Основные виды простейших таблица биология 7 класс: таблица по биологии 7 класс основные типы простейших

Долгое время ботаники включали жгутиконосцев в состав царства Растений, а зоологи относили их к царству Животных. 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. А на свету из углекислого газа и воды они образуют органические вещества, используя 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 уже гетеротрофный тип питания.

В целом, такой способ получения пищи называется смешанный или миксотрофный.

Одноклеточные простейшие — биология, уроки

Урок биологии в 5 классе по теме: «Одноклеточные животные. Простейшие»

Учитель: Матвеева В.И.

Пояснительная записка

В основе построения данного урока биологии в 5 классе лежит идея универсальности естественнонаучного метода познания, главными особенностями которого являются моделирование природных процессов и явлений и экспериментальное исследование, соответствующая современным представлениям о целях школьного образования и уделяющая особое внимание личности ученика, его интересам и способностям.

Используется учебно-методический комплект под редакцией Пономарёвой И.Н. и др. (Пономарёва И.Н. Биология: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений ─ М.: Вентена — Граф, 2012.─128 с.: ил;).

Достижению результатов обучающихся 5 класса способствует применение системно — деятельностного подхода, который реализуется через использование эффективных педагогических технологий: технологии развивающего обучения, ИКТ, здоровьесберегающих технологий.

5 класс

Раздел программы: Многообразие живых организмов.

Тема урока: «Одноклеточные животные. Простейшие»

Тип учебного занятия: открытия новых знаний.

Формы проведения: фронтальная работа со всем классом, работа в малых группах, индивидуальная работа.

Методы: проблемный, исследовательский через различные формы организации учебной деятельности (групповые, индивидуальные) на различных этапах урока, где ведущей является самостоятельная познавательная деятельность обучающихся, беседа, рассказ, работа с информационным источником, решение биологических задач.

Цели урока:

обучающие: создать условия для знакомства с особенностями строения, многообразием Простейших, их значением в природе и жизни человека; сравнивать, характеризовать их сходство и различия; делать выводы.

развивающие: умение выделять и находить сходства в строении одноклеточных животных и растений; выдвигать предположения об их функциях.

воспитательные: воспитывать бережное отношение к животному миру, формируя экологическую грамотность.

Оборудование:

пластилин зеленого, бурого, белого цветов; таблица «Тип Простейшие», мультимедийное оборудование, презентация к уроку «Одноклеточные животные. Простейшие», дидактический раздаточный материал.

Литература для учителя и для учащихся:

1. Учебник И.Н. Пономаревой, И.В. Николаева, О.А. Корниловой, Биология. 5 класс. Москва. Издательский центр «Вентана-Граф», 2013.

2. И.Н.Пономарёва, И.В.Николаев , О.А.Корнилова Биология 5 кл Методическое пособие М.: Вентана-Граф , 2013 г

Технологическая карта урока

Приложение

Маршрутный лист №1

Выясните общие признаки царства Растения. По мере выполнения заданий, делайте записи в тетради.

1. Определите преобладающий цвет простейшего. Выясните, почему некоторые простейшие являются автотрофами. Используйте текст учебника на стр. 53-54, 2 абзац и таблицу «Простейшие».

Маршрутный лист №2

( 1 группа)

1. Прочитайте текст об амёбе обыкновенной.

Амёба – свободноживущее микроскопическое животное. Ее можно обнаружить в небольших мелких прудах с илистым дном. Тело амёбы достигает в размерах 0,1–0,5 мм. Внутри клетки находится ядро и цитоплазма.
Форма тела амёбы постоянно меняется из-за образующихся в разных его участках лопастеобразных выпячиваний цитоплазмы, называемых псевдоподиями (ложноножками). Эти временные структуры служат для передвижения и захвата пищи.
Несмотря на примитивное строение, амёба вполне самостоятельный организм.

Амёба – всеядное животное. Ее пищу составляют водоросли, жгутиковые, инфузории. Как только амёба оказывается рядом с потенциальной добычей, ее цитоплазма образует несколько ложноножек, которые окружают жертву. Из цитоплазмы, окружающей добычу, выделяется пищеварительный сок. Образуется пищеварительная вакуоль. После усвоения растворенной пищи, непереваренные остатки выбрасываются наружу.

1. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2

( 2 группа)

1. Прочитайте текст об эвглене зеленой.

Зеленая эвглена – необычное существо. Эвглена живет в пресноводных водоемах, богатых растворенными органическими соединениями. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплен, задний заострен. У эвглены нет клеточной стенки. Наружный слой цитоплазмы плотный, он образует вокруг тела эвглены оболочку. На переднем конце тела эвглены находится жгутик, при помощи которого она передвигается. В ее цитоплазме расположен светочувствительный глазок.

Питание эвглены. В цитоплазме эвглены содержится около 20 хлоропластов, придающих ей зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл. На свету эвглена питается, как растение, – при помощи процесса фотосинтеза. В темноте она усваивает готовые органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.

1. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Маршрутный лист №2

( 3 группа)

1. Прочитайте текст об инфузории туфельки.

Инфузория туфелька – обитатель стоячих водоемов с большим количеством разлагающегося органического материала. Она имеет удлиненное тело длиной 0,1–0,3 мм, форма которого постоянна. Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, при помощи которых туфелька плавает тупым концом вперед.
Инфузория туфелька отличается от других простейших сложностью внутриклеточной организации. Ее цитоплазма содержит два ядра ( большое и маленькое).

Питание. Ближе к переднему концу тела инфузории находится постоянное углубление – ротовая воронка, которое ведет в глотку. Реснички желобка постоянно работают, создавая ток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки – бактерий. Через глотку бактерии попадают внутрь тела инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль. Переваривание пищи и усвоение питательных веществ у туфельки происходит так же, как и у амёбы. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через отверстие – порошицу.

1. Вылепите животное из пластилина заполните таблицу отметьте знаком «+» и «-» признаки простейшего .

Таблица «Сходство и различие простейших»

( у каждого на парте )

Урок 5. Значение простейших

Методическое пособие разработки уроков с видеоматериалами  биологии 7класс

Тип урока — комбинированный

Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.

Цель: овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности, использо­вать информацию о современных достижениях в области биологии; работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками; проводить наблюдения за биологическими объ­ектами;

Задачи:

Образовательные: формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно­сти, и эстетической культуры как способно­сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ­ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен­ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру­гих людей; экологическое сознание; воспита­ние любви к природе;

УУД

Личностные: понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные: умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем­ного, раз­вивающего обучения, групповой деятельно­сти

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Виды деятельности (элементы содержания, контроль)

Формирование у учащихся деятель­ностных способностей и способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания: коллективная работа — изучение текста и иллюстративного материала (с. 12—15 учебника), составление таблицы «Си­стематические группы простейших» при консультативной помощи учеников- экспертов с последующей самопровер­кой; парное или групповое выполнение лабораторной работы при консульта­тивной помощи учителя с последующей взаимопроверкой; самостоятельная

Планируемые результаты

Предметные

Научиться объяснять зна­чения понятий: корненож­ки, радиолярии, солнечники, споровики, циста, раковина; характеризовать особенности строения и жизнедеятельно­сти простейших организмов; различать простейших с ав- тотрофным и гетеротрофным типом питания на рисунках, фотографиях и среди нату­ральных объектов; выделять систематические группы простейших и различать их

Метапредметные УУД

Познавательные: проводить на­блюдения, эксперименты и объ­яснять полученные результаты; устанавливать соответствие между объектами и их характе­ристиками.

Регулятивные: работать по пла­ну, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки само­стоятельно; самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач; предвидеть конечные результаты работы;

Коммуникативные: работая в группе, строить эффективное взаимодействие со сверстниками

Личностные УУД

Формирование и развитие позна­вательного инте­реса к изучению биологии, научно­го мировоззрения; умение применять полученные зна­ния в практиче­ской деятельно­сти; осознание возможности проведения само­стоятельного

Основные понятия

Зоология — наука о животных, предмет ее изучения; этапы развития зоологии: донаучный и научный; методы изучения животных; многообразие животных, их широкое распространение по Земле; систематические категории царства животных; учебник «Животные»: его содержание, методический аппарат, правила работы с учебником.

Ход урока

Актуализация знаний

Выберите правильный ответ

1. Чем выделяются инфузории среди других одноклеточных?

наиболее организованы

способом питания

терморегуляцией

2. Сколько видов инфузорий известно?

5 тыс.

7.5 тыс.

10.2 тыс.

3. Какая форма тела у инфузорий?

постоянная

меняющаяся

шарообразная

4. На какие типы можно разделить инфузорий?

свободные, прикрепленные

свободные, прикрепленные, паразитирующие

свободные, прикрепленные, паразитирующие, хищные

5. Сколько ядер у инфузорий?

2

3

4

6. Как по-другому называются инфузории?

жгутиковые

реснитчатые

двуядерные

7. На ком могут паразитировать инфузории?

на червях, моллюсках, рыбах, земноводных, млекопитающих

на моллюсках, рыбах, земноводных

на червях и млекопитающих

8. Как называется ротовое отверстие инфузорий?

цитостом

цитоплазм

цитофарингс

9. Какая инфузория паразитирует на человеке?

инфузория-туфелька

балантидий

хонотриха

10. Какую инфузорию используют в лабораториях?

вольвокс

балантидий

инфузорию туфельку

Изучение нового материала (рассказ учителя с элементами беседы)

Рассмотрите на рисунках строение простейших. Какие основные признаки этой группы организмов можно установить по их изображе­ниям?

Представьте, что вы — экскурсовод. Предложите план знакомства с экспозицией «Простейшие и человек».

Приведите доказательства, что когда-то и растения и животные име­ли общих предков.

Каково значение простейших?

Простейшие — источник питания для других животных. В морях и в пресных водах простейшие, прежде всего инфузории и жгутиковые, служат пищей для мелких многоклеточных животных. Черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными. Этими мелкими многоклеточными, в свою очередь, питаются другие, более крупные организмы. Самое большое из когда-либо живших на Земле животных — голубой кит, как и все другие усатые киты, питается очень мелкими ракообразными, населяющими океаны. А эти рачки питаются одноклеточными организмами. В конечном счете существование китов зависит от одноклеточных животных и растений.

Простейшие — участники образования горных пород. Рассматривая под микроскопом размельченный кусочек обыкновенного писчего мела, можно видеть, что он состоит преимущественно из мельчайших раковинок каких-то животных. Морские простейшие (корненожки и радиолярии) играют весьма важную роль в образовании морских осадочных горных пород. В течение многих десятков миллионов лет их микроскопически мелкие минеральные скелеты оседали на дно и образовывали мощные отложения. В древние геологические эпохи при горообразовательном процессе морское дно становилось сушей. Известняки, мел и некоторые другие горные породы в значительной мере состоят из остатков скелетов морских простейших. Известняки с давних пор имеют огромное практическое значение как строительный материал.

Изучение ископаемых остатков простейших играет большую роль в определении возраста разных слоев земной коры и нахождении нефтеносных слоев.

Борьба с загрязненностью водоемов — важнейшая государственная задача. Простейшие — показатель степени загрязненности пресных водоемов. Каждому виду простейших животных необходимы для существования определенные условия. Одни простейшие живут только в чистой воде, содержащей много растворенного воздуха и не загрязненной отходами фабрик и заводов; другие приспособлены к жизни в водоемах средней загрязненности. Наконец, есть и такие простейшие, которые могут жить в очень загрязненных, сточных водах. Таким образом, нахождение в водоеме определенного вида простейших дает возможность судить о степени его загрязненности.

загрязнение водоемов

Простейшие — возбудители болезней человека и животных. Среди простейших очень многие ведут паразитический образ жизни. Они поселяются в различных органах человека и животных и часто бывают причиной тяжелых заболеваний. К болезням, вызываемым простейшими, относятся, например, малярия и кожный лейшманиоз (см. ст. «Насекомые и клещи — хранители и переносчики возбудителей болезней»).

Итак, простейшие имеют огромное значение в природе и в жизни человека. Одни из них не только полезны, но и необходимы; другие, напротив, опасны.

Простейшие – большая группа животных, насчитывающая несколько десятков тысяч видов. Это большей частью микроскопические организмы, состоящие из одной клетки. Однако клетка эта выполняет функции целого организма. По строению эти организмы в целом соответствуют животной клетке, однако простейшие во многом сложнее клеток, входящих в состав многоклеточных организмов. Среди них немало паразитов.

Паразитические простейшие. Урок биологии 

Болезни, вызываемые простейшими, называются протозоозы (протозоонозы), распространены они очень широко. Заражение человека и сельскохозяйственных животных паразитическими простейшими происходит преимущественно алиментарным или трансмиссивным путями. Виды, имеющие важнейшее значение медицине и ветеринарии, приведены ниже.

Простейшие Паразиты Человека

Дизентерийная амеба

В 1875 году в Санкт-Петербурге Фердинанд Леш обнаружил эту амебу у больного поносом и доказал ее патогенное значение. Хозяином паразита служит человек, изредка ее находили у обезьян, КРС, свиней, кошек и крыс.

В жизненном цикле амебы различают вегетативную стадию (трофозоит), живущую в кишечнике своих хозяев и стадию цисты, неподвижную, выделяющуюся с фекалиями и инвазионную (способную к заражению) для окружающих.

Заражение происходит при проглатывании цист амебы. Инвазионные цисты размером 10-15 мкм, содержат 4 ядра. После попадания в кишечник из цисты выходят 8 трофозоитов. Они обитают в просвете кишечника и питаются бактериями, не принося человеку вреда. Размножаются амебы путем простого деления. Просветные амебы, спускаясь в нижние отделы толстого кишечника инцистируются (образуют цисты). Зараженный человек выделяет с 1 г фекалий до 6 миллионов цист. При температуре 13-17С цисты могут сохраняться в фекалиях до 15 дней, на почве летом – несколько дней. В воде эти цисты очень устойчивы и могут сохраняться до 2 месяцев. При этом хлорирование воды на водозаборах не уничтожает цисты паразита.

При определенных условиях (кишечные инфекции, наличие свободных эритроцитов в просвете кишки, острая пища) просветные трофозоиты внедряются в стенку кишки и приобретают способность заглатывать эритроциты. Амебы становятся гораздо крупнее и достигают 30-60 мкм. Эта форма получила название большая вегетативная (Ent. hist. f. magna), которая не способна образовывать цисты. Простейшие выделяют протеолитические ферменты, с помощью которых разрушают стенки толстого кишечника, образуя при этом язвы. Чаще поражается толстый кишечник. Кишечный амебиаз характеризуется, прежде всего, кровавым поносом.

Амебы могут проникать в просвет кровеносных сосудов кишечника и с кровью заноситься в разные органы (печень, легкие, почки, мозг). При этом во внутренних органах образуются крупные абсцессы (внекишечный амебиаз).

Диагноз амебиаза устанавливается на основании обнаружения в фекалиях пациента вегетативных стадий амеб с фагоцитированными эритроцитами.

Амёба дизентерийная

Амебиаз, или амебная дизентерия распространена повсеместно, но чаще встречается носительство. В нашем регионе обычно регистрируются случаи завозного амебиаза. При этом заражаются люди чаще всего на курортах тропических и субтропических стран.

Профилактика амебиаза заключается в кипячении воды, используемой в пищевых и гигиенических целях. Особенно внимательно это нужно соблюдать людям, посещающим страны Африки и юго-восточной Азии.

Свободноживущие амебы – паразиты человека.

Эти простейшие являются обычными обитателями водоемов, достаточно прогреваемых солнцем. Эктоплазма акантамеб образует многочисленные тонкие заостренные псевдоподии (acantos — шип). В цистах акантамебы принимают звездчатую форму. Неглерии характеризуются округлой формой и присутствием жгутиковой стадии в жизненном цикле.

Амебы чаще всего поражают людей с ослабленным иммунитетом, в том числе ВИЧ – инфицированных. Простейшие попадают в организм человека во время купания. У людей с мягкими контактными линзами амебы “приживаются” под линзами и изъязвляют роговицу глаза. При глазной форме заболевания опасности для жизни, как правило, нет. В ряде случаев эти амебы могут проникать по обонятельному нерву в головной мозг и вызывать менингит, который чрезвычайно опасен. Случаев самопроизвольного излечения не описано и поражение мозга заканчивалось чаще всего смертью через 2-7 дней после появления симптомов. Известна и кожная форма заболевания. Впервые акантамебиаз у человека зарегистрирован в Новой Гвинее в 1965 году. Наибольшее число случаев отмечено в США.

Лямблии (Lamblia (=Giardia) intestinalis)

Лямблии (по зарубежной номенклатуре – жиардии) паразитируют в верхнем отделе тонкой кишки человека. У животных описаны другие виды лямблий, которые могут быть патогенными для своих хозяев. Самостоятельность этих видов и патогенность их для человека не выяснена.

Паразиты — Лямблии

Лямблия имеет двусторонне-симметричное грушевидное тело длиной до 10-20 мкм, в котором заметны два ядра и парабазальные тела. Органеллами движения служат 8 жгутиков. Населяя пространства между ворсинками кишки, лямблии прикрепляются к эпителию с помощью большого присасывательного диска. Размножаются паразиты простым продольным делением. Опускаясь в нижние отделы кишечника, лямблии инцистируются. Цисты этих простейших могут сохраняться в окружающей среде до 3 месяцев и остаются жизнеспособными даже при хлорировании воды. Заражение человека происходит чаще алиментарным путем — с водой, содержащей цисты паразита. В кишечнике из цисты выходят две лямблии.

Естественный уровень заражения людей довольно высокий и только у 0,1-2% зараженных наблюдаются симптомы лямблиоза — расстройство функций тонкого кишечника. Из-за раздражения лямблиями нервных окончаний кишечных ворсинок происходит спазм мускулатуры кишки. Нарушается также процессы пристеночного переваривания и всасывания. Чаще всего болеют дети 3-12 лет. Диагноз лямблиоза подтверждается нахождением в фекалиях цист паразита. Распространены лямблии повсеместно. Профилактика лямблиоза заключается в кипячении воды, используемой в пищевых и гигиенических целях.

Трипаносомы (Trypanosoma).

Трипаносомы – внеклеточные и внутриклеточные паразиты животных и человека. Типичная трипаносома имеет веретенообразное тело и достигает 40 мкм в длину. Органеллой движения служит жгутик, который тянется вдоль тела, образуя волнообразную (ундулирующую) мембрану. Эта форма живет в крови своих хозяев. У некоторых видов жгутиковая форма может превращаться в округлую безжгутиковую (лейшманиальную) форму размером 15-25 мкм. Превращение происходит по мере развития иммунитета у хозяина. Лейшманиальная стадия паразитирует обычно внутри клеток.

Трипаносомы размножаются бесполым путем – продольным делением. Заражение людей и животных происходит чаще всего при укусе переносчика – кровососущего насекомого (трансмиссивное заражение). Иногда возбудители передаются половым путем. Морфологические различия между отдельными видами трипаносом очень незначительны. Особое значение имеют следующие виды.

Trypanosome — Трипаносома

В Африке в крови крупного рогатого скота паразитирует T. brucei, которая вызывает лихорадку, называемую «нагана». Передается возбудитель мухами-жигалками. К этому заболеванию восприимчивы все виды домашних и лабораторных животных.

В странах Азии, в том числе в Казахстане, Узбекистане, Туркмении среди диких и домашних животных распространено заболевание «сурра», возбудителем которого служит T. evansi. Основные симптомы — лихорадка, отеки слизистых оболочек, анемия, увеличение лимфатических узлов. Передается этот паразит слепнями, комарами и мухами-жигалками. Хищные животные могут заразиться алиментарным путем при поедании трупов инвазированных животных.

В странах с теплым климатом среди лошадей распространена так называемая «случная болезнь» или «дурина», которую вызывает T. equiperdum. Заболевание передается при половых контактах. У больных лошадей наблюдается депигментация кожи, параличи губ, ушей, крупа. В связи с отсутствием переносчика случная болезнь может передаваться и в северных регионах, поэтому перевозки лошадей должны быть под строгим ветеринарным контролем.

Возбудителем американского трипаносомоза — болезни Чагаса (Шагаса) – служит T. cruzi. Заболевание распространено в Латинской и Южной Америке. Этот вид способен паразитировать у многих домашних и диких млекопитающих а также у человека. Переносчиками трипаносом служат крупные триатомовые клопы. Насекомые нападают ночью на животных и спящих людей, прокалывая кожу на губах и веках. За это клопов называют поцелуйными. После кровососания клопы помещают на ранку свои экскременты, содержащие трипаносом. Место укуса при этом начинает сильно чесаться и человек втирает экскременты насекомого в ранку. Сначала простейшие обитают в плазме крови, но по мере развития иммунитета они переходят к внутриклеточному паразитированию в мускульных клетках сердца. У зараженного человека начинается постоянная лихорадка, увеличивается печень, селезенка и лимфатические узлы, нарушается сердечно-сосудистая деятельность. В хронической стадии болезнь протекает чаще без характерных симптомов – появляется одышка, тахикардия и боли в сердце. Болезнь очень плохо поддается лечению, особенно в хронической стадии. Клопы заражаются при питании кровью на больных животных или людях. Через 2-4 недели инвазионные трипаносомы появляются в фекалиях насекомых. Установлено, что T. cruzi при переходе к внутриклеточному существованию «атакуют» клетки раковых опухолей, тормозя их рост.

Для диагностики трипаносомных заболеваний исследуется кровь, в которой обнаруживаются простейшие.

Профилактика трипаносомозов человека и животных заключается в первую очередь в защите от насекомых-переносчиков трипаносом, а также в уничтожении переносчиков. Необходимо также выявлять и лечить больных.

Тип Споровики (Sporozoa) Малярийные плазмодии человека

Плазмодии служат возбудителями малярии – одного из самых распространенных заболеваний на Земле. Эти простейшие являются внутриклеточными паразитами. На разных этапах развития размеры их колеблются от 2 до 60 мкм. Кровяные споровики имеют сложный цикл развития со сменой хозяев без выхода наружу. Малярия передается трансмиссивно путем специфической инокуляции. Переносчиками и окончательными хозяевами паразитов служат малярийные комары рода Anopheles, которых насчитывается около 80 видов. Во время питания самка комара всасывает вместе с кровью больного человека незрелые половые клетки – микро- и макрогаметоциты. В кишечнике насекомого эти клетки созревают, происходит их слияние (оплодотворение) с образованием оокинеты – подвижной зиготы. У человека паразитируют 4 вида плазмодиев:

Малярийный плазмодий

Возбудитель трехдневной малярии. Трехдневная малярия распространена на всех континентах. Это самый пластичный в экологическом плане вид – развитие в комаре происходит при температуре от 16 до 35°С в течение 7-45 суток. У человека в печени развитие экзоэритроцитарных шизонтов длится 8 суток, развитие в эритроцитах – 48 часов. В периферической крови обнаруживаются все эритроцитарные стадии паразита. В печени человека некоторые спорозоиты, попавшие из комара, способны находиться без развития до нескольких месяцев (брадиспорозоиты), в отличие от тахиспорозоитов – они развиваются быстро. Такое разделение спорозоитов – эволюционное приспособление паразита. При укусе инвазированным комаром человека в конце лета гаметоциты в крови больного образуются только следующей весной или летом, когда появятся комары.

Возбудитель овале-малярии  распространен в некоторых регионах экваториальной части Африки и Америки. Это обусловлено тем, что развитие в комарах может идти только при 25С и оно продолжается 10 суток. Для очагов характерны именно такие климатические условия (чаще всего это горная местность). Шизогония в печени длится 9 суток, в эритроцитах – 48 часов. В мазке крови обнаруживаются все эритроцитарные стадии.

Возбудитель тропической малярии распространен на юге Европы и Азии, в Африке и на соответствующих широтах Америки. Развитие в комаре происходит в пределах 22-30°С (7-12 сут.). Шизогония в печени длится 6 суток, в эритроцитах — 48 часов. Зараженные эритроциты застревают в капиллярах и поэтому в периферической крови обнаруживаются только самые молодые (кольцевидые) паразиты. Гаметоциты этого вида хорошо отличаются от других видов плазмодиев своей вытянутой, «бананообразной» формой.

Возбудитель 4-дневной малярии встречается в приэкваториальной части материков. Созревание спорозоитов в комаре происходит 10-12 дней при 26-28°С. Экзоэритроцитарная шизогония продолжается 15 суток, эритроцитарная – 72 часа. В мазке крови обнаруживаются все эритроцитарные стадии.

Иногда люди одновременно заражаются несколькими видами малярии.

Симптомы малярии – периодически повторяющиеся приступы лихорадки. При трехдневной, тропической и овале- малярии приступы происходят через день, при четырехдневной – через два дня. Наиболее опасна тропическая малярия, которая имеет злокачественное течение: часто происходит отек легких и мозга, нарушается работа почек. Вследствие этих и других осложнений наступает смерть. В тропических странах часто имеет место скрытое (бессимптомное) носительство.

Диагностика малярии проводится путем микроскопического изучения окрашенных мазков крови с целью нахождения эритроцитарных стадий паразитов. Диагностика тропической малярии затруднена из-за частого отсутствия в периферической крови паразита.

Малярия занимает 5 место по причине смертности среди населения южных стран. По данным ВОЗ, ежегодно заболевают около 500 миллионов человек, и 2-3 миллиона из них умирают. Около 2,5 млрд. человек живет в зонах, неблагополучных по малярии.

Развитие очага малярии невозможно в местностях, где количество дней с температурой выше 15°С меньше 30. При количестве дней с указанной температурой 30-90 вероятность эпидемии низкая; в районах, где более 150 дней создаются благоприятные условия возникновения эпидемии.

фильм малярийный плазмодий

Проблема малярии всегда была актуальной в нашей стране. В дореволюционной России ежегодно болело до 3 миллионов человек. Благодаря активным действиям медицинских и других служб к 60-м годам XX века в СССР малярия была полностью ликвидирована. Однако с началом войны в Афганистане стали часты завозные случаи заболевания, которые быстро лечили. Пик таких случаев пришелся на 80-е годы. В настоящее время в связи с массовой миграцией населения и высокой температурой летом в наших широтах появляются сообщения не только о завозных, но и о местных случаях малярии. В основном болеют переселенцы из Азербайджана и Таджикистана. Чаще всего среди них регистрируется 3-дневная малярия.

Профилактика малярии заключается в полном излечении больных для предотвращения распространения заболевания, а в активных очагах малярии наряду с этим проводится борьба с комарами-переносчиками. Во время пребывания в эндемичных районах необходима химиопрофилактика. Нарушение работы противомалярийных служб в местах распространения этой болезни может привести к серьезным последствиям. Так, например, в Кыргызстане в 1996 году было зарегистрировано всего 17 случаев малярии, из которых 11 – завозные. А в 2002 году зарегистрировано уже 2744 случая этого заболевания, из которых завозные – лишь малая часть.

Знаете ли вы, что:

Египетские пирамиды., дворцы и храмы Владимиро-Суздалъской Руси, дворцы в белокаменной Москве и Севастополе, ста­рые здания в Париже, Риме, Вене и других городах построены из известняков, образовавшихся из раковинок простейших. В 1 м3 воды из Тихого океана содержится от 50 до 800 тыс. известковых простейших; в Атлантическом океане — до 3 млрд, а в воде у берегов Сенегала или Осло-фъорда — 30— 35 млрд, но и это не предел. В отдельных районах Северной Атлантики численность простейших достигает 115 млрд на 1м3. Почти все основные группы свободнодвижущихся про­стейших обитают в почве. Их численность в 1 г почвы, мо­жет быть от 150 тыс. до 1 млн, т. е. на 1 га придется 150— 1000 кг простейших, а на окультуренных человеком почвах даже до 8,5 т на 1 га.

Ресурсы

Биология. Животные. 7 класс учебник для общеобразоват. учрежде­ний/ В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. —

Рабочая программа по биологии 7класс к УМК В.В. Латюшина, В.А. Шапкина (М.: Дрофа).

В.В. Латюшин, Е. А. Ламехова. Биология. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику В.В. Латюшина, В.А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс». – М.: Дрофа.

Захарова Н. Ю. Контрольные и проверочные работы по биологии: к учебнику В. В. Латюшина и В. А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс»/ Н. Ю. Захарова. 2-изд. – М.: Издательство «Экзамен»

Простейшие возбудители болезней

https://studfiles.net/preview/3189013/page:3/

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Урок.3.1.Лабораторная работа. «Знакомство с многообразием водных простей­ших»

Методическое пособие разработки уроков биологии7уласс

Тип урока — комбинированный

Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, репродуктивный, объясни­тельно-иллюстративный.

Цель: овладение умениями применять биологические знания в практической деятельности, использо­вать информацию о современных достижениях в области биологии; работать с биологическими приборами, инструментами, справочниками; проводить наблюдения за биологическими объ­ектами;

Задачи:

Образовательные: формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно­сти, и эстетической культуры как способно­сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ­ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен­ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру­гих людей; экологическое сознание; воспита­ние любви к природе;

УУД

Личностные: понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные: умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем­ного, раз­вивающего обучения, групповой деятельно­сти

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Виды деятельности (элементы содержания, контроль)

Формирование у учащихся деятель­ностных способностей и способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания: коллективная работа — изучение текста и иллюстративного материала (с. 12—15 учебника), составление таблицы «Си­стематические группы простейших» при консультативной помощи учеников- экспертов с последующей самопровер­кой; парное или групповое выполнение лабораторной работы при консульта­тивной помощи учителя с последующей взаимопроверкой; самостоятельная

Планируемые результаты

Предметные

Научиться объяснять зна­чения понятий: корненож­ки, радиолярии, солнечники, споровики, циста, раковина; характеризовать особенности строения и жизнедеятельно­сти простейших организмов; различать простейших с ав- тотрофным и гетеротрофным типом питания на рисунках, фотографиях и среди нату­ральных объектов; выделять систематические группы простейших и различать их

Метапредметные УУД

Познавательные: проводить на­блюдения, эксперименты и объ­яснять полученные результаты; устанавливать соответствие между объектами и их характе­ристиками.

Регулятивные: работать по пла­ну, сверять свои действия с целью и, при необходимости, исправлять ошибки само­стоятельно; самостоятельно выдвигать варианты решения поставленных задач; предвидеть конечные результаты работы;

Коммуникативные: работая в группе, строить эффективное взаимодействие со сверстниками

Личностные УУД

Формирование и развитие позна­вательного инте­реса к изучению биологии, научно­го мировоззрения; умение применять полученные зна­ния в практиче­ской деятельно­сти; осознание возможности проведения само­стоятельного

Основные понятия

Зоология — наука о животных, предмет ее изучения; этапы развития зоологии: донаучный и научный; методы изучения животных; многообразие животных, их широкое распространение по Земле; систематические категории царства животных; учебник «Животные»: его содержание, методический аппарат, правила работы с учебником.

Ход урока

Актуализация знаний

Проверочная работа по теме «Общие сведения о мире животных»

Наука, изучающая живые организмы — ________.

_________ — наука о животных. 

Строение организмов изучает ________. 

Процессы деятельности органов и организма в целом изучает ________. 

К. Линней – основоположник науки __________, которая изучает _________. 

Совместно обитающие на одной территории группы разных видов организмов называют ___________. 

Совокупность особей, сходных по строению, жизнедеятельности, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство — _________.

Систематические таксоны растений:

        ____      род      ____      порядок        ____      ____      царство

9.Систематические таксоны животных:

       ____       род      ____      _______        класс         _____       царство

10.   Наука, изучающая клетку — _____.

11.   Сверху животная клетка покрыта _______, которая выполняет ______

        и _____  функции.

12.   Основное содержимое клетки, заполняющее весь её объём — _______,

        вязкая зернистая жидкость.

13.   Мелкие внутриклеточные структуры, выполняющие

        определённые функции — _______.

В клетке вырабатывается энергия в ________.

Синтез белка происходит в _______.

В животной клетке, в отличие от растительной, нет ______, в которых происходит образование органических веществ из воды и углекислого газа,

        т. е. _____.

Изучение нового материала (рассказ учителя с элементами беседа)

Лабораторная работа. «Знакомство с многообразием водных простей­ших»

Цель: знакомство с многообразием водных простейших Оборудование: готовые микропрепараты «Инфузория-туфелька», «Эвглена зеленая», «Амеба обыкновенная», микроскоп, таблицы.

Оборудование:

Ручная лупа 7 х 10, микроскоп, пробирки с аквариумной водой и определенными культурами простейших, пипетка, предметное стек­ло, салфетка, вата.

Ход работы

1. Рассмотрите без увеличительных приборов жидкость в пробирках. Что можно сказать о ее цвете, наличии включений, двигающихся включениях?

2. Ответьте на те же вопросы после рассматривания этой жидкости с помощью лупы.

3. Возьмите поочередно по одной капле воды из каждой пробирки с определенной культурой и, поместив каждую каплю на предметное стекло, рассмотрите под малым увеличением микроскопа.

4. Рассмотрите каплю воды из аквариума. Найдите уже знакомые вам микроорганизмы. Обратите внимание на других простейших, впервые увиденных. Отметьте их форму, величину, окраску, характер движе­ний.

Оформление результатов:

Зарисуйте инфузорию, амебу, эвглену и обозначьте основные части.

Сделайте вывод:

заполните таблицу «Сравнительная характеристика простейших».

Сравнительная характеристика основных групп Простейших

Инфузория туфелька Paramecium caudatum

Эвглена зеленая

Амеба обыкновенная

Ответьте на вопросы

Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

1. Простейшие — это организмы, которые

являются эукариотами

питаются готовыми органическими веществами

состоят только из одной клетки

являются одноклеточными или колониальными организ­мами

являются только колониальными формами

являются прокариотами.

2. Для инфузорий, как наиболее сложноорганизованных простейших, характерно

наличие колониальных форм

наличие одноклеточных или колониальных форм

свободное обитание и паразитизм

свободное, прикрепленное обитание и паразитизм

наличие двух разных по величине ядер

прикрепленное обитание и паразитизм.

3. Большое значение в природе и жизни человека простейшие имеют потому, что

являются возбудителями различных болезней человека и животных

питаются в основном бактериями и другими простейшими

являются незаменимым кормом для других животных

раковинки простейших образуют известковые отложения

питаются как растительные организмы

обитают только в морской воде.

Ресурсы

Биология. Животные. 7 класс учебник для общеобразоват. учрежде­ний/ В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. —

Рабочая программа по биологии 7класс к УМК В.В. Латюшина, В.А. Шапкина (М.: Дрофа).

В.В. Латюшин, Е. А. Ламехова. Биология. 7 класс. Рабочая тетрадь к учебнику В.В. Латюшина, В.А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс». – М.: Дрофа.

Захарова Н. Ю. Контрольные и проверочные работы по биологии: к учебнику В. В. Латюшина и В. А. Шапкина «Биология. Животные. 7 класс»/ Н. Ю. Захарова. 2-изд. – М.: Издательство «Экзамен»

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Тип Споровики. Паразитические простейшие. Значение простейших

Тип споровики включает около 2 тыс. видов простейших. Все представители данного типа являются паразитами, что нашло отражение в упрощении строения клетки. Паразитические простейшие – одноклеточные животные, которые живут за счёт других организмов, называемых хозяевами. Свободно существовать в окружающей среде вне хозяина споровики не могут.

Как и все паразитические простейшие, споровики не имеют сократительных вакуолей, у них отсутствуют какие-либо органоиды движения. Пищеварительных вакуолей у них тоже нет, поэтому питание происходит всей поверхностью тела. Другой характерной особенностью споровиков является сложный жизненный цикл со сменой хозяев. Хозяева паразитов – различные позвоночные и беспозвоночные животные (черви, насекомые, млекопитающие), человек.

Обитают споровики в органах пищеварения, выделения, размножения и в крови животных и человека.

Они разрушают ткани хозяина, отравляют организм своими ядовитыми выделениями, вызывают различные заболевания, которые зачастую могут приводить к гибели.

Для человека опасны споровики, которые являются возбудителями малярии. Это малярийный плазмодий. На определённых стадиях своего развития он паразитирует на эритроцитах – красных клетках крови человека. В организме человека развиваются плазмодии трёх видов, которые являются возбудителями  самой распространённой трехдневной малярии, четырехдневной малярии и  наиболее опасной тропической малярии. Все виды широко распространены в странах с тропическим, субтропическим климатом и экваториальным климатом. Малярийные комары живут в районах, где не бывает низких температур и выпадает много осадков.

Малярийный плазмодий имеет микроскопические размеры, распространяется малярийными комарами. Переносчиками паразита являются только самки, которым для развития яиц необходимо насосать крови.  И, как говорилось ранее, у человека вызывает опасное заболевание – малярию.

Рассмотрим жизненный цикл малярийного плазмодия.

В организме комара плазмодии размножаются в его кишечнике и скапливаются в слюнных железах.

При укусе вместе со слюной комара в кровь человека проникают малярийные плазмодии. Попав в кровяное русло, они разносятся по всему телу. В клетках крови они питаются, растут, размножаются, разрушают клетки крови человека, выделяют ядовитые вещества.

После разрушения эритроцита, плазмодии оказываются в крови, и у человека начинается приступ лихорадки – повышается температура, появляются озноб и слабость, мышечные и головные боли. В течение нескольких часов температура повышается до 40 °С.  Продолжительность приступа невелика, и через 6 -8 часов температура снижается до нормальной. Прекращение симптомов происходит из-за того, что плазмодии не находятся долго в крови, а проникают в новые эритроциты. Приступы повторяются через каждые два-три дня, и это ведёт к истощению организма.

Малярийных паразитов комар всасывает с кровью зараженного человека.

Всемирной организацией здравоохранения разработаны и реализованы меры борьбы с малярией:

Поэтому теперь от малярии умирает гораздо меньше людей, чем раньше.

К споровикам относится паразит грегарина. Грегарина является внеклеточным паразитом различных беспозвоночных, прежде всего насекомых. Тело этих простейших имеет продолговатую форму или реже округлую форму. На переднем конце тела грегарины имеют структуру с выростами и крючочками, позволяющую паразиту прикрепляться к стенке органа хозяина. Далее следует передний отдел и задний, несущий ядро.

Характерные признаки класса Споровики:

·         внутриклеточные паразиты;

·         отсутствуют органоиды движения;

·         отсутствуют сократительная и пищеварительная вакуоли;

·         постоянная форма тела;

·         1 ядро;

·         гетеротрофный тип питания;

·         сложный цикл развития.

Кроме споровиков к паразитическим простейшим относятся некоторые представители саркодовых, жгутиковых и инфузорий. Рассмотрим некоторых представителей данных групп.

К паразитическим саркодовым относится дизентерийная амёба. Она попадает в организм человека в виде цист, которые он заглатывает при несоблюдении правил гигиены (немытые руки, овощи, фрукты, сырая вода). В пищеварительном тракте человека оболочки цист растворяются. В кишечнике человека амебы питаются, размножаются и повреждают стенки кишечника, тем самым вызывая тяжелое заболевание амёбиаз.  В народе амёбиаз называют «болезнью грязных рук».

К паразитическим жгутиковым относятся лямблия, трихомонада, трипаносома.

Лямблии поражают кишечник, печень и половые железы человека. Клетка лямблии похожа на разрезанную пополам грушу, имеет 2 ядра и 8 жгутиков. Она попадает в организм человека в виде цист. Заражение человека происходит при употреблении в пищу плохо вымытых фруктов и овощей, при несоблюдении правил личной гигиены. Заражение лямблиями вызывает заболевание лямблиоз, которое сопровождается кишечными расстройствами.

В организме человека паразитирует инфузория балантидий. Подробно с её строением вы знакомились при изучении темы «инфузории».

Значение простейших в природе и жизни человека

Рассмотрим значение простейших. Несмотря на малые размеры тела, простейшие имеют большое значение в природе и жизни человека.

·         Они участвуют в круговороте веществ;

·         Поедают бактерий, тем самым обеспечивают биологическую очистку водоёмов;

·         служат пищей головастикам, малькам рыб и другим водным животным;

·         В морях и океанах раковины фораминифер, оседая на дно, образуют горные породы и залежи известняка;

·         Являются возбудителями паразитарных заболеваний человека и животных.

Урок биологии в 7 классе «Жизнедеятельность простейших»

Урок биологии, 7 класс

Тема урока: Жизнедеятельность одноклеточных животных

Цель урока: Изучить основные процессы жизнедеятельности простейших.

Задачи урока:
1.Изучить основные процессы жизнедеятельности простейших.
2.Продолжить формирование мыслительных навыков: анализа, синтеза, сравнения, умения делать схемы и использовать их, умения делать вывод. Развивать умения взаимоконтроля, самоконтроля.
3. Совершенствование  умения работать с  текстом учебника, с рисунками и таблицами.
4.Воспитывать взаимоуважение, ответственность за работу, культуру учебного труда.

Тип урока: урок изучения нового материала

Технологии: РКМЧП, проблемное обучение, ИКТ

Методы обучения: словесный, наглядный, проблемный, частично – поисковый, контроля.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная, в парах.

Оборудование: интерактивное оборудование, учебник

На уроке с помощью технологии РКМЧП обучающиеся приобретают умения:

• Выделять главное

• Делать сравнение

• Ставить нужные вопросы

• Делать выводы и обобщения

• Выявлять причинно-следственные связи.

Вызов:

Стратегии: мозговой штурм, по цели сформулировать тему урока, определить задачи урока.

Осмысление:

• Получение и осмысление новой информации, ее соотнесение с собственными знаниями

• Новая информация не дается в готовом виде!

• Ученики постоянно сравнивают, оценивают, находят взаимосвязи и взаимозависимости.

Стратегии: сводная таблица, «Попс формула»:

П — позиция (я считаю, что …)

О — объяснение( мое мнение подтверждается тем, что …

П — пример (ссылки, цитаты, примеры)

С — следствие( таким образом…)

Рефлексия:

• целостное осмысление и обобщение полученной информации,

• выработка собственного отношения к изучаемому материалу.

Стратегии: пирамида исследователя, проблемные задачи, магический квадрат.

Ход урока:

1. Оргмомент– настрой на урок, создание комфортной учебной среды

2. Подготовка к активному и сознательному усвоению учебного материала

На прошлом уроке мы познакомились с удивительными животными. Какими? Чем они отличаются от других животных?

Посмотрите на доску. Вы видите цель сегодняшнего урока. Попробуйте сформулировать тему нашего урока.

Тема «Жизнедеятельность одноклеточных животных». Эпиграф: «Все, что я познаю, я знаю, для чего это мне надо и где и как я могу эти знания применить». И сегодня на уроке вы сможете продемонстрировать свои знания.

1. Проверка домашнего задания: таблица «Исправьте ошибки», карточки.

2. Изучение нового материала:

Изучая материал параграфа, вспомните, что вам известно по данной теме. Определите:

• Какие сведения, и какие ключевые слова выделены в тексте?

• Какие рисунки, фотографии сопровождают текст?

• Как можно связать полученные знания с вашим личным опытом?

КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО — слово (словосочетание) из текста издания (другого документа), которое несет в данном тексте существенную смысловую нагрузку и может служить ключом при поиске соответствующей информации

• «Пробег по тексту»

• Тест «Питание», фагоцитоз, ключевые слова в таблицу

Как питаются простейшие?

Какие способы питания можно выделить у простейших?

С чем связано разнообразие способов питания?

Почему эвглену зеленую рассматривают как растение и как животное?

1. Упражнение «Редактор».Упростить первое (выделенное) предложение без потери смысла.

2. Используя текст, составить три предложения с одним и тем же термином «дыхание» так, чтобы остальные слова в этом предложении не повторялись.

3. Изобразить понятие «дыхание» с помощью рисунка-схемы.

4. Озвучить информацию, зашифрованную в рисунке:

5. Назовите ключевые слова, использованные в тексте..

• «Выделение». Решение проблемных задач.

• Размножение. Составить схему процесса размножения, используя ключевые слова.

• Пирамида исследователя.

1. Первичное осмысление изученного материала– решение задач.

2. Закрепление – магический квадрат.

3. Домашнее задание – параграф 33, заполнить таблицу, сделать выводы, творческое задание.

4. Рефлексия

Исследовательская пирамида

МАГИЧЕСКИЙ КВАДРАТ

Ответить на поставленные вопросы и занести их в квадратики так, чтобы сумма квадратиков по вертикали и горизонтали была равна 15.

ВОПРОСЫ:

А – Как называются организмы, тело которых состоит из одной клетки;

Б – Покоящееся состояние простейшего в неблагоприятных условиях среды;

В – Половой процесс у инфузорий, при котором идет слияние ядер;

Г – Назовите простейшего, имеющего 2 сократительные вакуоли;

Д – Процесс удаления жидких продуктов обмена веществ;

Е – Какой газ поглощают простейшие при дыхании?

Ж – Способность организма отвечать на воздействия окружающей среды;

З – Простейшие, которые могут питаться как животные и как растения;

И – Среда обитания простейших;

1.Эвглена зеленая 6.Водоем

2. Конъюгация 7.Кислород

3.Инфузория-туфелька 8.Раздражимость

4.Одноклеточные 9.Циста

5.Выделение

Сравнительная характеристика простейших

Цель работы:__________________________________________________________________________

Вывод: Какие сходства есть у одноклеточных животных? О чём говорят эти сходства? Какие различия существуют? Почему возникли эти различия?___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сравнительная характеристика простейших

Цель работы: _______________________________________________________________________

Вывод: Какие сходства есть у одноклеточных животных? О чём говорят эти сходства? Какие различия существуют? Почему возникли эти различия?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

примеров простейших, характеристики и типы | Что такое простейшие? — Видео и стенограмма урока

Protozoa Характеристики

Существует много признаков, используемых для характеристики типа Protozoa, которые являются общими для большинства или всех видов простейших. В то же время существует большое разнообразие характеристик, которые различаются у разных видов простейших. Ниже приведены подробные описания основных характеристик простейших:

Подвижность

Определяющей характеристикой, наблюдаемой у большинства простейших, является подвижность , т.е.е., способность передвигаться. Именно эта способность привела к первоначальной классификации простейших как «животных», когда их впервые заметили биологи.

Как упоминалось ранее, тип простейших делится на четыре основные группы в соответствии с четырьмя различными способами передвижения. Каждый метод предполагает использование специализированных опорно-двигательных органов (за исключением Sporozoa):

• Mastigophora (Flagellates): передвигайтесь с помощью жгутиков — длинных хлыстоподобных структур, которые помогают при движении.
• Sarcodina (Амебоиды): двигайтесь с помощью псевдоподий — временных пальцевидных выступов цитоплазмы клетки, которые тянут клетку вперед.
• Ciliophora (Инфузории): перемещаются с помощью ресничек — множества маленьких волосовидных выступов на поверхности клетки, которые перемещаются вперед и назад, перемещая клетку по поверхности щеточным движением.
• Sporozoa : Двигайтесь, используя скользящую подвижность, используя микротрубочки и микрофиламенты цитоскелета клетки для медленного скольжения по поверхности.

Жизненный цикл

Жизненные циклы различных видов простейших различаются в зависимости от того, являются ли они свободноживущими или паразитическими, и в какой среде они живут. Многие виды простейших проходят различные стадии своей жизни.Например, они могут чередоваться между стадией покоящейся кисты (которая может выжить в суровых условиях) и активной стадией (такой как стадия трофозоитов, которая включает питание, размножение и заражение организмов-хозяев). Некоторые виды могут также чередовать стадии бесполого и полового размножения.

Большинство простейших размножаются только путем бесполого размножения, путем бинарного деления, множественного деления или отпочкования. Бинарное и множественное деление включает деление материнской клетки с образованием двух или более дочерних клеток.Почкование включает образование почки на поверхности материнской клетки, которая затем отщепляется на отдельную дочернюю клетку. Некоторые виды простейших также могут подвергаться половому размножению в течение своего жизненного цикла. Эта форма воспроизводства включает слияние двух гамет с образованием потомства.

Среда обитания

Виды простейших могут быть свободноживущими или паразитическими. Свободноживущие простейшие не нуждаются в организме-хозяине для жизни и обычно встречаются в водной среде, как в пресной (например, озера, реки и пруды), так и в соленой воде (например, в океанах и море).Их также можно найти живущими во влажных почвах и песках.

Паразитические простейшие, как следует из названия, живут внутри или на организме хозяина. Они получают свои жизненно важные питательные вещества и ресурсы от своего хозяина. В зависимости от вида простейших предпочтительным организмом-хозяином может быть животное, растение или даже другие виды простейших.

Структура простейших

Размер простейших может сильно различаться у разных видов: самые маленькие из них занимают один микрометр, а самые большие могут достигать нескольких миллиметров в диаметре.Точно так же существует большое разнообразие в строении простейших.

Общей структурной характеристикой всех простейших является то, что их клетки содержат связанные с мембраной клеточные органеллы, такие как ядро. Эта мембрана состоит из липидного бислоя, как и клеточная мембрана, которая окружает клетку. Органеллы, обнаруженные в клетках простейших, включают ядро ​​(одно или несколько), митохондрии, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Определенные локомоторные органеллы также могут наблюдаться в зависимости от типа простейших (т.э., жгутики, реснички и псевдоподии).

Типы простейших и Примеры простейших

Простейшие отличаются большим разнообразием: к этому типу принадлежат более 50 000 видов. Каждый из четырех основных типов простейших, ранее представленных и обсужденных в этом уроке, обладает определенными уникальными характеристиками. Это включает их подвижность, предпочтительную среду обитания, клеточную структуру и способ размножения.

Mastigophora

Mastigophora, или жгутиконосцы, представляют собой простейшие, для которых характерно наличие жгутиков, которые они используют для передвижения.Они могут быть свободноживущими (в водных средах обитания) или паразитическими. Эти организмы обычно покрыты дополнительной мембраной, известной как кутикула или пленка. Жгутиковые размножаются бесполым путем путем двойного деления.

Хорошо известные примеры болезней, вызываемых паразитическими жгутиками, включают африканскую сонную болезнь (вызываемую Trypanosoma brucei ) и лейшманиоз (вызываемую Leishmania ). Эти заболевания по-прежнему являются смертоносными по всему миру: лейшманиоз убивает примерно от 20 000 до 30 000 человек в год, а африканская сонная болезнь, поражающая кровеносную, лимфатическую и центральную нервную системы, убивает от 50 000 до 500 000 человек в год.

Sarcodina

Sarcodina, или амебоиды, характеризуются наличием псевдоподий, которые представляют собой временные пальцеобразные выступы из цитоплазмы клетки. Псевдоподии используются этими организмами для передвижения и ловли добычи, и они придают клетке неправильную форму. Эти простейшие обычно свободолюбивы и могут населять различные водные среды обитания (пресная вода, соленая вода или влажные почвы). Они размножаются бесполым путем через бинарное деление и почкование или через половое размножение.

Примеры включают Amoeba и Entamoeba .

Sporozoa

Sporozoa не имеет каких-либо специализированных органов опорно-двигательного аппарата, однако под их дополнительной поверхностной мембраной (называемой пленкой) присутствуют микротрубочки, которые позволяют им медленно скользить по поверхности. Все спорозоиды являются эндопаразитами, что означает, что они живут в тканях животного-хозяина.Они могут размножаться половым путем (путем образования спорозоитов), а также бесполым (путем деления клеток).

Хорошо известным примером Sporozoa является Plasmodium , которые являются микроорганизмами, вызывающими малярию.

Ciliophora

Ciliophora, или инфузории, имеют двигательные органеллы, называемые ресничками, которые выходят из их поверхности. Эти похожие на волосы наросты помогают организму двигаться и принимать пищу. Их клетки покрыты пленками и содержат два ядра. Они могут подвергаться половому и бесполому размножению.

Примером простейших инфузорий является Paramoecium .

Роль простейших в окружающей среде

Простейшие организмы играют в окружающей среде множество важнейших ролей. Одна из этих ролей — их вклад в плодородие почвы. Простейшие потребляют многие виды бактерий, которые встречаются в почве, и тем самым заставляют бактерии непрерывно воспроизводить и поддерживать молодую и растущую популяцию в почве.Эти более молодые бактерии более эффективно разлагают органические вещества, делая питательные вещества из этого органического материала доступными для растений.

Кроме того, простейшие выделяют в почву соединения, содержащие азот и фосфор, которые являются жизненно важными молекулами для роста и развития растений.

Было обнаружено, что многие простейшие виды ускоряют разложение загрязняющих веществ в воде. Было обнаружено, что их присутствие в водоемах увеличивает скорость, с которой разлагающие нефть бактерии могут убирать разливы нефти, и они также обычно используются на очистных сооружениях для извлечения бактерий и твердых частиц из воды.

Помимо этих основных ролей, многие простейшие виды играют жизненно важную роль в поддержании баланса в своих экосистемах, помогая регулировать популяции бактерий, рециркулировать питательные вещества и многое другое.

Краткое содержание урока

Protozoa — это тип эукариотических организмов в королевстве Protista . Они являются гетеротрофными и полагаются на получение питательных веществ из органического вещества других организмов. Некоторые виды являются паразитическими и зависят от организма-хозяина для питания.Остальные свободноживущие и живут в водных средах обитания.

В зависимости от способа передвижения различают четыре основных типа простейших:

• Мастигофора (передвигается с помощью жгутиков)
• Sarcodina (перемещение с использованием псевдоподий)
• Ciliophora (Перемещение с помощью ресничек)
• Sporozoa (передвигается за счет скользящей подвижности)

Было обнаружено более 50 000 видов простейших с широким спектром разнообразных характеристик.Простейшие виды могут размножаться бесполым или половым путем. Между основными типами простейших также существует большое разнообразие структурных особенностей. Простейшие организмы играют в окружающей среде множество важных ролей, в том числе способствуют плодородию почвы, повторному использованию питательных веществ и удалению загрязнителей из воды.

примеров простейших (со схемой)

Следующие пункты выделяют девять основных примеров простейших. Примеры: 1. Лямблии 2. Trypanosoma 3. Trichonympha 4. Leishmania 5. Entamoeba 6. Plasmodium 7. Toxoplasma 8. Paramecium 9. Tetrahymena.

Род принадлежит к типу Sarcomastigophora, подтипу Mastigophora и классу Zoomastigophora. В классификации, основанной на гомологии р-РНК, род помещен в группу Archaezoa.Организмы амитохондриальные.

Лямблии кишечные (= лямблии лямблии) — кишечные паразиты, вызывающие у человека диарейные заболевания. Он существует в питающейся вегетативной форме, известной как трофозоиты или цисты. Трофозоиты имеют размеры около 14 мкм в длину и 7 мкм в ширину, имеют восемь жгутиков и два выступающих ядра (рис. 5.49). Также имеется характерный большой сосательный орган, с помощью которого они прикрепляются к стенке кишечника. Обычно они растут в тонком кишечнике человека и других животных.Кисты немного меньше по размеру, овальной формы и толстостенные. Заражение происходит при попадании кисты в организм через пищу и воду.

Цисты мигрируют с проглоченной пищей в тонкий кишечник, где производят трофозоиты. Через 4-7 дней трофозоиты превращаются в цисты и выводятся с калом. Таким образом, Giardia имеет простой жизненный цикл, включающий только два типа форм роста — стадию активного трофозоита и стадию неактивной цисты.

Трипаносомы — это жгутиковые простейшие, классически относящиеся к Zoomastigophora, но сходство гомологии р-РНК с эвгленоидами показывает их сродство. В филогенетической классификации (таблица 5.5) они помещены в филум Euglenozoa.

Trypanosoma spp. гемофлагелляты, процветающие в кровеносной системе хозяина. Для подвижности в вязкой плазме клетки снабжены волнообразной мембраной, которая снаружи ограничена жгутиком.Есть еще один жгутик, который остается свободным и прикрепляется к переднему концу удлиненной листообразной клетки. Митохондрии отсутствуют, а митохондриальная ДНК расположена в органелле, называемой кинетопластом.

Инфекции, вызываемые трипаносомой, известны как трипаносомоз или сонная болезнь. Различают два различных типа сонной болезни: африканская сонная болезнь, вызываемая Trypanosoma brucei, и американская сонная болезнь, вызываемая Trypanosoma cruzi.

Американский тип, распространенный в центральной и южной Америке, также известен как болезнь Шагаса (названная в честь первооткрывателя Карлоса Хуана Шагаса). Африканская сонная болезнь вызывается двумя разновидностями T. brucei. Один, известный как T. brucei gambiense, распространен в Центральной Африке, а другой T. brucei rhodesiense ограничен Восточной и Юго-Восточной Африкой.

Трипаносомы проходят свой жизненный цикл в двух хозяевах: в позвоночном млекопитающем (особенно в человеке) и в беспозвоночном хозяине.Заражение человека африканской сонной болезнью происходит при укусе мухи цеце (Glossina palpalis).

Заражение болезнью Шагаса передается через укусы так называемых «целующихся жуков» (Triatoma). У беспозвоночных хозяев трипаносомы представлены в виде длинных тонких жгутиковых организмов (рис. 5.49). У людей эти организмы процветают в крови и спинномозговой жидкости и принимают не жгутиковые формы.

Trichonympha campanula — симбиотическое простейшее с множеством жгутиков, обитающее в кишечнике термитов.Простейшие поглощают частицы и превращают целлюлозу в растворимые углеводы, которые термиты используют для питания. Взамен простейшие получают безопасную среду обитания и пищу в виде целлюлозы, присутствующей в древесине, поедаемой термитами. Валовая структура T. campanula представлена ​​на рис. 5.49.

Leishmania включает несколько видов жгутиковых простейших, принадлежащих к классу Zoomastigophora, которые вызывают различные типы лейшманиоза у людей.Заболевания, вызываемые различными видами, передаются через укусы песчаных мух (Phlebotomus spp.).

В течение своего жизненного цикла патоген существует в двух формах. У песчанок, как и в культуре, организмы представляют собой жгутиковые удлиненные структуры (промастиготы). Это инфекционная форма лейшмании. В таком виде они остаются в слюне москитов. Попадая через укус в коже, они теряют свои жгутики и становятся яйцевидными не жгутиковидными телами (амастиготами) размером 2-4 мкм x 1-2 мкм.Они размножаются в фагоцитарных лейкоцитах пораженного человека.

Лейшманиоз может быть разных типов, вызываемых разными видами Leishmania. Висцеральный лейшманиоз, известный как кала-азар, представляет собой серьезный тип инфекции, когда-то широко распространенный во многих частях Азии, включая Индию, Африку, а также в странах Средиземноморья. Возбудитель — L. donovani.

Возбудитель разрастается в печени и селезенке, вызывая их увеличение. L. tropica поражает в основном кожу, вызывая поражение.L. brasiliensis и L. Mexicana являются причинами американского лейшманиоза. Они также поражают кожу и, кроме того, слизистую оболочку. L. brasiliensis вызывает уродство носа, рта и горла.

Entamoeba принадлежит к подтипу Sarcodina типа Sarcomastigophora, а в классификации, основанной на исследованиях р-РНК, к типу Rhizopoda. Это не жгутиковые амебы.E. histolytica является возбудителем амебиаза у человека. Это кишечные паразиты, которые передаются пассивно через пищу и воду. Другие виды, такие как Entamoeba coli и E. gingivalis, являются безвредными комменсальными организмами.

Стадия активного питания E. histolytica известна как трофозоиты. Они имеют диаметр 15-40 мкм и подвижны с помощью псевдоподий. Клетки имеют широкую прозрачную эктоплазму, которая более ретрактильна, чем более или менее однородная эндоплазма.

Обычно имеется одно ядро, и клетки в паразитарной стадии часто содержат проглоченные эритроциты (рис. 5.49). E. histolytica образует толстостенные цисты, и возбудитель передается в виде кист. Кисты обладают высокой устойчивостью к антиамебным препаратам и по этой причине вызывают хроническую инфекцию. Каждая киста при прорастании дает несколько трофозоитов.

После попадания в организм с пищей или водой цисты проходят через желудочно-кишечный тракт, пока не достигнут дистальных отделов тонкой и толстой кишок.Трофозоиты образуются из цист. Они обладают протеолитическими ферментами, с помощью которых они могут проникать в слизистые слои, вызывая поражения. Амебиаз — распространенная кишечная инфекция в тропических странах.

Плазмодии — это спорозоы, принадлежащие к типу Apicomplexan. Как и другие роды спорозоа, они являются облигатными паразитами, и клетки имеют апикальный комплекс из нескольких органелл.В зрелой стадии они не имеют органелл движения и неподвижны.

Некоторые виды рода Plasmodium, такие как P. vivax, P. ovale, P. malariae и P. falciparum, являются этиологическими агентами малярии, одной из самых серьезных смертельных болезней, от которой ежегодно страдают от 200 до 300 миллионов человек. Виды Plasmodium имеют сложный жизненный цикл, в котором участвуют два совершенно разных хозяина. Одним из них неизменно являются самки комаров, принадлежащих к роду Anopheles, а другим — позвоночные млекопитающие, включая человека.

Жизненный цикл состоит из четырех важных стадий — спорозоитов, мерозоитов, гаметоцитов и гамет. Плазмодии размножаются как бесполым, так и половым путем. У комара происходит половое размножение. У млекопитающего-хозяина происходит бесполое размножение. Комары известны как окончательный хозяин, а млекопитающее — как промежуточный хозяин.

Заражение человека происходит при укусе самки анофелинового комара, переносящего спорозоиты в своей слюне. Введенные спорозоиты переносятся кровотоком в клетки печени, где каждый спорозоит производит до 25000 мерозоитов путем шизогамии (множественного деления).

Освободившиеся мерозоиты затем заражают эритроциты и превращаются в кольцевую структуру, которая увеличивается в размерах и в конечном итоге распадается с образованием множества мерозоитов, а также нескольких гаметоцитов. Гаметоциты, присутствующие в крови, засасываются комаром, когда он кусает инфицированного человека.

Гаметоциты бывают двух типов, микро- и макрогаметоциты, из которых образуются подвижные мужские гаметы и неподвижные женские гаметы. Половой союз происходит в кишечнике комаров, в результате чего образуется диплоидная зигота.

Зигота превращается в толстостенную ооцисту. В ооцисте происходит деление клеток, в результате чего образуется большое количество спорозоитов, которые высвобождаются при разрыве стенки ооцисты. Они перемещаются в слюнную железу комара и могут быть введены другому человеку.

Мерозоиты, высвобождаемые при разрыве эритроцитов инфицированного человека, могут проникать в новые эритроциты, чтобы повторить бесполый цикл размножения. Мерозоитам требуется от 48 до 72 часов для завершения бесполого цикла в зависимости от вида плазмодиев.

Когда мерозоиты высвобождаются в результате разрыва клеток крови, одновременно происходит высвобождение токсичных соединений, вызывающих повышение температуры тела и другие симптомы, связанные с атакой малярии. Из всех видов Plasmodium P. falciparum является наиболее опасным и является причиной «злокачественной» малярии, которая часто заканчивается летальным исходом. Жизненный цикл плазмодия изображен на рис. 5.50.

Toxoplasma gondii, возбудитель токсоплазмоза — спорозоидный Apicomplexan.Это широко распространенный паразит человека и других позвоночных, распространяется через домашних кошек. T. gondii — внутриклеточный паразит, способный существовать в трех формах: трофозоиты, цисты и ооцисты.

Трофозоиты, представляющие активную форму, имеют форму полумесяца (рис. 5.49) без жгутиков и ресничек. У человека трофозоиты являются активной формой паразита, который проникает в клетки, за исключением эритроцитов (красных кровяных телец).

Трофозоиты превращаются в цисты в клетках-хозяевах.Кисты превращаются в ооцисты в организме кошки в результате бесполого и полового процесса. Ооциты прорастают с образованием восьми спорозоитов, которые дают начало трофозоитам (также называемым тахизоитами).

В природе T. gondii остается в виде цист и ооцист. Они передаются пастбищным животным и людям в результате употребления недоваренной говядины, свинины или баранины. Птицы и грызуны также заражены, и домашние кошки могут заразиться от них.

У человека трофозоиты развиваются из цист или ооцист в кишечнике, проникают в клетки и распространяются по телу через кровоток.Токсоплазмоз развивается с лихорадкой, болью в горле и увеличением селезенки, печени и лимфатических узлов. Симптомы обычно слабо выражены у нормальных людей, но могут быть опасны у больных СПИДом с ослабленной иммунной системой.

Paramecium — инфузорийное простейшее, принадлежащее к типу Ciliophora. Клетки имеют характерную форму, похожую на башмачок с широким передним закругленным концом и сравнительно более узким закругленным задним концом.Поверхность (пленка) покрыта большим количеством коротких ресничек, расположенных в определенном порядке. Все реснички ритмично бьются, продвигая организм в жидкой среде.

Реснички также помогают собирать твердые частицы пищи в ротовую полость. В основании каждой реснички находится базальная гранула, расположенная в цитоплазме. Базальные гранулы связаны между собой системой тонких фибрилл, образуя цилиарный комплекс.

Цитоплазма покрыта гибкой пленкой. Организмы питаются бактериями и другими микроорганизмами, присутствующими в среде обитания.Частицы пищи собираются ресничками и попадают в цитостом. Цитостом состоит из ротового отверстия и ротовой полости. Захваченные частицы пищи переносятся в пищевые вакуоли.

Эти вакуоли могут пассивно перемещаться в клетке за счет цитоплазматического потока. Пища переваривается с помощью ферментов, а непереваренные материалы выводятся из клеток через расположенный сзади цитопрокт (анальное отверстие). Клетки также содержат сократительные вакуоли, которые накапливают воду и увеличиваются в размерах.

Достигнув определенного размера, вакуоль сжимается, выпуская жидкое содержимое через пору, расположенную в пленке. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из цитоплазмы, таким образом функционируя как осморегуляторные органеллы.

Цитоплазма, имеющая более высокое осмотическое давление, чем окружающая вода, поглощает воду путем осмоса. Это может привести к разрыву клетки простейших, если избыток воды не будет активно вытесняться через сократительные вакуоли.Парамеции также содержат другие органеллы эукариотических клеток, такие как митохондрии, тельца Гольджи, ядро ​​и т. Д., А также эукариотические рибосомы.

Характерным признаком является наличие двух типов ядер — макронуклеуса и одного-двух микроядер. Макронуклеус участвует в клеточных функциях, а микроядро — в воспроизводстве. Пелликула представляет собой более или менее плотное покрытие, часто с различными гребнями и скульптурой. Его можно разделить на несколько слоев.

Еще одна особенность Paramecium — наличие каппа-факторов, которые представляют собой частицы нуклеиновой кислоты.Считается, что эти частицы участвуют в синтезе токсинов, которые могут убивать другие инфузории без каппа-факторов, тем самым устраняя конкурентов за пищу.

Paramecium может воспроизводиться бесполым путем посредством поперечного двойного деления. Ядра делятся, и каждая дочерняя клетка получает одну копию макронуклеуса, который делится амитотически, и копию микроядра, который делится регулярным митозом. Цитостом наследуется одной из дочерних клеток. Другая клетка должна сформировать новый цитостом.

Половое размножение происходит путем спряжения двух парамеций, принадлежащих к разным типам спаривания. Две клетки соединяются и соприкасаются вдоль своих оральных бороздок. Половое размножение хорошо изучено у другой инфузории, Tetrahymena, и описано ниже.

Tetrahymena — простейшее с ресничками, принадлежащее к типу Ciliophora. Половое размножение этого организма также происходит путем спряжения.Процесс начинается, когда две клетки совместимого типа спаривания вступают в тесный контакт и между ними устанавливается цитоплазматический мост.

Далее следует деление микроядра у каждого партнера. Макронуклеус не принимает участия в процессе конъюгации. Микроядра конъюгата делятся мейотически с образованием четырех гаплоидных ядер в каждой клетке. Из этих ядер три дегенерируют, а оставшееся ядро ​​митотически делится с образованием двух ядер. Один из них остается в ячейке, а другой переходит в ячейку-партнер, т.е.е., обе клетки обмениваются по одному ядру каждая.

Обмениваемое ядро ​​каждого затем сливается с другим ядром, присутствующим в клетке, образуя диплоидное ядро ​​в обоих. После обмена ядер две конъюгированные клетки разделяются. Затем единичный макронуклеус в клетках дегенерирует. Затем диплоидное микроядро трижды делится митозом с образованием восьми ядер.

Три из восьми ядер вырождаются. Одно функционирует как микроядро клетки тетрагимены, а остальные четыре ядра образуют макронуклеус.Таким образом, каждая клетка имеет одно микроядро и одно макронуклеус. Затем простейшее делится путем бинарного деления с образованием потомков, каждое из которых имеет диплоидное микроядро и полиплоидное макроядро. Через половое размножение генетический материал обменивается между двумя совместимыми партнерами.

Процесс спряжения Tetrahymena схематически представлен на рис. 5.51:

Лаборатория 3: Простейшие — Зоо-лаборатория

Университет Висконсин-Ла-Кросс | uwlax.edu

Тип Euglenozoa — Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Leishmania

Тип Ciliophora — Paramecium, Stentor, Spirostomum, Vorticella

Тип Apicomplexa — Плазмодий

Тип Amoebozoa — Amoeba proteus, Entamoeba histolytica, Physarum

Phylum Parabasalia — Trichonympha, Trichomonas vaginalis

Тип Foraminifera — foraminiferans

Phylum Radiolaria — радиолярии

Организмы, называемые простейшими («первые животные»), составляют разнообразную группу эукариотических (в основном) одноклеточных организмов. У простейших все жизненные функции выполняются в пределах одной клетки. Хотя очевидно, что у простейших нет органов или тканей, они далеки от «простых» организмов, как их иногда называют. На самом деле клетки некоторых видов демонстрируют наибольшую сложность и внутреннюю организацию среди любых организмов на Земле!

Общие характеристики простейших включают: небольшие размеры, одноклеточные (но некоторые виды являются колониальными или имеют многоклеточные стадии), обнаженное тело или покрытое экзоскелетом (тест), образованным из кремнезема или карбоната кальция.С более чем 64000 живых видов простейшие демонстрируют фантастическое разнообразие форм. Хотя они встречаются везде, где существует жизнь, простейшие всегда нуждаются во влаге, что ограничивает их узким диапазоном условий окружающей среды в пресной воде или морской среде обитания, почве, разлагающемся органическом веществе или внутри тел растений и животных. Многие формы экологически важны, они образуют важные звенья в пищевых цепях и системах разложения.

Около 10 000 видов имеют тесные (симбиотические) отношения с животными или растениями.Эти отношения могут быть мутуалистическими (выигрывают оба партнера), комменсалистскими (один приносит пользу, а другому не помогают и не причиняют вреда) или паразитическими (паразит выигрывает; хозяину причиняется вред). Фактически, некоторые из самых серьезных болезней человека и домашних животных вызываются паразитическими простейшими!

Хотя простейшие раньше разделялись на четыре группы в зависимости от их типа передвижения (то есть, движутся ли они жгутиками, ресничками, псевдоподиями или теми формами, у которых отсутствуют локомоторные органеллы), данные анализа генов, кодирующих маленькие субъединица рибосомной РНК, а также некоторых белков значительно изменила (и продолжает изменять) наши представления о филогенетическом сходстве и взаимоотношениях не только между группами простейших, но и всех эукариот, и вызвала пересмотр классификации простейших.Далее следует введение в некоторые из признанных в настоящее время типов простейших, а также некоторых наиболее важных клад и неформальных группировок этих организмов.

Все члены этого типа движутся с помощью жгутиков, хлыстовых выступов, состоящих из микротрубочек, окруженных расширением плазматической мембраны. Хотя некоторые представители этого типа, такие как эвглена, являются автотрофными, ряд гетеротрофных видов вызывают серьезные заболевания у людей и домашних животных.Например, Trypanosoma brucei вызывает африканскую сонную болезнь у людей и родственное заболевание у домашних животных. Это заболевание, которое передается при укусе мухи цеце (Glossina spp.), Вызывает смерть примерно у половины инфицированных людей и необратимое повреждение мозга у многих из тех, кто выжил.

Еще одним опасным паразитом эвгленозойных животных является Trypanosoma cruzi , вызывающий болезнь Шагаса, от которой страдают от двух до трех миллионов человек в Центральной и Южной Америке, 45 000 из которых умирают ежегодно.Наконец, несколько видов Leishmania , которые передаются через укусы москитов, вызывают серьезные заболевания у людей, которые могут поражать печень или селезенку или вызывать обезображивающие поражения слизистых оболочек носа и горла и язвы кожи.

Эта большая и разнообразная группа включает некоторые из наиболее сложных простейших, известных как Paramecium , Stentor , Spirostomum и Vorticella . Передвижение всегда осуществляется ресничками, и все формы являются многоядерными, имеют по крайней мере одно макронуклеус (отвечающий за метаболические функции и функции развития клетки) и один или несколько микроядер, участвующих в половом размножении).Большинство из них голозойские, но некоторые формы паразитируют и наносят вред своим хозяевам, включая человека. Некоторые виды паразитов могут вызвать серьезные проблемы у аквариумных рыбок и рыб в вольерах.

Помимо ряда сложных органелл, многие инфузории имеют скульптурное твердое внешнее покрытие, называемое пленкой . В пленку встроены реснички и ряд нитевидных структур, называемых трихоцистами. При механической или химической стимуляции эти трихоцисты могут разряжаться для образования длинных липких белковых нитей, которые остаются прикрепленными к организму.Хотя функция этих структур, вероятно, является защитной, продемонстрировать это было трудно.

В эту группу входят многие виды, которые составляют значительный компонент морского фитопланктона, что делает их одними из самых важных продуцентов в морской среде. Токсины, образующиеся в результате чрезмерного обилия (цветения) некоторых из этих морских видов, могут привести к так называемым красным приливам, которые отравляют рыбу или обитают в моллюсках, делая их ядовитыми для употребления в пищу! Другие, такие как Noctiluca, производят свет (биолюминесценция).Другими важными динофлагеллятами являются зооксантеллы, которые являются мутуалистическими оралами, строящими рифы, и гигантскими моллюсками. Без их фотосинтетической активности коралловые рифы (и все, что от них зависит) прекратили бы свое существование!

В эту группу входят эндопаразитические простейшие, все из которых обладают (по крайней мере, на определенных стадиях развития) специальной комбинацией органелл, называемой апикальным комплексом, который содержит структуры, которые помогают проникать в хозяина.Хотя существует ряд апикомлексанов, вызывающих заболевания у людей и их животных, наиболее серьезной из них является малярия, вызываемая у людей четырьмя видами Plasmodium , которые передаются через укус самки комара Anopheles. В мире насчитывается более 600 миллионов человек, страдающих этим заболеванием, и каждый год около 2 миллионов человек (в основном дети) умирают непосредственно от его последствий, а многие другие умирают косвенно.

Парабазалиды составляют еще одну кладу жгутиковых простейших, у которых отсутствуют митохондрии.Хотя некоторые парабазалиды, такие как Trichonympha , живут как мутуалисты в кишечнике термитов и тараканов, где они (с помощью бактериальных эндосимбионтов) вырабатывают ферменты, расщепляющие древесину (целлюлозу) в рационе своего хозяина, другие являются патогенами человека.

Trichomonas vaginalis — парабазалидные простейшие, передающиеся половым путем, вызывающие инфекции мочеполовых путей. Инфекция T. vaginalis является одним из наиболее распространенных и излечимых заболеваний, передаваемых половым путем, при этом ежегодно только в Соединенных Штатах регистрируется пять миллионов новых случаев инфицирования, а во всем мире — более 200 миллионов! Паразит размножается бесполым путем посредством продольного деления, но в отличие от многих других простейших организм не имеет стадии кисты как части размножения.

В эту группу входят амебы и другие простейшие, которые передвигаются с помощью своих мобильных расширений цитоплазмы, называемых псевдоподиями. Эти псевдоподии бывают самых разных размеров и форм, самые распространенные из которых довольно большие и тупые. У некоторых видов есть тонкие игольчатые псевдоподии, в то время как у других есть псевдоподии, которые образуют сетчатую сетку вокруг организма. Питание в большинстве форм является голозойским за счет поглощения добычи (фагоцитоз).

Амебы — голые простейшие, часто встречающиеся на мелководье и чистой воде.Хотя большинство амеб свободолюбивы и питаются небольшими организмами с их псевдоподиями, некоторые формы паразитируют и могут вызывать проблемы у людей. Например, Entamoeba histolytica является важным кишечным паразитом людей, живущих в частях света с плохими санитарными условиями. Паразит (вызывающий амебную дизентерию) заражается при употреблении питьевой воды, загрязненной отходами жизнедеятельности человека, или при употреблении сырых овощей, промытых такой водой. При правильных условиях стадия кормления может быстро воспроизвести, разрушить стенку кишечника и вызвать язвы.Помимо диареи, E. histolytica может создавать проблемы за пределами пищеварительного тракта, вторгаясь в кровоток. Попав в кровоток, он может мигрировать в мозг, печень и легкие — часто с очень серьезными последствиями.

Слизистая плесень — это широкий термин, обозначающий грибковые организмы, которые используют споры для размножения. Хотя слизевики раньше классифицировались как грибы, они больше не считаются частью этого царства. Их общее название относится к той части жизненного цикла некоторых из этих организмов, где они могут проявляться в виде студенистой «слизи».Слизневые плесени были обнаружены по всему миру и питаются микроорганизмами, обитающими в любом типе отмершего растительного материала. По этой причине эти организмы обычно встречаются в почве, лужайках и лесной подстилке, обычно на лиственных бревнах. Однако в тропических регионах они также распространены на соцветиях, фруктах и ​​в воздухе (например, в кронах деревьев). В городских районах они встречаются на мульче или даже в листовой плесени в желобах. Большинство плесневых грибов меньше нескольких сантиметров, но некоторые виды могут достигать размеров до нескольких квадратных метров и массы до 30 граммов, а многие имеют яркие цвета, такие как желтый, коричневый и белый.

Настоящие плазмодийные слизистые плесени существуют в природе в виде плазмодия, многоядерного сгустка протоплазмы до нескольких сантиметров в диаметре, без клеточных стенок и только клеточной мембраны, которая удерживает все внутри. Эта «суперклетка» (синцитий) по сути является большой ameba с тысячами отдельных ядер, которая питается, поглощая свою пищу (в основном бактерии) псевдоподиями в процессе, называемом фагоцитозом. Таким образом, слизистая плесень проглатывает пищу, а затем переваривает ее.

Когда у плазмодия заканчивается еда или условия окружающей среды становятся суровыми, они часто образуют сложные (часто красивые) плодовые тела, состоящие в основном из карбоната кальция и белка, которые производят споры, которые позволяют им перейти к новому источнику пищи. Позднее они прорастают с образованием одноядерных амеб или жгутиковых клеток роя. Позже они сливаются, а затем митотически делятся, образуя плазмодий, завершая жизненный цикл. Одна интересная особенность плазмодийных слизистых плесневых грибов заключается в том, что миллионы ядер одного плазмодия делятся одновременно.Это делает слизистые плесени идеальными инструментами для ученых, изучающих митоз, процесс ядерного деления.

Иногда в дождливые периоды большие плазмодии (до нескольких метров в диаметре) выползают из леса на лужайки и сады людей. Кому-то плазмодий может показаться уродливым, но он не опасен. Слизневые плесени наносят очень небольшой ущерб. Плазмодий поглощает бактерии, споры грибов и, возможно, другие более мелкие простейшие. Проглатывание ими пищи — одна из причин, по которой слизистые плесени не считаются грибами.Грибы производят ферменты экзогенно (вне своего тела), которые расщепляют органические вещества на химические вещества, которые всасываются через их клеточные стенки, а не попадают в организм.

В отличие от плазмодийных слизистых форм, клеточных слизистых форм или социальных амеб, они проводят большую часть своей жизни как отдельные одноклеточные организмы, и пока есть достаточно пищи (обычно бактерий), амебы процветают. Однако, когда еда заканчивается, они посылают химические сигналы окружающим амебам, которые затем устремляются к центральной точке, образуя слизень, подобный многоклеточному псевдоплазмодию («ложный» плазмодий), который затем может мигрировать как единый организм.При подходящих условиях псевдоплазмодий перестает мигрировать и образует многоклеточное плодовое тело. Некоторые из клеток становятся спорами, которые распространяются, в то время как остальные образуют стеблевые клетки, единственная функция которых — поднимать споры в воздух, чтобы их было легче поймать в потоках воздуха.

Лаб-3 01

На этом слайде показаны два экзоскелета, или тесты, из группы морских простейших, называемых фораминиферами. Раковины этих древних простейших, состоящие из карбоната кальция, накапливаются на морском дне и со временем способствуют образованию мела и известняка.В основном это тела этих фораминифер, которые сформировали английские белые скалы Дувра и известняк, из которого построены египетские пирамиды.

Лаб-3 02

Этот слайд содержит несколько экзоскелетов или тестов морских простейших, называемых радиоляриями. Эти прекрасные образцы, которыми изобилуют морские отложения во многих частях мира, состоят в основном из кремнезема.

Лаб-3 03

1. Ядро
2. Сократительная вакуоль
3. Пищевая вакуоль
4. Псевдоподиум

На этом слайде показано несколько окрашенных экземпляров Amoeba proteus (Протей был греческим богом, который мог принимать различные формы).Эти относительно крупные простейшие используют мобильные расширения цитоплазмы, называемые псевдоподиями, для движения и захвата пищи. Проглоченная пища окружена пищевой вакуолью и переваривается ферментами. Чистые области, называемые сократительными вакуолями, собирают лишнюю воду из окружающей цитоплазмы и выводят ее наружу. Также обратите внимание на темные ядра, которые содержат гранулированный хроматин и контролируют деятельность этих одноклеточных организмов.

Фотографии живых амеб

Лаб-3 04

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает образец живой амебы.Обратите внимание на большую сократительную вакуоль в левой части организма. Эта органелла используется для сбора и удаления лишней воды, которая попадает в амебу путем осмоса.

Лаб-3 05

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает живую амебу. Обратите внимание на множество пищевых вакуолей, образующихся внутри этого «сытого» человека, а также на подвижные части тела, называемые псевдоподиями.

Лаб-3 06

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает другую живую амебу, использующую свои псевдоподии (верхний правый угол), чтобы окружить жертву.Попав внутрь, пища попадает в пищевые вакуоли для переваривания.

Лаб-3 7

1. Макронуклеус
2. Микронуклеус
3. Сократительные вакуоли

Это слайд большой и сложной инфузории Paramecium caudatum, которая часто встречается в воде, содержащей бактерии и разлагающиеся органические вещества. Обратите внимание на крупный макронуклеус в форме почки, который контролирует большинство метаболических функций организма. Рядом с углублением на макронуклеусе, а зачастую и внутри него, находится микроядро гораздо меньшего размера, которое участвует в воспроизводстве.Как и у других пресноводных простейших, сократительные вакуоли используются для удаления лишней воды, которая постоянно попадает в организм путем осмоса.

Фотографии живой Парамеции

Лаб-3 08

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает два живых экземпляра Paramecium caudatum. Обратите внимание на большую сократительную вакуоль на переднем конце организма справа (указана красной стрелкой). Эта органелла используется для сбора и удаления излишков воды, попадающей в нее путем осмоса.Также обратите внимание на оральную бороздку на поверхности организма. Эта депрессия приводит к постоянному рту клетки, называемому цитостомом, через который частицы пищи попадают в простейшие.

Лаб-3 09

1. Пищевая вакуоль
2. Канавка для полости рта
3. Микронуклеус
4. Макронуклеус
5. Сократительные вакуоли

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает увеличенный вид образца Paramecium caudatum. Обратите внимание на большие макронуклеусы и более мелкие микронуклеусы.Две показанные фиксированные сократительные вакуоли заполнены жидкостью, которая вскоре будет вытеснена. Обратите внимание на радиальные каналы этой органеллы, которые собирают жидкость из цитоплазмы. У этого экземпляра также можно увидеть пищевую вакуоль.

Лаб-3 10

1. Макронуклеус
2. Сократительные вакуоли
3. Пылесосы для пищевых продуктов

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает увеличенный вид еще одного экземпляра Paramecium caudatum.Обратите внимание на крупный макронуклеус, пищевые вакуоли и две фиксированные сократительные вакуоли. На этом образце хорошо видны радиальные каналы, которые собирают воду из цитоплазмы и доставляют ее в вакуоль.

Лаб-3 11

На этом слайде показан один парамеций , который делится в процессе бесполого размножения, называемого бинарным делением. Во время этого процесса микроядра сначала митотически делятся, а затем перераспределяются по цитоплазме, после чего макронуклеус амитотически удлиняется на две половины.На показанном образце это разделение макронуклеуса на две отдельные половины завершено.

Лаб-3 12

Синие стрелки указывают на пару конъюгантов

На этом слайде показан ряд окрашенных экземпляров Paramecium, находящихся на различных стадиях типа полового размножения, называемого конъюгацией. Во время этого процесса два человека с разными типами спаривания объединяются и образуют между собой цитоплазматический мост. За этим следует сложный набор делений и дегенераций макронуклеаров и микроядер, что в конечном итоге приводит к обмену генетическим материалом между конъюгантами, аналогичному половому размножению, наблюдаемому у многоклеточных организмов.

Лаб-3 13

Красные стрелки указывают на макронуклеары

На этом слайде показаны два окрашенных экземпляра большой трубчатой ​​инфузории Stentor, обычного обитателя пресноводных озер, прудов и ручьев. Хотя Stentor может использовать свои реснички для активного перемещения через толщу воды в поисках пищи, его часто можно обнаружить прикрепленным длинным стеблем к погруженным в воду палкам, камням и растениям, где он использует множество сложных цилиарных органелл для втягивания частиц пищи в рот. (цитостом).Обратите внимание на длинные бусинчатые макронуклеары, большой размер которых, скорее всего, отражает особые проблемы управления такой большой клеткой.

Фотография живого стентора

Лаб-3 14

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает живую инфузорию под названием Stentor. Обратите внимание на длинное трубчатое тело этого исключительно большого простейшего, а также на бусинку макронуклеуса, который несет контроль над всеми частями этой длинной и большой клетки.

Лаб-3 15

На этом слайде показаны многочисленные окрашенные образцы ресничек Vorticella, прикрепленные к небольшому кусочку обломков длинными сократительными ножками.Реснички вокруг рта создают потоки воды, которые втягивают в организм мелкие частицы пищи.

Фотография живой вортичеллы

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает живую вортичеллу. Обратите внимание на длинный стебель, которым эта инфузория прикрепляется к субстрату (кусочку прудового мусора). Хотя этот стебель может достигать в длину 3000 микрон, он может втягиваться за доли секунды, когда организм нарушается (см. Следующую фотографию в серии).

Лаб-3 18

На этом слайде показаны три окрашенных образца исключительно большой инфузории под названием Spirostomum. Это спиралевидное простейшее может достигать 3 мм в длину и обладает сильно сократительным телом. Как и у Стентора, он также имеет длинное макронуклеус в виде бусинок.

Лаб-3 19

В пищеварительном тракте большинства термитов (и некоторых тараканов) обитают мутуалистические парабазалиды из рода Trichonympha , которые помогают своим хозяевам переваривать целлюлозу и другие структурные компоненты древесины.Удивительно, но сами простейшие не обладают способностью продуцировать целлюлазы и должны зависеть от популяции эндосимбиотических бактерий для производства этих ферментов. В обмен на эту услугу простейшие и их эндосимбионты извлекают выгоду из непрерывного поступления богатой энергией целлюлозы и из подходящей среды кишечника хозяина.

Интересно, что хотя Trichonympha имеет большое количество типичных эукариотических жгутиков, которые окружают большую часть организма, она также содержит популяцию подвижных бактерий-спирохет, которые цепляются за участки простейших без жгутиков.В настоящее время исследователи не уверены в том, какую роль эти эктосимбиоты играют в экологии простейших.

Фотографии живых термитов Gut Flagellates

Лаб-3 20

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, показывает большую простейшую Trichonympha, обитающую в кишечнике примитивных термитов. На слайде также можно увидеть другие более мелкие зоофлагелляты, а также виды бактерий.

Лаб-3 21

Это изображение, полученное с помощью фазово-контрастного микроскопа, демонстрирует увеличенное изображение большой зоофлагелляты Trichonympha, обитающей в кишечнике примитивных термитов.

Лаб-3 22

На этом слайде показаны два образца Paramecium, обработанные специальным красителем, который выделяет структуру, называемую пленкой, полужесткое внешнее покрытие, обеспечивающее опору для ресничек, выступающих через нее. На слайде эти структуры выглядят состоящими из множества гребней и бороздок.

Лаб-3 23

На этом слайде показан мазок крови, содержащий жгутик Trypanosoma brucei, вызывающий африканскую сонную болезнь у людей.Хотя существует два подвида паразита, вызывающие несколько разные формы заболевания, оба передаются через укус мухи цеце (Glossina). Многочисленные окрашенные в пурпурный цвет трипаносомы (обозначенные синими стрелками) можно увидеть среди слегка окрашенных круглых эритроцитов (красных кровяных телец). На слайде также можно увидеть большой темный лимфоцит (лейкоцит).

Лаб-3 26

Trypanosoma cruzi — паразитическое простейшее, вызывающее потенциально смертельную болезнь Шагаса.Передача происходит через укусы убийцы или «целующего» клопа (Triatoma), когда фекалии, содержащие инфекционную стадию паразита, откладываются на поверхности кожи. Поскольку укус может вызвать боль и зуд, кал часто царапается в ране или может быть взят рукой и перенесен в глаз, где они проникают через слизистую оболочку. Передача также может происходить при переливании зараженной крови.

Болезнь Шагаса представляет собой одно из самых тяжелых заболеваний в Латинской Америке.В настоящее время инфицировано около 16-18 миллионов человек, 50 000 из которых умирают ежегодно. В настоящее время нет хороших лекарств для лечения болезней, поэтому усилия по ликвидации в первую очередь включают борьбу с переносчиками болезней и скрининг крови для предотвращения новых инфекций.

Лаб-3 27

Trichomonas vaginalis — это небольшое анаэробное парабазалидное простейшее, которое передвигается с помощью четырех шиповидных жгутиков, которые выступают из его переднего конца. Он также имеет пятый жгутик, отходящий назад от волнообразной мембраны, которая позволяет паразиту прикрепляться к уретре или стенкам влагалища и разрывать их, вызывая воспаление, которое способствует ускорению и усилению инфекции.Взрослые особи (называемые трофозоитами) затем живут в мочевыводящих или репродуктивных путях, пока не будут переданы следующему человеку-хозяину через незащищенный секс.

Лаб-3 25

Leishmania — еще одна трипаносома, поражающая людей. Как и Trypanosoma brucei, паразиту для завершения своего жизненного цикла требуются два хозяина: млекопитающее и насекомое. Лейшмания вызывает две формы заболевания: кожный лейшманиоз и висцеральный лейшманиоз. Первые обычно приводят к поражениям кожи, которые часто проходят самостоятельно.Последнее является гораздо более серьезным и часто приводит к разрушению фагоцитарных клеток иммунной системы, что может привести к вторичной инфекции и, в конечном итоге, к смерти человека-хозяина.

Лаб-3 24

На этом слайде показан мазок крови, взятый у человека, инфицированного малярией, вызванной апикомплексным паразитом Plasmodium. Хотя большинство красных кровяных телец в мазке кажутся нормальными, обратите внимание на клетку, инфицированную внутриклеточной стадией питания паразита, называемого трофозоитом (1).После питания гемоглобином красных кровяных телец паразит претерпевает форму бесполого размножения, называемую шизогонией (множественное деление), что приводит к образованию ряда ядер, видимых в красных кровяных тельцах (2) выше и слева от трофозоит. После завершения цитокинеза клетка разрывается и высвобождает вновь образованные дочерние клетки, называемые мерозоитами. Именно синхронное разрушение многих эритроцитов и высвобождение их содержимого вызывает чередующиеся приступы лихорадки и озноба, характерные для этого изнурительного заболевания.

Лаб-3 28

На этом изображении показана модель относительно большого простейшего животного по имени Амеба. Амебы используют подвижные расширения цитоплазмы, называемые псевдоподиями (4), для движения и захвата пищи. У простейших, которые образуют псевдоподии, есть два типа цитоплазмы: внешняя, более вязкая часть, называемая эктоплазмой, и внутренняя, более жидкая часть, называемая эндоплазмой. Когда начинает формироваться псевдоподий, появляется чистое пространство на переднем крае псевдоподии, называемое гиалиновым колпачком (5).После этого эндоплазма начинает течь в это пространство, заставляя псевдоподий продвигаться вперед через среду. В дополнение к их локомоторной роли псевдоподии могут использоваться для поглощения добычи в процессе, известном как фагоцитоз. После приема пищи пища попадает в пищевые вакуоли (3), где она переваривается ферментами, высвобождаемыми лизосомами. Чистые области, называемые сократительными вакуолями (2), собирают лишнюю воду, которая поступает путем осмоса из окружающей цитоплазмы, и выводят ее наружу.Также обратите внимание на темное ядро ​​(1), которое контролирует деятельность этого одноклеточного организма.

Лаб-3 29

На этом изображении показана модель большого и сложного инфузорийного простейшего, известного как Paramecium. Эти одноклеточные организмы часто встречаются в воде, содержащей бактерии и разлагающиеся органические вещества. Обратите внимание на крупный макронуклеус в форме почки (1), который контролирует большинство метаболических функций организма. Рядом с (и часто в углублении на макронуклеусе) находится гораздо меньшее по размеру микроядро (2), которое участвует в воспроизводстве.Как и у других пресноводных простейших, сократительные вакуоли (4) используются для удаления излишков воды, попадающей в организм путем осмоса. Помимо этих органелл, обратите внимание на ресничную бороздку в полости рта (5), которая направляет пищу в постоянное отверстие, называемое цитостомом, или устьем клетки (6). Попадая внутрь клетки, пища окружается пищевыми вакуолями (3) и переваривается ферментами, выделяемыми лизосомами. Некоторые виды также имеют постоянный выход наружу, который называется цитопрокт («клеточный анус»). Под плазматической мембраной расположена жесткая, но гибкая структура, называемая пленкой, которая обеспечивает поддержку простейшим, позволяя им сохранять свою форму.В эту пленку встроены реснички, которые проходят через нее, а также многочисленные нитевидные структуры, называемые трихоцистами (7). При механической или химической стимуляции эти трихоцисты могут разряжаться (как показано на модели) для образования длинных липких белковых нитей, которые остаются прикрепленными к организму. Считается, что эти сооружения можно использовать для защиты.

CBSE Free NCERT Решение 11-й биологической классификации по биологии кратко описывает четыре основные группы простейших (30 сентября 2021 г.)

Вопрос 6

Ответ

Простейшие — микроскопические одноклеточные эукариотические организмы с гетеротрофным режимом питания.Их питание может быть голозойским, сапробным или паразитическим. Они разделены на четыре основные группы.

(1) Амебоидные простейшие или саркодины

Это одноклеточные, желеобразные простейшие, обитающие в пресной или морской воде и во влажной почве. В их теле отсутствует перипласт. Следовательно, они могут быть голыми или покрытыми известковой оболочкой. У них обычно отсутствуют жгутики и есть временные протоплазматические выросты, называемые псевдоподиями для передвижения. Эти псевдоподии или ложные лапы помогают в движении и захвате добычи.К ним относятся свободно живущие формы, такие как амеба, или паразитические формы, такие как энтамеба.

(2) Флагеллированные простейшие или зоофлагелляты

Это свободноживущие нефотосинтезирующие жгутиконосцы без клеточной стенки. У них есть жгутики для передвижения и захвата добычи. Они включают паразитарные формы, такие как Trypanosoma , вызывающие сонную болезнь у людей, и свободноживущие формы, такие как Noctiluca.

(3) Ресничные простейшие или инфузории

Это водные особи, составляющие большую группу простейших.Их характерные черты — наличие многочисленных ресничек на всей поверхности тела и наличие двух типов ядер. Все реснички бьются в одном направлении, перемещая насыщенную водой пищу внутри полости, называемой глоткой. К ним относятся такие организмы, как Paramaecium, Vorticella и т. Д.

(4) Споровики

К ним относятся болезнетворные эндопаразиты и другие патогены. Они одноядерные, а их тело покрыто пленкой.У них нет ресничек и жгутиков. В их число входит паразит, вызывающий малярию, Plasmodium.

Типы микроорганизмов — микробиология

Цели обучения

• Перечислите различные типы микроорганизмов и опишите их определяющие характеристики
• Приведите примеры различных типов клеточных и вирусных микроорганизмов и инфекционных агентов
• Опишите сходства и различия между археями и бактериями
• Обзор области микробиологии

Большинство микробов одноклеточные и достаточно мелкие, чтобы их можно было увидеть с помощью искусственного увеличения.Однако есть некоторые одноклеточные микробы, которые видны невооруженным глазом, и некоторые многоклеточные организмы, которые являются микроскопическими. Объект должен иметь размер около 100 микрометров (мкм), чтобы быть видимым без микроскопа, но большинство микроорганизмов во много раз меньше этого. Для некоторой точки зрения предположим, что типичная животная клетка имеет размер примерно 10 мкм в поперечнике, но при этом остается микроскопической. Бактериальные клетки обычно имеют размер около 1 мкм, а вирусы могут быть в 10 раз меньше, чем бактерии (рис. 1). В таблице 1 указаны единицы длины, используемые в микробиологии.

Микроорганизмы отличаются друг от друга не только размерами, но и строением, средой обитания, обменом веществ и многими другими характеристиками.Хотя мы обычно считаем микроорганизмы одноклеточными, существует также много многоклеточных организмов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа. Некоторые микробы, например вирусы, даже бесклеточные, (не состоят из клеток).

Микроорганизмы встречаются в каждой из трех сфер жизни: археи, бактерии и эукарии. Микробы в домене Bacteria и Archaea все являются прокариотами (их клетки не имеют ядра), тогда как микробы в домене Eukarya являются эукариотами (их клетки имеют ядро).Некоторые микроорганизмы, например вирусы, не входят ни в одну из трех сфер жизни. В этом разделе мы кратко представим каждую из широких групп микробов. В последующих главах будет более подробно рассказано о различных видах в каждой группе.

Прокариотические микроорганизмы

Бактерии встречаются почти во всех средах обитания на Земле, в том числе внутри и на людях.Большинство бактерий безвредны или полезны, но некоторые из них являются патогенами , вызывают болезни у людей и других животных. Бактерии являются прокариотическими, потому что их генетический материал (ДНК) не заключен в истинное ядро. У большинства бактерий клеточные стенки содержат пептидогликан.

Бактерии часто описывают по их общей форме. Распространенные формы включают сферическую (кокк), палочковидную (палочка) или изогнутую (спириллум, спирохеты или вибрионы). На рисунке 2 показаны примеры этих форм.

Они обладают широким спектром метаболических возможностей и могут расти в различных средах, используя различные комбинации питательных веществ.Некоторые бактерии являются фотосинтезирующими, например, кислородные цианобактерии и аноксигенные зеленые серные и зеленые несерные бактерии; эти бактерии используют энергию, полученную от солнечного света, и фиксируют углекислый газ для роста. Другие типы бактерий нефотосинтетические, они получают энергию из органических или неорганических соединений в окружающей их среде.

Археи также являются одноклеточными прокариотическими организмами. Археи и бактерии имеют разную эволюционную историю, а также значительные различия в генетике, метаболических путях и составе их клеточных стенок и мембран.В отличие от большинства бактерий, клеточные стенки архей не содержат пептидогликан, но их клеточные стенки часто состоят из аналогичного вещества, называемого псевдопептидогликаном. Подобно бактериям, археи встречаются почти в каждой среде обитания на Земле, даже в экстремальных условиях: очень холодных, очень горячих, очень щелочных или очень кислых (рис. 3). Некоторые археи обитают в организме человека, но ни один из них не является патогеном человека.

Подумай об этом

• Какие два основных типа прокариотических организмов?
• Назовите некоторые из определяющих характеристик каждого типа.

Эукариотические микроорганизмы

Домен Eukarya содержит всех эукариот, включая одноклеточных или многоклеточных эукариот, таких как простейшие, грибы, растения и животные.Основной отличительной чертой эукариот является то, что их клетки содержат ядро.

Протисты

Протисты — одноклеточные эукариоты, не являющиеся растениями, животными или грибами. Водоросли и простейшие являются примерами простейших.

Водоросли (в единственном числе: водоросли) представляют собой растительные протисты, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными (рис. 4).Их клетки окружены клеточными стенками из целлюлозы, одного из углеводов. Водоросли — это фотосинтезирующие организмы, которые извлекают энергию из солнца и выделяют кислород и углеводы в окружающую среду. Поскольку другие организмы могут использовать свои отходы для получения энергии, водоросли являются важной частью многих экосистем. Многие потребительские товары содержат ингредиенты, полученные из водорослей, такие как каррагинан или альгиновая кислота, которые содержатся в некоторых марках мороженого, заправках для салатов, напитках, губной помаде и зубной пасте.Производные водорослей также играют важную роль в микробиологической лаборатории. Агар, гель, полученный из водорослей, можно смешивать с различными питательными веществами и использовать для выращивания микроорганизмов в чашке Петри. Водоросли также развиваются как возможный источник биотоплива.

Protozoa (единственное число: простейшие) — это простейшие, которые составляют основу многих пищевых сетей, обеспечивая питательными веществами другие организмы. Простейшие очень разнообразны. Некоторые простейшие передвигаются с помощью волосковидных структур, называемых ресничками, или хлыстоподобных структур, называемых жгутиками.Другие расширяют часть своей клеточной мембраны и цитоплазмы, чтобы продвигаться вперед. Эти цитоплазматические расширения называются псевдопод («ложные ноги»). Некоторые простейшие фотосинтезируют; другие питаются органическим материалом. Некоторые из них являются свободноживущими, тогда как другие паразитируют и могут выжить только за счет извлечения питательных веществ из организма-хозяина. Большинство простейших безвредны, но некоторые из них являются патогенами, которые могут вызывать заболевания у животных или людей (рис. 5).

Fungi

Грибы (единственное число: гриб) также являются эукариотами. Некоторые многоклеточные грибы, например грибы, напоминают растения, но на самом деле они совсем другие. Грибы не фотосинтезируют, и их клеточные стенки обычно состоят из хитина, а не целлюлозы.

Одноклеточные грибы — дрожжи — включены в исследование микробиологии. Известно более 1000 видов. Дрожжи встречаются в самых разных средах, от морских глубин до человеческого пупка. Некоторые дрожжи имеют полезное применение, например, заставляют подниматься хлеб и бродят напитки; но дрожжи также могут испортить пищу.Некоторые из них даже вызывают заболевания, такие как вагинальные дрожжевые инфекции и молочница во рту (рис. 6).

Другими грибами, представляющими интерес для микробиологов, являются многоклеточные организмы, называемые плесневыми грибами . Формы состоят из длинных нитей, которые образуют видимые колонии (рис. 7). Плесень встречается в самых разных средах, от почвы до гниющей пищи и сырых углов ванной комнаты. Плесень играет решающую роль в разложении мертвых растений и животных. Некоторые плесневые грибки могут вызывать аллергию, а другие производят болезнетворные метаболиты, называемые микотоксинами.Плесень использовалась для изготовления фармацевтических препаратов, включая пенициллин, который является одним из наиболее часто назначаемых антибиотиков, и циклоспорин, используемый для предотвращения отторжения органа после трансплантации.

Подумай об этом

• Назовите два типа простейших и два типа грибов.
• Назовите некоторые из определяющих характеристик каждого типа.

Гельминты

Многоклеточные паразитические черви, называемые гельминтами , технически не являются микроорганизмами, поскольку большинство из них достаточно большие, чтобы их можно было увидеть без микроскопа. Однако эти черви относятся к области микробиологии, потому что болезни, вызываемые гельминтами, связаны с микроскопическими яйцами и личинками. Одним из примеров гельминта является гвинейский червь или Dracunculus medinensis , который вызывает головокружение, рвоту, диарею и болезненные язвы на ногах и ступнях, когда червь выходит из кожи (рис. 8).Заражение обычно происходит после того, как человек выпьет воду, содержащую водяных блох, инфицированных личинками дракункулеза. В середине 1980-х годов было зарегистрировано 3,5 миллиона случаев дракункулеза, но эта болезнь в значительной степени искоренена. В 2014 году было зарегистрировано только 126 случаев заболевания благодаря скоординированным усилиям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и других групп, приверженных улучшению санитарии питьевой воды.

Вирусы

Вирусы — это бесклеточные микроорганизмы, что означает, что они не состоят из клеток.По сути, вирус состоит из белков и генетического материала — ДНК или РНК, но никогда того и другого, — которые инертны вне организма-хозяина. Однако, встраиваясь в клетку-хозяин, вирусы могут кооптировать клеточные механизмы хозяина для размножения и заражения других хозяев.

Вирусы могут инфицировать все типы клеток, от клеток человека до клеток других микроорганизмов. У людей вирусы вызывают множество заболеваний, от простуды до смертельной лихорадки Эбола (рис. 9).Однако многие вирусы не вызывают болезни.

Подумай об этом

• Являются ли гельминты микроорганизмами? Объясните, почему да или почему нет.
• Чем вирусы отличаются от других микроорганизмов?

Микробиология как область исследований

Микробиология — широкий термин, охватывающий изучение всех различных типов микроорганизмов.Но на практике микробиологи, как правило, специализируются на одной из нескольких областей. Например, бактериология, — исследование бактерий; микология — исследование грибов; простейшие — изучение простейших; паразитология — исследование гельминтов и других паразитов; и вирусология — это исследование вирусов (Рисунок 10).

Иммунология , исследование иммунной системы, часто включается в изучение микробиологии, потому что взаимодействия хозяин-патоген играют центральную роль в нашем понимании процессов инфекционных заболеваний.Микробиологи также могут специализироваться в определенных областях микробиологии, таких как клиническая микробиология, микробиология окружающей среды, прикладная микробиология или микробиология пищевых продуктов.

В этом учебнике мы в первую очередь занимаемся клиническими приложениями микробиологии, но, поскольку различные разделы микробиологии тесно взаимосвязаны, мы часто будем обсуждать приложения, которые не являются строго клиническими.

Биоэтика в микробиологии

В 1940-х годах правительство США искало решение медицинской проблемы: распространенности венерических заболеваний (ЗППП) среди солдат.В нескольких ныне печально известных исследованиях, финансируемых государством, использовались люди для изучения распространенных ЗППП и методов лечения. В одном из таких исследований американские исследователи намеренно подвергли более 1300 человек в Гватемале сифилису, гонореи и шанкроиду, чтобы определить способность пенициллина и других антибиотиков бороться с этими заболеваниями. Объектами исследования были гватемальские солдаты, заключенные, проститутки и пациенты психиатрических больниц — ни один из них не был проинформирован о своем участии в исследовании.Исследователи подвергали испытуемых заболеваниям, передаваемым половым путем, различными методами, от облегчения полового акта с инфицированными проститутками до вакцинации испытуемых бактериями, вызывающими заболевания. Этот последний метод заключался в нанесении небольшой раны на гениталиях субъекта или в другом месте на теле, а затем попадании бактерий прямо в рану. В 2011 году правительственная комиссия США, которой было поручено расследовать этот эксперимент, показала, что только некоторые из испытуемых получали пенициллин, а к 1953 году 83 человека умерли, вероятно, в результате исследования.

К сожалению, это один из многих ужасающих примеров микробиологических экспериментов, нарушающих основные этические стандарты. Даже если бы это исследование привело к спасительному прорыву в медицине (а это не так), мало кто будет утверждать, что его методы были этически разумными или морально оправданными. Но не все случаи так однозначны. Специалисты, работающие в клинических условиях, часто сталкиваются с этическими дилеммами, такими как работа с пациентами, которые отказываются от вакцины или переливания жизненно важной крови.Это всего лишь два примера решений о жизни и смерти, которые могут пересекаться с религиозными и философскими убеждениями как пациента, так и медицинского работника.

Какой бы благородной ни была цель, микробиологические исследования и клиническая практика должны руководствоваться определенным набором этических принципов. Исследования должны проводиться честно. Пациенты и субъекты исследования предоставляют информированное согласие (не только соглашаются на лечение или изучение, но и демонстрируют понимание цели исследования и любых связанных с этим рисков).Права пациентов должны соблюдаться. Процедуры должны быть одобрены наблюдательным советом учреждения. При работе с пациентами первостепенное значение имеют точный учет, честное общение и конфиденциальность. С животными, используемыми для исследований, следует обращаться гуманно, и все протоколы должны быть одобрены институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию. Это лишь некоторые из этических принципов, рассматриваемых в блоках Eye on Ethics в этой книге.

Клиническое направление: Кора, разрешение

Этот пример завершает историю Коры, начатую в книгах «Что знали наши предки» и «Систематический подход».

Cora не показывают признаков воспаления или инфекции, как можно было бы ожидать при вирусной инфекции. Однако в ее спинномозговой жидкости высокая концентрация определенного белка, 14-3-3. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) ее головного мозга также не соответствует норме. ЭЭГ напоминает ЭЭГ пациента с нейродегенеративным заболеванием, таким как болезнь Альцгеймера или Хантингтона, но быстрое снижение когнитивных функций Коры не согласуется ни с одним из них. Вместо этого ее врач заключает, что у Коры болезнь Крейтцфельда-Якоба (CJD) , тип трансмиссивной губчатой ​​энцефалопатии (TSE).

CJD — чрезвычайно редкое заболевание, ежегодно регистрируемое в США всего около 300 случаев. Это вызвано не бактерией, грибком или вирусом, а скорее прионами , которые не вписываются в какую-либо конкретную категорию микробов. Как и вирусы, прионы не встречаются на дереве жизни, потому что они бесклеточные. Прионы чрезвычайно малы, примерно в десять раз меньше типичного вируса. Они не содержат генетического материала и состоят исключительно из аномального белка.

CJD может иметь несколько разных причин. Он может быть приобретен при контакте с мозгом или тканями нервной системы инфицированного человека или животного. Употребление мяса зараженного животного — один из возможных способов заражения. Также были редкие случаи заражения CJD через контакт с зараженным хирургическим оборудованием и от доноров роговицы и гормона роста, которые неосознанно болели CJD. В редких случаях заболевание возникает в результате определенной генетической мутации, которая иногда может быть наследственной.Однако примерно у 85% пациентов с CJD причина заболевания является спонтанной (или спорадической) и не может быть идентифицирована. Судя по симптомам и их быстрому прогрессированию, Коре ставят диагноз спорадический БКЯ.

К сожалению для Коры, CJD — смертельная болезнь, для которой нет одобренного лечения. Примерно 90% пациентов умирают в течение 1 года после постановки диагноза. Ее врачи стараются ограничить ее боль и когнитивные симптомы по мере прогрессирования болезни. Спустя восемь месяцев Кора умирает.Ее диагноз CJD подтвержден вскрытием мозга.

Ключевые концепции и краткое изложение

• Микроорганизмы очень разнообразны и встречаются во всех трех сферах жизни: археи, бактерии и эукарии.
• Археи и бактерии классифицируются как прокариоты, потому что у них отсутствует клеточное ядро. Археи отличаются от бактерий эволюционной историей, генетикой, метаболическими путями, составом клеточных стенок и мембран.
• Археи населяют почти любую среду на Земле, но ни один из архей не был идентифицирован как патогенные микроорганизмы человека.
• Эукариоты , изучаемые в микробиологии, включают водоросли, простейшие, грибы и гельминты.
• Водоросли — это растительные организмы, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными и получают энергию посредством фотосинтеза.
• Простейшие — одноклеточные организмы со сложной клеточной структурой; большинство из них подвижны.
• Микроскопические грибы включают плесневые грибки и дрожжи .
• Гельминты — многоклеточные паразитические черви.Они включены в область микробиологии, потому что их яйца и личинки часто микроскопические.
• Вирусы — это бесклеточные микроорганизмы, для размножения которых требуется хозяин.
• Область микробиологии чрезвычайно широка. Микробиологи обычно специализируются в одной из многих областей, но всем специалистам в области здравоохранения требуется прочный фундамент в области клинической микробиологии.

Множественный выбор

Какой из следующих типов микроорганизмов фотосинтезирует?

1. дрожжи
2. вирус
3. гельминт
4. водоросли

[показать-ответ q = ”631912 ″] Показать ответ [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 631912 ″] Ответ d.Водоросли фотосинтезируют. [/ Hidden-answer]

Что из перечисленного является прокариотическим микроорганизмом?

1. гельминт
2. простейшие
3. цианобактерии
4. форма

[показать-ответ q = ”59562 ″] Показать ответ [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 59562 ″] Ответ c. Цианобактерии — прокариотические микроорганизмы. [/ Hidden-answer]

Что из перечисленного является бесклеточным?

1. вирус
2. бактерия
3. гриб
4. простейшие

[показать-ответ q = ”89748 ″] Показать ответ [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 89748 ″] Ответ a.Вирусы бесклеточные. [/ Hidden-answer]

Что из перечисленного является типом грибковых микроорганизмов?

1. бактерия
2. простейшие
3. водоросль
4. дрожжи

[показать-ответ q = ”69693 ″] Показать ответ [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 69693 ″] Ответ d. Дрожжи — это разновидность грибковых микроорганизмов. [/ Hidden-answer]

Что из перечисленного не является разделом микробиологии?

1. бактериология
2. ботаника
3. Клиническая микробиология
4. вирусология

[показать-ответ q = ”680920 ″] Показать ответ [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 680920 ″] Ответ b.Ботаника не является разделом микробиологии. [/ Hidden-answer]

Заполните бланк

A ________ — болезнетворный микроорганизм.

[show-answer q = ”207161 ″] Показать ответ [/ show-answer]
[hidden-answer a =” 207161 ″] Патоген является болезнетворным микроорганизмом. [/ Hidden-answer]

Многоклеточные паразитические черви, изученные микробиологами, называются ___________.

[Показать-ответ q = ”262594 ″] Показать ответ [/ Показать-ответ]
[hidden-answer a =” 262594 ″] Многоклеточные паразитические черви, изученные микробиологами, называются гельминтами .[/ hidden-answer]

Исследование вирусов ___________.

[Показать-ответ q = ”170063 ″] Показать ответ [/ Показать-ответ]
[hidden-answer a =” 170063 ″] Изучение вирусов — вирусология . [/ Hidden-answer]

В клетках прокариотических организмов отсутствует _______.

[show-answer q = ”729248 ″] Показать ответ [/ show-answer]
[hidden-answer a =” 729248 ″] В клетках прокариотических организмов отсутствует ядро ​​ . [/ Hidden-answer]

Подумай об этом

1. Опишите различия между бактериями и археями.
2. Назовите три структуры, которые различные простейшие используют для передвижения.
3. Опишите действительные и относительные размеры вируса, бактерии и клетки растения или животного.
4. Сравните поведение вируса снаружи и внутри клетки.
5. Где на этой диаграмме должны находиться вирус, бактерия, животная клетка и прион?

микробов и мир | Безграничная микробиология

Типы микроорганизмов

Микроорганизмы составляют значительную часть живого материала планеты и играют важную роль в поддержании экосистемы Земли.

Цели обучения

Определите различия между микробными организмами.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Микроорганизмы делятся на семь типов: бактерии, археи, простейшие, водоросли, грибы, вирусы и паразиты многоклеточных животных (гельминты).
• Каждый тип имеет характерный клеточный состав, морфологию, способ передвижения и размножение.
• Микроорганизмы полезны для производства кислорода, разложения органических материалов, обеспечения растений питательными веществами и поддержания здоровья человека, но некоторые из них могут быть патогенными и вызывать заболевания у растений и людей.

Ключевые термины

• Окрашивание по Граму : метод дифференциации видов бактерий на две большие группы (грамположительные и грамотрицательные).
• пептидогликан : полимер гликана и пептидов, обнаруженный в стенках бактериальных клеток.

Микроорганизмы или микробы — это микроскопические организмы, которые существуют в виде одноклеточных, многоклеточных или клеточных скоплений. Микроорганизмы широко распространены в природе и полезны для жизни, но некоторые могут нанести серьезный вред.Их можно разделить на шесть основных типов: бактерии, археи, грибы, простейшие, водоросли и вирусы.

Бактерии

Бактерии — одноклеточные организмы. Клетки описываются как прокариотические, потому что у них нет ядра. Они существуют в четырех основных формах: палочка (форма стержня), кокк (сферическая форма), спирилла (спиральная форма) и вибрион (изогнутая форма). Большинство бактерий имеют клеточную стенку пептидогликана; они делятся двойным делением; и они могут обладать жгутиками для подвижности. Различие в структуре их клеточной стенки является основным признаком, используемым при классификации этих организмов.

В зависимости от способа окрашивания структуры их клеточной стенки бактерии можно классифицировать как грамположительные или грамотрицательные при использовании окрашивания по Граму. Бактерии могут быть далее разделены в зависимости от их реакции на газообразный кислород на следующие группы: аэробные (живущие в присутствии кислорода), анаэробные (живущие без кислорода) и факультативные анаэробы (могут жить в обеих средах).

По способу получения энергии бактерии классифицируются как гетеротрофы или автотрофы.Автотрофы сами производят пищу, используя энергию солнечного света или химические реакции, и в этом случае их называют хемоавтотрофами. Гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы. Бактерии, использующие разлагающиеся формы жизни в качестве источника энергии, называются сапрофитами.

Археи

Археи или архебактерии отличаются от настоящих бактерий структурой клеточной стенки и не имеют пептидогликанов. Это прокариотические клетки, жадные к экстремальным условиям окружающей среды. В зависимости от среды обитания всех архей можно разделить на следующие группы: метаногены (организмы, производящие метан), галофилы (археи, живущие в соленой среде), термофилы (археи, живущие при очень высоких температурах) и психрофилы (живущие при низких температурах). Археи).Археи используют разные источники энергии, такие как газообразный водород, двуокись углерода и серу. Некоторые из них используют солнечный свет для производства энергии, но не так, как растения. Они поглощают солнечный свет с помощью мембранного пигмента бактериородопсина. Он реагирует со светом, что приводит к образованию энергетической молекулы аденозинтрифосфата (АТФ).

Грибки

Грибы (грибы, плесень и дрожжи) представляют собой эукариотические клетки (с истинным ядром). Большинство грибов многоклеточны, и их клеточная стенка состоит из хитина.Они получают питательные вещества, поглощая органический материал из окружающей среды (разлагатели), посредством симбиотических отношений с растениями (симбионты) или вредных отношений с хозяином (паразиты). Они образуют характерные нитчатые трубки, называемые гифами, которые помогают поглощать материал. Коллекция гиф называется мицелием. Грибки размножаются, выпуская споры.

Простейшие

Простейшие — одноклеточные аэробные эукариоты. Они имеют ядро, сложные органеллы и получают питание путем абсорбции или проглатывания через специализированные структуры.Они составляют самую большую группу организмов в мире с точки зрения численности, биомассы и разнообразия. Их клеточные стенки состоят из целлюлозы. Простейшие традиционно подразделяются на основе их способа передвижения: жгутики производят свою собственную пищу и используют свою хлыстоподобную структуру для продвижения вперед, у инфузорий есть крошечные волосы, которые бьются, чтобы произвести движение, у амебоидов есть ложные ноги или псевдоподии, используемые для питания и передвижения, и спорозоиды неподвижны. У них также есть разные способы питания, что объединяет их в автотрофы или гетеротрофы.

Водоросли

Водоросли, также называемые цианобактериями или сине-зелеными водорослями, представляют собой одноклеточные или многоклеточные эукариоты, которые получают питание путем фотосинтеза. Они живут в воде, влажной почве и камнях и производят кислород и углеводы, используемые другими организмами. Считается, что цианобактерии являются источником зеленых наземных растений.

Вирусы

Вирусы — это неклеточные образования, которые состоят из ядра нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), окруженного белковой оболочкой. Хотя вирусы классифицируются как микроорганизмы, они не считаются живыми организмами.Вирусы не могут воспроизводиться вне клетки-хозяина и не могут метаболизироваться самостоятельно. Вирусы часто поражают прокариотические и эукариотические клетки, вызывая заболевания.

Паразиты многоклеточных животных

Группа эукариотических организмов, состоящая из плоских и круглых червей, которые вместе называются гельминтами. Хотя они не являются микроорганизмами по определению, поскольку они достаточно большие, чтобы их можно было легко увидеть невооруженным глазом, они проживают часть своего жизненного цикла в микроскопической форме.Поскольку паразитические гельминты имеют клиническое значение, их часто обсуждают вместе с другими группами микробов.

Окраска по Граму : Это микроскопическое изображение окрашивания по Граму смешанных грамположительных кокков (Staphylococcus aureus, фиолетовый) и грамотрицательных бацилл (Escherichia coli, красный).

Типы микроорганизмов : Это древо жизни показывает различные типы микроорганизмов.

Классификация микроорганизмов

Микроорганизмы классифицированы по таксономическим категориям для облегчения исследований и общения.

Цели обучения

Оцените, как ранняя жизнь изменила землю

Основные выводы

Ключевые моменты

• Система классификации постоянно меняется с развитием технологий.
• Самая последняя система классификации включает пять царств, которые далее подразделяются на тип, класс, отряд, семейство, род и вид.
• Микроорганизмам присваивается научное название с использованием биномиальной номенклатуры.

Ключевые термины

• ДНК-фингерпринтинг : метод выделения и картирования последовательностей ДНК клетки для ее идентификации.

Жизнь на Земле славится своим разнообразием. По всему миру можно найти миллионы различных форм жизни. Биологическая классификация помогает идентифицировать каждую форму в соответствии с общими свойствами (сходством), используя набор правил и оценку того, насколько близко она связана с общим предком (эволюционные отношения), чтобы создать порядок. Научившись распознавать определенные закономерности и классифицировать их по определенным группам, биологи лучше понимают отношения, существующие между различными живыми формами, населяющими планету.

Классификация E. coli : Домен: Бактерии, Царство: Eubacteria, Тип: Proteobacteria, Класс: Gammaproteobacteria, Порядок: Enterobacteriales, Семейство: Enterobacteriaceae, Род: Escherichia, Вид: E. coli.

Первая, самая большая и самая инклюзивная группа, в которую классифицируются организмы, называется доменом и включает три подгруппы: бактерии, археи и эукарии. Эта первая группа определяет, является ли организм прокариотом или эукариотом. Домен был предложен микробиологом и физиком Карлом Вёзе в 1978 году и основан на выявлении сходства в последовательностях рибосомных РНК микроорганизмов.

Вторая по величине группа называется королевством. Были описаны пять основных царств, включая прокариотов (например, архей и бактерий), протоктистов (например, простейших и водорослей), грибов, растений и животных. Царство далее делится на тип или подразделение, класс, порядок, семейство, род и виды, что является самой маленькой группой.

Наука о классификации организмов называется таксономией, а группы, составляющие иерархию классификации, называются таксонами. Таксономия состоит из классификации новых организмов или переклассификации существующих.Микроорганизмы с научной точки зрения распознаются с использованием биномиальной номенклатуры с использованием двух слов, которые относятся к роду и виду. Названия, присвоенные микроорганизмам, даны на латыни. Первая буква названия рода всегда заглавная. Классификации микроорганизмов в значительной степени способствовали исследования окаменелостей, а недавно и секвенирование ДНК. Методы классификаций постоянно меняются. Наиболее широко используемые методы классификации микробов — это морфологические характеристики, дифференциальное окрашивание, биохимическое тестирование, снятие отпечатков пальцев ДНК или состав оснований ДНК, полимеразная цепная реакция и ДНК-чипы.

Микробы и происхождение жизни на Земле

Считается, что жизнь на Земле произошла от древнейших одноклеточных архей и бактерий.

Цели обучения

Оцените характеристики доживой земли и какие приспособления позволили процветать ранней микробной жизни.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Предлагаемые механизмы возникновения жизни на Земле включают эндосимбиоз и панспермию. Обе теории спорны.
• В этих двух теориях считается, что бактерии и экстремофильные археи инициировали насыщенную кислородом атмосферу, создавая новые формы жизни.
• Эволюционные процессы на протяжении миллиардов лет привели к биоразнообразию жизни на Земле.

Ключевые термины

• эндосимбиоз : Состояние жизни в теле или клетках другого организма.
• панспермия : гипотеза о том, что микроорганизмы могут передавать жизнь из космоса в обитаемые тела; или процесс такой передачи.

Научные данные свидетельствуют о том, что жизнь на Земле зародилась примерно 3,5 миллиарда лет назад. С тех пор жизнь превратилась в самые разные формы, которые биологи классифицировали в иерархию таксонов. Некоторые из самых старых клеток на Земле представляют собой одноклеточные организмы, называемые археями и бактериями. Летописи окаменелостей указывают на то, что когда-то молодую Землю покрывали холмы бактерий. Некоторые начали готовить себе еду, используя углекислый газ из атмосферы и энергию, полученную от солнца. Этот процесс (называемый фотосинтезом) произвел достаточно кислорода, чтобы изменить атмосферу Земли.

Вскоре после этого на сцену вышли новые формы жизни, дышащие кислородом. С популяцией все более разнообразной бактериальной жизни была подготовлена ​​почва для формирования большего количества жизни. Есть убедительные доказательства того, что митохондрии и хлоропласты когда-то были примитивными бактериальными клетками. Это свидетельство описано в теории эндосимбиотиков. Симбиоз возникает, когда два разных вида получают выгоду от совместной жизни и совместной работы. Когда один организм на самом деле живет внутри другого, это называется эндосимбиозом.Эндосимбиотическая теория описывает, как большая клетка-хозяин и проглоченные бактерии могут легко стать зависимыми друг от друга в плане выживания, что приведет к постоянным отношениям.

За миллионы лет эволюции митохондрии и хлоропласты стали более специализированными, и сегодня они не могут жить вне клетки. Митохондрии и хлоропласты поразительно похожи на клетки бактерий. У них есть собственная ДНК, отдельная от ДНК, обнаруженной в ядре клетки. И обе органеллы используют свою ДНК для производства многих белков и ферментов, необходимых для их функции.Двойная мембрана, окружающая митохондрии и хлоропласты, является еще одним доказательством того, что каждая из них была поглощена примитивным хозяином. Две органеллы также размножаются, как бактерии, реплицируя собственную ДНК и управляя собственным делением.

Митохондриальная ДНК (мтДНК) имеет уникальный образец наследования. Она передается напрямую от матери к ребенку и накапливает изменения намного медленнее, чем другие типы ДНК. Благодаря своим уникальным характеристикам мтДНК дала важные ключи к разгадке истории эволюции.Например, различия в мтДНК исследуются, чтобы оценить, насколько близки одни виды к другим.

Экстремофилы : фотосинтетические окаменелые цианобактерии в горной породе возрастом в миллиард лет в Национальном парке Глейшер, Монтана, США.

Условия на Земле 4 миллиарда лет назад были совсем другими, чем сегодня. В атмосфере не хватало кислорода, а озоновый слой еще не защищал Землю от вредной радиации. Обыкновенные дожди, молнии и вулканическая активность были обычным явлением.Тем не менее, самые ранние клетки возникли в этой экстремальной среде. Археи-экстремофилы по-прежнему процветают в экстремальных средах обитания. Астробиологи сейчас используют архей для изучения происхождения жизни на Земле и других планетах. Поскольку археи населяют места, ранее считавшиеся несовместимыми с жизнью, они могут дать подсказки, которые улучшат нашу способность обнаруживать внеземную жизнь. Интересно, что текущие исследования показывают, что археи могут путешествовать в космосе с помощью метеорита. Такое событие, называемое панспермией, могло посеять жизнь на Земле или где-либо еще.

Присутствие архей и бактерий коренным образом изменило Землю. Они помогли создать стабильную атмосферу и произвели кислород в таких количествах, что в конечном итоге могли развиться формы жизни, которые нуждались в кислороде. Новые атмосферные условия успокоили погоду, так что экстремальные погодные условия стали менее суровыми. Жизнь создала условия для формирования новой жизни. Этот процесс — одно из величайших чудес природы.

Экологическое разнообразие микробов

Микробы повсеместно распространены на Земле, и их разнообразие и численность определяются биогеографической средой обитания, которую они занимают.

Цели обучения

Обобщите, как микробное разнообразие способствует микробному заселению разнообразных географических ниш.

Основные выводы

Ключевые моменты

• Различные виды микробов процветают в разных условиях окружающей среды.
• Микробные сообщества занимают водные и наземные среды обитания и составляют большую часть биоразнообразия на Земле.
• Разнообразие микробов поддерживает экосистему, в которой они растут.

Ключевые термины

• биоразнообразие : Разнообразие (количество и разнообразие видов) растений и животных в регионе.
• биомасса : Общая масса всех живых существ в определенной области или среде обитания.

Микробный мир охватывает большую часть филогенетического разнообразия на Земле, так как все бактерии, все археи и большинство линий эукарий являются микроорганизмами. Микробы обитают в любой среде обитания (наземной, водной, атмосферной или живой), и их присутствие неизменно влияет на среду, в которой они растут.Их разнообразие позволяет им процветать в очень холодной или очень жаркой среде. Их разнообразие также делает их устойчивыми ко многим другим условиям, таким как ограниченная доступность воды, высокое содержание соли и низкий уровень кислорода.

Микроорганизмы в холодной среде : Ледяные водоросли в Антарктике.

Микроорганизмы в жаркой среде : Водоросли, растущие в горячем бассейне в Новой Зеландии.

Однако не каждый микроб может выжить во всех средах обитания.Каждый тип микробов эволюционировал, чтобы жить в узком диапазоне условий. Хотя подавляющее большинство микробного разнообразия остается неопределенным, во всем мире понимается, что воздействие микроорганизмов на окружающую их среду может быть полезным. Благоприятное воздействие микробов обусловлено их метаболической активностью в окружающей среде, их связью с растениями и животными, а также их использованием в производстве продуктов питания и биотехнологических процессах.

В свою очередь, окружающая среда и недавние температурные аномалии играют решающую роль в изменении микробных сообществ.Например, считается, что совокупность микробов, существующих на поверхности морской воды, претерпела огромные изменения в отношении состава, численности, разнообразия и вирулентности в результате потепления морской поверхности, обусловленного изменением климата.

Для микробиологов критически важно изучить адаптацию микробов к различным средам и их функции в этих средах, чтобы понять глобальное микробное разнообразие, экологию и эволюцию. Они полагаются на конкретные физические и химические факторы, такие как измерение температуры, pH и солености в пределах определенной географии, чтобы сформулировать сравнение между микробными сообществами и окружающей средой, которую могут выдержать различные виды.Исследователи собирают образцы из географических районов с различными условиями окружающей среды и между сезонами, чтобы определить, как модели распространения формируют микробные сообщества, и понять, почему организмы живут там, где они живут. Таким образом, можно тестировать микробные сообщества прибрежных и открытых океанов, полярных регионов, рек, озер, почв, атмосферы и человеческого тела. Эти пробы создают отправную точку для понимания того, как численность и состав микробных сообществ соотносятся с климатическими возмущениями, взаимодействуют, влияя на экосистемные процессы и здоровье человека.Вмешательство в естественную микробную биомассу нарушает баланс природы и экосистемы и приводит к утрате биоразнообразия.

Определение и примеры протистов — Биологический онлайн-словарь

Протист
сущ., Множественное число: протисты
Определение: любой из группы эукариотических организмов, принадлежащих Королевству Протистов.

Определение протистов

Что такое протист? Все простейшие являются эукариотами, то есть организмами с ядром.Однако это не грибы и не растения. Они тоже не животные. Они представляют собой отдельную группу живых существ. Большинство из них одноклеточные; однако некоторые протисты многоклеточны.

Интересный факт: какие одноклеточные протисты являются единственными? Водоросли (бурые водоросли) — единственные многоклеточные протисты.

Что такое протисты? Протисты — эукариоты. У них есть высокоорганизованное ядро ​​и клеточные органеллы. Большинство из них одноклеточные; немногие из них являются примитивными многоклеточными организмами. Некоторые протисты также обладают двигательным органом (жгутиками или ресничками). Обычно простейшие обитают в воде, влажной земной среде, а иногда и как паразиты.Считается, что протисты являются общей наследственной связью между растениями, животными и грибами, от которых эти три группы разветвились в процессе эволюции. Предполагается, что они были предшественниками растений, животных и грибов, а также первыми эукариотами.

Простейшие, водоросли и слизистые плесени — это некоторые из примеров представителей Королевства Протиста, которое представляет собой весьма разнородную коллекцию микробных эукариот. Большинство протистов проявляют наименьшее сходство между собой.

История классификации

Согласно самой ранней классификации, все организмы были разделены на три царства: животных , растений и минералов. Это был Джон Хогг , в начале 1860-х годов, который придумал Protoctista, чтобы включить одноклеточные растения и животных.

Протоктиста (определение) : Это четвертое царство природы, предложенное Джоном Хоггом.Он состоит из одноклеточных или примитивных многоклеточных организмов, которые не являются растениями, животными или грибами. У них не так много общего, кроме относительно простой организации. Они могут быть одноклеточными, многоклеточными, ценоцитарными или колониальными организмами.

Члены Протоктисты были примитивными одноклеточными формами как растений, так и животных. Позже группу «Protoctista» сменил Ernst Haeckel . Он ввел термин «протист». Это привело к системе классификации с тремя биологическими царствами: растения, животные и простейшие.Таким образом, Эрнст Геккель был первым, кто классифицировал организмы в «царство примитивных форм» или «протистов» в 1860-х годах и включил безъядерных, (отсутствующих в ядре) микробов, таких как бактерии. В 1938 году Herbert Copeland включили ядерные эукариоты, такие как диатомовые водоросли, зеленые водоросли и грибы под Protista.

Позже эта система классификации с тремя схемами легла в основу классификации Уиттакера , которая сделала грибы отдельным королевством.Следовательно, согласно системе классификации Уиттекера, все организмы можно разделить на четыре царства жизни: (1) Fungi, , (2) Animalia, (3) Plantae, и (4) Protista. Еще позже прокариоты были отделены от королевства Протиста и помещены в новое и отдельное королевство «Монера» . Таким образом, образуя пять царств .