Еукариотите са едноклетъчни или многоклетъчни. Едноклетъчни протозои

1. Въведение………………………………………………………………………………….2

2. Еволюция на живота на земята………………………………………………………………3

2.1. Еволюция на едноклетъчните организми……………………………3

2.2. Еволюция на многоклетъчните организми……………………………..6

2.3. Еволюция на растителния свят……………………….……………….8

2.4. Еволюция на животинския свят………………………………………………………...10

2.5 Еволюция на биосферата……………………………………..……….…….12

3. Заключение………………………………………………………………………………….18

4. Списък с литература………………………………………………………….19

Въведение.

Често изглежда, че организмите са напълно оставени на милостта на своята среда: околната среда им поставя граници и в рамките на тези граници те трябва или да успеят, или да загинат. Но самите организми влияят на околната среда. Те го променят директно по време на краткото си съществуване и в продължение на дълги периоди от еволюционно време. Известно е, че хетеротрофите абсорбират хранителни вещества от първичния „бульон“ и че автотрофите допринасят за появата на окислителна атмосфера, като по този начин подготвят условията за възникване и развитие на процеса на дишане.

Появата на кислород в атмосферата доведе до образуването на озоновия слой. Озонът се образува от кислород под въздействието на ултравиолетовото лъчение от Слънцето и действа като филтър, който блокира ултравиолетовото лъчение, което е вредно за протеините и нуклеиновите киселини и не му позволява да достигне повърхността на Земята.

Първите организми са живели във вода и водата ги е защитавала, като е поглъщала енергията на ултравиолетовото лъчение. Първите заселници на сушата намират тук изобилие от слънчева светлина и минерали, така че в началото те са практически свободни от конкуренция. Дърветата и тревите, които скоро покриха растителната част от земната повърхност, попълниха запасите от кислород в атмосферата; освен това промениха характера на водния поток на Земята и ускориха процеса на образуване на почви от скали. Огромна стъпка по пътя на еволюцията на живота е свързана с появата на основните биохимични метаболитни процеси - фотосинтеза и дишане, както и с образуването на еукариотна клетъчна организация, съдържаща ядрен апарат.

Еволюция на живота на земята.

2.1 Еволюция на едноклетъчните организми.

Най-ранните бактерии (прокариоти) са съществували преди около 3,5 милиарда години. Към днешна дата са запазени две семейства бактерии: древни или архебактерии (халофилни, метанови, термофилни) и еубактерии (всички останали). Така единствените живи същества на Земята в продължение на 3 милиарда години са били примитивни микроорганизми. Може би те са били едноклетъчни същества, подобни на съвременните бактерии, например клостридии, живеещи на базата на ферментация и използване на богати на енергия органични съединения, които възникват абиогенно под въздействието на електрически разряди и ултравиолетови лъчи. Следователно в тази епоха живите същества са били консуматори на органични вещества, а не техни производители.

Огромна стъпка по пътя на еволюцията на живота е свързана с появата на основните биохимични метаболитни процеси - фотосинтеза и дишане и с образуването на клетъчна организация, съдържаща ядрен апарат (еукариоти). Тези „изобретения“, направени в ранните етапи на биологичната еволюция, до голяма степен са запазени в съвременните организми. С помощта на методите на молекулярната биология е установено поразително еднообразие на биохимичните основи на живота, с огромна разлика в организмите в други характеристики. Протеините на почти всички живи същества са изградени от 20 аминокиселини. Нуклеиновите киселини, които кодират протеини, са съставени от четири нуклеотида. Биосинтезата на протеините се извършва по еднакъв модел; мястото на техния синтез са рибозоми; в него участват иРНК и тРНК. По-голямата част от организмите използват енергията на окисление, дишане и гликолиза, която се съхранява в АТФ.

Разликата между прокариотите и еукариотите се състои и във факта, че първите могат да живеят както в безкислородна среда, така и в среда с различно съдържание на кислород, докато еукариотите, с малки изключения, се нуждаят от кислород. Всички тези разлики са били значими за разбирането на ранните етапи на биологичната еволюция.

Сравнението на прокариотите и еукариотите по отношение на търсенето на кислород води до заключението, че прокариотите са възникнали в период, когато съдържанието на кислород в околната среда се е променило. По времето, когато се появяват еукариотите, концентрацията на кислород е висока и относително постоянна.

Първите фотосинтезиращи организми са се появили преди около 3 милиарда години. Това са анаеробни бактерии, предшественици на съвременните фотосинтезиращи бактерии. Предполага се, че те са формирали най-древните среди на известни строматолити. Обединяването на околната среда с азотни органични съединения доведе до появата на живи същества, способни да използват атмосферния азот. Такива организми, способни да съществуват в среда, напълно лишена от органични въглеродни и азотни съединения, са фотосинтезиращи азотфиксиращи синьо-зелени водорасли. Тези организми извършват аеробна фотосинтеза. Те са устойчиви на произвеждания от тях кислород и могат да го използват за собствения си метаболизъм. Тъй като синьо-зелените водорасли са възникнали през период, когато концентрацията на кислород в атмосферата е варирала, е напълно възможно те да са междинни организми между анаероби и аероби.

Фотосинтетичната активност на първичните едноклетъчни организми имаше три последствия, които оказаха решаващо влияние върху цялата по-нататъшна еволюция на живите същества. Първо, фотосинтезата освободи организмите от конкуренцията за природни запаси от абиогенни органични съединения, чието количество в околната среда значително намаля. Автотрофното хранене, което се развива чрез фотосинтеза и съхранението на готови хранителни вещества в растителните тъкани, създава условия за появата на огромно разнообразие от автотрофни и хетеротрофни организми. Второ, фотосинтезата осигури насищането на атмосферата с достатъчно количество кислород за появата и развитието на организми, чийто енергиен метаболизъм се основава на дихателни процеси. Трето, в резултат на фотосинтезата в горната част на атмосферата се образува озонов щит, който предпазва земния живот от разрушителната ултравиолетова радиация на космоса.

Друга съществена разлика между прокариотите и еукариотите е, че при последните централният метаболитен механизъм е дишането, докато при повечето прокариоти енергийният метаболизъм се осъществява в процесите на ферментация. Сравнението на метаболизма на прокариотите и еукариотите води до заключението за еволюционната връзка между тях. Анаеробната ферментация вероятно се е появила на по-ранен етап от еволюцията. След като в атмосферата се появи достатъчно количество свободен кислород, аеробният метаболизъм се оказа много по-изгоден, тъй като окисляването на въглерода увеличава добива на биологично полезна енергия 18 пъти в сравнение с ферментацията. Така към анаеробния метаболизъм се присъединява аеробният метод за извличане на енергия от едноклетъчните организми.

Не е известно точно кога са се появили еукариотните клетки, според изследванията можем да кажем, че възрастта им е приблизително преди 1,5 милиарда години.

В еволюцията на едноклетъчната организация се разграничават междинни етапи, свързани с усложняването на структурата на организма, подобряването на генетичния апарат и методите на възпроизвеждане.

Най-примитивният стадий, агамичният аракариогин, е представен от цианиди и бактерии. Морфологията на тези организми е най-проста в сравнение с други едноклетъчни организми. Въпреки това, вече на този етап се появява диференциация в цитоплазма, ядрени елементи, базални гранули и цитоплазмена мембрана. Известно е, че бактериите обменят генетичен материал чрез конюгация. Голямото разнообразие от бактериални видове и способността да съществуват в голямо разнообразие от условия на околната среда показват високата адаптивност на тяхната организация.

Следващият етап - агамичен еукариогин - се характеризира с по-нататъшна диференциация на вътрешната структура с образуването на високоспециализирани органели (мембрани, ядро, цитоплазма, рибозоми, митохондрии и др.). Особено важно тук беше еволюцията на ядрения апарат - образуването на истински хромозоми в сравнение с прокариотите, при които наследственото вещество е дифузно разпределено в клетката. Този етап е характерен за протозоите, чиято прогресивна еволюция следва пътя на увеличаване на броя на идентичните органели (полимеризация), увеличаване на броя на хромозомите в ядрото (полиплоидизация) и появата на генеративни и вегетативни ядра - макронуклеус (ядрени). дуализъм). Сред едноклетъчните еукариотни организми има много видове с агамно размножаване (голи амеби, черупкови коренища, флагелати).

Прогресивно явление във филогенезата на протозоите е появата на сексуално размножаване (гамогония), което се различава от обикновеното конюгиране. Протозоите имат мейоза с две деления и кръстосване на хроматидно ниво и се образуват гамети с хаплоиден набор от хромозоми. При някои флагелати гаметите почти не се различават от безполовите индивиди и все още няма разделение на мъжки и женски гамети, т.е. Наблюдава се изогамия. Постепенно в хода на прогресивната еволюция настъпва преход от изогамия към анизогамия или разделяне на генеративните клетки на женски и мъжки и към анизогамно съвкупление. Когато гаметите се слеят, се образува диплоидна зигота. Следователно при протозоите има преход от агамичния еукаритичен стадий към зиготичния стадий - началният стадий на ксеногамия (размножаване чрез кръстосано оплождане). Последващото развитие на многоклетъчните организми следва пътя на подобряване на методите за ксеногамно размножаване.

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

Те съчетават характерните черти на клетка и самостоятелен организъм.

Едноклетъчни животни

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

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

• амеба;
• зелена еуглена;
• ресничеста чехълка.

Амеба

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

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

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

Зелена еуглена

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

Принадлежи към клас Камшичести.

Реснички чехъл

Клас ресничести, очертанията му приличат на обувка.

Бактериите служат като храна.

Едноклетъчни гъби

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

Едноклетъчните гъби са систематизирани в 4 основни класа:

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

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

Едноклетъчни растения

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

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

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

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

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

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

Кой откри едноклетъчните организми

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

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

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

• коренища;
• ресничките.

Как изглежда едноклетъчна животинска клетка?

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

Клетката съдържа:

• цитоплазма;
• органоиди;
• сърцевина.

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

Кои са протозоите?

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

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

Протозойни класове

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

Лабиринтула

Те обикновено се разделят на следните видове:

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

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

В какви среди живеят едноклетъчните организми?

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

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

Заключение

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

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

Има дълга история. Всичко започна преди около 4 милиарда години. Атмосферата на Земята все още няма озонов слой, концентрацията на кислород във въздуха е много ниска и на повърхността на планетата не се чува нищо освен изригващи вулкани и шума на вятъра. Учените смятат, че така е изглеждала нашата планета, когато на нея е започнал да се появява живот. Много е трудно да се потвърди или опровергае това. Скалите, които биха могли да предоставят повече информация на хората, са унищожени отдавна, благодарение на геоложките процеси на планетата. И така, основните етапи от еволюцията на живота на Земята.

Еволюция на живота на Земята. Едноклетъчни организми.

Животът започва с появата на най-простите форми на живот - едноклетъчни организми. Първите едноклетъчни организми са прокариоти.Тези организми са първите, които се появяват, след като Земята става годна за живот. не би позволил дори най-простите форми на живот да се появят на неговата повърхност и в атмосферата. Този организъм не се нуждае от кислород за съществуването си. Концентрацията на кислород в атмосферата се увеличи, което доведе до появата еукариоти.За тези организми кислородът стана основното нещо за живота; в среда, където концентрацията на кислород беше ниска, те не оцеляха.

Първите организми, способни на фотосинтеза, се появяват 1 милиард години след появата на живота. Тези фотосинтезиращи организми са били анаеробни бактерии. Животът постепенно започва да се развива и след като съдържанието на азотни органични съединения спада, се появяват нови живи организми, които могат да използват азот от земната атмосфера. Имаше такива същества синьо-зелени водорасли.Еволюцията на едноклетъчните организми е станала след ужасни събития в живота на планетата и всички етапи на еволюцията са били защитени под земното магнитно поле.

С течение на времето най-простите организми започнаха да развиват и подобряват своя генетичен апарат и да развиват методи за възпроизвеждане. След това в живота на едноклетъчните организми настъпи преход към разделянето на техните генеративни клетки на мъжки и женски.

Еволюция на живота на Земята. Многоклетъчни организми.

След появата на едноклетъчните организми се появиха по-сложни форми на живот - многоклетъчни организми. Еволюцията на живота на планетата Земя е придобила по-сложни организми, характеризиращи се с по-сложна структура и сложни преходни етапи от живота.

Първи етап от живота - Колониален едноклетъчен етап. Преходът от едноклетъчни организми към многоклетъчни, структурата на организмите и генетичният апарат стават по-сложни. Този етап се счита за най-простият в живота на многоклетъчните организми.

Втори етап от живота - Първично диференциран стадий. По-сложен етап се характеризира с началото на принципа на „разделение на труда“ между организмите на една колония. На този етап се извършва специализация на функциите на тялото на ниво тъкан, орган и системни органи. Благодарение на това започва да се формира нервна система в прости многоклетъчни организми. Системата все още нямаше нервен център, но имаше координационен център.

Трети етап от живота - Централно диференциран стадий.През този етап морфофизиологичната структура на организмите става по-сложна. Подобряването на тази структура става чрез повишена тъканна специализация.Хранителната, отделителната, генеративната и други системи на многоклетъчните организми стават по-сложни. Нервните системи развиват добре дефиниран нервен център. Усъвършенстват се начините на размножаване - от външно към вътрешно оплождане.

Завършекът на третия етап от живота на многоклетъчните организми е появата на човека.

Зеленчуков свят.

Еволюционното дърво на най-простите еукариоти беше разделено на няколко клона. Появиха се многоклетъчни растения и гъби. Някои от тези растения можеха да се носят свободно на повърхността на водата, докато други бяха прикрепени към дъното.

Псилофити- растения, които първо са усвоили земята. Тогава възникват и други групи сухоземни растения: папрати, мъхове и др. Тези растения се възпроизвеждат от спори, но предпочитат водно местообитание.

Растенията достигат голямо разнообразие през карбоновия период. Растенията се развиват и могат да достигнат височина до 30 метра. През този период се появяват първите голосеменни растения. Най-разпространените видове са ликофитите и кордаите. Cordaites приличаха на иглолистни растения по формата на ствола и имаха дълги листа. След този период повърхността на Земята се разнообразява с различни растения, които достигат до 30 метра височина. След много време нашата планета стана подобна на тази, която познаваме сега. Сега на планетата има огромно разнообразие от животни и растения и се появи човек. Човекът, като разумно същество, след като си стъпи на краката, посвети живота си на учене. Гатанките започнаха да интересуват хората, както и най-важното - откъде идва човекът и защо съществува. Както знаете, все още няма отговори на тези въпроси, има само теории, които си противоречат.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Те участват в образуването на седиментни скални слоеве.

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

Кои твърдения са верни?
1.

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

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

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

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

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

Обикновено има два основни вида размножаване: безполово и сексуално.

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

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

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

Безполово размножаване.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Полово размножаване.

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

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

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

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

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

По време на конюгацията в бактериите ДНК участъците се обменят.

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

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

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

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

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

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

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

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

Полово размножаване при многоклетъчните организми.

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

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

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

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

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

Министерство на висшето и средно образование на Руската федерация

Московски държавен университет по производство на храни

Институт по икономика и предприемачество

Резюме по темата:

Едноклетъчните организми като най-прости форми на живот

Попълнено от ученик

Групи 06 Е-5

Пантюхина О.С.

Проверен от проф.

Бутова С.В.

Москва 2006 г

1. Въведение. . . . . . . . . . . .3

2. Протозои. . . . . . . . . . . 4-5

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

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

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

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

Библиография. . . . . . .13

Въведение

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

Протозои

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

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

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

Тялото на протозоите се състои от цитоплазма и ядро.

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

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

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

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

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

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

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

Четири основни класа протозои

1 – флагела (Flagellata, или Mastigophora);

2 – саркодови (Sarcodina, или Rhizopoda);

3 – спорозои (Sporozoa);

4 – реснички (Infusoria, или Ciliata).

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

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

в околната течна среда.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

при гръбначните - бозайници, риби, птици.

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

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

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

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

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

Те живеят като

Всички реснички имат най-малко две ядра.

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

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

след няколко дни.

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

Неразградените остатъци се отделят.

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

Някои дидинии ядат до 12 „обувки“ на ден.

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

Размножаването е основата на живота

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

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

Едноклетъчни организми

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

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

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

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

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

Сексуалният процес помага да се избегне тази катастрофа.

Едноклетъчни организми

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

Едноклетъчни растения

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

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

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

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

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

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

Едноклетъчни гъби

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

Какво представляват едноклетъчните организми?

Дрождената клетка има типичната структура на гъбична клетка.

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

Едноклетъчни животни

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Местообитание на протозои

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

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

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

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

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

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

Местообитания на най-простите едноклетъчни организми

Acanthamoeba. Снимка: Ясер

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

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

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

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

Едноклетъчните животни обикновено са с микроскопични размери.

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

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

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

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

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

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

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

Организмите, чието тяло съдържа само една клетка, се класифицират като протозои. Те могат да имат различни форми и всякакви методи на движение. Всеки знае поне едно име, което носи най-простият жив организъм, но не всеки осъзнава, че това е точно такова същество. И така, какви са те и какви видове са най-често срещаните? И що за създания са тези? Като най-сложните и кишечнополостни организми, едноклетъчните организми заслужават подробно проучване.

Подцарство едноклетъчни

Протозоите са най-малките същества. Телата им имат всички функции, необходими за живот. По този начин най-простите едноклетъчни организми са способни да проявяват раздразнителност, да се движат и да се размножават. Някои имат постоянна форма на тялото, докато други постоянно я променят. Основният компонент на тялото е ядрото, заобиколено от цитоплазма. Съдържа няколко вида органели. Първите са общоклетъчни. Те включват рибозоми, митохондрии, апарат на Galgi и други подобни. Вторите са специални. Те включват храносмилателни и почти всички протозойни едноклетъчни организми могат да се движат без много затруднения. В това им помагат псевдоподи, флагели или реснички. Отличителна черта на организмите е фагоцитозата - способността да улавят твърди частици и да ги усвояват. Някои също могат да извършват фотосинтеза.

Как се разпространяват едноклетъчните организми?

Протозоите могат да бъдат намерени навсякъде – в сладка вода, почва или море. Способността им да енцистират им осигурява висока степен на оцеляване. Това означава, че при неблагоприятни условия тялото навлиза в стадий на покой, покривайки се с плътна защитна обвивка. Създаването на киста насърчава не само оцеляването, но и пролиферацията - по този начин организмът може да се окаже в по-комфортна среда, където ще получи хранене и възможност за възпроизвеждане. Протозойните организми постигат последното чрез разделяне на две нови клетки. Някои също имат способността да се размножават по полов път, а има видове, които съчетават и двете.

Амеба

Струва си да се изброят най-често срещаните организми. Протозоите често се свързват с този вид - амеби. Те нямат постоянна форма на тялото и използват псевдоподи за движение. С тях амебата улавя храна - водорасли, бактерии или други протозои. Заобикаляйки го с псевдоподи, тялото образува храносмилателна вакуола. От него всички получени вещества влизат в цитоплазмата, а неусвоените вещества се изхвърлят навън. Амебата извършва дишане в цялото тяло, използвайки дифузия. Излишната вода се отстранява от тялото чрез контрактилната вакуола. Процесът на възпроизвеждане се осъществява чрез ядрено делене, след което от една клетка се получават две клетки. Амебите са сладководни. Протозоите се срещат при хора и животни, като в този случай те могат да доведат до различни заболявания или да влошат общото състояние.

Зелена еуглена

Друг организъм, често срещан в сладководни тела, също е протозоа. Euglena green има вретеновидно тяло с плътен външен слой цитоплазма. Предният край на тялото завършва с дълъг флагел, с помощта на който тялото се движи. В цитоплазмата има няколко овални хроматофори, в които се намира хлорофилът. Това означава, че на светлина еуглената се храни автотрофно - не всички организми могат да направят това. Протозоите се ориентират с помощта на око. Ако еуглената остане на тъмно дълго време, хлорофилът ще изчезне и тялото ще премине към хетеротрофен метод на хранене с усвояване на органични вещества от водата. Подобно на амебите, тези протозои се размножават чрез делене и дишат в цялото тяло.

Волвокс

Сред едноклетъчните организми има и колониални организми. Протозоя, наречена волвокс, живее по този начин. Имат сферична форма и желатинови тела, образувани от отделни членове на колонията. Всеки волвокс има два флагела. Координираното движение на всички клетки осигурява движение в пространството. Някои от тях са способни да се размножават. Така възникват дъщерните колонии на Volvox. Най-простите водорасли, известни като Chlamydomonas, също имат същата структура.

Реснички чехъл

Това е друг често срещан обитател на прясна вода. Ресничките получават името си от формата на собствената си клетка, която прилича на обувка. Органелите, използвани за движение, се наричат ​​реснички. Тялото има постоянна форма с плътна черупка и две ядра, малко и голямо. Първият е необходим за възпроизводството, а вторият контролира всички жизнени процеси. Ресничките използват като храна бактерии, водорасли и други едноклетъчни организми. Протозоите често създават храносмилателна вакуола, при чехлите тя се намира на определено място близо до отвора на устата. За отстраняване на несмлени остатъци има прах и екскрецията се извършва с помощта на контрактилна вакуола. Това е типично за ресничките, но може да бъде придружено и от обединението на два индивида за обмен на ядрен материал. Този процес се нарича конюгация. Сред всички сладководни протозои ресничестият чехъл е най-сложният в структурата си.