Тест ЕГЭ Биология 11 класс Получить доступ за 75 баллов Простейшие

Почти два миллиарда лет назад на Земле появились примитивные живые существа, состоящие из одной клетки, имеющей настоящее ядро, т.е эукариотические организмы

Они были предками всех животных и растений, а их прямые потомки дожили до наших дней в виде разнообразных форм простейших организмов: корненожек, радиолярий, солнечников, споровиков, жгутиконосцев и инфузорий.

Одноклеточные- это целостный организм, который состоит из одной клетки, поэтому у этих организмов клеточный уровень организации совпадает с организменным, они имеют ряд своих собственных особенностей и в строении, и в жизнедеятельности.

Простейших относят к царству Эукариот. Поlцарство (группа) Простейшие.

Простейшие- одноклеточные существа с гетеротрофным типом питания, имеющие настоящее клеточное ядро, для их развития необходима жидкая среда.

Простейшие- это микроскопические организмы. Лишь некоторые из них достигают в диаметре 1 мм и более и видны невооруженным глазом.

Гетеротрофы, в отличие от автотрофов, не фотосинтезируют, а потребляют готовые органические вещества.

Для эвглен и ряда других простейших свойственен смешанный тип питания. 

В цитоплазме этих организмов обнаруживаются хлоропласты, ответственные за фотосинтез. 

При отсутствии света эвглены обычно утрачивают способность к фотосинтезу и начинают потреблять растворенную в воде органику. 

Наличие таких организмов среди простейших свидетельствует о родстве между растениями и животными.

Большинство простейших можно хорошо разглядеть только под микроскопом.

Так выглядят эвглены зеленые под микроскопом:

Все простейшие способны к бесполому размножению путем простого или множественного деления. 

У многих из них обнаружен также половой процесс, протекающий по-разному.

У простейших, имеющих более-менее постоянную форму, кроме плазматической мембраны присутствует также дополнительная оболочка — пелликула.

У пресноводных простейших имеется сократительная вакуоль, выполняющая выделительную функцию.

Благодаря ей простейшие поддерживают необходимый им водно-солевой баланс.

В неблагоприятных условиях простейшие образуют твердую белковую оболочку и превращаются в цисты,  которые могут распространяться ветром.

Одноклеточные способны к раздражимости.

Раздражимостью называют способность организма и его клеток отвечать на воздействия внешней среды определенными реакциями.

Примером раздражимости могут служить:

•          движение амебы в сторону раздражителя (пища)

•          движение амебы от кристаллов соли (хемотаксис)

•          движение к свету у эвглены зеленой- положительный фототаксис

Клетки корненожек, радиолярий и солнечников образуют особые выросты, функции которых в основном сводятся к передвижению и захвату пищи:

• у корненожек это ложноножки- выросты непостоянной формы, образующиеся на открытых участках тела

• у радиолярий и солнечников- это аксоподии- лучевые выросты, обеспечивающие парение в воде и доставку мелких пищевых частиц

Некоторые из рассматриваемых простейших образуют наружный скелет: 

• известковую раковинку, что наиболее характерно для морских корненожек - фораминифер
• скелет из кремнезема сложной и часто очень красивой формы образуется у радиолярий. 

Наружный скелет радиолярии можно представить себе так:

Раковинки фораминифер образуют меловые отложения на дне морей:

Известно всего около 40 тысяч видов простейших, из них примерно половина- ископаемые фораминиферы.

Название фораминифера произошло от латинского Foraminifera (лат. foramina- это глубокая трещина, ущелье). Это самые многочисленный отряд (более 1000 видов)  среди корненожек. Они обитают в море и имеют раковину. 

Некоторые виды ископаемых фораминифер для геологов служат сигналом при поиске месторождений нефти.

Более подробно про жизнедеятельность амебы.

Амеба- очень просто устроенное животное, лишено скелета.

На теле амебы постоянно образуются псевдоподии - ложные ножки, меняющие свою форму.

Псевдоподии- это выросты, с помощью которых амебы передвигаются и захватывают пищу.

При захвате псевдоподиями бактерий, мелких одноклеточных образуется пищеварительная вакуоль внутри амебы, где и происходит внутриклеточное пищеварение.

Не переваренные остатки выбрасываются наружу в любом участке тела.

Такой способ захвата пищи с помощью ложных ножек называется фагоцитозом.

Попадание жидкости в клетку амебы называется пиноцитоз.

Конечные продукты жизнедеятельности (углекислый газ и другие вредные вещества и не переваренные остатки пищи) выделяются с водой через пульсирующую сократительную вакуоль, удаляющую излишки жидкости через каждые 1-5 мин.

Амебы размножаются только бесполым путем- митозом, делением клетки на две идентичных клетки.

Достигнув определенных размеров, амеба делится на две абсолютно одинаковых клетки.

В неблагоприятных условиях (например, при высыхании водоема, недостатке пищи, понижение температуры) амебы втягивают ложные ножки, покрываются прочной двойной оболочкой и образуют цисты (инцистируются).

Часто среди амеб встречаются паразитические виды, которые обитают в толстом кишечнике животных и человека, один из представителей паразитов является дезентирийная амеба.

Дизентерийная амеба питается клетками эпителия кишечника и эритроцитами крови.

Вызывает болезнь, которая носит название амебная дизентерия.

Человек заражается ею при употреблении немытых овощей и фруктов, некипяченой воды, в которых содержатся мелкие четырехъядерные цисты дезентирийной амебы.

Если цисты попадают в организм человека со слабой иммунной системой и нарушенной микрофлорой кишечника дизентерийные амебы, выходя из цисты, начинает вести себя агрессивно.

Дезентирийные амебы попадают на слизистые оболочки человека, далее в кишечник, разрушают стенки кишечника, кровеносные сосуды, в результате чего образуются язвы, отчего у человека возникает кровавый жидкий стул.

Больному необходимо обязательное медикаментозное лечение.

Жгутиконосцы- обычно мелкие простейшие, использующие жгутики для передвижения или создания токов воды, приносящих пищу.

 Жгутик представляет собой вырост цитоплазмы. 

Число жгутиков у разных представителей группы различно:

• один
• два
• множество

Различные формы жгутиконосцев:

С помощью колебательных движений единственного жгутика клетка простейшего как бы ввинчивается в окружающую водную среду и движется жгутиком вперед.

В случае наличия нескольких жгутиков, они работают согласованно, позволяя простейшему организму передвигаться в желаемом направлении.

Отдельные паразитирующие формы жгутиконосцев, например, некоторые лейшмании, утратили жгутики.

Лейшмания вызывает болезнь, которая поражает слизистые оболочки, кожный покров и внутренние органы человека.

Лямблии вызывают болезнь, при которой возникает резкая боль в брюшной полости; бледность слизистых оболочек; частый жидкий стул; слабость, потеря аппетита.

Лямблии обитают в тонком отделе кишечника человека.

Большой процент заболевших лямблиозом, составляют дети.

Также возбудитель может проникнуть в желчный пузырь и протоки, а оттуда попасть в печень.

Сонная болезнь, вызвана возбудителем отряда жгутиковые- трипаносомами.

Болезнь имеет распространение в жарких странах, и передаётся при укусе кровососущего насекомого- мухи цеце.

При заболевании возникают следующие признаки: общая слабость, заторможенность; головные и мышечные боли; истощение; сонливость; лихорадка.

Если больного не лечить, болезнь заканчивается летальным исходом.

Трихомонадами вызвана болезнь- трихомоноз.

Считается наиболее распространённым заболеванием мочеполовой системы.

Из-за мелких размеров большинство жгутиконосцев усваивают органические вещества, растворенные в воде всей поверхностью тела.

У некоторых хищных форм есть клеточный рот, которым они заглатывают относительно крупную добычу.

Эвглены- одна из групп жгутиконосцев, способных к фотосинтезу. 

У эвглен есть светочувствительный глазок, благодаря которому они выбирают направление движения в сторону источника света, светочувствительный глазок еще называют стигма.

Это явление носит название положительного фототаксиса. 

Ученые спорят о том, относить ли эвглен к растениям или к простейшим животным, так как в группе эвглен есть и представители, полностью утратившие способность к фотосинтезу.

Также мы можем увидеть под микроскопом постоянно сокращающуюся структуру в клетке эвглены- это сократительная вакуоль- органоид выделения (удаление жидких продуктов жизнедеятельности).

Зеленая эвглена- фотосинтезирующий жгутиконосец.

Известны также колониальные и многоклеточные формы жгутиконосцев, которые способны к фотосинтезу.

Например, вольвокс:

По одной из гипотез, возможно происхождение многоклеточных животных организмов от воротничковых жгутиконосцев.

Долгое время ботаники включали жгутиконосцев в состав царства Растений, а зоологи относили их к царству Животных, но это не мудрено, ведь эвглена зеленая, вольвокс, хламидомонада и другие жгутиконосцы соединяют в себе черты растительных и животных организмов.

В их клетках содержится хлорофилл, благодаря чему они способны к фотосинтезу, как растения, и на свету из углекислого газа и воды они образуют органические вещества, это автотрофный тип питания.

В темноте же эвглена, вольвокс, хламидомонада питаются готовыми органическими веществами, как животные, то есть охотятся на бактерий, мелких одноклеточных, одноклеточных водорослей- это гетеротрофный тип питания.

Такой тип питания называется смешанный или миксотрофный.

Инфузории - наиболее сложно устроенные простейшие, были первоначально обнаружены в травяных настойках (инфузиях) - отсюда и название. 

Среди инфузорий есть как одиночные, так и колониальные формы. 

Прикрепленные и свободно передвигающиеся. 

Некоторые виды являются симбионтами или паразитами различных животных.

 Инфузории иногда образуют большие скопления у источников пищи

 Инфузория туфелька- модельный объект молекулярной биологии:

• имеет уплощенную форму, напоминающую дамскую туфлю
• снаружи покрыта ресничками, согласованное действие которых приводит к передвижению в желаемом направлении
• как и у всех инфузорий, в клетке присутствует два ядра: большое- вегетативное и малое- генеративное
• в средней части расположен клеточный рот, в который реснички подгоняют пищевые частицы
• пища переваривается в разных частях цитоплазмы в пищеварительных вакуолях
• не переваренные остатки выводятся наружу через специальное отверстие в оболочке- порошицу
• имеется две сократительные вакуоли, опорожняющиеся попеременно, в переднем и заднем концах клетки

Строение инфузории туфельки:

Инфузории, как и все простейшие, могут размножаться бесполым путем. 

У инфузории туфельки при этом делятся и большое, и малое ядро, образуется перетяжка и две молодые клетки расходятся, в каждой из которых образуется по одной новой сократительной вакуоли.

У инфузории туфельки может также наблюдаться половой процесс,  так называемая конъюгация.

В процессе конъюгации происходит объединение цитоплазмы двух особей, соприкасающихся своими клеточными ртами. 

Конъюгация приводит к радикальной перестройке ядерного аппарата. 

Большие ядра разрушаются, а маленькие несколько раз делятся, и целым остается только одно маленькое ядро, все остальные тоже разрушаются. 

Затем на заключительной стадии из маленького ядра образуется два ядра: одно неподвижное и одно перемещающееся в другую клетку. 

Таким образом, клетки обмениваются подвижными ядрами. 

После чего подвижное ядро сливается с неподвижным, и конъюгация завершается - особи расходятся, и в каждой из них из маленького восстанавливается большое ядро. 

Сразу же после конъюгации происходит деление особей. 

При этом каждая из двух инфузорий, между которыми происходила конъюгация, образует по четыре новые клетки.

Смысл конъюгации заключается в обмене генетической информацией, в результате чего в целом у популяции увеличивается приспособляемость к изменчивым условиям внешней среды.

В группу споровиков объединяют простейших, перешедших к паразитическому образу жизни, вследствие чего их строение крайне упростилось.

Споровики обычно ведут малоподвижный образ жизни и целиком зависят от своих хозяев.

В жизненном цикле споровиков обычно чередуются стадии бесполого и полового размножения, часто протекающие со сменой хозяев.

У малярийного плазмодия, вызывающего опасную малярийную лихорадку, два хозяина:

• комар, в нем происходит половое размножение и процесс спорогонии
• человек, множественное деление (шизогония) происходит в клетках печени и затем в клетках крови- эритроцитах (это бесполая стадия цикла)

Молодые плазмодии, похожие на амебу, находясь в клетках крови- эритроцитах, поглощают гемоглобин, разрушая эритроциты и выходят в плазму крови.

Эритроцитарная шизогония циклично повторяется и продолжается до тех пор, пока количество плазмодиев не достигнет нужного уровня и на следующей стадии образуются половые клетки- гаметоциты, которые должны попасть в желудок комара.

Как только комар кусает человека, больного малярией, гаметоциты «переселяются» к своему основному хозяину- самке комара.

В желудке самки комара происходит половой цикл размножения малярийного плазмодия, поэтому комар является основным хозяином малярийного плазмодия.

При малярии приступы лихорадки обычно наступают каждые 48 или 72 часа. 

Именно столько длится период бесполого размножения паразита в клетках крови. 

С выходом паразитов в кровяное русло в кровь также выделяется ядовитое вещество, меланин, который и вызывает острый приступ.

Профилактика малярии связана прежде всего с уничтожением переносчика заболевания- малярийного комара. 

В настоящее время в некоторых странах Тропической Африки и Юго- Восточной Азии все еще обнаруживаются очаги этой опасной инфекции.