжното разделяне на всяка хромозома на две дъщерни хромозоми в метафазата на митозата, като двете дъщерни хромозоми отиват към различни полюси на делящата се клетка.

Когато ядрото на Monocystis magna gregarina се дели, могат да се наблюдават всички митотични фигури, характерни за многоклетъчните организми. В профазата в ядрото се виждат нишковидни хромозоми, някои от тях са свързани с ядрото (фиг. 1, 1, 2). В цитоплазмата могат да се разграничат две центрозоми, в центъра на които има центриоли с радиално разминаващи се звездни лъчи. Центрозомите се приближават до ядрото, прилепват към черупката му и се придвижват към противоположните полюси на ядрото. Ядрената обвивка се разтваря и се образува ахроматиново вретено (фиг. 1, 2-4). Настъпва спирализиране на хромозомите, в резултат на което те са силно съкратени и се събират в центъра на ядрото, ядрото се разтваря. В метафазата хромозомите се преместват в екваториалната равнина. Всяка хромозома се състои от две хроматиди, разположени успоредно една на друга и държани заедно от една центромера. Звездообразната фигура около всяка центрозома изчезва и центриолите се разделят наполовина (фиг. 1, 4, 5). В анафазата центромерите на всяка хромозома се разделят наполовина и техните хроматиди започват да се отклоняват към полюсите на вретеното. Характерно за протозоите е, че нишките на теглещото вретено, прикрепени към центромерите, се различават само при някои видове. Цялото вретено е опънато и неговите нишки, преминаващи непрекъснато от полюс на полюс, се удължават. Разделянето на хроматидите, които са се превърнали в хромозоми, се осигурява от два механизма: тяхното разкъсване под действието на свиване на теглещите нишки на вретеното и разтягане на непрекъснати нишки на вретено. Последното води до отдалечаване на клетъчните полюси един от друг (фиг. 1, 6, 7).В телофазата процесът протича в обратен ред: на всеки полюс група хромозоми е облечена с ядрена обвивка. хромозомите се деспирират и изтъняват и отново се образуват нуклеоли.Вретеното изчезва и около разделените центриоли се образуват две независими центрозоми със звездни лъчи.Всяка дъщерна клетка има две центрозоми - бъдещите центрове на следващото митотично делене (фиг.1, 9, 10). След ядреното делене цитоплазмата обикновено се разделя. Въпреки това, в някои протозои, включително в Monocystis, възникват серия от последователни ядрени деления, в резултат на които временно възникват многоядрени етапи в жизнения цикъл. част от цитоплазмата е изолирана около всяко ядро ​​и много малки клетки се образуват едновременно.

Съществуват различни отклонения от процеса на митоза, описан по-горе: ядрената обвивка може да се запази през цялото митотично делене, ахроматиновото вретено може да се образува под ядрената обвивка, а при някои форми не се образуват центриоли. Най-значителни са отклоненията при някои еуглени: при тях липсва типична метафаза и вретеното преминава извън ядрото. В метафазата хромозомите, състоящи се от две хроматиди, са разположени по оста на ядрото, екваториалната плоча не се образува, ядрената мембрана и ядрото се запазват, последното се разделя наполовина и преминава в дъщерните ядра. Няма фундаментални разлики между поведението на хромозомите при митоза при протозои и многоклетъчни организми.

Преди използването на нови методи за изследване ядреното делене на много протозои се описваше като амитоза или директно делене. Истинската амитоза сега се разбира като разделяне на ядра без правилно разделяне на хроматиди (хромозоми) на дъщерни ядра. В резултат на това се образуват ядра с непълни набори от хромозоми. Те не са способни на по-нататъшни нормални митотични деления. Трудно е да се очакват такива ядрени деления в най-простите организми нормално. Амитозата се наблюдава по избор като повече или по-малко патологичен процес.

Тялото на протозоите е доста сложно. В рамките на една клетка се извършва диференциация на отделните й части, които изпълняват различни функции. Така, по аналогия с органите на многоклетъчните животни, тези части на протозоите се наричат ​​органели или органели. Има органели на движение, хранене, възприемане на светлина и други стимули, отделителни органели и др.

Движение

Органелите на движението в протозоите са псевдоподии или псевдоподи, флагели и реснички. Псевдоподиите се образуват в по-голямата си част в момента на движение и могат да изчезнат веднага щом протозоят спре да се движи. Псевдоподиите са временни плазмени израстъци на тялото на протозоите, които нямат постоянна форма. Черупката им е представена от много тънка (70-100 А) и еластична клетъчна мембрана. Псевдоподиите са характерни за саркодите, някои флагелати и спорозоите.

Камшичетата и ресничките са постоянни израстъци на външния слой на цитоплазмата, способни на ритмични движения. Ултра фината структура на тези органели е изследвана с помощта на електронен микроскоп. Установено е, че те са конструирани почти по същия начин. Свободната част на флагела или цилиума се простира от повърхността на клетката.

Вътрешната част е потопена в ектоплазма и се нарича базално тяло или блефаропласт. На ултратънки срезове на флагела или ресничките могат да се разграничат 11 надлъжни фибрили, 2 от които са разположени в центъра и 9 по периферията (фиг. 2). Централните фибрили при някои видове имат спирални ивици. Всяка периферна фибрила се състои от две свързани тръби или суббрили. Периферните фибрили преминават в базалното тяло, но централните фибрили не достигат до него. Мембраната на флагела преминава в мембраната на тялото на протозоите.

Въпреки сходството в структурата на ресничките и флагелите, естеството на тяхното движение е различно. Ако камшичетата правят сложни винтови движения, тогава работата на ресничките може най-лесно да се сравни с движението на греблата.

В допълнение към базалното тяло, цитоплазмата на някои протозои съдържа парабазално тяло. Базалното тяло е основата на цялата мускулно-скелетна система; освен това регулира процеса на митотично делене на протозоите. Парабазалното тяло играе роля в метаболизма на протозоите; понякога то изчезва и след това може да се появи отново.

Сетивни органи

Протозоите имат способността да определят интензитета на светлината (осветеност) с помощта на фоточувствителен органел - оцелус. Изследване на ултратънката структура на окото на морското камшиче Chromulina psammobia показа, че то включва модифициран флагел, потопен в цитоплазмата.

Във връзка с различните видове хранене, които ще бъдат разгледани подробно по-късно, протозоите имат много голямо разнообразие от храносмилателни органели: от прости храносмилателни вакуоли или везикули до такива специализирани образувания като клетъчна уста, устна фуния, фаринкс, прах.

Отделителна система

Повечето протозои се характеризират със способността да издържат на неблагоприятни условия на околната среда (изсъхване на временни резервоари, топлина, студ и др.) Под формата на кисти. Подготвяйки се за енцистиране, протозоите отделят значително количество вода, което води до увеличаване на плътността на цитоплазмата. Остатъците от хранителни частици се изхвърлят, ресничките и флагелите изчезват, а псевдоподията се прибира. Общият метаболизъм намалява, образува се защитна обвивка, често състояща се от два слоя. Образуването на кисти в много форми се предхожда от натрупване на резервни хранителни вещества в цитоплазмата.

Протозоите не губят жизнеспособност в кисти за много дълго време. При експерименти тези периоди надхвърлят 5 години за род Oicomonas (Protomonadida), 8 години за Haematococcus pluvialis, а за Peridinium cinctum максималният период на оцеляване на цистите надхвърля 16 години.

Под формата на цисти протозоите се пренасят от вятъра на значителни разстояния, което обяснява хомогенността на протозойната фауна по цялото земно кълбо. По този начин цистите не само имат защитна функция, но и служат като основно средство за разпространение на протозои.

Основни групи

Основна статия: Групи

Основните групи едноклетъчни организми:

• Ресничести (12 микрона - 3 мм)...
• Амеби (до 0,3 mm)
• Цилиарна
• еуглена

Прокариоти

Прокариотите са предимно едноклетъчни, с изключение на някои цианобактерии и актиномицети. Сред еукариотите протозоите, редица гъби и някои водорасли имат едноклетъчна структура. Едноклетъчните организми могат да образуват колонии.

Възникване и еволюция

Смята се, че първите живи организми на Земята са били едноклетъчни. Най-древните от тях се считат за бактерии и археи. Едноклетъчните животни и прокариотите са открити от А. Льовенхук.

Еукариоти

Еукариоти, или ядрени (лат. Eucaryota от гръцки εύ- - добро и κάρυον - ядро) - област (суперцарство) от живи организми, чиито клетки съдържат ядра. Всички организми с изключение на бактериите и археите са ядрени (вирусите и вироидите също не са еукариоти, но не всички биолози ги смятат за живи организми).

Всички животни, растения, гъби и групи организми, наричани общо протисти, са еукариотни организми. Те могат да бъдат едноклетъчни и многоклетъчни, но всички имат обща клетъчна структура. Смята се, че всички тези много различни организми имат общ произход, така че ядрената група се счита за монофилетичен таксон с най-висок ранг. Според най-често срещаните хипотези еукариотите са се появили преди 1,5-2 милиарда години. Важна роля в еволюцията на еукариотите играе симбиогенезата - симбиоза между еукариотна клетка, която очевидно вече е имала ядро ​​и е способна на фагоцитоза, и бактерии, погълнати от тази клетка - предшествениците на митохондриите и хлоропластите.

Бележки

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Тема: „ЕДНОКЛЕТЪЧНИ ОРГАНИЗМИ: ПРОКАРИОТИ И ЕУКАРИОТИ“

Урок 1 : Структура на еукариотните клетки”.

Целта на урока: дайте на учениците обща представа за структурата на еукариотните клетки, характеристиките на техните функции във връзка с тяхната структура.

Оборудване и материали: схема на структурата на еукариотна клетка; снимки на органели, направени под светлинен и електронен микроскоп.

Основни понятия и T условия:

Концепция на урока:показват структурата на еукариотните клетки (по-късно, в сравнение, дават информация за по-прости прокариотни клетки). Когато говорите за еукариоти, използвайте знанията, които учениците вече имат.Въз основа на знанията за еукариотните клетки дайте (в сравнение) информация за по-простите прокариотни клетки. Разкажете ни по-подробно за прокариотите поради факта, че учениците все още нямат много информация за тези организми.

СТРУКТУРА И СЪДЪРЖАНИЕ НА УРОКА:

аз Актуализиране на основни знания и мотивиране на учебната дейност:

Какви органели са характерни за растителните клетки?

Какви органели са характерни за животинските клетки?

Какви функции изпълняват хлоропластите?

Какво знаете за митохондриите?

За какво е клетъчната стена? Кои клетки го имат?

II. УЧЕНЕ НА НОВ МАТЕРИАЛ

Встъпително слово на учителя.

ПРОКАРИОТИ.

В зависимост от нивото на клетъчна организация организмите се делят на прокариоти и еукариоти.

Прокариоти (от лат. относно -преди, вместо и гръцки. карион -ядро) - суперцарство от организми, което включва царствата на бактериите и цианобактериите (остарялото име е „синьо-зелени водорасли“).

Прокариотните клетки се характеризират с проста структура: те нямат ядро ​​и много органели (митохондрии, пластиди, ендоплазмен ретикулум, комплекс на Голджи, лизозоми, клетъчен център). Само някои бактерии - обитатели на водни тела или почвени капиляри, пълни с вода - имат специални газови вакуоли.Променяйки обема на газовете в тях, тези бактерии могат да се движат във водна среда с минимален разход на енергия. Повърхностният апарат на прокариотните клетки включва плазмена мембрана, клетъчна стена,Понякога - лигавична капсула.

(Фиг. 1).

Цитоплазмата на прокариотите съдържа рибозоми, различни включвания и една или повече ядрени зони (нуклеоиди), съдържащи наследствен материал. Наследствен материалпрокариотите са представени от кръгова ДНК молекула, прикрепена на определено място към вътрешната повърхност на плазмената мембрана (Фиг. 1).

Рибозомипрокариотите са подобни по структура на рибозомите, разположени в цитоплазмата и върху мембраните на ендоплазмения ретикулум на еукариотните клетки, но се различават по по-малки размери. Плазмената мембранапрокариотните клетки могат да образуват гладки или нагънати издатини, насочени в цитоплазмата. Ензимите и рибозомите могат да бъдат разположени върху нагънати мембранни образувания, а фотосинтезиращите пигменти могат да бъдат разположени върху гладки. В клетките на цианобактериите са открити заоблени затворени мембранни структури - хроматофори,в които се намират фотосинтезиращи пигменти.

Клетките на някои бактерии имат органели на движението -един, няколко или много флагели. Прокариотните флагели се състоят от една специфична протеинова молекула с тръбна структура. Камшичетата могат да бъдат няколко пъти по-дълги от самата клетка, но диаметърът им е незначителен (10-25 nm), така че не се виждат под светлинен микроскоп. В допълнение към камшичетата, повърхността на бактериалните клетки често има нишковидни и тръбни образувания, състоящи се от протеини или полизахариди. Той осигурява прикрепването на клетката към субстрата или участва в предаването на наследствена информация по време на половия процес.

Прокариотните клетки са малки по размер (не надвишават 30 микрона и има видове, чийто диаметър на клетката е около 0,2 микрона). Повечето прокариоти са едноклетъчни организми, включително колониални форми. Клъстерите от прокариотни клетки могат да бъдат под формата на нишки, клъстери и т.н.; понякога те са заобиколени от: обща лигавица - капсула.При някои колониални цианобактерии съседните клетки контактуват една с друга чрез микроскопични тубули, пълни с цитоплазма.

Формата на прокариотните клетки е разнообразна: сферична (коки), пръчковидна (бацили), извити (вибриони) или спирално усукани (спирила) пръчки и др. (фиг.2)

(фиг.2)

***

(Съобщение на ученика – откъс от есе – до 5 минути)

Откриване на вирусите и тяхното място в системата на живата природа. Съществуването на вируси е доказано за първи път от руския учен Д. И. Ивановски през 1892 г. При изучаване на болестта по тютюна - така наречената листна мозайка, той се опитва да изолира причинителя на това заболяване с помощта на микробиологични филтри. Но дори филтри с най-малък диаметър на порите не могат да задържат този патоген и филтрираният сок от болно растение причинява заболяване при здрави. Ученият предполага съществуването на някакъв неизвестен организъм, значително по-малък по размер от бактериите. По-късно е доказано, че съществуването на подобни частици причинява болести при животните. Всички тези частици, невидими под светлинен микроскоп, се наричат ​​заедно вируси (от лат. вирус -аз). Но истинското изследване на вирусите става възможно едва през 30-те години на XIX век. след изобретяването на електронния микроскоп. Науката, която изучава вирусите, се нарича вирусология.

Характеристики на структурата и функционирането на вирусите. Размерът на вирусните частици варира от 15 до няколкостотин, понякога до 2 хиляди (някои растителни вируси) нанометра. (фиг.3)

(фиг.3)

Жизненият цикъл на вирусите се състои от две фази: извънклетъчна и вътреклетъчна.

Всяка вирусна частица се състои от ДНК молекула или специална РНК, покрита с протеинова обвивка (съответно те се наричат: ДНК- или РНК-съдържащи вируси). (фиг.4)

(фиг.4)

И двете нуклеинови киселини носят наследствена информация за вирусните частици.

Вирусни нуклеинови киселиниимат формата на едно- или двуверижни спирали, които от своя страна са линейни, кръгли или вторично усукани.

В зависимост от структурата и химичния състав на обвивката вирусите се делят на прости и сложни.

Прости вирусиимат обвивка, състояща се от същия тип протеинови образувания (субединици) под формата на спирални или полиедрични структури (например вирус на тютюнева мозайка) (фиг. 28).Имат различна форма – пръчковидна, нишковидна, сферична и др.

Сложни вирусидопълнително покрити с липопротеинова мембрана. Той е част от плазмената мембрана на клетката гостоприемник и съдържа гликопротеини (вируси на едра шарка, хепатит В и др.). Последните служат за разпознаване на специфични рецептори на мембраната на клетката гостоприемник и прикрепване на вирусната частица към нея. Понякога вирусната мембрана съдържа ензими, които осигуряват синтеза на вирусни нуклеинови киселини в клетката гостоприемник и някои други реакции.

В екстрацелуларната фаза вирусите са в състояние да съществуват дълго време и да издържат на излагане на слънчева светлина, ниски или високи температури (и вирусни частици на хепатит В 1 - дори краткотрайно кипене). Вирусът на полиомиелит 2 във външната среда запазва способността да заразява гостоприемника в продължение на няколко дни, а вирусът на едра шарка в продължение на много месеци.

Механизми на проникване на вируса в клетката гостоприемник. Повечето вируси конкретно:те заразяват само определени видове клетки гостоприемници в многоклетъчните организми (целеви клетки)или някои видове едноклетъчни организми. Проникването в клетката гостоприемник започва с взаимодействието на вирусната частица с клетъчната мембрана, върху която са разположени специални рецепторни места. Обвивката на вирусната частица съдържа специални протеини (прикрепени), които „разпознават“ тези области, което гарантира специфичността на вируса. Ако вирусна частица се прикрепи към клетка, върху мембраната на която няма чувствителни към нея рецептори, тогава инфекцията не настъпва. При простите вируси прикрепващите протеини са разположени в протеиновата обвивка; при сложните вируси те са разположени върху игловидни или шиловидни издатини на повърхностната мембрана.

Вирусните частици навлизат в клетката гостоприемник по различни начини. Много сложни вируси - поради факта, че тяхната обвивка се слива с мембраната на клетката гостоприемник (например като грипния вирус). Често вирусната частица навлиза в клетката чрез пиноцитоза (напр. вирус на полиомиелит). Повечето растителни вируси навлизат в клетките гостоприемници на места, където клетъчните стени са увредени.

Състои се от разширена глави,чиято протеинова обвивка съдържа ДНК, процес,под формата на кутия, наподобяваща удължена пружина, вътре в която има куха пръчка и опашни нишки.С помощта на тези нишки вирусът се свързва с рецепторните места на клетката гостоприемник и се прикрепя към нейната повърхност. След това обвивката рязко се свива, което кара пръчката да премине през бактериалната обвивка и да инжектира вирусна ДНК вътре в нея. Празната обвивка на бактериофага остава на повърхността на клетката гостоприемник.

(обобщение на учителя – до 1 мин.)

ЕУКАРИОТИ.

(Съобщение на ученика - откъс от есето - до 5 минути)

Известно е, че клетките са много разнообразни. Тяхното разнообразие е толкова голямо, че в началото, когато изследваха клетките под микроскоп, учените не забелязаха подобни характеристики и свойства в тях. Но по-късно се открива, че зад цялото многообразие на клетките се крие тяхното фундаментално единство, характерните за тях общи прояви на живот.

Защо клетките са еднакви?

Съдържанието на всяка клетка е отделено от външната среда чрез специална структура - плазмената мембрана(плазмалема). Това разделяне ви позволява да създадете напълно специална среда вътре в клетката, различна от тази, която я заобикаля. Следователно в клетката могат да възникнат процеси, които не се случват никъде другаде. Те се наричат жизнени процеси.

Цялото съдържание на клетката, с изключение на ядрото, се нарича цитоплазма.Тъй като клетката трябва да изпълнява много функции, цитоплазмата съдържа различни структури, които осигуряват изпълнението на тези функции. Такива структури се наричат органели(или органели са синоними, но органели е по-модерен термин).

Кои са основните органели на клетката?

Най-големият органел на клетката е ядро,в които се съхранява и пренаписва наследствената информация. Това е метаболитният контролен център на клетката; той контролира дейността на всички други органели.

Ядрото има ядро- Това е мястото, където се образуват други важни органели, участващи в синтеза на протеини. Те се наричат рибозоми.Но рибозомите се образуват само в ядрото и те работят (т.е. синтезират протеин) в цитоплазмата. Някои от тях са свободни в цитоплазмата, а други са прикрепени към мембрани, които образуват ретикулум, наречен ендоплазмен ретикулум. Ендоплазмения ретикулуме мрежа от ограничени с мембрана тубули. Има два вида ендоплазмен ретикулум: гладък и грапав. Рибозомите са разположени върху мембраните на грапавия ендоплазмен ретикулум, така че синтезът и транспортът на протеини се извършват там. А гладкият ендоплазмен ретикулум е мястото на синтез и транспорт на въглехидрати и липиди.

Синтезът на протеини, въглехидрати и мазнини изисква енергия, която се произвежда от енергийните станции на клетката - митохондриите. Митохондриите- двойномембранни органели, в които протича процесът на клетъчно дишане. Хранителните продукти се окисляват върху митохондриалните мембрани и химическата енергия се натрупва под формата на специални енергийни молекули.

Клетката също има място, където органичните съединения могат да се натрупват и откъдето да се транспортират. Това апарат на Голджи- система от плоски мембранни торби. Участва в транспорта на протеини, липиди, въглехидрати и обновяване на плазмената мембрана. Апаратът на Голджи произвежда и органели за вътреклетъчно смилане - лизозоми.

Лизозоми- едномембранни органели, характерни за животински клетки, съдържащи ензими, които могат да разрушат протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини, липиди.

Всички клетъчни органели работят заедно, като участват в метаболитни и енергийни процеси.

Една клетка може да съдържа органели, които нямат мембранна структура.

Цитоскелет- това е мускулно-скелетната система на клетката, която включва микрофиламенти, реснички, флагели, клетъчен център,

произвеждащи микротубули и центриоли.

Има органели, които са характерни само за растителните клетки - пластиди.

Има три вида пластиди: хлоропласти, хромопласти и левкопласти.В хлоропластите, както вече знаете, протича процесът на фотосинтеза. Растенията също имат вакуоли - това са отпадъчни продукти на клетката, които са резервоари с вода и разтворени в нея съединения. (виж Фиг. 6,7,8)

Фиг.6

Фиг.7

Фиг.8

(обобщение на учителя – до 1 мин.)

(Работете по двойки с флаш карти и чертежи )

Резултатите от изследването на еукариотната клетка могат да бъдат обобщени в таблица.

Органели на еукариотна клетка

III. Обобщаване, систематизиране и контрол на знанията и уменията на учениците.

Посочете основните структурни елементи (органели) на растителните и животинските клетки ВЪРХУ ОТБОРНИТЕ КАРТИ.

(работете по двойки с флаш карти)

(Примери на флаш карти:

V. Домашна работа:

§ 25, 26 от учебника (с. 100-107), - изучаване; рисунки - вижте ги.

§ 9, - повторете. Подгответе се за лабораторна работа.

УРОК 2 : "Структура на прокариотна клетка."

Лабораторна работа : „Структура на клетки на прокариоти и еукариоти.“

Целта на урока: продължете да формирате у учениците общо разбиране за структурата на прокариотните клетки (в сравнение с еукариотите), за характеристиките на техните функции във връзка със структурата.

Оборудване и материали: схема на структурата на прокариотните и еукариотните клетки; постоянни препарати от епидермални клетки на лук и епителна тъкан. За лабораторна работа: светлинен микроскоп, покривни стъкла, пинсети, дисекционни игли.

Основни понятия и T условия:органели, еукариоти, прокариоти, ядро, рибозоми, ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, митохондрии, хлоропласти, плазмена мембрана, мембранни органели, немембранни органели, клетъчен център.

Концепция на урока:въз основа на знания за еукариотните клетки, дайте (в сравнение) информация за по-прости прокариотни клетки. Разкажете ни по-подробно за прокариотите поради факта, че учениците все още нямат много информация за тези организми.

СТРУКТУРА И СЪДЪРЖАНИЕ НА УРОКА:

аз Актуализиране на основни знания и мотивиране на учебни дейности:

Какви органели има във всяка клетка?

Всички клетки ли имат ядро?

Какви функции изпълнява ядрото в клетката?

Може ли да има безядрени клетки?

II. Учене на нов материал:

Работа с маса.

Прокариотите са едноклетъчни организми, които нямат оформено ядро ​​и много други органели. Но тъй като това са живи организми, те трябва да изпълняват всички функции на живо същество. как? С помощта на какво? Ако те нямат тези органели, които са характерни за еукариотите, тогава как се справят без тях? Разликите в характеристиките на прокариотите и еукариотите са видими в следната таблица:

(Работа по двойки с таблици)

Лабораторна работа: „Структурни особености на прокариотни и еукариотни клетки.“

НАПРЕДЪК:

Подгответе микроскопа за употреба.

При малко увеличение разгледайте постоянен препарат от клетки (растения, гъби, животни). След това включете микроскопа на голямо увеличение и разгледайте препаратите по-подробно.

Сравнете лекарствата едно с друго. Скицирайте това, което сте видели.

4. Направете заключение.

III. Обобщаване, систематизиране и контрол на знанията и уменията на учениците:

Какви са основните разлики между еукариотните и прокариотните клетки?

Какви са техните прилики?

Кои клетки са по-древни?

Какви функции изпълняват в клетката: ядро, митохондрии, хлоропласти?

IV. Самостоятелна работа на учениците:

Назовете частите, с които прокариотните клетки изпълняват жизненоважни функции.

V. Домашна работа:

§ 26, - учебник (стр. 104-108), - повторение. Рисунка № 28 - разгледайте и скицирайте.