Вольвокс доклад 7 класс

Обновлено: 17.06.2024

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 7 класс>>Зеленая эвглена - своеобразный жгутиконосец. Вольвокс

§4. Зеленая эвглена - своеобразный жгутиконосец. Вольвокс

Среда обитания, строение и передвижение эвглены. Зеленая эвглена, как и обыкновенная амеба, живет в прудах, загрязненных гниющими листьями, в лужах и в других водоемах со стоячей водой. Тело эвглены вытянутое, длиной около 0,05 мм. Его передний конец притуплён, а задний заострен. Наружный слой цитоплазмы эвглены плотный, он образует вокруг ее тела оболочку. Благодаря оболочке форма тела эвглены мало изменяется при движении. На переднем конце тела эвглены находится тонкий нитевидный вырост цитоплазмы — жгутик. Эвглена вращает жгутиком, как бы ввинчиваясь в воду, и благодаря этому плывет тупым концом вперед.

Питание. В цитоплазме эвглены имеется более 20 зеленых овальных хлоропластов, придающих ей зеленый цвет (отсюда и название эвглены - зеленая). В хлоропластах находится хлорофилл. Питается эвглена на свету, как зеленые растения, строя свое тело из органических веществ, образующихся на свету путем фотосинтеза. В цитоплазме скапливаются мелкие зернышки запасного питательного вещества, близкого по составу к крахмалу и расходуемого при голодании эвглены.

Если поместить эвглену на длительное время в темноту, хлорофилл у нее исчезает, она становится бесцветной. Вследствие этого фотосинтез прекращается, и эвглена начинает усваивать растворенные органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов.

Эвглена может питаться двумя различными способами: на свету - как зеленые растения, в темноте - как животные, усваивая готовые органические вещества.

Такая особенность ее, а также сходство в строении клеток растений и животных указывают на родство между растениями и животными.

Чувствительность к свету. Рядом с сократительной вакуолью у эвглены находится ярко-красный чувствительный к свету глазок. Эвглена всегда плывет к освещенной части водоема, где условия для фотосинтеза наиболее благоприятны.

Размножение эвглены происходит продольным делением надвое 5 .

Циста. При неблагоприятных условиях у эвглены, как и у амебы, образуется циста. При этом жгутик отпадает, а тело эвглены округляется, покрываясь плотной защитной оболочкой. В таком состоянии эвглена проводит зиму или переносит высыхание водоема, в котором живет.

Вольвокс - колония жгутиковых простейших. В прудах и озерах можно найти плавающие в воде зеленые округлые организмы диаметром до 1 мм. Это вольвокс 6 . Под микроскопом видно, что каждый такой шарик состоит из множества (около 1 ООО) клеток, похожих по строению на зеленую эвглену.

В отличие от эвглены клетки вольвокса имеют грушевидную форму и снабжены двумя жгутиками. Основная масса шарика - это полужидкое студенистое вещество. Клетки погружены в него у самой поверхности, так что жгутики торчат наружу. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде ("вольвокс" означает "катящийся").

Каждая клетка вольвокса выглядит как самостоятельное простейшее, но все вместе они образуют колонию, так как соединены друг с другом цитоплазматическими мостиками. Этим объясняется согласованная работа жгутиков всей колонии.

При размножении вольвокса некоторые клетки погружаются вглубь колонии. Там они делятся, образуя несколько новых молодых колоний, которые выходят из старого вольвокса наружу.

1. Пользуясь рисунками 1 ,4 расскажите о сходстве и различии в строении амебы и эвглены.

2. Какие условия необходимы для жизни эвглены?

3. В чем выражается приспособленность эвглены зеленой к питанию на свету?

4. Какие особенности строения и жизнедеятельности сближают эвглену с растениями?

5. Найдите в параграфе новые термины и объясните, что они означают.

Биология: Животные: Учеб. для 7 кл. сред. шк. / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и др.; Под. ред. М. А. Козлова. - 23-е изд. - М.: Просвещение, 2003. - 256 с.: ил.

_Видео _{по биологии скачать, домашнее задание, учителям и школьникам на помощь онлайн}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Во́львокс (лат. Volvox ) — род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей. Обитают в стоячих пресных водоёмах. При массовом размножении вызывают цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет.

Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток [1] . Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с хламидомонадой. Они имеют по два жгутика, обращенных наружу.

Содержание

Размножение [2]

В пределах колонии вольвокса наблюдается специализация клеток. Большинство клеток — вегетативные. Между ними разбросаны генеративные клетки, принимающие участие в процессе размножения. Половой процесс — оогамия. Генеративные клетки крупные и не имеют жгутиков. В оогониях развиваются яйцеклетки, имеющие зелёную окраску из-за запасных веществ. В антеридиях развиваются сперматозоиды. После проникновения сперматозоида в оогоний, происходит слияние гамет и образование зиготы (2n), которая также имеет название ооспоры. Ооспора проростает обычно весной. Происходит сперва мейоз, а затем множество митотических делений. Новый вольвокс вновь гаплоиден. В жизненном цикле лишь зигота имеет двойной набор хромосом.

Бесполое размножение осуществляется посредством особых клеток — партеногонидий. Происходит перпендикулярное поверхности шара митотическое деление этих клеток. В результате формируется пластинка, которая выворачивается, смыкается краями и образует дочерний шар. Дочерние клетки высвобождаются, разростаясь и разрывая материнский организм.

Научное значение

Объект интересен как яркий пример колониального организма среди водорослей. Исследование особенностей строения вольвокса даёт возможность сделать предположение, что развитие организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через колониальные формы [источник не указан 376 дней] .

См. также

Примечания

Литература

Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770
Хржановский, В.Г. Ботаника. — Москва: Высшая школа, 1975. — 372 с.

Растения по алфавиту
Зелёные водоросли
Колониальные организмы

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Вольвокс" в других словарях:

ВОЛЬВОКС — род зеленых водорослей. Подвижные колониальные организмы (шарообразные колонии до 3 мм в диаметре). Ок. 20 видов. Живут в стоячих пресных водах, придавая им зеленую окраску … Большой Энциклопедический словарь

ВОЛЬВОКС — (Volvox), род вольвоксовых водорослей. Колония в форме шара (диам. до 3 мм), на периферии к рого в один слой расположено от 200 до 50 тыс. клеток, соединённых между собой протоплазматич. нитями. Каждая клетка с 2 жгутиками. Ок. 20 видов, в… … Биологический энциклопедический словарь

вольвокс — сущ., кол во синонимов: 1 • водоросль (89) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Вольвокс — (Volvox) род подвижных колониальных зелёных водорослей (См. Зелёные водоросли) стоячих пресных вод. В СССР 4 вида. В. имеют форму шара до 3 мм в диаметре, на периферии которого в один слой расположено от 200 до 50 тыс. клеток, соединённых … Большая советская энциклопедия

вольвокс — род зелёных водорослей. Подвижные колониальные организмы (шарообразные колонии до 3 мм в диаметре). Около 20 видов. Живут в стоячих пресных водах, придавая им зелёную окраску. * * * ВОЛЬВОКС ВОЛЬВОКС, род зеленых водорослей. Подвижные… … Энциклопедический словарь

вольвокс — (лат. volvox) род подвижных шаровидных зеленых водорослей, обитающих колониями в стоячих пресных водах. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. вольвокс а, м. (лат. Volvox). Подвижные шаровидные зеленые водоросли, обитающие колониями в … Словарь иностранных слов русского языка

Вольвокс — м. Зеленые водоросли, произрастающие в стоячих пресных водоемах. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ВОЛЬВОКС — род зелёных водорослей. Подвижные колон. организмы (шарообразные колонии до 3 мм в диам.). Ок. 20 видов. Живут в стоячих пресных водах, придавая им зелёную окраску … Естествознание. Энциклопедический словарь

вольвокс — вольв окс, а … Русский орфографический словарь

Растительные жгутиконосцы – морские или пресноводные планктонные организмы. Главная особенность этого класса – автотрофное и миксотрофное (смешанное) питание. Органоиды фотосинтеза называются хроматофорами. У большинства видов имеется органоид световосприятия – стигма. Одно ядро. Как правило, размножаются бесполым способом, у небольшого числа видов – половое размножение. Среди растительных жгутиконосцев встречаются как одиночные, так и колониальные формы.

Класс Растительные жгутиконосцы подразделяется на отряды: 1) Эвгленовые, 2) Вольвоксовые и др.

Отряд Эвгленовые (Euglenida)

рис. 1. Эвглена зеленая:
1 - жгутик, 2 - пелликула, 3 - ядро, 4 - хроматофоры,
5 - сократитильная вакуоль, 6 - резервуар сократительной
вакуоли, 7 - стигма, 8 - парамиловые зерна.

Эвглена зеленая (Euglena viridis) (рис. 1) – обитает в пресных водоемах, ведет планктонный образ жизни. Имеет один жгутик, одно ядро, постоянную форму тела вследствие наличия пелликулы. В передней части клетки расположены стигма и сократительная вакуоль, в цитоплазме – хроматофоры и зерна парамила (резервное питательное вещество). Эвглены при наличии освещенности питаются автотрофно, то есть синтезируют органические вещества из углекислого газа и воды с использованием энергии солнечного света. В отсутствии освещенности переходят к гетеротрофному питанию, поглощая готовые органические вещества. Такой способ питания называется миксотрофным (смешанным). Размножение – только бесполое.

Отряд Вольвоксовые (Volvocida)

Растительные жгутиконосцы с 2–4 жгутиками и чашевидным хроматофором. Обитают в морских и пресных водоемах. Имеются как одиночные (хламидомонада), так и колониальные формы (гониум, эвдорина, вольвокс, пандорина) (рис. 2).

рис. 2. Колониальные жгутиконосцы.
А - гониум, Б - эвдорина, В - вольвокс.

Вольвокс (Volvox globator) – пресноводная планктонная колония жгутиконосцев, клетки колонии называются зооидами (рис. 2В). Различают вегетативные и генеративные зооиды, те и другие – гаплоидные. Колония имеет шаровидную форму. Основная масса колонии – студенистое вещество, образующееся в результате ослизнения клеточных стенок. Вегетативные зооиды располагаются по периферии колонии и связаны друг с другом цитоплазматическими мостиками. Генеративные зооиды обуславливают воспроизведение. Весной генеративные зооиды погружаются внутрь материнской колонии, делятся митозом, образуя дочерние колонии. Дочерние колонии после разрушения материнской переходят к самостоятельному существованию. Осенью из генеративных зооидов образуются макрогаметы и микрогаметы. Диплоидная зигота, образовавшаяся в результате копуляции гамет, зимует, весной делится мейозом, из гаплоидных зооидов образуются новые колонии.

Вольвокс, как мы помним из школьного курса биологии, — это зеленая водоросль, клетки которой группируются в сферу. Сфера может состоять из нескольких тысяч клеток, каждая из них имеет два жгутика и красный глазок. Этот многоклеточный шарик передвигается за счет движения жгутиков, обращенных наружу. Вольвоксов можно увидеть летом в любом водоеме, а любители поразглядывать всякую мелочь под микроскопом считают вольвокса одним из чудес микромира.

Студенты изучают вольвокса более подробно. В классическом курсе зоологии В. А. Догеля вольвокс приведен в качестве примера самого примитивного многоклеточного существа на Земле. Действительно, это всего лишь сфера из соединенных между собой фотосинтезирующих клеток в слизистом матриксе. Правда, при этом подчеркивается, что у такого простого многоклеточного организма уже имеется клеточная дифференциация: одни клетки выполняют роль соматических, а другие становятся репродуктивными. Только из репродуктивных клеток могут сформироваться дочерние колонии. Как и у других водорослей, в жизненном цикле вольвокса имеется бесполое и половое поколение, то есть одни колонии получаются вегетативным путем (без оплодотворения), а другие — в результате слияния половых клеток.

Однако Н. А. Заренков акцентирует внимание на том, что механизмы дифференциации клеток на соматические и репродуктивные у вольвокса и механизмы дифференциации клеток у зародышей настоящих многоклеточных разные. Причем это касается в равной мере и реальных зародышей многоклеточных животных, и гипотетического предка многоклеточных — фагоцителлы И. И. Мечникова. Рассуждения автора основаны прежде всего на геометрии зародышей вольвокса и настоящих многоклеточных.

Так выглядит взросление Вольвокса. а) В течение первых пяти делений получается зародышевый диск из 32 (2 5 ) одинаковых клеток, этот диск сворачивается в сферу и из стенки родительской колонии выходит во внутреннее пространство колонии. b) Шестое деление клеток дает по две неравных по размеру клетки, одну большую и одну маленькую. с) Большие клетки делятся еще несколько раз на неравные по размеру клетки, а потом и вовсе прекращают деление, а маленькие клетки в это время продолжают обычное равномерное деление. d) На одном конце сферического зародыша появляется крестообразное отверстие. e) Это один из самых волнующих эпизодов взросления Вольвокса. Все клетки до того момента располагались жгутиками внутрь, так получилось, когда зародышевый диск сворачивался в сферу в начале развития, то есть был вывернут наизнанку. Теперь же зародыш должен вывернуться на лицевую сторону. И вот зародыш через появившееся отверстие начинает это выворачивание. f) После того как зародыш вывернулся до конца и все его жгутики торчат наружу, он считается совершеннолетним, после только увеличивается в размерах и вскоре покидает родительскую сферу. Из статьи D.L.Kirk (2005)

Дифференциация клеток происходит из-за неравномерного распределения ресурсов (любых ресурсов!) в пределах ассоциации клеток. Равномерное распределение ресурсов между клетками может теоретически достигаться только тогда, когда контакт всех клеток со всеми одинаков или легко и быстро устанавливается. Понятно, что чем больше клеток, тем труднее устанавливается контакт всех со всеми. Мало того, в зависимости от того, в какую фигуру организованы клетки, эта неравномерность контактов будет различна.

Необходимо заметить, что данная работа — это лишь отсвет того взрыва публикаций, который наблюдается в современной научной литературе по проблеме формообразования и становления многоклеточности у животных. И сейчас вполне утвердилось мнение о том, что вольвокс не является примитивной формой многоклеточного организма. Самые древние формы вольвокса известны из отложений среднего карбона (около 300-320 млн лет назад), а древнейшие многоклеточные регистрируются палеонтологической летописью около 580 млн. лет назад. А молекулярные данные говорят о более древнем происхождении многоклеточных (1 млрд лет назад).

Развитие вольвокса имеет ряд удивительных особенностей, и он никак не может считаться примитивным. Например, в нем присутствует стадия выворачивания дочерней колонии наизнанку. Но вместе с тем аналоги некоторых генов, отвечающих за дифференциацию клеток у вольвокса, известны у всех других многоклеточных. Однако самым любопытным фактом, на мой взгляд, является то, что столь важное эволюционное событие, как появление многоклеточности, происходило неоднократно у разных групп животных и растений. Причем рекордсменом, достойным книги Гиннеса, является то семейство водорослей, к которому принадлежит вольвокс: многоклеточность в нем возникала независимо не менее 9 раз!

См. также:
1) David L. Kirk. A twelve-step program for evolving multicellularity and a division of labor. Pdf, 502 Кб // BioEssays 27: 299–310 (2005).
2) I. Nishii, S. Ogihara, D. L. Kirk. A kinesin, invA, plays an essential role in volvox morphogenesis // Cell. 2003. 113(6): 743-753.

Читайте также: