Как осуществляется газообмен у амебы с помощью чего
Амёба обыкновенная
| Царство | Животные |
| Подцарство | Одноклеточные |
| Тип | Корненожки |
| Род | Амёбы |
К подцарству Одноклеточные относятся животные, тело которых состоит всего из одной клетки, большей частью микроскопического размера, но со всеми присущими организму функциями. В физиологическом отношении эта клетка представляет целый самостоятельный организм.
Двумя основными компонентами тела одноклеточных являются цитоплазма и ядро (одно или несколько). Цитоплазма окружена наружной мембраной. Она имеет два слоя: наружный (более светлый и плотный) — эктоплазму — и внутренний — эндоплазму. В эндоплазме находятся клеточные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы, элементы аппарата Гольджи, различные опорные и сократительные волокна, сократительные и пищеварительные вакуоли и др.
Среда обитания и внешнее строение обыкновенной амёбы
Простейшее живёт в воде. Это может быть и вода озера, и капля росы, и влага почвы, и даже вода внутри нас. Поверхность тела их очень нежная и без воды моментально высыхает. Внешне амёба похожа на сероватый студенистый комочек (0,2-05 мм), не имеющий постоянной формы.
Движение
Амёба «перетекает» по дну. На теле постоянно образуются меняющие свою форму выросты — псевдоподии (ложноножки). В один из таких выступов постепенно переливается цитоплазма, ложная ножка в нескольких точках прикрепляется к субстрату и происходит передвижение.
Внутреннее строение
Внутреннее строение амебы
Питание
Передвигаясь, амёба наталкивается на одноклеточные водоросли, бактерии, мелкие одноклеточные, «обтекает» их и включает в цитоплазму, образуя пищеварительную вакуоль.
Ферменты, расщепляющие белки, углеводы и липиды, поступают внутрь пищеварительной вакуоли, и происходит внутриклеточное пищеварение. Пища переваривается и всасывается в цитоплазму. Способ захвата пищи с помощью ложных ножек называется фагоцитозом.
Дыхание
Кислород расходуется на клеточное дыхание. Когда его становится меньше, чем во внешней среде, новые молекулы проходят внутрь клетки.
Молекулы углекислого газа и вредных веществ, накопившихся в результате жизнедеятельности, наоборот, выходят наружу.
Выделение
Пищеварительная вакуоль подходит к клеточной мембране и открывается наружу, чтобы непереваренные остатки выбросить наружу в любом участке тела. Жидкость поступает в тело амёбы по образующимся тонким трубковидным каналам, путём пиноцитоза. Откачиванием лишней воды из организма занимаются сократительные вакуоли. Они постепенно наполняются, а раз в 5-10 минут резко сокращаются и выталкивают воду наружу. Вакуоли могут возникать в любой части клетки.
Размножение
Амёбы размножаются только бесполым путём.
Выросшая амёба приступает к размножению. Оно происходит путём деления клетки. До деления клетки ядро удваивается, чтобы каждая дочерняя клетка получила свою копию наследственной информации (1). Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается (2), а затем постепенно удлиняется (3,4) и перетягивается посредине. Поперечной бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны — образуются два новых ядра. Тело амёбы разделяется на две части перетяжкой и образуется две новые амёбы. В каждую из них попадает по одному ядру (5). Во время деления происходит образование недостающих органоидов.
В течение суток деление может повторяться несколько раз.
Бесполое размножение — простой и быстрый способ увеличить число своих потомков. Этот способ размножения не отличается от деления клеток при росте тела многоклеточного организма. Разница в том, что дочерние клетки одноклеточного организма, расходятся, как самостоятельные.
Реакция на раздражение
Амёба обладает раздражимостью — способностью чувствовать и реагировать на сигналы из внешней среды. Наползая на предметы, она отличает съедобные от несъедобных и захватывает их ложноножками. Она уползает и прячется от яркого света (1),
механических раздражений и повышенной концентрации, вредных для нее веществ (2).
Такое поведение, состоящее в движении к раздражителю или от него, называется таксисом.
Половой процесс
Переживание неблагоприятных условий
Одноклеточное животное очень чувствительно к изменениям окружающей среды.
В неблагоприятных условиях (при высыхании водоёма, в холодное время года) амёбы втягивают псевдоподии. На поверхность тела из цитоплазмы выделяются значительное количество воды и вещества, которые образуют прочную двойную оболочку. Происходит переход в покоящееся состояние — цисту (1). В цисте жизненные процессы приостанавливаются.
Цисты, разносимые ветром, способствуют расселению амебы.
При наступлении благоприятных условиях амёба покидает оболочку цисты. Она выпускает псевдоподии и переходит в активное состояние (2-3).
Ещё одна форма защиты — способность к регенерации (восстановлению). Повреждённая клетка может достроить свою разрушенную часть, но только при условии сохранения ядра, так как там хранится вся информации о строении.
Жизненный цикл амёбы
Жизненный цикл амёбы прост. Клетка растёт, развивается (1) и делится бесполым путём (2). В плохих условиях любой организм может «временно умереть» — превратиться в цисту (3). При улучшении условий он «возвращается к жизни» и усиленно размножается.
9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
9.4. Газообмен
Газообменом называют обмен дыхательными газами между организмом и средой. Аэробам для дыхания необходим поступающий из внешней среды кислород, а в среду аэробы и большинство анаэробов выделяют углекислоту (диоксид углерода, СО2) — конечный продукт («отходы») дыхания. Поверхность, на которой этот обмен фактически идет, называют дыхательной поверхностью. Осуществляется газообмен у всех организмов путем физического процесса — диффузии. Для того чтобы диффузия могла быть эффективной, дыхательная поверхность должна удовлетворять нескольким условиям:
1) она должна быть проницаемой, чтобы сквозь нее могли проходить газы;
2) образующий ее слой должен быть тонким, потому что диффузия эффективна на расстояниях не более 1 см;
3) площадь дыхательной поверхности должна быть большой, чтобы через нее могли обмениваться достаточные количества газов в соответствии с потребностями организма;
4) она должна обильно снабжаться кровью (а иногда необходим и какой-то вентиляционный механизм) у тех организмов (речь идет о крупных животных), у которых средой для транспорта газов служит кровь. Это позволяет поддерживать между двумя ее сторонами крутой диффузионный градиент, т. е. большую разность концентраций.
Для того чтобы понять, каким образом может быть достигнута максимальная скорость диффузии через дыхательную поверхность, следует обратиться к закону Фика. Согласно этому закону, скорость диффузии газов через дыхательную поверхность пропорциональна следующему выражению (см. разд. 5.9.8, где речь идет о диффузии через мембраны):
Организмы получают необходимый им кислород либо непосредственно из атмосферы, либо из воды, в которой он растворен. Содержание кислорода в воде и в воздухе далеко не одинаково. В воздухе в единице объема содержится во много раз больше кислорода (21%), чем в таком же объеме воды (0,8%). Отсюда следует, что объем воды, который вынуждены пропускать над дыхательной поверхностью для удовлетворения своих метаболических нужд водные организмы, например рыбы, значительно больше объема воздуха, достаточного для наземных позвоночных. Это предполагает и наличие какого-то иного механизма вентиляции у водных животных. Кроме того, плотность у воды в 700 раз больше, а вязкость в 100 раз больше, чем у воздуха. А это означает, что для пропускания воды над дыхательной поверхностью требуется больше энергии. Наконец, кислород диффундирует через воду в 1000 раз медленнее, чем через воздух, и значит, поддерживать крутой концентрационный градиент между двумя сторонами дыхательной поверхности в воде намного труднее. Неудивительно поэтому, что у рыб метаболическая активность гораздо ниже, чем у животных, которые дышат с помощью легких.
9.4.1. Одноклеточный организм, например амеба
Амеба — одноклеточный организм, принадлежащий к подцарству простейших (Protozoa). Форма ее тела непостоянна и при движении меняется. Диаметр ее обычно меньше 1 мм, так что отношение поверхности тела к объему достаточно велико, что вообще характерно для одноклеточных организмов. Дыхательной поверхностью амебе служит наружная клеточная мембрана. Диффузия газов осуществляется через всю поверхность тела с достаточно большой скоростью, чтобы удовлетворить все метаболические нужды этого животного. Кислород поступает в клетку, а СО2 выходит из клетки по своим собственным диффузионным градиентам (см. разд. 5.9.8, где описывается диффузия через мембраны).
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
© 2018-2021 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.
Тест по биологии Подцарство простейшие, или одноклеточные. Подтип саркодовые. Класс саркодовые 7 класс
Тест по биологии Подцарство простейшие, или одноклеточные. Подтип саркодовые. Класс саркодовые 7 класс с ответами. Тест включает 2 варианта, в каждом по 7 заданий.
Вариант 1
A1. Где у амебы находятся ядро и вакуоли?
1) в протоплазме
2) в цитоплазме
3) в эктоплазме
4) в параплазме
А2. Как называется наружный слой цитоплазмы?
1) параплазма
2) цитоплазма
3) эктоплазма
4) эндоплазма
А3. Какая органелла амебы участвует в выведении непереваренного содержимого?
1) пищеварительная вакуоль
2) сократительная вакуоль
3) ядро
4) мембрана
А4. Какая разновидность одноклеточных имеет минеральный скелет?
1) раковинные
2) радиолярии
3) фораминиферы
4) простые
В1. Где обитает амеба?
В2. С помощью каких органов амеба захватывает пищу?
С1. Чем питается амеба?
Вариант 2
A1. С помощью чего осуществляется газообмен у амебы?
1) с помощью жабр
2) с помощью поверхности тела
3) с помощью легких
4) с помощью трахеи
А2. Как называется внутренний слой цитоплазмы?
1) параплазма
2) протоплазма
3) эктоплазма
4) эндоплазма
А3. Без чего амеба могла бы погибнуть?
1) без пищи
2) без воды
3) без воздуха
4) без водорослей
А4. Какая разновидность одноклеточных имеет наружный скелет из хитиноподобного вещества?
1) раковинные
2) радиолярии
3) фораминиферы
4) простые
B1. С помощью чего амеба передвигается?
В2. Какой способ размножения характерен для амебы?
С1. Что происходит с амебой при попадании в неблагоприятные условия?
Ответы на тест по биологии Подцарство простейшие, или одноклеточные. Подтип саркодовые. Класс саркодовые 7 класс
Вариант 1
А1-2
А2-3
А3-1
А4-2
В1. В пресных водоемах
В2. Ложноножек
С1. Амеба питается одноклеточными животными, одноклеточными водорослями, бактериями, микроскопическими остатками умерших растений и животных.
Вариант 2
А1-2
А2-4
А3-2
А4-3
В1. С помощью ложноножек
В2. Бесполый
С1. При попадании в неблагоприятные условия амеба вытягивает ложноножки, сжимается в комочек, на поверхность тела из цитоплазмы выделяются значительное количество воды и вещества, которые образуют прочную двойную оболочку и амеба переходит в покоящееся состояние — цисту, в которой жизненные процессы приостанавливаются.
Амёба обыкновенная
Что такое амёба обыкновенная
Амёба является самой распространённой и наиболее известным простейшим микроорганизмом. Она, как и другие одноклеточные (инфузория туфелька и эвглена зелёная), представляет научный интерес для исследований. Та как от подробного изучения простейших одноклеточных зависит понимание более сложных организмов.
Амёба обыкновенная (также её называют амёбой протеи или корненожкой) относится к классу «Lobosea», имеет размер 0,2 – 0,5 мм с полиподиальной формой с множеством отростков с внутренними токами цитоплазмы – псевдоподиями.
Особенности амёбы обыкновенной
Отличительной особенностью амёбы является наличие более чем 500 хромосом в одном ядре. А также она способна выпускать около 10 ложных конечностей (ложноножек), которые помогают передвигаться со скоростью – до 15 мм/час.
Этот организм способен самостоятельно существовать без посторонней помощи.
Жизненный цикл амёбы обыкновенной
Амёба обыкновенная проживает свой жизненный цикл очень примитивно. Она растёт до определённых размеров и размножается способом деления ядра. Если она попадает в неблагоприятные условия, то может на время замереть и перейти в фазу под названием «циста». Как только среда становится благоприятной, клетка начинает пробуждаться и активно приступает к размножению.
Жизнедеятельность амебы обыкновенной
Амёба способна образовать ложноножки, которые окружают питательные вещества и упрощают процесс питания. Цитоплазма выделяет пищеварительный сок. Он скапливается в пузырьке, который назван пищеварительной вакуолью. Благодаря соку основная масса питательных веществ, которые проходят в пространство цитоплазму для построения тела одноклеточного.
Строение амёбы обыкновенной
Клетка способна менять форму своего тела. Это возможно благодаря постоянному изменению расположения её ложноножек. По размеру она не более 0,5 мм. С внешней стороны тело покрывает мембрана – плазмалемма, а полость внутри клетки заполнена цитоплазмой с жизненно важными для неё включениями.
Цитоплазма характеризуется неоднородностью и разделяется на следующие части:
При тщательном увеличении становятся видными псевдопотии (ложноножки), которые выполняют функции конечностей.
Дыхание амебы обыкновенной
Амёба обыкновенная способна дышать под водой. В процессе поглощения кислорода, растворённого в воде, участвует полностью всё тело. Благодаря поглощению кислорода в цитоплазме происходит разложение сложных соединений на простые вещества. За счёт этого клетка получает энергию, которая необходима для нормального роста и развития организма.
Среда обитания амебы обыкновенной
Для амёбы обыкновенной характерной страной обитания является пресная вода в небольших водоёмах, канавах, а также в болотистой местности. Активно развивается в аквариумах, а также легко поддаётся разведению в искусственно созданных лабораторных условиях.
Паразиты амебы обыкновенной
Дизентерийные штаммы амёбы способны вызвать хронические заболевания, которые влекут за собой язву желудка, резкое снижение массы тела, сильную интоксикацию, нарушение стула, гнойное поражение печени, лёгких и головного мозга.
В основном дизентерийная амёба не способна причинить вред. Большая часть штаммов «Entamoeba histolytica» при попадании в организм человека могут не вызывать никаких симптомов. Лечения они не требуют. При попадании в кишечник питается его содержимым и не проникает в его стенки, тем самым не нанося вреда организму. Человек становится переносчиком бактерии, даже если заражение не сопровождается никакими видимыми признаками.
За время роста амёба проходит два этапа развития:
– вегетативный трофозиот – активная стадия;
– циста – неактивная стадия.
Первая стадия делит одноклеточный организм в зависимости от функций и строения. Амёбы бывают вегетативными, просветными и тканевыми. Такие организмы во внешней среде гибнут, не прожив и часа.
Большие вегетативные трофозиоты могут дорасти до 60 мкм. Они способны двигаться с помощью поступательных колебаний. Основная часть клетки состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма в свою очередь, состоит из прозрачной массы и внутреннего жидкого слоя с вакуолями, куда попадают питательные вещества.
Если человек заразился острым амёбиазом, трофозиоты можно выявить в свежих каловых массах. Они могут расщеплять белок, а благодаря поверхностным пектинам в их составе они крепятся к стенкам кишечника.
Для просветных вегетативных трофозиотов характерны небольшие размеры: не более 20 мкм. Они практически неподвижны. Без окраски не видно ядра. Цитоплазма содержит мелкие вакуоли, но не имеют эритрофитов. Основное место их обитания – толстая кишка (если точнее, верхний отдел). Источником питания для трофозитов являются бактерии. Они не способны навредить организму. Выявить их можно в каловых массах при остром течении амёбиаза на стадии выздоровления. Также можно выявить их при хроническом течении болезни с помощью промывания кишечника или методом исследования остаточных каловых испражнений с использованием солевого слабительного средства. Одноклеточные попадают в нижний отдел толстой кишки после ухудшения состояния организма: обезвоживание, изменение рН. В таких случаях клетки переходят в состояние цисты, затем выводятся с испражнениями. При ослаблении всех функций организма трофозиоты переходят из неактивной фазы в активную (вегетативную) и способны к агрессивным действиям.
Тканевые трофозоиты происходят из просветной формы и снаружи напоминают вегетативные организмы. По размеру они могут достичь не более 25 мкм. Микроорганизмы являются подвижными, живут в слизистой толстой кишки и паразитируют кишечник. Проявляются только в случае острого амёбиаза в органах, где они обитают. В каловых массах их сложно найти.
Цисты получаются из амёб просветных форм в нижнем отделе толстой кишки. По размеру максимально могут достичь 15 мкм, округлой формы. Они не передвигаются. Имеют плотную хитиновую оболочку и состоят из хроматоидных телец (которые содержат РНК и белок) и гликогена.
И смотря на то, до какой степени зрелости доросла циста, у неё могут быть минимум 1 и максимум 4 ядра. Проявляются такие организмы у больных амёбиазом в хронической форме. После попадания в окружающую среду при положительной температуре может прожить до 14 дней, а если попадает в климат с отметкой, то может прожить до 3 месяцев. Самое длительное существование цисты наблюдается в воде – около 8 месяцев.
А при нагреве воды до температуры кипения они погибают моментально. А дезинфекторы на основе хлора не имеют воздействия на цисты. Значительное влияние способны оказать мыльно-крезоловые средства, с концентрацией сулемы 1:1000 и раствором карболовой кислоты 3%.
Питание амебы обыкновенной
В процессе передвижения клетка, наталкиваясь на простейшие организмы (водоросли, бактерии и прочие одноклеточные), обволакивает их и присоединяет их к цитоплазме, с образованием пищеварительной вакуоли. Ферменты, которые способны переварить питательные вещества, проникают в пищеварительную вакуоль, благодаря чему происходит процесс внутриклеточного пищеварения. В результате чего питательные вещества проникают в цитоплазму. Такой способ с помощью захвата питательных веществ ложными ножками носит название «фагоцитоз».
Выделения амёбы обыкновенной
Амёба выделяет наружу вредные соединения из своего организма через наружную оболочку, а также с помощью своей сократительной вакуоли. Вода, которая находится вокруг неё, всё время проникает в вакуоль. Периодически вакуоль сокращается и выталкивает из клетки лишнюю жидкость.
Все питательные вещества и жидкость, которые попадают в организм амёбы, перерабатываются и меняются. Пища служит строительной основой для развития клетки. А побочные соединения, которые остались в результате жизнедеятельности одноклеточного организма, выводятся из него. Таким образом, происходит обмен веществ. Это неотъемлемая часть жизни любого живого существа. Взаимодействие как внутри самого организма, так и со средой вокруг него, напрямую влияет на рост и развитие одноклеточного.
Размножение амебы обыкновенной
После достижения максимального размера, клетка готова к размножению. Оно происходит с помощью деления ядра. Сначала оно принимает вытянутую форму, медленно расходится на две половики и превращается в два новых самостоятельных ядра. Тельце амёбы перетягивается по центру и делится по линии перетяжки. Таким образом, что в каждой из них по центру оказывается ядро. Цитоплазма первоначальной амёбы делится по линии разделения двух новых клеток. Вакуоль остаётся только в одной из них. А во второй она образуется заново. За сутки амёба делится по несколько раз.
Реакция амебы на раздражение
Амёба имеет способность к чувствительности. Она реагирует на любой сигнал, поступающий извне. Попадая на различные предметы во время передвижения, амёба обыкновенная способна различить, какие из них являются съедобными, а какие нет. Пищу она захватывает с помощью ложноножек. На ярком освещении амёба не может находиться. Как только на неё попадает луч света, клетка сразу же убегает от него. Также амёба реагирует на механические воздействия и высокую концентрацию вредных веществ в окружающей среде. Это состояние, при котором организм реагирует на раздражение и совершает движения от очага раздражения или к нему, получило название «таксис».
Переживание амебой неблагоприятных условий
Простейшие животные организмы имеют высокую чувствительность к любому изменению окружающей среды.
Если условия для амёбы неблагоприятные (засуха, холода, морозы), то она вытягивает псевдоподии (ложноножки). А из цитоплазмы клетка выталкивает значительную часть воды и жидкость, которая образует второй слой цитоплазматической оболочки. Таким образом, происходит переход в неактивное состояние. Цисты могут длительное время существовать без соответствующих условий. Благодаря ветру цисты могут покидать места с плохими условиями.
Как только амёба попадает в хорошие условия, она способна выйти из состояния цисты, и покинуть двойную оболочку. Она вытягивает свои ложноножки и приходит в активную фазу.
Также клетке свойственна регенеративная функция. То есть она может восстановить утраченную или повреждённую часть. Для этого ей нужно обязательно сохранить ядро. Это необходимое условие, так как в ядре хранится вся необходимая информация о составе микроорганизма.
Передвижение амебы обыкновенной
Амёба плавно перетекает по поверхности дна. Её тело способно менять свою форму и размещение ложноножек. В каждый из выступов заполняется цитоплазмой. Ложная конечность в нескольких местах крепится к поверхности, и благодаря этому организм может перемещаться.
Значение амебы в природе и жизни человека
Амёба обыкновенная занимает важное место в экосистеме. Она регулирует объём микроорганизмов в месте своего обитания. Она регулирует уровень чистоты водоёма и служит пищей для мелких видов рыбок.
Амеба обыкновенная является важной частью любой экосистемы. Благодаря ей регулируется количество микроорганизмов и бактерий в среде обитания организма. Таким образом, амеба поддерживает чистоту водоема, в котором живет. Также она представляет собой пищу для многих насекомых и мелкой рыбы.
Амёба представляет интерес для исследований в качестве основного объекта. Опытным путём выявлено, что она умеет очищать воду, а в случае попадания в организм человека, способна употреблять остатки разрушенного эпителия кишечника. Исключение только составляет дизентерийная амёба, которая является возбудителем опасного заболевания – дизентерии.