К классу Инфузорий относится около 6 тыс. видов. Эти животные являются наиболее высокоорганизованными среди простейших.
С морфологическими и биологическими особенностями строения инфузорий познакомимся на примере типичного представителя - инфузории-туфельки.
Строение инфузории туфельки
Внешнее и внутренне строение инфузории туфельки
Инфузория-туфелька имеет размер около 0,1-0,3мм. Форма тела напоминает туфельку, потому она получила такое название.
Это животное имеет постоянную форму тела, так как эктоплазма снаружи уплотнена и образует пелликулу . Тело инфузорий покрыто ресничками. Их насчитывается около 10-15 тыс.
Характерной чертой строения инфузорий является наличие двух ядер: большого (макронуклеус) и малого (микронуклеус). С малым ядром связана передача наследственной информации, а с большим - регуляция жизненных функций. Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек, передним (тупым) концом вперед и одновременно вращается вправо вдоль оси своего тела. Большая скорость движения инфузории зависит от веслообразного движения ресничек.
В эктоплазме туфельки имеются образования, называемые трихоцистами. Они выполняют защитную функцию. При раздражении инфузории-туфельки трихоцисты «выстреливают» наружу и превращаются в тонкие длинные нити, поражающие хищника. После использования одних трихоцист на их месте в эктоплазме простейшего развиваются новые.
Питание и органы выделения
Органеллами питания у инфузории-туфельки являются: предротовое углубление, клеточный рот и клеточная глотка. Бактерии и другие взвешенные в воде частицы вместе с водой загоняются околоротовыми ресничками через рот в глотку и попадают в пищеварительную вакуоль.
Наполнившись пищей, вакуоль отрывается от глотки и увлекается током цитоплазмы. По мере передвижения вакуоли пища в ней переваривается пищеварительными ферментами и всасывается в эндоплазму. Затем пищеварительная вакуоль подходит к порошице и непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу. Инфузории перестают питаться только в период размножения.
Органеллами осморегуляции и выделения у туфельки являются две сократительные, или пульсирующие, вакуоли с приводными канальцами.
Таким образом, инфузории, в сравнении с другими простейшими, имеют более сложное строение:
- Постоянная форма тела;
- наличие клеточного рта;
- наличие клеточной глотки;
- порошица;
- сложный ядерный аппарат.
Размножение инфузории. Процесс конъюгации
Размножается инфузория путем поперечного деления, при котором сначала происходит деление ядер. Макронуклеус делится амитотически, а микронуклеус - митотически.
Время от времени у них происходит половой процесс, или конъюгация . Во время этого две инфузории, сближаются и тесно прикладываются друг к другу ротовыми отверстиями. При комнатной температуре в такой виде они плавают около 12ч. Большие ядра разрушаются и растворяются в цитоплазме.
В результате мейотического деления из малых ядер формируется мигрирующее и стационарное ядра. В каждом из этих ядер содержится гаплоидный набор хромосом. Мигрирующее ядро активно перемещается через цитоплазматический мостик из одной особи в другую и сливается с ее стационарным ядром, то есть происходит процесс оплодотворения. На этой стадии у каждой туфельки образуется одно сложное ядро, или синкарион, содержащее диплоидный набор хромосом. Затем инфузории расходятся, у них снова восстанавливается нормальный ядерный аппарат и они в дальнейшем интенсивно размножаются путем деления.
Процесс конъюгации способствует тому, что в одном организме объединяются наследственные начала разных особей. Это приводит к повышению наследственной изменчивости и большей жизнестойкости организмов. Кроме того, развитие нового ядра и разрушение старого имеет большое значение в жизни инфузорий. Это связано с тем, что основные жизненные процессы и синтез белка в организме инфузорий контролируются большим ядром.
При длительном бесполом размножении у инфузорий снижается обмен веществ и темп деления. После конъюгации восстанавливается уровень обмена веществ и темп деления.
Значение инфузорий в природе и жизни человека
Установлено, что инфузории играют значительную роль в круговороте веществ в природе. Инфузориями питаются различные виды более крупных животных (мальки рыб).
Они служат регуляторами численности одноклеточных водорослей и бактерий, тем самым очищая водоемы.
Инфузории могут служить индикаторами степени загрязнения поверхностных вод - источников водоснабжения.
Инфузории, проживающие в почве, улучшают ее плодородие.
Человек разводит инфузорий в аквариумах для кормления рыб и их мальков.
В ряде стран широко встречаются заболевания человека и животных, вызываемые инфузориями. Особую опасность представляет инфузория балантидиум, обитающая в кишечнике свиньи и передающаяся человеку от животного.
«Типы простейших» - Эвглена обитает в пресных водоемах. Инфузория-трубач. Затем материнская колония разрушается, а дочерние колонии начинают самостоятельное существование. Наружная мембрана вместе с уплотненной эктоплазмой может образовывать пелликулу. Осенью из генеративных зооидов образуются макрогаметы и микрогаметы.
«Тип Ресничные» - Умение называть и показывать органоиды инфузории. На стадии «Вызов» - актуализация знаний. На стадии «Рефлексии» осуществлялся анализ новой информации. Стадии урока. Краткий самоанализ урока. Цели. Стадия «Вызов». Физкультминутка. Тип урока: усвоение новых знаний. Стадия «Осмысление». Тип инфузории или ресничные.
«Урок простейшие» - Тема учебного проекта Простейшие - одни из первых на Земле. Вопрос учебной темы: Каковы биологические особенности простейших? Как реагируют простейшие на воздействия окружающей среды? Что можно обнаружить в капельках аквариумной и прудовой воды? Учебные предметы: Биология, экология, география, информатика.
«Простейшие» - К простейшим относят животных, состоящих из одной или нескольких клеток - колонии. Историческая справка. Классификация типа Простейшие. Количество видов Образ жизни Строение Место обитания Пример Значение. Многообразие животных. Представители простейших. Класс Саркодовые (Корненожки). Класс Жгутиковые.
«Тест простейшие» - Конъюгация. Имеют разнообразную форму и симметрию. Хлоропласты. Порошица. Дыхание. Светочувствительный глазок. Реснички. 3-ий лот Класс Инфузории. Ложноножки. Биологический аукцион «Простейшие». Характерные признаки простейших. Образование цисты. Питание эвглены. Строение инфузории-туфельки. Большое ядро.
«Простейшие организмы» - Найдите на рисунке: Ложноножки Сократительную вакуоль Ядро Цитоплазму Пищеварительную вакуоль. Тип саркожгутиконосцев представлен двумя классами: саркодовыми и жгутиковыми. Предложите название. Задачи. Подцарство одноклеточные или Простейшие. Подцарство Одноклеточные или Простейшие. Класс Жгутиковые Колония вольвокса.
Всего в теме 17 презентаций
1. Многообразие саркодовых.
2. Многообразие жгутиковых.
Представители второго подтипа перемещаются с по-мощью жгутиков, что и отражено в названии этой группы.
— Жгутиконосцы. Типичным представителем этой группы является эвглена зеленая. Это простейшее имеет веретено-видную форму, покрыто плотной эластичной оболочкой. На переднем конце тела находится жгутик, вблизи основа-нии которого располагается светочувствительный глазок — стигма и сократительная вакуоль. Ближе к заднему концу, в толще цитоплазмы, находится ядро, контролирующее все жизненные процессы организма. Зеленую окраску эвглене придают многочисленные хлоропласты. На свету этот жгу-тиконосец фотосинтезирует, но длительно находясь в не-освещенных местах водоема, переходит к питанию продук-тами распада сложных органических веществ, извлекая их из окружающей среды. Таким образом, эвглена зеленая может сочетать как автотрофный тип обмена веществ, так и гетеротрофный. Существование организмов с таким смешанным типом питания свидетельствует о родстве жи-вотного и растительного мира. Большая часть жгутиковых
3. Многообразие споровиков и инфузорий.
В состав типа Инфузорий входят простейшие, отличаю-щиеся наиболее сложной организацией среди одноклеточ-ных животных. Типичным представителем этой группы яв-ляется инфузория-туфелька — обычный обитатель пресных водоемов. Тело ее покрыто плотной оболочкой — пеллику-лой и поэтому имеет относительно постоянную форму. Ха-рактерная особенность строения — наличие ресничек, рав-номерно покрывающих все тело туфельки. Движения ресничек согласованы благодаря сети сократительных воло-кон, расположенных в поверхностном слое цитоплазмы. Вторая характерная особенность — наличие двух ядер, круп-ного (макронуклеуса) и маленького (микронуклеуса). Ядра отличаются и функционально: большое регулирует обмен веществ, а малое участвует в половом процессе (конъюга-ции). Инфузория-туфелька питается бактериями, однокле-точными водорослями, которые подгоняются ресничками к клеточному рту, лежащему на дне предротового углубления. Пройдя клеточную глотку, которая заканчивается в цито-плазме, пищевые частички оказываются заключенными в пищеварительные вакуоли, где расщепляются под действием ферментов. Непереваренные остатки выбрасываются через порошицу. В теле туфельки располагаются две попеременно пульсирующие сложно устроенные сократительные вакуоли. Размножаются туфельки бесполым путем, делением попо-лам. Многократное бесполое размножение сменяется у ту-фельки половым процессом — конъюгацией, во время кото-рой две туфельки сближаются и обмениваются генетическим материалом. После этого туфельки расходятся и вскоре снова приступают к бесполому размножению. Биологическое зна-чение конъюгации заключается в объединении в одном ор-ганизме наследственных свойств двух особей. Это повышает его жизнеспособность, что выражается в лучшей приспособ-ляемости к окружающим условиям.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском
На этой странице материал по темам:
- кратко о жгутиковых, ложноножковые, споровиков и инфузорий
- саркодовые и споровики
- многообразие жгутиковых
- инфузория туфелька доклад краткое содержание
- чем отличаются инфузории от видом саркодовым
Типичным представителем класса ресничных инфузорий является инфузория туфелька или парамеция (Рагаmaecium caudatum; рис. 1)
Строение и размножение инфузории туфельки
Инфузория туфелька обитает в мелких стоячих водоемах. Формой тeлa она напоминает подошву туфли, в длину достигает 0,1-0,3 мм, покрыта прочной эластичной оболочкой - пелликулой, под которой в экто- и эндоплазме находятся скелетные опорные нити. Такое строение позволяет инфузории сохранять постоянную форму тела.
Органоиды движения - волосовидные реснички (у инфузории туфельки их 10-15 тыс.), покрывающие все тело. При исследовании ресничек с помощью электронного микроскопа выяснено, что каждая из них состоит из нескольких (около 11) волоконец. В основе каждой реснички лежит базальное тельце, расположенное в прозрачной эктоплазме. Туфелька быстро передвигается благодаря согласованной работе ресничек, которые загребают воду.
В цитоплазме инфузории отчетливо различаются эктоплазма и эндоплазма. В эктоплазме, между основаниями ресничек парамеции, располагаются органеллы нападения и защиты - маленькие веретеновидные тельца - трихоцисты. На фотографиях, сделанных с помощью электронного микроскопа, видно, что выброшенные трихоцисты снабжены гвоздеобразными наконечниками. При раздражении трихоцисты выбрасываются наружу, превращаясь в длинную, упругую нить, поражающие врага или добычу.
В эндоплазме располагаются - два ядра (большое и малое) и системы пищеварительных, а также выделительных органоидов.
Органоиды питания . На так называемой брюшной стороне находится предротовое углубление - перистом, ведущее в клеточный рот, который переходит в глотку (цитофаринкс), открывающуюся в эндоплазму. Вода с бактериями и одноклеточными водорослями, которыми питается инфузория, через рот и глотку загоняется особой группой ресничек перистома в эндоплазму, где окружается пищеварительной вакуолью. Последняя постепенно передвигается вдоль тела инфузории. По мере передвижения вакуоли заглоченные бактерии перевариваются в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Непереваренный остаток выбрасывается наружу через специальное отверстие в эктоплазме - порошицу, или анальную пору.
Органоиды осморегуляции . На переднем и заднем концах тела на границе экто- и эндоплазмы находится по одной пульсирующей вакуоли (центральный резервуар), вокруг которой расположены венчиком 5-7 приводящих канальцев. Вакуоль наполняется жидкостью из этих приводящих каналов, после чего наполненная жидкостью вакуоль (фаза диастолы) сокращается, изливает жидкость через маленькое отверстие наружу и спадается (фаза систолы). Вслед за этим жидкость, вновь наполнившая приводящие каналы, изливается в вакуоль. Передняя и задняя вакуоли сокращаются попеременно. Пульсирующие вакуоли выполняют двоякую функцию - отдачу излишней воды, что необходимо для поддержания постоянного осмотического давления в теле парамеции, и выделение продуктов диссимиляции.
Ядерный аппарат туфельки представлен по меньшей мере двумя качественно различными ядрами, расположенными в эндоплазме. Форма ядер обычно овальная.
- Крупное вегетативное ядро называется макронуклеусом. В нем происходит транскрипция - синтез на матрицах ДНК информационной и других форм РНК, которые уходят в цитоплазму, где на рибосомах осуществляется синтез белка.
- Мелкое генеративное - микронуклеус. Расположен рядом с макронуклеусом. В нем перед каждым делением происходит удвоение числа хромосом, поэтому микронуклеус рассматривают как "депо" наследственной информации, передаваемой из поколения в поколение.
Инфузория-туфелька размножается как бесполым, так и половым путем.
- При бесполом размножении клетка перешнуровывается пополам по экватору и размножение осуществляется путем поперечного деления.
Это предшествует митотическое деление малого ядра и характерные для митоза процессы в большом ядре.
После многократного бесполого размножения в жизненном цикле происходит половой процесс, или конъюгация.
- Половой процесс заключается во временном соединении двух особей ротовыми отверстиями и обмене частями их ядерного аппарата
с небольшим количеством цитоплазмы. Большие ядра при этом распадаются на части и постепенно растворяются в цитоплазме. Малые ядра сначала делятся дважды,
происходит редукция числа хромосом, далее три из четырех ядер разрушаются и растворяются в цитоплазме, а четвертое снова делится. В результате этого деления
образуются два гаплоидных половых ядра. Одно из них - мигрирующее, или мужское, - переходит в соседнюю особь и сливается с оставшимся в нем женским
(стационарным) ядром. Такой же процесс происходит и в другом конъюганте. После слияния мужского и женского ядер восстанавливается
диплоидный набор хромосом и инфузории расходятся. После чего в каждой инфузории новое ядро делится на две неравные части, вследствие чего формируется
нормальный ядерный аппарат - большое и малое ядра.
Конъюгация не приводит к увеличению числа особей. Ее биологическая сущность состоит в периодической реорганизации ядерного аппарата, его обновлении и повышении жизнеспособности инфузории, приспособленности ее к окружающей среде.
Туфелька и некоторые другие свободноживущие инфузории питаются бактериями и водорослями. В свою очередь, инфузории служат пищей для мальков рыб и многих беспозвоночных животных. Иногда туфелек разводят для корма только что вылупившихся из икринок мальков рыб.
Значение инфузорий
Балантидий (Balantidium coli)
Локализация . Толстый кишечник.
Географическое распространение . Повсеместно.
Сократительных вакуолей две. Макронуклеус имеет бобовидную или палочковидную форму. Около его вогнутой поверхности лежит округлый микронуклеус (рис. 2). Размножается поперечным делением и путем конъюгации. Цисты овальной или шаровидной формы (50-60 мкм в диаметре).
Основным резервуаром балантидиаза считаются домашние и дикие свиньи. В некоторых хозяйствах зараженность достигает 100%.
В кишечнике животных балантидии легко инцистируются, в то время как в организме человека цисты образуются в сравнительно небольшом количестве. Животные выделяют цисты с фекалиями и загрязняют окружающую среду. Работники свиноферм могут заражаться при уходе за животными, уборке помещений для скота и т. д. Зараженность работников этой категории по сравнению с другими специальностями значительно выше. Цисты в фекалиях свиней сохраняются несколько недель. Вегетативные формы при комнатной температуре живут 2-3 дня.
Заражение происходит через загрязненные овощи, фрукты, грязные руки, некипяченую воду.
Патогенное действие . Образование кровоточащих язв в стенке кишечника, кровавый понос. Без лечения смертельный исход достигает 30%.
Лабораторная диагностика . Обнаружение в фекалиях вегетативных форм или цист.
Профилактика : соблюдение правил личной гигиены имеет основное значение; общественная - борьба с загрязнением средьи фекалиями свиней, а также людей, соответствующая организация условий труда на свиноводческих фермах, своевременное выявление и лечение больных.
Инфузории отличаются от других простейших тем, что они передвигаются при помощи органелл движения - ресничек. Кроме того, у них в клетке имеются два разных ядра: большое и малое. Большое ядро регулирует обмен веществ в клетке, а малое принимает участие в половом процессе.
Инфузории очень разнообразны по форме тела, размерам и образу жизни. Всего известно более 7 тыс. видов инфузорий.
Строение клетки инфузорий удобнее всего рассмотреть на примере инфузории-туфельки . Форма тела этой инфузории напоминает туфельку. Передвигается она при помощи ресничек тупым концом вперед, при этом тело вращается вокруг продольной оси. Тело инфузории покрыто оболочкой - пелликулой, которая образована клеточной мембраной и уплотненным слоем цитоплазмы. Цитоплазма подразделяется на наружный слой (эктоплазму) и внутренний (эндоплазму).
В эктоплазме находятся основания ресничек и волокна, соединяющие их в единую сеть. Этим объясняется синхронность движения ресничек. Кроме того, в эктоплазме расположены маленькие образования - трихоцисты, представляющие собой органеллы защиты от хищников. При механическом или химическом раздражении трихоцисты выбрасывают тонкие нити, обладающие парализующим действием. В эндоплазме парамеции находятся органеллы: ядра, пищеварительные и сократительные вакуоли.
Питание. Инфузория-туфелька питается в основном бактериями. При помощи ресничек инфузория загоняет съедобные частицы в углубление на теле - воронку, а затем пища попадает в цитоплазму, где вокруг нее образуются пузырьки – пищеварительные вакуоли. Пищеварительные соки в вакуолях переваривают пищу, а непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу у заднего конца тела.
Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходят частично через оболочку клетки, а частично через сократительные вакуоли. У инфузории две сократительные вакуоли, каждая из которых имеет несколько приводящих каналов. Избыток воды с продуктами обмена веществ и углекислым газом накапливается в этих каналах, затем они сокращаются и изливают содержимое в круглый центральный резервуар, из которого вода через пору удаляется наружу.
Размножение. Летом инфузории размножаются путем деления клетки на две дочерние. Сначала малое ядро делится на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела, затем делится большое ядро. Ядра расходятся в разные концы клетки, после чего делится цитоплазма. Так происходит бесполое размножение инфузорий.
Половой процесс – конъюгация - происходит осенью при похолодании. Инфузории попарно соединяются, между ними образуется цитоплазматический мостик. Большое ядро растворяется, а малое делится на четыре ядра. Из образовавшихся четырех ядер три растворяются, а последнее еще раз делится на два ядра: подвижное и неподвижное. Затем клетки обмениваются подвижными ядрами и расходятся. В каждой клетке оставшееся «свое» ядро сливается с «чужим» и образуется новое ядро. После конъюгации инфузории расходятся и переходят к бесполому размножению путем деления. Половой процесс приводит к обновлению ядер, которые получают свойства обеих конъюгирующих клеток. Это повышает жизнестойкость инфузорий.
Форма тела и образ жизни инфузорий весьма разнообразны.
Инфузории, у которых имеются крупные реснички только вокруг рта, называются кругоресничными. К ним относится сувойка, по форме похожая на колокольчик с тонким стебельком. При помощи околоротовых ресничек она ловит проплывающих мелких простейших. При раздражении сувойка сворачивает стебелек в спираль. В стебельке у нее имеются сократительные волоконца. Некоторые сувойки образуют колонии.
Инфузории со спиралью крупных ресничек вокруг рта называют спиральноресничными. К ним относятся крупные инфузории трубачи (стенторы). Они могут быть голубого или зеленого цвета.
К спиральноресничным относится инфузория стилонихия. Передвигается она по водным растениям на крупных пучках ресничек.