Einzellige prokaryotische Organismen. Die einfachsten einzelligen Organismen. Wer hat einzellige Organismen entdeckt?

1. Welche Struktur hat eine Protozoenzelle? Warum ist es ein unabhängiger Organismus?
Eine Protozoenzelle erfüllt alle Funktionen eines unabhängigen Organismus: Sie ernährt sich, bewegt sich, atmet, verarbeitet Nahrung und vermehrt sich.

In welchen Umgebungen leben Einzeller? Warum ist die Anwesenheit von Wasser eine Voraussetzung für ihre Existenz?
Protozoen leben nur in einer aquatischen Umgebung, da sie im Wasser gelösten Sauerstoff atmen und sich nur in einer flüssigen Umgebung bewegen können.

Welche Funktion haben Vakuolen im Körper einzelliger Organismen?
Im Körper einzelliger Organismen gibt es Verdauungs- und kontraktile Vakuolen. Die Verdauung der Nahrung erfolgt in der Verdauungsvakuole, und die kontraktile Vakuole entfernt schädliche Substanzen und überschüssiges Wasser aus der Zelle.

Nennen Sie die Bewegungsorganellen. Welche Bewegungsarten gibt es bei Einzellern?
Die Amöbe bewegt sich mit Hilfe von Pseudopodien, als würde sie fließen. Euglena-Grün bewegt sich aufgrund der Rotation des Flagellums und Wimperntiere bewegen sich aufgrund der oszillierenden Bewegungen der Zilien.

5. Wie vermehren sich Protozoen? Beschreiben Sie kurz diese Methoden.
Vertreter der Phylum Sarcodae und Flagellaten vermehren sich ungeschlechtlich.

Zuerst wird der Zellkern in zwei Hälften geteilt, dann bildet sich eine Verengung, die die Zelle in zwei vollwertige Organismen teilt.
Die Protozoen vom Typ Ciliaten zeichnen sich durch einen Sexualprozess aus, bei dem die Anzahl der Individuen nicht zunimmt.

Die sexuelle Methode verteilt genetisches Material zwischen Individuen neu und erhöht die Vitalität von Organismen.

6. Wie vertragen Protozoen ungünstige Bedingungen?
Bei ungünstigen Bedingungen (niedrige Wassertemperatur, Austrocknung des Lebensraums) scheiden die Protozoen eine schützende Hülle um sich aus – eine Zyste.

Im Zystenstadium kann der Organismus auf das Eintreten günstiger Bedingungen warten oder mit Hilfe des Windes in einen anderen Lebensraum transportiert werden.

7. Nennen Sie zwei oder drei Vertreter der Protozoen, die in der Meeresumwelt leben. Welche Rolle spielen sie in der Natur?
Radiolarien und Foraminiferen leben in der Meeresumwelt.

Sie sind an der Bildung von Sedimentgesteinsschichten beteiligt.

8. Nennen Sie die Ihnen bekannten Krankheiten, die durch Protozoen verursacht werden, und Maßnahmen zur Vorbeugung dieser Krankheiten.
Amöbenruhr, Malaria. Um diesen Krankheiten vorzubeugen, sollten Sie die Regeln der persönlichen Hygiene befolgen, Obst und Gemüse vor dem Essen gründlich waschen und Mückenschutzmittel verwenden.

Welche Aussagen sind wahr?
1.

Die Protozoenzelle fungiert als unabhängiger Organismus.
2. Die Fortpflanzung erfolgt bei der Amöbe ungeschlechtlich, während die Fortpflanzung beim Pantoffelwimpertier sowohl ungeschlechtlich als auch sexuell erfolgt.
4. Euglena-Grün ist eine Übergangsform von Pflanzen zu Tieren: Es hat Chlorophyll wie Pflanzen, ernährt sich heterotroph und bewegt sich wie Tiere.
6.

Der kleine Kern der Ciliaten ist an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt, der große ist für lebenswichtige Funktionen verantwortlich.

Fortpflanzung oder Fortpflanzung ist eine der wichtigsten Eigenschaften lebender Organismen. Unter Fortpflanzung versteht man die Fähigkeit von Organismen, andere wie sie selbst hervorzubringen. Mit anderen Worten: Fortpflanzung ist die Fortpflanzung genetisch ähnlicher Individuen einer bestimmten Art. Typischerweise ist die Fortpflanzung dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Individuen in der Tochtergeneration im Vergleich zur Elterngeneration zunimmt.

Die Fortpflanzung gewährleistet Kontinuität und Kontinuität des Lebens. Dank des Generationswechsels können bestimmte Arten und ihre Populationen auf unbestimmte Zeit existieren, da der Rückgang ihrer Zahl aufgrund des natürlichen Todes von Individuen durch die ständige Vermehrung von Organismen und den Ersatz toter durch neugeborene Organismen ausgeglichen wird.

Organismenarten, die durch sterbliche Individuen repräsentiert werden, bewahren durch den Generationswechsel nicht nur die Hauptmerkmale ihrer Struktur und Funktionsweise und geben sie an ihre Nachkommen weiter, sondern verändern sich auch. Erbliche Veränderungen in Organismen über mehrere Generationen führen zu einem Artenwechsel oder der Entstehung neuer Arten.

Normalerweise gibt es zwei Hauptarten der Fortpflanzung: asexuelle und sexuelle.

Die sexuelle Fortpflanzung ist mit der Bildung von Keimzellen – Gameten, ihrer Verschmelzung (Befruchtung), der Bildung einer Zygote und ihrer weiteren Entwicklung verbunden. Bei der asexuellen Fortpflanzung kommt es nicht zur Bildung von Gameten.

Die Fortpflanzungsformen verschiedener Organismen lassen sich im folgenden Diagramm darstellen:

• Asexuell:
  • Einzellig:
    • Einfache binäre Spaltung;
    • Mehrfachspaltung (Schizogonie);
    • Knospung;
    • Sporulation;
  • Mehrzellig:
    • Vegetativ;
    • Zersplitterung;
    • Knospung;
    • Polyembryonie;
    • Sporulation;
• Sexuell:
  • Einzellig:
  • Mehrzellig:
    • Mit Düngung;
    • Keine Düngung.

Asexuelle Reproduktion.

Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung entwickeln sich Nachkommen aus einer Mutterzelle oder einer Gruppe somatischer Zellen (Körperteile der Mutter).

Ungeschlechtliche Fortpflanzung einzelliger Organismen. Bakterien und Protozoen (Amöben, Euglena, Ciliaten usw.) vermehren sich, indem sie die Zelle in zwei Teile teilen. Bakterien teilen sich durch einfache binäre Spaltung; Protozoen - durch Mitose. In diesem Fall erhalten Tochterzellen die gleiche Menge an genetischen Informationen.

Organellen sind normalerweise gleichmäßig verteilt. Nach der Teilung wachsen die Tochterzellen und teilen sich erneut, sobald sie die Körpergröße der Mutter erreicht haben.

Für einige Algen und Protozoen (Foraminiferen, Sporozoen) ist die Mehrfachteilung (Schizogonie) charakteristisch.

Bei dieser Fortpflanzungsmethode werden zunächst mehrere Teilungen des Zellkerns ohne Teilung des Zytoplasmas beobachtet, dann wird um jeden der Kerne ein kleiner Bereich des Zytoplasmas isoliert und die Zellteilung endet mit der Bildung vieler Tochterzellen.

Die Knospung besteht aus der Bildung eines kleinen Tuberkels, der einen Tochterkern auf der Mutterzelle enthält.

Die Knospe wächst, erreicht die Größe der Mutter und trennt sich dann von ihr. Eine ähnliche Art der Fortpflanzung findet bei Hefen, saugenden Ciliaten und einigen Bakterien statt.

Sporulation kommt bei Algen, Protozoen (Sporophyten) und einigen Bakteriengruppen vor.

Bei dieser Art der Fortpflanzung kommt es zur Bildung von Sporen. Sporen sind spezielle Zellen, die zu neuen Organismen heranwachsen können. Sie entstehen meist in großer Zahl durch viele aufeinanderfolgende Teilungen. Bei Bakterien dienen Sporen in der Regel nicht der Fortpflanzung, sondern helfen ihnen nur, ungünstige Bedingungen zu überleben.

Ungeschlechtliche Fortpflanzung mehrzelliger Organismen. Die vegetative Vermehrung ist bei Pflanzen weit verbreitet, wobei der Beginn eines neuen Organismus durch vegetative Organe – Wurzeln, Stängel, Blätter oder spezielle modifizierte Triebe – Knollen, Zwiebeln, Rhizome, Brutknospen usw. – erfolgt.

Bei der Fragmentierung entstehen aus Fragmenten (Teilen) des mütterlichen Organismus neue Individuen. Beispielsweise können sich Fadenalgen, Pilze, einige Plattwürmer (Wimpernwürmer) und Ringelwürmer durch Fragmentierung vermehren.

Die Knospung ist charakteristisch für Schwämme, einige Darmtiere (Hydra) und Manteltiere (Ascidien), bei denen sich aufgrund der Vermehrung einer Zellgruppe am Körper Vorsprünge (Knospen) bilden. Die Niere nimmt an Größe zu, dann erscheinen die Rudimente aller für den Körper der Mutter charakteristischen Strukturen und Organe.

Dann erfolgt die Trennung (Knospenbildung) des Tochterindividuums, das wächst und die Körpergröße der Mutter erreicht. Wenn sich die Tochtertiere nicht von der Mutter trennen, bilden sich Kolonien (Korallenpolypen).

Bei einigen Tiergruppen wird eine Polyembryonie beobachtet, bei der die ersten Teilungen während der Fragmentierung der Zygote mit der Trennung von Blastomeren einhergehen, aus denen sich anschließend eigenständige Organismen entwickeln (von 2 bis 8). Polyembryonie kommt häufig bei Plattwürmern (Echinococcus) und einigen Insektengruppen (Hüpfern) vor.

Auf diese Weise entstehen eineiige Zwillinge bei Menschen und anderen Säugetieren (zum Beispiel bei südamerikanischen Gürteltieren).

Sporulation ist allen sporentragenden Pflanzen und Pilzen inhärent. Bei dieser Fortpflanzungsmethode werden aus bestimmten Zellen des Körpers der Mutter durch deren Teilung (Mitose oder Meiose) Sporen gebildet, die bei der Keimung zu Vorfahren von Tochterorganismen werden können.

Sexuelle Fortpflanzung.

Bei der sexuellen Fortpflanzung wachsen Nachkommen aus befruchteten Zellen heran, die das genetische Material weiblicher und männlicher Fortpflanzungszellen enthalten – Gameten, die zu einer Zygote verschmolzen sind. In diesem Fall bilden die Gametenkerne einen Zygotenkern.

Durch die Befruchtung, also die Verschmelzung weiblicher und männlicher Gameten, entsteht eine diploide Zygote mit einer neuen Kombination erblicher Merkmale, die zum Vorfahren eines neuen Organismus wird.

Sexuelle Fortpflanzung einzelliger Organismen. Die Formen des Sexualvorgangs sind Konjugation und Kopulation.

Die Konjugation ist eine besondere Form des sexuellen Prozesses, bei dem die Befruchtung durch den gegenseitigen Austausch wandernder Kerne erfolgt, die sich entlang einer von zwei Individuen gebildeten Zytoplasmabrücke von einer Zelle zur anderen bewegen.

Bei der Konjugation kommt es in der Regel nicht zu einer Vermehrung der Individuenzahl, sondern es findet ein Austausch von genetischem Material zwischen Zellen statt, der für eine Rekombination erblicher Eigenschaften sorgt. Die Konjugation ist typisch für bewimperte Protozoen (z. B. Ciliaten).

Bei der Konjugation in Bakterien werden DNA-Abschnitte ausgetauscht.

In diesem Fall können neue Eigenschaften entstehen (z. B. Resistenzen gegen bestimmte Antibiotika).

So führt die Konjugation in einzelligen Organismen zwar nicht zu einer Erhöhung der Individuenzahl, führt jedoch zur Entstehung von Organismen mit neuen Kombinationen von Merkmalen und Eigenschaften.

Kopulation ist eine Form der sexuellen Fortpflanzung, bei der zwei Individuen sexuelle Unterschiede erwerben, d. h. verwandeln sich in Gameten und verschmelzen zu einer Zygote.

Im Verlauf der Evolution der sexuellen Fortpflanzung nimmt der Unterschied zwischen den Gameten zu.

In den frühen Stadien der Entwicklung der sexuellen Fortpflanzung unterscheiden sich Gameten optisch nicht voneinander. Eine weitere Komplikation ist mit der Differenzierung der Gameten in kleine und große Zellen verbunden. Schließlich wird bei einigen Organismengruppen der große Gamet unbeweglich. Es ist um ein Vielfaches größer als kleine bewegliche Gameten. Demnach werden folgende Hauptformen der Kopulation unterschieden: Isogamie, Anisogamie und Oogamie.

Bei der Isogamie werden bewegliche, morphologisch identische Gameten gebildet, die sich physiologisch jedoch in „männlich“ und „weiblich“ unterscheiden (Isogamie kommt im Hodenrhizom von Polystomella vor).

Bei der Anisogamie (Heterogamie) werden bewegliche, morphologisch und physiologisch unterschiedliche Gameten gebildet (diese Art der Fortpflanzung ist charakteristisch für einige koloniale Flagellaten).

Bei der Oogamie sind die Gameten sehr unterschiedlich. Der weibliche Gamet ist ein großes, unbewegliches Ei, das einen großen Nährstoffvorrat enthält. Männliche Gameten – Spermien – sind kleine, meist bewegliche Zellen, die sich mit Hilfe einer oder mehrerer Flagellen (Volvox) bewegen.

Sexuelle Fortpflanzung in vielzelligen Organismen.

Bei der sexuellen Fortpflanzung bei Tieren kommt es ausschließlich zur Oogamie. Alle Formen des Sexualprozesses kommen bei Algen und Pilzen vor. Höhere Pflanzen zeichnen sich durch Oogamie aus. In Samenpflanzen haben männliche Gameten – Spermien – keine Geißeln und werden über einen Pollenschlauch zur Eizelle transportiert.

Bei einigen Algen (z. B. Spirogyra) verschmelzen während der sexuellen Fortpflanzung die Inhalte zweier vegetativer undifferenzierter Zellen und erfüllen physiologisch die Funktion von Gameten.

Dieser sexuelle Vorgang wird Konjugation genannt. Die durch die Verschmelzung von Protoplasten konjugierender Zellen gebildete Zygote geht in einen Ruhezustand über. Anschließend kommt es während der Keimung der Zygote zur Reduktionsteilung. Aus haploiden Zellen werden neue Individuen gebildet. Da sich viele Zellen paarweise angeordneter Spirogyra-Organismen gleichzeitig konjugieren, führt dieser Vorgang zur Bildung einer großen Zahl von Nachkommen.

Bei mehrzelligen Organismen ist die Befruchtung die häufigste Methode der sexuellen Fortpflanzung.

Als Ausnahme gibt es eine Sonderform der Entwicklung von Organismen aus unbefruchteten Eiern (Apomixis bei Pflanzen und Parthenogenese bei Tieren).

Ministerium für Hochschul- und Sekundarbildung der Russischen Föderation

Moskauer Staatliche Universität für Lebensmittelproduktion

Institut für Wirtschaft und Unternehmertum

Zusammenfassung zum Thema:

Einzeller als einfachste Lebensformen

Von einem Studenten abgeschlossen

Gruppen 06 E-5

Pantyukhina O.S.

Geprüft von Prof.

Butova S.V.

Moskau 2006

1. Einleitung. . . . . . . . . . . .3

2. Protozoen. . . . . . . . . . . 4-5

3. Vier Hauptklassen von Protozoen. . . . .5-7

4. Fortpflanzung ist die Grundlage des Lebens. . . . . . . . . 8-9

5. Die große Rolle kleiner Protozoen. . . . . 9-11

6. Fazit. . . . . . . . . . . . .12

Referenzliste. . . . . . .13

Einführung

Einzeller erfüllen die gleichen Funktionen wie Vielzeller: Sie ernähren sich, bewegen sich und vermehren sich. Ihre Zellen müssen es sein<<мастером на все руки>> um all das zu tun, dass andere Tiere spezielle Organe haben. Daher unterscheiden sich einzellige Tiere so stark vom Rest, dass sie in separate Unterreiche von Protozoen unterteilt werden.

Protozoen

Zur Art der Protozoen (Protozoen) umfasst über 15.000 Tierarten, die in den Meeren, Süßwasser und im Boden leben.

Der Körper eines Protozoen besteht nur aus einer Zelle. Die Körperform von Protozoen ist vielfältig.

Es kann dauerhaft sein, eine radiale, bilaterale Symmetrie aufweisen (Flagellaten, Ciliaten) oder überhaupt keine dauerhafte Form haben (Amöbe). Die Körpergrößen von Protozoen sind normalerweise klein – von 2–4 Mikrometer bis 1,5 mm, obwohl einige große Individuen eine Länge von 5 mm erreichen und fossile Schalen-Rhizome einen Durchmesser von 3 cm oder mehr hatten.

Der Körper von Protozoen besteht aus Zytoplasma und Zellkern.

Das Zytoplasma wird durch die äußere Zytoplasmamembran begrenzt; es enthält Organellen – Mitochondrien, Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat.

Die einfachsten haben einen oder mehrere Kerne. Die Form der Kernteilung ist Mitose. Es gibt auch den sexuellen Prozess. Dabei kommt es zur Bildung einer Zygote. Bewegungsorganellen von Protozoen sind Flagellen, Zilien, Pseudopodien; oder es gibt überhaupt keine.

Die meisten Protozoen sind wie alle anderen Vertreter des Tierreichs heterotroph. Unter ihnen gibt es jedoch auch autotrophe.

Die Besonderheit von Protozoen, ungünstige Umweltbedingungen zu tolerieren, ist ihre Fähigkeit IncisAufräumen , d.h.

bilden Zyste . Wenn sich eine Zyste bildet, verschwinden die Bewegungsorganellen, das Volumen des Tieres nimmt ab, es nimmt eine abgerundete Form an und die Zelle wird mit einer dichten Membran bedeckt. Das Tier geht in einen Ruhezustand über und kehrt bei günstigen Bedingungen zum aktiven Leben zurück.

Die Fortpflanzung von Protozoen ist sehr vielfältig und reicht von der einfachen Teilung (asexuelle Fortpflanzung) bis hin zu einem ziemlich komplexen sexuellen Prozess – Konjugation und Kopulation.

Der Lebensraum der Protozoen ist vielfältig – Meer, Süßwasser, feuchter Boden.

Vier Hauptklassen von Protozoen

1 – Flagellen (Flagellata oder Mastigophora);

2 – Sarcodaceae (Sarcodina oder Rhizopoda);

3 – Sporozoen (Sporozoen);

4 – Ciliaten (Infusoria oder Ciliata).

1. Etwa 1000 Arten, hauptsächlich mit einem länglichen ovalen oder birnenförmigen Körper, bilden die Klasse der Flagellaten (Flagellata oder Mastigophora). Die Bewegungsorganellen sind Flagellen, von denen verschiedene Vertreter der Klasse 1 bis 8 oder mehr haben können.

Geißel- ein dünner zytoplasmatischer Auswuchs, der aus feinsten Fibrillen besteht. Seine Basis ist befestigt Basalkörper oder Kinetoplast . Flagellaten bewegen sich mit einer Schnur vorwärts, erzeugen durch ihre Bewegung Wirbelstrudel und „einschrauben“ das Tier sozusagen

in die umgebende flüssige Umgebung.

Weg Ernährung : Flagellaten werden in solche unterteilt, die Chlorophyll haben und sich autotroph ernähren, und solche, die kein Chlorophyll haben und sich wie andere Tiere heterotroph ernähren.

Heterotrophe haben auf der Vorderseite des Körpers eine besondere Vertiefung - Zytostom , durch die bei der Bewegung des Flagellums Nahrung in die Verdauungsvakuole getrieben wird.

Eine Reihe von Flagellatenformen ernähren sich osmotisch und nehmen über die gesamte Körperoberfläche gelöste organische Stoffe aus der Umgebung auf.

Methoden Reproduktion : Die Fortpflanzung erfolgt am häufigsten durch Zweiteilung: Normalerweise bringt ein Individuum zwei Töchter hervor. Manchmal erfolgt die Fortpflanzung sehr schnell mit der Bildung unzähliger Individuen (Nachtlicht).

2. Vertreter der Klasse der Sarkoden oder Rhizome ( Sarkodina oder Rhizopoda), bewegen sich mit Hilfe von Pseudopoden – Pseudoähnlichkeiten.

Die Klasse umfasst eine Vielzahl einzelliger Wasserorganismen: Amöben, Mondfische und Rochen.

Unter den Amöben gibt es neben Formen, die kein Skelett oder Panzer haben, auch Arten, die ein Haus haben.

Die meisten Sarkoden sind Meeresbewohner, es gibt aber auch Süßwassersarkoden, die im Boden leben.

Sarcodidae zeichnen sich durch eine inkonsistente Körperform aus. Die Atmung erfolgt über die gesamte Oberfläche. Die Ernährung ist heterotroph. Die Fortpflanzung erfolgt asexuell; es gibt auch einen sexuellen Prozess.

Fieber, Anämie und Gelbsucht sind typische Anzeichen einer Sporozoenerkrankung. Piroplasma, Babesia gehören zur Ordnung der Blutsporozoen und befallen die roten Blutkörperchen von Säugetieren (Kühe, Pferde, Hunde und andere Haustiere). Krankheitsüberträger sind Zecken. Zusätzlich zu den Blutsporozoen gibt es noch zwei weitere Ordnungen der Sporozoen – die Okzidien und Gregarinen .

bei Wirbeltieren - Säugetieren, Fischen, Vögeln.

Kokzidien-Toxoplasmose verursacht die menschliche Krankheit Toxoplasmose. Es kann von jedem Mitglied der Katzenfamilie übertragen werden.

Vertreter der Ciliatenklasse ( Infusorien oder Ciliate) haben Bewegungsorganellen – Zilien, meist in großer Zahl.

Also, am Schuh ( Parameciumcaudatum) Die Anzahl der Zilien beträgt mehr als 2000. Zilien (wie Flagellen) sind spezielle komplexe zytoplasmatische Vorsprünge.

Der Körper der Flimmerhärchen ist mit einer Membran bedeckt, die von winzigen Poren durchzogen ist, durch die Flimmerhärchen austreten.

Die Art der Ciliaten umfasst die am höchsten organisierten Protozoen. Sie sind der Höhepunkt der Errungenschaften der Evolution in diesem Unterbereich. Ciliaten führen einen freischwimmenden oder angebundenen Lebensstil.

Sie leben wie

Alle Ciliaten haben mindestens zwei Kerne.

Der große Kern reguliert alle Lebensprozesse. Der kleine Kern spielt eine wichtige Rolle im Sexualprozess.

Ciliaten vermehren sich durch Teilung (quer zur Körperachse). Darüber hinaus haben sie regelmäßig Geschlechtsverkehr – Konjugation . Ciliate „ Schuh„wird täglich geteilt, einige andere – mehrmals am Tag, und „ Trompeter" - einmal

in ein paar Tagen.

Nahrung gelangt durch das zelluläre „Mund“ in den Körper des Tieres, wo sie durch die Bewegung der Flimmerhärchen angetrieben wird; werden am unteren Ende des Rachens gebildet Verdauungsvakuolen .

Unverdaute Rückstände werden ausgeschieden.

Viele Ciliaten ernähren sich ausschließlich von Bakterien, während andere Raubtiere sind. Zum Beispiel die gefährlichsten Feinde“ Schuhe” – Didinia Ciliaten. Sie sind kleiner als sie, aber sie greifen zu zweit oder zu viert an und umgeben sie von allen Seiten.“ Schuh” und töte sie, indem du ein besonderes „ Stock ”.

Manche Didinien fressen bis zu 12 „Schuhe“ pro Tag.

Sekretionsorganellen von Ciliaten sind zwei kontraktile Vakuolen; Innerhalb von 30 Minuten entziehen sie dem Wimperntier eine Wassermenge, die dem Volumen seines gesamten Körpers entspricht.

Fortpflanzung ist die Grundlage des Lebens

Asexuelle Fortpflanzung – Zellteilung: Am häufigsten bei Protozoen gefunden asexuell Reproduktion.

Es geschieht durch Zellteilung. Zuerst teilt sich der Kern. Das Entwicklungsprogramm eines Organismus befindet sich im Zellkern in Form einer Reihe von DNA-Molekülen. Daher verdoppelt sich der Zellkern bereits vor der Zellteilung, sodass jede der Tochterzellen eine eigene Kopie des Erbtextes erhält.

Einzeller

Dann teilt sich die Zelle in zwei ungefähr gleiche Teile. Jeder der Nachkommen erhält nur die Hälfte des Zytoplasmas mit Organellen, aber eine vollständige Kopie der mütterlichen DNA und baut sich nach Anleitung zu einer ganzen Zelle auf.

Die ungeschlechtliche Fortpflanzung ist eine einfache und schnelle Möglichkeit, die Zahl Ihrer Nachkommen zu erhöhen.

Diese Fortpflanzungsmethode unterscheidet sich im Wesentlichen nicht von der Zellteilung während des Wachstums des Körpers eines vielzelligen Organismus. Der ganze Unterschied besteht darin, dass die Tochterzellen einzelliger Organismen sich schließlich als unabhängige Organismen ausbreiten.

Bei der Zellteilung verschwindet das Elterntier nicht, sondern verwandelt sich einfach in zwei Zwillinge. Das bedeutet, dass ein Organismus bei ungeschlechtlicher Fortpflanzung ewig leben und sich bei seinen Nachkommen genau wiederholen kann. Tatsächlich gelang es den Wissenschaftlern, eine Kultur von Protozoen mit denselben erblichen Eigenschaften über mehrere Jahrzehnte hinweg zu bewahren.

Doch erstens ist in der Natur die Zahl der Tiere durch das Nahrungsangebot streng begrenzt, so dass nur wenige Nachkommen überleben. Zweitens könnte sich bald herausstellen, dass absolut identische Organismen ebenso wenig an veränderte Bedingungen angepasst sind und alle sterben werden.

Der sexuelle Prozess hilft, diese Katastrophe zu vermeiden.

Einzeller

Einzeller sind Lebewesen, deren Körper nur aus einer Zelle mit Zellkern besteht. Sie vereinen die Eigenschaften einer Zelle und eines eigenständigen Organismus.

Einzellige Pflanzen

Einzellige Pflanzen sind die am häufigsten vorkommenden Algen. Einzellige Algen leben in Süßwasserkörpern, Meeren und Böden.

Die kugelförmige einzellige Alge Chlorella ist in der Natur weit verbreitet. Es ist durch eine dichte Hülle geschützt, unter der sich eine Membran befindet.

Das Zytoplasma enthält einen Zellkern und einen Chloroplasten, der bei Algen Chromatophor genannt wird. Es enthält Chlorophyll. Unter dem Einfluss der Sonnenenergie entstehen im Chromatophor organische Substanzen, wie in den Chloroplasten von Landpflanzen.

Die Kugelalge Chlorococcus („grüner Ball“) ähnelt Chlorella.

Einige Arten von Chlorokokken leben auch an Land. Sie verleihen den Stämmen alter Bäume, die unter feuchten Bedingungen wachsen, eine grünliche Farbe.

Unter den einzelligen Algen gibt es auch mobile Formen, beispielsweise Chlamydomonas. Das Organ seiner Bewegung sind Flagellen – dünne Auswüchse des Zytoplasmas.

Einzellige Pilze

In Geschäften verkaufte Hefepackungen sind komprimierte einzellige Hefepilze.

Was sind einzellige Organismen?

Eine Hefezelle hat den typischen Aufbau einer Pilzzelle.

Der einzellige Kraut- und Knollenfäulepilz befällt lebende Blätter und Knollen von Kartoffeln, Blätter und Früchte von Tomaten.

Einzellige Tiere

Wie bei einzelligen Pflanzen und Pilzen gibt es auch Tiere, bei denen die Funktionen des gesamten Organismus von einer Zelle übernommen werden. Wissenschaftler haben alle einzelligen Tiere zu einer großen Gruppe zusammengefasst – Protozoen.

Trotz der Vielfalt der Organismen dieser Gruppe basiert ihre Struktur auf einer tierischen Zelle.

Da es keine Chloroplasten enthält, sind Protozoen nicht in der Lage, organische Stoffe zu produzieren, sondern verzehren diese in fertiger Form. Sie ernähren sich von Bakterien. einzellige Algen, Teile zersetzender Organismen.

Darunter sind viele Erreger schwerer Erkrankungen bei Mensch und Tier (Ruhramöbe, Giardia, Malariaplasmodium).

Zu den in Süßwasserkörpern weit verbreiteten Protozoen gehören die Amöbe und der Pantoffelwimpertier. Ihr Körper besteht aus Zytoplasma und einem (Amöbe) oder zwei (Pantoffelwimperntierchen) Kernen. Im Zytoplasma, wo die Nahrung verdaut wird, bilden sich Verdauungsvakuolen.

Überschüssiges Wasser und Stoffwechselprodukte werden durch kontraktile Vakuolen entfernt. Die Außenseite des Körpers ist mit einer durchlässigen Membran bedeckt.

Durch sie dringen Sauerstoff und Wasser ein und verschiedene Stoffe werden freigesetzt. Die meisten Protozoen verfügen über spezielle Bewegungsorgane – Flagellen oder Flimmerhärchen. Die Pantoffelwimpern bedecken ihren gesamten Körper mit Flimmerhärchen; es gibt 10.000 bis 15.000 von ihnen.

Die Bewegung der Amöbe erfolgt mit Hilfe von Pseudopodien – Vorsprüngen des Körpers.

Das Vorhandensein spezieller Organellen (Bewegungsorgane, kontraktile und Verdauungsvakuolen) ermöglicht es Protozoenzellen, die Funktionen eines lebenden Organismus zu erfüllen.

Lebensraum für Protozoen

Protozoen leben in den unterschiedlichsten Umweltbedingungen. Die meisten von ihnen sind Wasserorganismen, die sowohl in Süß- als auch in Meeresgewässern weit verbreitet sind.

Viele Arten leben in den unteren Schichten und sind Teil des Benthos. Von großem Interesse ist die Anpassung von Protozoen an das Leben in der Sanddicke und in der Wassersäule (Plankton).

Eine kleine Anzahl von Protozoenarten hat sich an das Leben im Boden angepasst. Ihr Lebensraum sind die dünnsten Wasserfilme, die Bodenpartikel umgeben und kapillare Lücken im Boden füllen.

Es ist interessant festzustellen, dass sogar im Sand der Karakum-Wüste Protozoen leben. Tatsache ist, dass sich unter der obersten Sandschicht eine mit Wasser gesättigte feuchte Schicht befindet, deren Zusammensetzung dem Meerwasser ähnelt.

In dieser feuchten Schicht wurden lebende Protozoen aus der Ordnung der Foraminiferen entdeckt, bei denen es sich offenbar um Überreste der Meeresfauna handelt, die in den Meeren lebte, die sich früher an der Stelle der modernen Wüste befanden. Diese einzigartige Reliktfauna im Karakum-Sand wurde erstmals von Prof.

L. L. Brodsky bei der Untersuchung von Wasser aus Wüstenbrunnen.

Lebensräume der einfachsten einzelligen Organismen

Akanthamöbe. Foto: Yasser

Die mikroskopisch kleine Welt hat ihre eigenen Pflanzenfresser und Raubtiere. Erstere ernähren sich von organischen Überresten und Pflanzenorganismen, letztere jagen manchmal passiv und manchmal aktiv Bakterien und sogar ihresgleichen – andere Protozoen.

Raubtiere sind in der Regel recht mobil, sie bewegen sich schnell mit Hilfe von Flagellen – einer oder mehreren Flimmerhärchen, die den Körper bedecken, oder wachsenden Pseudopoden.

In jedem Lebensumfeld besetzen Tiere die für ihre Existenz günstigsten Gebiete. Als Lebensraum dieser Tiere wird ein bestimmter Bereich der Lebensumgebung bezeichnet, in dem bestimmte Tiere leben.

Im Belebtschlamm kommt eine Vielzahl von Protozoen vor: Sarcodaceae, Flagellaten, Ciliaten-Ciliaten, saugende Ciliaten und andere.

Einzellige Tiere sind normalerweise mikroskopisch klein.

Ihr Körper besteht aus einer Zelle. Es basiert auf Zytoplasma mit einem oder mehreren Kernen. Sie leben in Gewässern (von Pfützen bis zu Ozeanen), in feuchten Böden, in den Organen von Pflanzen, Tieren und Menschen.

Der Lebensraum des Flimmerschuhs ist jedes Süßwassergewässer mit stehendem Wasser und dem Vorhandensein zersetzender organischer Substanzen im Wasser.

Es kann sogar in einem Aquarium nachgewiesen werden, indem Wasserproben mit Schlamm entnommen und unter dem Mikroskop untersucht werden.

Können so kleine Lebewesen wie Protozoen das Leben auf unserem Planeten ernsthaft beeinflussen? Hier ist ein kleines Beispiel. Im Laufe der Erdgeschichte wurden in den Ozeanen unzählige winzige einzellige Lebewesen geboren und starben.

Nach dem Tod sanken ihre mikroskopisch kleinen Mineralskelette auf den Boden. Im Laufe von mehreren zehn Millionen Jahren schichteten sie sich und bildeten dicke Ablagerungen – Kreide, Kalkstein. Wenn wir gewöhnliche Kreide unter dem Mikroskop betrachten, werden wir sehen, dass sie aus vielen Protozoenschalen besteht.

Marine Protozoen – Radiolarien und insbesondere Foraminiferen – spielten eine wichtige Rolle bei der Bildung von Sedimentgesteinen. Viele Kalksteine, Kreideablagerungen und andere Sedimentgesteine, die sich in verschiedenen geologischen Perioden auf dem Boden von Meeresreservoirs gebildet haben, bestehen ganz oder teilweise aus Skeletten (Kalk oder Feuerstein) fossiler Protozoen.

In diesem Zusammenhang wird die mikropaläontologische Analyse bei geologischen Explorationsarbeiten, hauptsächlich bei der Ölexploration, eingesetzt.

Tiere, die aus einer einzigen Zelle mit Zellkern bestehen, werden Einzeller genannt.

Sie vereinen die charakteristischen Merkmale einer Zelle und eines eigenständigen Organismus.

Einzellige Tiere

Tiere des Unterreichs Einzeller oder Protozoen leben in flüssigen Umgebungen. Ihre äußeren Formen sind vielfältig – von amorphen Individuen ohne klaren Umriss bis hin zu Vertretern mit komplexen geometrischen Formen.

Es gibt etwa 40.000 Arten einzelliger Tiere. Zu den bekanntesten zählen:

• Amöbe;
• grüne Euglena;
• Ciliatenschuh.

Amöbe

Es gehört zur Klasse der Rhizome und zeichnet sich durch seine variable Form aus.

Es besteht aus einer Membran, einem Zytoplasma, einer kontraktilen Vakuole und einem Zellkern.

Die Nährstoffaufnahme erfolgt über die Verdauungsvakuole und andere Protozoen wie Algen und Algen dienen als Nahrung. Für die Atmung benötigt die Amöbe Sauerstoff, der in Wasser gelöst ist und durch die Körperoberfläche eindringt.

Grüne Euglena

Es hat eine längliche fächerförmige Form. Es ernährt sich, indem es Kohlendioxid und Wasser dank Lichtenergie in Sauerstoff und Nahrungsprodukte sowie in Abwesenheit von Licht in fertige organische Substanzen umwandelt.

Gehört zur Klasse der Flagellaten.

Ciliatenschuh

Eine Klasse von Wimperntieren, deren Umriss einem Schuh ähnelt.

Bakterien dienen als Nahrung.

Einzellige Pilze

Pilze werden als niedere Nicht-Chlorophyll-Eukaryoten klassifiziert. Sie unterscheiden sich in der äußeren Verdauung und dem Chitingehalt in der Zellwand. Der Körper bildet ein Myzel, das aus Hyphen besteht.

Einzellige Pilze werden in 4 Hauptklassen eingeteilt:

• Deuteromyceten;
• Chytridiomyceten;
• Zygomyceten;
• Ascomyceten.

Ein markantes Beispiel für Schlauchpilze ist die in der Natur weit verbreitete Hefe. Aufgrund ihrer besonderen Struktur ist ihre Wachstums- und Fortpflanzungsgeschwindigkeit hoch. Hefe besteht aus einer einzigen runden Zelle, die sich durch Sprossung vermehrt.

Einzellige Pflanzen

Ein typischer Vertreter der in der Natur häufig vorkommenden niederen Einzeller sind Algen:

• Chlamydomonas;
• Chlorella;
• Spirogyra;
• Chlorokokken;
• Volvox.

Chlamydomonas unterscheidet sich von allen Algen durch seine Beweglichkeit und das Vorhandensein eines lichtempfindlichen Auges, das die Orte mit der größten Ansammlung von Sonnenenergie für die Photosynthese bestimmt.

Zahlreiche Chloroplasten werden durch einen großen Chromatophor ersetzt. Die Rolle von Pumpen, die überschüssige Flüssigkeit abpumpen, übernehmen kontraktile Vakuolen. Die Bewegung erfolgt mit zwei Flagellen.

Grünalgen, Chlorella, haben im Gegensatz zu Chlamydomonas typische Pflanzenzellen. Eine dichte Hülle schützt die Membran und das Zytoplasma enthält den Kern und den Chromatophor. Die Funktionen des Chromatophors ähneln der Rolle der Chloroplasten in Landpflanzen.

Die kugelförmige Alge Chlorococcus ähnelt Chlorella. Sein Lebensraum ist nicht nur Wasser, sondern auch Land, Baumstämme wachsen in einer feuchten Umgebung.

Wer hat einzellige Organismen entdeckt?

Die Ehre, Mikroorganismen zu entdecken, gebührt dem niederländischen Wissenschaftler A. Leeuwenhoek.

1675 untersuchte er sie mit einem selbstgebauten Mikroskop. Der Name Ciliaten wurde den kleinsten Lebewesen zugewiesen und seit 1820 wurden sie als die einfachsten Tiere bezeichnet.

Die Zoologen Kelleker und Siebold klassifizierten 1845 einzellige Organismen als Sondertyp des Tierreichs und teilten sie in zwei Gruppen ein:

• Rhizome;
• Ciliaten.

Wie sieht eine einzellige Tierzelle aus?

Der Aufbau einzelliger Organismen kann nur mit einem Mikroskop untersucht werden. Der Körper der einfachsten Lebewesen besteht aus einer einzigen Zelle, die als eigenständiger Organismus fungiert.

Die Zelle enthält:

• Zytoplasma;
• Organoide;
• Kern.

Im Laufe der Zeit entwickelten bestimmte Arten einzelliger Organismen aufgrund der Anpassung an die Umwelt spezielle Organellen für Bewegung, Ausscheidung und Ernährung.

Wer sind die Protozoen?

Die moderne Biologie klassifiziert Protozoen als paraphyletische Gruppe tierähnlicher Protisten. Das Vorhandensein eines Zellkerns in einer Zelle schließt sie im Gegensatz zu Bakterien in die Liste der Eukaryoten ein.

Zellstrukturen unterscheiden sich von denen mehrzelliger Organismen. Im lebenden System von Protozoen gibt es verdauungsfördernde und kontraktile Vakuolen; einige haben Organellen, die der Mundhöhle und dem Anus ähneln.

Protozoen-Kurse

In der modernen Klassifizierung nach Merkmalen gibt es keine gesonderte Rangfolge und Bedeutung der Einzeller.

Labyrinthula

Sie werden normalerweise in die folgenden Typen unterteilt:

• Sarkomastigophoren;
• Apicomplexans;
• Myxosporidium;
• Ciliaten;
• Labyrinth;
• Ascestosporadia.

Als veraltete Klassifizierung gilt die Einteilung der Protozoen in Flagellaten, Sarkoden, Ciliaten und Sporozoen.

In welchen Umgebungen leben Einzeller?

Der Lebensraum der einfachsten Einzeller ist jede feuchte Umgebung. Gewöhnliche Amöben, Grüne Euglena und Pantoffelwimpern sind typische Bewohner verschmutzter Süßwasserquellen.

Aufgrund der äußerlichen Ähnlichkeit der Geißeln mit den Zilien und des Vorhandenseins zweier Kerne hat die Wissenschaft Opaline seit langem als Ciliaten klassifiziert. Aufgrund sorgfältiger Recherche wurde der Zusammenhang widerlegt. Die sexuelle Fortpflanzung von Opalinen erfolgt durch Kopulation, die Kerne sind identisch und der Ziliarapparat fehlt.

Abschluss

Einzellige Organismen, die als Nahrungsquelle für andere Tiere dienen, sind aus einem biologischen System nicht mehr wegzudenken.

Die einfachsten Organismen tragen zur Gesteinsbildung bei, dienen als Indikatoren für die Verschmutzung von Gewässern und nehmen am Kohlenstoffkreislauf teil. Mikroorganismen haben in der Biotechnologie weit verbreitete Verwendung gefunden.

Die einfachsten Tiere sind einzellige Organismen, Eigenschaften, Ernährung, Vorkommen im Wasser und im menschlichen Körper

allgemeine Charakteristiken

Oder einzellige Organismen bestehen, wie der Name schon sagt, aus einer einzigen Zelle. Der Stamm der Protozoen umfasst mehr als 28.000 Arten. Der Aufbau von Protozoen kann mit dem Aufbau von Zellen vielzelliger Organismen verglichen werden. Beide basieren auf dem Zellkern und dem Zytoplasma mit verschiedenen Organellen (Organellen) und Einschlüssen. Wir dürfen jedoch nicht vergessen, dass jede Zelle eines vielzelligen Organismus Teil eines Gewebes oder Organs ist, in dem sie ihre spezifischen Funktionen erfüllt. Alle Zellen eines vielzelligen Organismus sind spezialisiert und nicht zur eigenständigen Existenz fähig. Im Gegensatz dazu vereinen die einfachsten Tiere die Funktionen einer Zelle und eines eigenständigen Organismus. (Physiologisch ähnelt die Protozoenzelle nicht einzelnen Zellen vielzelliger Tiere, sondern einem ganzen vielzelligen Organismus.

Das einfachste Alle Funktionen, die jedem lebenden Organismus innewohnen, sind charakteristisch: Ernährung, Stoffwechsel, Ausscheidung, Wahrnehmung äußerer Reize und Reaktion darauf, Bewegung, Wachstum, Fortpflanzung und Tod.

Zellstruktur der Protozoen

Der Zellkern und das Zytoplasma sind, wie bereits erwähnt, die wichtigsten strukturellen und funktionellen Bestandteile jeder Zelle, einschließlich einzelliger Tiere. Der Körper des letzteren enthält Organellen, Skelett- und Kontraktilelemente sowie verschiedene Einschlüsse. Es ist immer mit einer Zellmembran bedeckt, mehr oder weniger dünn, aber im Elektronenmikroskop deutlich sichtbar. Das Zytoplasma von Protozoen ist flüssig, aber seine Viskosität variiert je nach Art und hängt vom Zustand des Tieres und der Umgebung (seiner Temperatur und chemischen Zusammensetzung) ab. Bei den meisten Arten ist das Zytoplasma transparent oder milchig weiß, bei einigen ist es jedoch blau oder grünlich gefärbt (Stentor, Fabrea-Speichel). Die chemische Zusammensetzung des Zellkerns und des Zytoplasmas von Protozoen wurde hauptsächlich aufgrund der geringen Größe dieser Tiere nicht vollständig untersucht. Es ist bekannt, dass die Basis des Zytoplasmas und des Zellkerns, wie bei allen Tieren, aus Proteinen besteht. Nukleinsäuren sind eng mit Proteinen verwandt; sie bilden Nukleoproteine, deren Rolle im Leben aller Organismen eine äußerst große Rolle spielt. DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist Teil der Chromosomen des Protozoenkerns und sorgt für die Weitergabe von Erbinformationen von Generation zu Generation. RNA (Ribonukleinsäure) kommt bei Protozoen sowohl im Zellkern als auch im Zytoplasma vor. Es setzt die in der DNA kodierten Erbeigenschaften einzelliger Organismen um, da es eine führende Rolle bei der Proteinsynthese spielt.

Am Stoffwechsel sind sehr wichtige chemische Bestandteile des Zytoplasmas beteiligt – fettähnliche Substanzen, Lipide. Einige von ihnen enthalten Phosphor (Phosphatide), viele sind mit Proteinen verbunden und bilden Lipoproteinkomplexe. Das Zytoplasma enthält auch Reservenährstoffe in Form von Einschlüssen – Tröpfchen oder Körnchen. Dies sind Kohlenhydrate (Glykogen, Paramyl), Fette und Lipide. Sie dienen als Energiereserve des Protozoenkörpers.

Das Zytoplasma enthält neben organischen Substanzen eine große Menge Wasser und Mineralsalze (Kationen: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ und Anionen: Cl~, P043“, N03“). Im Zytoplasma von Protozoen finden sich viele am Stoffwechsel beteiligte Enzyme: Proteasen, die für den Abbau von Proteinen sorgen; Kohlenhydrate, die Polysaccharide abbauen; Lipasen, die die Fettverdauung fördern; eine große Anzahl von Enzymen, die den Gasaustausch regulieren, nämlich alkalische und saure Phosphatasen, Oxidasen, Peroxidasen und Cytochromoxidasen.

Bisherige Vorstellungen über die fibrilläre, körnige oder schaumig-zelluläre Struktur des Zytoplasmas von Protozoen basierten auf Untersuchungen an fixierten und gefärbten Präparaten. Neue Methoden zur Untersuchung von Protozoen (im Dunkelfeld, in polarisiertem Licht, mittels intravitaler Färbung und Elektronenmikroskopie) haben es ermöglicht, festzustellen, dass das Zytoplasma von Protozoen ein komplexes dynamisches System hydrophiler Kolloide (hauptsächlich Proteinkomplexe) ist, das a flüssige oder halbflüssige Konsistenz. Bei der ultramikroskopischen Untersuchung im Dunkelfeld erscheint das Zytoplasma von Protozoen optisch leer, nur die Zellorganellen und ihre Einschlüsse sind sichtbar.

Der kolloidale Zustand der zytoplasmatischen Proteine ​​sorgt für die Variabilität ihrer Struktur. Im Zytoplasma kommt es ständig zu Veränderungen im Aggregatzustand von Proteinen: Sie gehen von einem flüssigen Zustand (Sol) in einen festeren, gelatineartigen Zustand (Gel) über. Diese Prozesse sind mit der Freisetzung einer dichteren Ektoplasmaschicht, der Bildung einer Schale – Häutchen und der Amöbenbewegung vieler Protozoen – verbunden.

Die Kerne von Protozoen bestehen wie die Kerne vielzelliger Zellen aus Chromatinmaterial, Kernsaft und enthalten Nukleolen und eine Kernmembran. Die meisten Protozoen enthalten nur einen Kern, es gibt aber auch mehrkernige Formen. Dabei können die Kerne gleich sein (mehrkernige Amöben der Gattung Pelomyxa, mehrkernige Flagellaten Polymastigida, Opalinida) oder sich in Form und Funktion unterscheiden. Im letzteren Fall spricht man von nuklearer Differenzierung oder nuklearem Dualismus. Somit ist die gesamte Klasse der Ciliaten und einige Foraminiferen durch einen Kerndualismus gekennzeichnet. d. h. Kerne, die in Form und Funktion ungleich sind.

Diese Arten von Protozoen gehorchen wie andere Organismen dem Gesetz der Konstanz der Chromosomenzahl. Ihre Anzahl kann einfach oder haploid (die meisten Flagellaten und Sporozoen) oder doppelt oder diploid (Wimpertierchen, Opalinen und offenbar Sarkoden) sein. Die Anzahl der Chromosomen in verschiedenen Protozoenarten variiert stark: von 2–4 bis 100–125 (im haploiden Satz). Darüber hinaus werden Kerne mit einer mehrfachen Zunahme der Chromosomensatzzahl beobachtet. Sie werden polyploid genannt. Es wurde festgestellt, dass große Kerne oder Makronuklei von Ciliaten und die Kerne einiger Radiolarien polyploid sind. Es ist sehr wahrscheinlich, dass der Kern von Amoeba proteus ebenfalls polyploid ist; die Anzahl der Chromosomen dieser Art erreicht 500.

Reproduktion Nuklearabteilung

Die Hauptart der Kernteilung sowohl bei Protozoen als auch bei mehrzelligen Organismen ist die Mitose oder Karyokinese. Während der Mitose erfolgt die korrekte und gleichmäßige Verteilung des Chromosomenmaterials zwischen den Kernen sich teilender Zellen. Dies wird durch die Längsaufspaltung jedes Chromosoms in zwei Tochterchromosomen in der Metaphase der Mitose gewährleistet, wobei beide Tochterchromosomen zu unterschiedlichen Polen der sich teilenden Zelle gelangen.

Wenn sich der Kern von Monocystis magna gregarina teilt, können alle für mehrzellige Organismen charakteristischen mitotischen Figuren beobachtet werden. In der Prophase sind im Zellkern fadenförmige Chromosomen sichtbar, von denen einige mit dem Nukleolus assoziiert sind (Abb. 1, 1, 2). Im Zytoplasma lassen sich zwei Zentrosomen unterscheiden, in deren Zentrum sich Zentriolen mit radial divergierenden Sternstrahlen befinden. Zentrosomen nähern sich dem Kern, grenzen an seine Hülle an und bewegen sich zu den gegenüberliegenden Polen des Kerns. Die Kernhülle löst sich auf und es entsteht eine Achromatinspindel (Abb. 1, 2-4). Es kommt zu einer Spiralisierung der Chromosomen, wodurch diese stark verkürzt und in der Mitte des Kerns gesammelt werden, der Nukleolus löst sich auf. In der Metaphase bewegen sich die Chromosomen zur Äquatorialebene. Jedes Chromosom besteht aus zwei parallel zueinander liegenden Chromatiden, die durch ein Zentromer zusammengehalten werden. Die Sternfigur um jedes Zentrosom verschwindet und die Zentriolen werden in zwei Hälften geteilt (Abb. 1, 4, 5). In der Anaphase teilen sich die Zentromere jedes Chromosoms in zwei Hälften und ihre Chromatiden beginnen, in Richtung der Spindelpole auseinanderzulaufen. Charakteristisch für Protozoen ist, dass die an den Zentromeren befestigten Zugspindelfilamente nur bei einigen Arten unterscheidbar sind. Die gesamte Spindel wird gedehnt und ihre von Pol zu Pol kontinuierlich verlaufenden Gewindegänge verlängern sich. Die Trennung von Chromatiden, die sich in Chromosomen verwandelt haben, wird durch zwei Mechanismen gewährleistet: ihr Auseinanderziehen unter der Wirkung der Kontraktion der ziehenden Spindelfäden und die Dehnung kontinuierlicher Spindelfäden. Letzteres führt zur Entfernung der Zellpole voneinander (Abb. 1, 6, 7). In der Telophase läuft der Prozess in umgekehrter Reihenfolge ab: An jedem Pol wird eine Gruppe von Chromosomen mit einer Kernhülle umhüllt Chromosomen despirieren und werden dünner, und es bilden sich erneut Nukleolen. Die Spindel verschwindet und um die geteilten Zentriolen herum bilden sich zwei unabhängige Zentrosomen mit Sternstrahlen. Jede Tochterzelle hat zwei Zentrosomen – die zukünftigen Zentren der nächsten mitotischen Teilung (Abb. 1, 9, 10). Nach der Kernteilung wird das Zytoplasma normalerweise geteilt. Bei einigen Protozoen, darunter auch bei Monocystis, kommt es jedoch zu einer Reihe aufeinanderfolgender Kernteilungen, wodurch vorübergehend mehrkernige Stadien im Lebenszyklus entstehen. Später a Ein Abschnitt des Zytoplasmas ist um jeden Kern herum isoliert und viele kleine Zellen werden gleichzeitig gebildet.

Vom oben beschriebenen Prozess der Mitose gibt es verschiedene Abweichungen: Die Kernhülle kann während der gesamten Mitoseteilung erhalten bleiben, die Achromatinspindel kann sich unter der Kernhülle bilden und bei einigen Formen werden keine Zentriolen gebildet. Die bedeutendsten Abweichungen treten bei einigen Euglenidae auf: Ihnen fehlt eine typische Metaphase und die Spindel verläuft außerhalb des Zellkerns. In der Metaphase befinden sich Chromosomen, bestehend aus zwei Chromatiden, entlang der Kernachse, die Äquatorplatte wird nicht gebildet, die Kernmembran und der Nukleolus bleiben erhalten, letzterer wird in zwei Hälften geteilt und geht in die Tochterkerne über. Es gibt keine grundlegenden Unterschiede zwischen dem Verhalten der Chromosomen bei der Mitose bei Protozoen und mehrzelligen Organismen.

Vor dem Einsatz neuer Forschungsmethoden wurde die Kernteilung vieler Protozoen als Amitose oder direkte Teilung beschrieben. Unter echter Amitose versteht man heute die Teilung von Kernen ohne ordnungsgemäße Trennung der Chromatiden (Chromosomen) in Tochterkerne. Dadurch entstehen Kerne mit unvollständigen Chromosomensätzen. Sie sind nicht zu weiteren normalen mitotischen Teilungen fähig. Bei den einfachsten Organismen ist es normalerweise schwierig, solche Kernteilungen zu erwarten. Amitose wird wahlweise als mehr oder weniger pathologischer Prozess beobachtet.

Der Körper von Protozoen ist recht komplex. Innerhalb einer Zelle kommt es zur Differenzierung ihrer einzelnen Teile, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. In Analogie zu den Organen vielzelliger Tiere wurden diese Teile von Protozoen daher Organellen oder Organellen genannt. Es gibt Organellen der Bewegung, der Ernährung, der Wahrnehmung von Licht und anderen Reizen, Ausscheidungsorganellen usw.

Bewegung

Die Bewegungsorganellen bei Protozoen sind Pseudopodien oder Pseudopodien, Flagellen und Zilien. Pseudopodien entstehen zumeist im Moment der Bewegung und können verschwinden, sobald der Protozoon aufhört, sich zu bewegen. Pseudopodien sind vorübergehende plasmatische Auswüchse des Körpers von Protozoen, die keine dauerhafte Form haben. Ihre Hülle besteht aus einer sehr dünnen (70-100 A) und elastischen Zellmembran. Pseudopodien sind charakteristisch für Sarkoden, einige Flagellaten und Sporozoen.

Flagellen und Zilien sind dauerhafte Auswüchse der äußeren Schicht des Zytoplasmas, die zu rhythmischen Bewegungen fähig sind. Die ultrafeine Struktur dieser Organellen wurde mit einem Elektronenmikroskop untersucht. Es wurde festgestellt, dass sie weitgehend gleich aufgebaut sind. Der freie Teil des Flagellums oder Ciliums erstreckt sich von der Zelloberfläche.

Der innere Teil ist vom Ektoplasma umgeben und wird Basalkörper oder Blepharoplast genannt. Auf ultradünnen Abschnitten eines Flagellums oder Ciliums lassen sich 11 Längsfibrillen unterscheiden, von denen sich 2 in der Mitte und 9 entlang der Peripherie befinden (Abb. 2). Die zentralen Fibrillen einiger Arten weisen spiralförmige Streifen auf. Jede periphere Fibrille besteht aus zwei verbundenen Röhren oder Unterfasern. Periphere Fibrillen dringen in den Basalkörper ein, zentrale Fibrillen erreichen ihn jedoch nicht. Die Flagellummembran geht in die Membran des Protozoenkörpers über.

Trotz der Ähnlichkeit in der Struktur von Zilien und Geißeln ist die Art ihrer Bewegung unterschiedlich. Wenn Flagellen komplexe Schraubenbewegungen ausführen, kann die Arbeit der Flimmerhärchen am ehesten mit der Bewegung von Rudern verglichen werden.

Zusätzlich zum Basalkörper enthält das Zytoplasma einiger Protozoen einen Parabasalkörper. Der Basalkörper ist die Basis des gesamten Bewegungsapparates; Darüber hinaus reguliert es den Prozess der mitotischen Teilung des Protozoen. Das Parabasalkörperchen spielt eine Rolle im Stoffwechsel des Protozoen; manchmal verschwindet es und kann dann wieder auftauchen.

Sinnesorgane

Protozoen haben die Fähigkeit, die Lichtintensität (Beleuchtungsstärke) mithilfe eines lichtempfindlichen Organells – dem Ocellus – zu bestimmen. Eine Untersuchung der ultradünnen Struktur des Auges des marinen Flagellaten Chromulina psammobia zeigte, dass es ein modifiziertes Flagellum enthält, das in das Zytoplasma eingetaucht ist.

Im Zusammenhang mit den unterschiedlichen Ernährungsarten, auf die später noch näher eingegangen wird, verfügen Protozoen über eine sehr große Vielfalt an Verdauungsorganellen: von einfachen Verdauungsvakuolen oder -bläschen bis hin zu so spezialisierten Gebilden wie Zellmund, Mundtrichter, Rachen, Pulver.

Ausscheidungssystem

Die meisten Protozoen zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, ungünstigen Umweltbedingungen (Austrocknung von temporären Reservoirs, Hitze, Kälte usw.) in Form von Zysten standzuhalten. Zur Vorbereitung der Einkapselung setzt das Protozoon eine beträchtliche Menge Wasser frei, was zu einer Erhöhung der Dichte des Zytoplasmas führt. Die Reste von Speiseresten werden herausgeschleudert, die Flimmerhärchen und Geißeln verschwinden und die Pseudopodien werden zurückgezogen. Der Gesamtstoffwechsel nimmt ab, es bildet sich eine Schutzhülle, die oft aus zwei Schichten besteht. Der Bildung von Zysten geht in vielen Formen die Ansammlung von Reservenährstoffen im Zytoplasma voraus.

Protozoen verlieren in Zysten sehr lange nicht ihre Lebensfähigkeit. In Experimenten betrugen diese Zeiträume mehr als 5 Jahre für die Gattung Oicomonas (Protomonadida), 8 Jahre für Haematococcus pluvialis und für Peridinium cinctum überstieg die maximale Überlebenszeit von Zysten 16 Jahre.

In Form von Zysten werden Protozoen durch den Wind über beträchtliche Entfernungen transportiert, was die Homogenität der Protozoenfauna auf der ganzen Welt erklärt. Somit haben Zysten nicht nur eine Schutzfunktion, sondern dienen auch als Hauptverbreitungsmittel für Protozoen.

Hauptgruppen

Hauptartikel: Gruppen

Die Hauptgruppen einzelliger Organismen:

• Ciliaten (12 Mikrometer – 3 mm)...
• Amöben (bis 0,3 mm)
• Ziliar
• Euglena

Prokaryoten

Prokaryoten sind überwiegend einzellig, mit Ausnahme einiger Cyanobakterien und Actinomyceten. Unter Eukaryoten haben Protozoen, eine Reihe von Pilzen und einige Algen eine einzellige Struktur. Einzeller können Kolonien bilden.

Entstehung und Evolution

Es wird angenommen, dass die ersten lebenden Organismen auf der Erde Einzeller waren. Als die ältesten gelten Bakterien und Archaeen. Einzellige Tiere und Prokaryoten wurden von A. Leeuwenhoek entdeckt.

Eukaryoten

Eukaryoten oder Kern (lateinisch Eucaryota aus dem Griechischen εύ- – gut und κάρυον – Kern) – eine Domäne (Superreich) lebender Organismen, deren Zellen Kerne enthalten. Alle Organismen außer Bakterien und Archaeen sind Kernorganismen (Viren und Viroide sind ebenfalls keine Eukaryoten, aber nicht alle Biologen betrachten sie als lebende Organismen).

Tiere, Pflanzen, Pilze und Organismengruppen, die zusammen als Protisten bezeichnet werden, sind allesamt eukaryotische Organismen. Sie können einzellig oder mehrzellig sein, haben aber alle eine gemeinsame Zellstruktur. Es wird angenommen, dass all diese sehr unterschiedlichen Organismen einen gemeinsamen Ursprung haben, sodass die Kerngruppe als das ranghöchste monophyletische Taxon gilt. Nach den gängigsten Hypothesen entstanden Eukaryoten vor 1,5 bis 2 Milliarden Jahren. Eine wichtige Rolle in der Evolution der Eukaryoten spielte die Symbiogenese – eine Symbiose zwischen einer eukaryotischen Zelle, die offenbar bereits einen Kern hatte und zur Phagozytose fähig war, und von dieser Zelle verschluckten Bakterien – den Vorläufern von Mitochondrien und Chloroplasten.

Anmerkungen

siehe auch

Wikimedia-Stiftung. 2010.

Thema: „EINZELLIGE ORGANISMEN: PROKARYOTEN UND EUKARYOTEN“

Lektion 1 : Struktur eukaryontischer Zellen“.

Der Zweck der Lektion: Geben Sie den Schülern einen allgemeinen Überblick über die Struktur eukaryontischer Zellen und die Merkmale ihrer Funktionen im Zusammenhang mit ihrer Struktur.

Ausrüstung und Materialien: Diagramm der Struktur einer eukaryotischen Zelle; Fotografien von Organellen, aufgenommen unter einem Licht- und Elektronenmikroskop.

Grundbegriffe und T Bedingungen:

Unterrichtskonzept: zeigen den Aufbau eukaryontischer Zellen (später geben wir im Vergleich Auskunft über einfachere prokaryontische Zellen). Wenn Sie über Eukaryoten sprechen, nutzen Sie das Wissen, das Schüler bereits haben. Geben Sie basierend auf dem Wissen über eukaryotische Zellen (im Vergleich) Informationen über einfachere prokaryotische Zellen. Erzählen Sie uns ausführlicher über Prokaryoten, da Schulkinder noch nicht viele Informationen über diese Organismen haben.

AUFBAU UND INHALT DER LEKTION:

ICH. Aktualisierung des Grundwissens und motivierende Lernaktivitäten:

Welche Organellen sind charakteristisch für Pflanzenzellen?

Welche Organellen sind charakteristisch für tierische Zellen?

Welche Funktionen erfüllen Chloroplasten?

Was wissen Sie über Mitochondrien?

Wozu dient eine Zellwand? Welche Zellen haben es?

II. NEUES MATERIAL LERNEN

Eröffnungsrede des Lehrers.

PROKARYOTEN.

Abhängig vom Grad der Zellorganisation werden Organismen in Prokaryoten und Eukaryoten unterteilt.

Prokaryoten (von lat. um - vorher, statt und Griechisch. Karyon - Kern) - ein Superreich von Organismen, zu dem die Königreiche der Bakterien und Cyanobakterien gehören (der veraltete Name ist „Blaualgen“).

Prokaryontische Zellen zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau aus: Sie haben keinen Zellkern und viele Organellen (Mitochondrien, Plastiden, endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Komplex, Lysosomen, Zellzentrum). Nur einige Bakterien – Bewohner von Gewässern oder mit Wasser gefüllten Bodenkapillaren – haben besondere Eigenschaften Gasvakuolen. Durch die Änderung des Gasvolumens in ihnen können sich diese Bakterien mit minimalem Energieaufwand in einer aquatischen Umgebung bewegen. Der Oberflächenapparat prokaryotischer Zellen umfasst Plasmamembran, Zellwand, Manchmal - Schleimkapsel.

(Abb. 1).

Das Zytoplasma von Prokaryoten enthält Ribosomen, verschiedene Einschlüsse und eine oder mehrere Kernzonen (Nukleoide), die Erbmaterial enthalten. Erbmaterial Prokaryoten werden durch ein zirkuläres DNA-Molekül repräsentiert, das an einer bestimmten Stelle an der Innenfläche der Plasmamembran befestigt ist (Abb. 1).

Ribosomen Prokaryoten ähneln in ihrer Struktur den Ribosomen, die sich im Zytoplasma und auf den Membranen des endoplasmatischen Retikulums eukaryotischer Zellen befinden, unterscheiden sich jedoch in kleineren Größen. Plasma Membran Prokaryontische Zellen können glatte oder gefaltete Vorsprünge bilden, die in das Zytoplasma gerichtet sind. Enzyme und Ribosomen können sich auf gefalteten Membranformationen befinden, und photosynthetische Pigmente können auf glatten Membranformationen lokalisiert werden. In den Zellen von Cyanobakterien wurden abgerundete geschlossene Membranstrukturen gefunden - Chromatophore, in dem sich photosynthetische Pigmente befinden.

Die Zellen einiger Bakterien haben Bewegungsorganellen - eine, mehrere oder viele Flagellen. Prokaryontische Flagellen bestehen aus einem spezifischen Proteinmolekül mit einer röhrenförmigen Struktur. Flagellen können um ein Vielfaches länger sein als die Zelle selbst, ihr Durchmesser ist jedoch unbedeutend (10-25 nm), sodass sie unter einem Lichtmikroskop nicht sichtbar sind. Neben Flagellen weist die Oberfläche von Bakterienzellen häufig fadenförmige und röhrenförmige Gebilde auf, die aus Proteinen oder Polysacchariden bestehen. Es sorgt für die Bindung der Zelle an das Substrat oder ist an der Übertragung von Erbinformationen beim Sexualvorgang beteiligt.

Prokaryontische Zellen sind klein (nicht größer als 30 Mikrometer, und es gibt Arten, deren Zelldurchmesser etwa 0,2 Mikrometer beträgt). Die meisten Prokaryoten sind einzellige Organismen, darunter auch Kolonialformen. Cluster prokaryontischer Zellen können die Form von Fäden, Clustern usw. annehmen; manchmal sind sie umgeben von: einer gemeinsamen Schleimhaut - Kapsel. Bei einigen kolonialen Cyanobakterien kontaktieren benachbarte Zellen einander über mikroskopisch kleine, mit Zytoplasma gefüllte Tubuli.

Die Form prokaryotischer Zellen ist vielfältig: kugelförmig (Kokken), stäbchenförmig (Bazillen), gebogen (Vibrios) oder spiralförmig gedreht (Spirilla) Stäbchen usw. (Abb.2)

(Abb.2)

***

(Nachricht des Studierenden – Auszug aus dem Aufsatz – bis zu 5 Minuten)

Entdeckung von Viren und ihrem Platz im System der belebten Natur. Die Existenz von Viren wurde erstmals 1892 vom russischen Wissenschaftler D. I. Ivanovsky nachgewiesen. Während er eine Tabakkrankheit – das sogenannte Blattmosaik – untersuchte, versuchte er, den Erreger dieser Krankheit mithilfe mikrobiologischer Filter zu isolieren. Aber selbst Filter mit dem kleinsten Porendurchmesser konnten diesen Krankheitserreger nicht zurückhalten, und der gefilterte Saft einer kranken Pflanze verursachte bei gesunden Pflanzen Krankheiten. Der Wissenschaftler vermutete die Existenz eines unbekannten Organismus, der deutlich kleiner als Bakterien ist. Später wurde nachgewiesen, dass die Existenz ähnlicher Partikel bei Tieren Krankheiten verursacht. Alle diese unter einem Lichtmikroskop unsichtbaren Partikel werden zusammenfassend als Viren bezeichnet (von lat. Virus - ICH). Die eigentliche Erforschung von Viren wurde jedoch erst in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts möglich. nach der Erfindung des Elektronenmikroskops. Die Wissenschaft, die Viren untersucht, heißt Virologie.

Merkmale der Struktur und Funktionsweise von Viren. Die Größe viraler Partikel reicht von 15 bis zu mehreren Hundert, manchmal bis zu 2.000 (einige Pflanzenviren) Nanometern. (Abb. 3)

(Abb. 3)

Der Lebenszyklus von Viren besteht aus zwei Phasen: extrazellulär und intrazellulär.

Jedes Viruspartikel besteht aus einem DNA-Molekül oder einer speziellen RNA, die mit einer Proteinhülle ummantelt ist (jeweils werden sie als DNA- oder RNA-haltige Viren bezeichnet). (Abb.4)

(Abb.4)

Beide Nukleinsäuren tragen Erbinformationen über Viruspartikel.

Virale Nukleinsäuren haben die Form ein- oder zweikettiger Spiralen, die wiederum linear, kreisförmig oder sekundär verdrillt sind.

Je nach Struktur und chemischer Zusammensetzung der Hülle werden Viren in einfache und komplexe Viren unterteilt.

Einfache Viren haben eine Hülle, die aus gleichartigen Proteinformationen (Untereinheiten) in Form von spiralförmigen oder polyedrischen Strukturen besteht (z. B. Tabakmosaikvirus) (Abb. 28). Sie haben unterschiedliche Formen – stäbchenförmig, fadenförmig, kugelförmig usw.

Komplexe Viren zusätzlich mit einer Lipoproteinmembran bedeckt. Es ist Teil der Plasmamembran der Wirtszelle und enthält Glykoproteine ​​(Pockenviren, Hepatitis B usw.). Letztere dienen dazu, spezifische Rezeptoren auf der Wirtszellmembran zu erkennen und das Viruspartikel daran zu binden. Manchmal enthält die Virusmembran Enzyme, die für die Synthese viraler Nukleinsäuren in der Wirtszelle und einige andere Reaktionen sorgen.

In der extrazellulären Phase sind Viren in der Lage, lange zu existieren und der Einwirkung von Sonnenlicht, niedrigen oder hohen Temperaturen (und Hepatitis-B-Viruspartikeln 1 – sogar kurzzeitigem Kochen) standzuhalten. Das Poliomyelitis-Virus 2 behält in der äußeren Umgebung die Fähigkeit, einen Wirt mehrere Tage lang zu infizieren, und das Pockenvirus mehrere Monate lang.

Mechanismen des Eindringens von Viren in die Wirtszelle. Die meisten Viren Spezifisch: Sie infizieren nur bestimmte Arten von Wirtszellen in mehrzelligen Organismen (Zielzellen) oder bestimmte Arten einzelliger Organismen. Das Eindringen in die Wirtszelle beginnt mit der Interaktion des Viruspartikels mit der Zellmembran, auf der sich spezielle Rezeptorstellen befinden. Die Hülle des Viruspartikels enthält spezielle Proteine ​​(angelagert), die diese Bereiche „erkennen“, was die Spezifität des Virus gewährleistet. Wenn sich ein Viruspartikel an eine Zelle anheftet, auf deren Membran keine dafür empfindlichen Rezeptoren vorhanden sind, kommt es nicht zu einer Infektion. Bei einfachen Viren befinden sich Bindungsproteine ​​in der Proteinhülle, bei komplexen Viren auf nadelförmigen oder subulatförmigen Vorsprüngen der Oberflächenmembran.

Viruspartikel gelangen auf unterschiedliche Weise in die Wirtszelle. Viele komplexe Viren – aufgrund der Tatsache, dass ihre Hülle mit der Membran der Wirtszelle verschmilzt (zum Beispiel wie das Influenzavirus). Häufig gelangt der Viruspartikel durch Pinozytose in die Zelle (z. B. Poliovirus). Die meisten Pflanzenviren dringen an Stellen in Wirtszellen ein, an denen die Zellwände beschädigt sind.

Es besteht aus einer erweiterten Köpfe, deren Proteinhülle DNA enthält, Verfahren, in Form eines Gehäuses, das einer verlängerten Feder ähnelt, in der sich ein hohler Stab befindet, und Schwanzfilamente.Über diese Fäden verbindet sich das Virus mit den Rezeptorstellen der Wirtszelle und heftet sich an deren Oberfläche fest. Die Hülle zieht sich dann stark zusammen, wodurch der Stab die Bakterienhülle durchdringt und virale DNA in sie injiziert. Die leere Bakteriophagenhülle verbleibt auf der Oberfläche der Wirtszelle.

(Zusammenfassung des Lehrers – bis zu 1 Min.)

EUKARYOTEN.

(Nachricht des Studierenden – Auszug aus dem Aufsatz – bis zu 5 Minuten)

Es ist bekannt, dass Zellen sehr vielfältig sind. Ihre Vielfalt ist so groß, dass Wissenschaftler bei der Untersuchung von Zellen unter dem Mikroskop zunächst keine ähnlichen Merkmale und Eigenschaften in ihnen bemerkten. Später wurde jedoch entdeckt, dass sich hinter der ganzen Vielfalt der Zellen ihre grundlegende Einheit verbirgt, die für sie charakteristischen gemeinsamen Manifestationen des Lebens.

Warum sind Zellen gleich?

Der Inhalt jeder Zelle ist durch eine spezielle Struktur von der äußeren Umgebung getrennt – Plasma Membran(Plasmalemma). Durch diese Trennung können Sie innerhalb der Zelle eine ganz besondere Umgebung schaffen, die sich von der Umgebung unterscheidet. Daher können in der Zelle Prozesse ablaufen, die sonst nirgendwo stattfinden. Sie heißen Lebensprozesse.

Alle Inhalte einer Zelle, mit Ausnahme des Zellkerns, werden aufgerufen Zytoplasma. Da eine Zelle viele Funktionen erfüllen muss, enthält das Zytoplasma verschiedene Strukturen, die die Ausführung dieser Funktionen gewährleisten. Solche Strukturen heißen Organellen(oder Organellen sind Synonyme, aber Organellen ist ein modernerer Begriff).

Was sind die Hauptorganellen einer Zelle?

Das größte Organell der Zelle ist Kern, in dem Erbinformationen gespeichert und umgeschrieben werden. Dies ist das Stoffwechselkontrollzentrum der Zelle; es steuert die Aktivitäten aller anderen Organellen.

Der Kern hat Nukleolus- Hier werden andere wichtige Organellen gebildet, die an der Proteinsynthese beteiligt sind. Sie heißen Ribosomen. Ribosomen werden jedoch nur im Zellkern gebildet und wirken im Zytoplasma (d. h. sie synthetisieren Proteine). Einige von ihnen liegen frei im Zytoplasma vor, andere sind an Membranen gebunden, die ein Retikulum bilden, das als endoplasmatisches Retikulum bezeichnet wird. Endoplasmatisches Retikulum ist ein Netzwerk membranumgrenzter Tubuli. Es gibt zwei Arten von endoplasmatischem Retikulum: glatt und rau. Ribosomen befinden sich auf den Membranen des rauen endoplasmatischen Retikulums, sodass dort die Proteinsynthese und der Proteintransport stattfinden. Und das glatte endoplasmatische Retikulum ist der Ort der Synthese und des Transports von Kohlenhydraten und Lipiden.

Die Synthese von Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten erfordert Energie, die von den Energiestationen der Zelle – den Mitochondrien – produziert wird. Mitochondrien- Doppelmembranorganellen, in denen der Prozess der Zellatmung stattfindet. Nahrungsmittel werden an Mitochondrienmembranen oxidiert und chemische Energie wird in Form spezieller Energiemoleküle angesammelt.

Die Zelle verfügt außerdem über einen Ort, an dem sich organische Verbindungen ansammeln und von wo aus sie transportiert werden können. Das Golgi-Apparat- System flacher Membranbeutel. Es ist am Transport von Proteinen, Lipiden und Kohlenhydraten sowie an der Erneuerung der Plasmamembran beteiligt. Der Golgi-Apparat produziert auch Organellen für die intrazelluläre Verdauung – Lysosomen.

Lysosomen- Einzelmembranorganellen, die für tierische Zellen charakteristisch sind und Enzyme enthalten, die Proteine, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren und Lipide zerstören können.

Alle Zellorganellen arbeiten zusammen und sind an Stoffwechsel- und Energieprozessen beteiligt.

Eine Zelle kann Organellen enthalten, die keine Membranstruktur haben.

Zytoskelett- Dies ist das Muskel-Skelett-System der Zelle, das Mikrofilamente, Zilien, Flagellen, Zellzentrum,

Produktion von Mikrotubuli und Zentriolen.

Es gibt Organellen, die nur für Pflanzenzellen charakteristisch sind – Plastiden.

Es gibt drei Arten von Plastiden: Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten. Wie Sie bereits wissen, findet in Chloroplasten der Prozess der Photosynthese statt. Pflanzen haben auch Vakuolen – das sind Abfallprodukte der Zelle, die Reservoire für Wasser und darin gelöste Verbindungen sind. (siehe Abb. 6,7,8)

Abb.6

Abb.7

Abb.8

(Zusammenfassung des Lehrers – bis zu 1 Min.)

(Arbeiten Sie paarweise mit Karteikarten und Zeichnungen )

Die Ergebnisse der Untersuchung der eukaryotischen Zelle können in einer Tabelle zusammengefasst werden.

Organellen einer eukaryotischen Zelle

III. Verallgemeinerung, Systematisierung und Kontrolle der Kenntnisse und Fähigkeiten der Studierenden.

Geben Sie auf den Teamkarten die wichtigsten Strukturelemente (Organellen) pflanzlicher und tierischer Zellen an.

(Arbeiten Sie paarweise mit Karteikarten)

(Beispiele für Karteikarten:

V. Hausaufgaben:

§ 25, 26 des Lehrbuchs (S. 100-107), - Studium; Zeichnungen – schau sie dir an.

§ 9, - wiederholen. Bereiten Sie sich auf die Laborarbeit vor.

LEKTION 2 : „Struktur einer prokaryotischen Zelle.“

Labor arbeit : „Struktur von Zellen von Prokaryoten und Eukaryoten.“

Der Zweck der Lektion: weiterhin bei den Schülern ein allgemeines Verständnis der Struktur prokaryotischer Zellen (im Vergleich zu Eukaryoten) und der Merkmale ihrer Funktionen im Zusammenhang mit der Struktur zu entwickeln.

Ausrüstung und Materialien: Diagramm der Struktur prokaryotischer und eukaryotischer Zellen; Dauerpräparate aus Zwiebel-Epidermiszellen und Epithelgewebe. Für Laborarbeiten: Lichtmikroskop, Deckgläser, Pinzette, Präpariernadeln.

Grundbegriffe und T Bedingungen: Organellen, Eukaryoten, Prokaryoten, Kern, Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien, Chloroplasten, Plasmamembran, Membranorganellen, Nichtmembranorganellen, Zellzentrum.

Unterrichtskonzept: Geben Sie basierend auf dem Wissen über eukaryotische Zellen (im Vergleich) Informationen über einfachere prokaryotische Zellen. Erzählen Sie uns ausführlicher über Prokaryoten, da Schulkinder noch nicht viele Informationen über diese Organismen haben.

AUFBAU UND INHALT DER LEKTION:

ICH. Grundwissen aktualisieren und Lernaktivitäten motivieren:

Welche Organellen gibt es in jeder Zelle?

Haben alle Zellen einen Kern?

Welche Funktionen erfüllt der Zellkern in einer Zelle?

Kann es kernfreie Zellen geben?

II. Neues Material lernen:

Arbeiten mit einem Tisch.

Prokaryoten sind einzellige Organismen, die keinen gebildeten Kern und viele andere Organellen haben. Da es sich jedoch um lebende Organismen handelt, müssen sie alle Funktionen eines Lebewesens erfüllen. Wie? Mit was? Wenn sie nicht über die für Eukaryoten charakteristischen Organellen verfügen, wie kommen sie dann ohne sie aus? Die Unterschiede in den Eigenschaften von Prokaryoten und Eukaryoten sind in der folgenden Tabelle ersichtlich:

(Arbeiten Sie paarweise mit Tischen)

Laborarbeit: „Strukturmerkmale prokaryotischer und eukaryotischer Zellen.“

FORTSCHRITT:

Bereiten Sie das Mikroskop für den Gebrauch vor.

Untersuchen Sie bei geringer Vergrößerung ein permanentes Zellpräparat (Pflanzen, Pilze, Tiere). Anschließend stellen Sie das Mikroskop auf starke Vergrößerung und untersuchen die Präparate genauer.

Vergleichen Sie Medikamente miteinander. Skizzieren Sie, was Sie sehen.

4. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

III. Verallgemeinerung, Systematisierung und Kontrolle der Kenntnisse und Fähigkeiten der Studierenden:

Was sind die Hauptunterschiede zwischen eukaryontischen und prokaryontischen Zellen?

Was sind ihre Gemeinsamkeiten?

Welche Zellen sind älter?

Welche Funktionen erfüllen sie in einer Zelle: Zellkern, Mitochondrien, Chloroplasten?

IV. Selbstständiges Arbeiten der Studierenden:

Nennen Sie die Teile, mit denen prokaryotische Zellen lebenswichtige Funktionen erfüllen.

V. Hausaufgaben:

§ 26, - Lehrbuch (S. 104-108), - Wiederholung. Zeichnung Nr. 28 – begutachten und skizzieren.