Выделительная система у простейших кратко
Обновлено: 30.06.2024
Сперва вспомним некоторые обозначения. Простейшие (протисты) - это одноклеточные организмы, которые выделены в отдельное царство. Простейшие принадлежат к домену эукариот, поэтому они кардинально отличаются от бактерий, хотя также являются одноклеточными. Простейшие соответственно не имеют никаких органов, так как все процессы происходят в одной клетке. Они имеют органеллы. Для выделения они используют сократительные вакуоли, которые выталкивают не переработанные и ненужные вещества, которые образовались в ходе пищеварения.
Цель урока: изучение выделительной системы животных в процессе эволюционного развития.
- сформировать понятие сущности биологического процесса выделения,
- выявить особенности выделительной системы основных систематических групп животных,
- проанализировать эволюционные изменения выделительной системы у животных.
- воспитание сосредоточенности, внимания, умения работать с биологическими понятиями.
- развивать мыслительные способности учащихся,
- создать условия для формирования умений объяснять взаимосвязи строения и функционального значения,
- проводить самостоятельный поиск биологической информации.
"Чтобы переваривать знания, надо поглощать их с аппетитом" сказал однажды французский писатель Анатоль Франс. Давайте сегодня на уроке будем следовать этому совету: будем активны, внимательны, с удовольствием работать и поглощать знания.
Основным свойством всех живых организмов является процесс обмена веществ. А составной частью этого процесса является удаление различных продуктов распада.
Слайд1. Определение процесса выделения.
Выделение - это процесс освобождения организма от конечных продуктов распада.
А какие вещества необходимо удалить из организма? (углекислый газ, непереваренные остатки пищи, жидкие, образовавшиеся в процессе жизнедеятельности).
Рассмотрим, как решается вопрос об удалении продуктов распада у животных разных систематических групп.
Осморегуляция - удаление из клетки или организма излишнего количества воды.
Диффузия - распространение вещества из зоны большей концентрации в зону с меньшей концентрации.
Осмос - движение растворителя (воды) из зоны большей концентрации в зону меньшей концентрации через проницаемую мембрану.
В процессе урока заполняем таблицу:
Обзор органов и процессов, участвующих в выделении.
| Систематическая группа животных | Органы и процессы, участвующие в выделении | Механизм выделительной системы |
| 1 Простейшие | Сократительные вакуоли | Путем диффузии и осморегуляции |
Выделительными органеллами простейших являются сократительные вакуоли. Кроме функции выделения накапливающихся в цитоплазме жидких продуктов метаболизма (обмена веществ), сократительная вакуоль освобождает простейшее от избытка воды, поступающей из окружающей среды в его тело. Т.е. уже у простейших функция экскреции объединяется с функцией осморегуляции, или поддержания постоянства внутренней среды организма. Морские простейшие, кроме инфузорий, и паразитические формы лишены сократительных вакуолей. Жидкие продукты обмена веществ выводятся у них диффузно всей поверхностью тела.
Кишечнополостные - не имеют специальных органов для выделения и осморегуляции. Основные продукты обмена- углекислый газ, аммиак путем диффузии выходят из клеток прямо в воду .
Плоские черви. У плоских червей впервые появляется специализированная система выделения, которая представляет собой тонкие извилистые трубочки или канальцы- протонефридии, главная функция которых - осморегуляция.
Отдельный протонефридии состоит из множества ветвящихся канальцев, заканчивающихся выделительной порой. Ненужная жидкость из клеток диффузно поступает вначале в клетки мерцательного эпителия, затем проникает в канальцы, а из них удаляется из организма через пору.
Продолжим заполнение таблицы.
| Тип плоские черви | Извитые канальцы | Протонефридиальный тип |
Кольчатые черви
Основным признаком кольчатых червей является сегментированность тела. Органами выделения являются нефридии. Они расположены в каждом сегменте и попарно так, что каждый нефридий начинается в одном сегменте, а заканчивается выделительным отверстием в следующем.
| Тип кольчатые черви | Парные извилистые канальцы | Нефридиальный тип |
Тип членистоногие.
Членистоногие приспособились к жизни в самых разнообразных местообитаниях, поэтому механизмы выделения и осморегуляции весьма разнообразны.Одна из проблем жизни на суше - предотвращение потери воды. Для этого у насекомых имеется непроницаемая кутикула, состоящая из хитина, уменьшающая испарение воды с поверхности тела. У насекомых проблема выделения решается за счет специализированных органов - мальпигиевых трубочек, которые образуют и выделяют почти нерастворимый продукт - мочевую кислоту. Мальпигиевы сосуды представляют собой трубочки, лежащие вдоль кишечника. Одним концом они слепо замкнуты, а другим открываются в кишечник.
Выделительная система позвоночны животных характеризуется дальнейшим усложнением.
Слайд 4 Надкласс рыбы.
Выделительная система позвоночных представлена парными почками, которые выделяют из крови жидкие продукты жизнедеятельности, когда она доходит через них по капиллярам. От каждой почки отходит по мочеточнику, которые открываются в мочевой пузырь. Из мочевого пузыря продукты обмена удаляются через мочеиспускательный канал. Почки состоит из сети многочисленных почечных канальцев, пронизанных густой сетью капилляров. За счет диффузии жидкие продукты жизнедеятельности из крови поступают в почки.
Выделительная система рыб представлена двумя лентовидными красно - бурыми туловищными почками, расположенными в полости тела между плавательным пузырем и позвоночником, от которых отходят два мочеточника. Кровь приносит продукты распада и по мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь, а из него удаляется наружу через особое отверстие позади анального.
Выделительная система земноводных и пресмыкающихся.Так как кожа земноводных голая, через нее тело животных по законам осмотического давления из окружающей среды проникает большое количество воды Ее избыток удаляется благодаря выделительной системе.
У земноводных туловищные почки расположены в полости тела по бокам позвоночника. Из почек моча выводится через мочеточники, впадающие в клоаку и накапливаются в мочевом пузыре Лягушка может терять ежесуточно с мочой и кожей до 1/3 массы тела.
У пресмыкающихся, в связи с возникшей потребностью экономить воду, а не постоянно выводить ее излишки, произошли существенные изменения. Туловищные почки заменились тазовыми. Отличие в том, что они отличаются меньшей фильтрационной поверхностью. Конечными продуктами обмена является мочевая кислота..
Слайд 6 Выделительная система птиц и млекопитающих
Органы выделения- тазовые почки. Мочевого пузыря у птиц нет, так как накопление мочи в мочевыводящих путях увеличивало бы массу тела. Птицы в полете.
У Млекопитающих, как и у всех амниот, имеются тазовые почки. Кровь поступает в почки по почечным артериям из спинной аорты. После очистки кровь возвращается в заднюю полую вену по почечным венам.
| Классы позвоночных животных | Органы выделительной системы |
| Рыбы | Туловищная почка - мочеточник - мочевой пузырь- мочеиспускательный канал |
| Земноводные | Туловищная почка - мочеточник - клоака - мочевой пузырь |
| Пресмыкающиеся | Тазовая почка - мочеточник - клоака - мочевой пузырь |
| Птицы | Тазовая почка - мочеточник - клоака |
| Млекопитающие | Тазовая почка - мочеточники - мочевой пузырь - мочеиспускательный канал |
Таким образом, эволюция выделительной системы шла по пути создания специализированных органов, обеспечивающих удаление из организма ненужных, вредных веществ, которые образуются в процессе жизнедеятельности.
Тестирование:
1 Какова функция сократительной вакуоли простейших:
А- удаляет непереваренные остатки пищи
Б- удаляет избыток воды и вредные продукты обмена,
В- накапливает запасные питательные вещества.
2. Что из нижеперечисленного не входит в состав выделительной системы планарии:
А- клетки звездчатой формы с ресничками,
Б- каналы, отходящие от звездчатых клеток,
3.У майского жука от кишечника отходит пучок из нескольких полых тонких трубочек, которые на вершине полые, а начальными участками открываются в кишечник. Как называются эти трубочки:
Б- Мальпигиевы сосуды,
4. Какова функция Мальпигиевых сосудов:
А- переваривание пищи,
Б- всасывания продуктов пищеварения,
В- выделение вредных и ненужных продуктов обмена веществ.
5. Куда у прыткой ящерицы открываются мочеточники:
В- в мочевой пузырь.
6. В виде какого химического соединения удаляются конечные продукты азотистого обмена у многих пресмыкающихся:
Простейшие - одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти и речи - но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена, выделения, транспорта питательных веществ - все они идут, но по-особенному.
У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением, обменом веществ.
Строение клетки простейшего
Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой - наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.
Клетка простейших является эукариотической - имеет оформленное ядро, обособленное ядерной мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы) и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).
Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи, запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.
Сократительные вакуоли
Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления. В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки. Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.
Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду. При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость - сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.
Хемотаксис
Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис - движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении, от химического вещества).
Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания - внутриклеточный, осуществляется с помощью фагоцитоза (от греч. phago - ем) - захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino - пью) - захват и транспортировка жидкости.
На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат. adhaesio - прилипание) - сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.
Дыхание
Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.
Размножение
У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, спорообразованием (мейоз). Половое - с помощью копуляции и конъюгации.
Шизогония (от греч. schizo - разделяю) - множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны, клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).
Копуляция (от лат. copulatio - совокупление) - слияние как плазмы, так и ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.
Конъюгация (от лат. conjugatio - соединение) - временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. В ходе конъюгации инфузорий объединяются их пронуклеусы, образовавшиеся в результате деления малого ядра (микронуклеуса) мейозом. После конъюгации происходит энергичное деление особей.
Значение простейших
Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) - создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон (консументы) - питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний человека, растений и животных.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Протисты или простейшие — группа эукариотических живых организмов, относящихся к царству животные. Единственная особенность, которая объединяет это подцарство – отсутствие сложной структуры. Все простейшие — одноклеточные , колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей.
Весь организм простейшего существа состоит из одной клетки. Так что те функции, которые у многоклеточного организма выполняют специальные органы, у простейшего приходится принимать на себя составным частям клетки.
Строение
Простейшие обладают тончайшими морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в различных экологических условиях.
Как правило, обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека.
Форма их тела весьма разнообразна — от неопределённой (как у амёбы) до удлинённой, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды — причудливые выросты. Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер.
У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную — пелликулу.
Цитоплазма у простейших может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), видимые под микроскопом.
Движение
Простейшие способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения ( фототаксис , хемотаксис , термотаксис и др.).
Питание
Питаются мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев.
Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз , фагоцитоз , осмотический путь , активный перенос веществ через мембрану – диффузия. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами.
Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.
Газообмен у простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем ; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько.
Размножение
Размножение простейших происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования.
При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов.
При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей (образования зиготы не наблюдается – это процесс коньюгации).
При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни.
Классификация
- Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
- Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora)
- Класс Растительные жгутиконосцы (Phytomastigophorea)
- Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigophorea)
- Класс Корненожки (Rhizopoda)
- Класс Радиолярии, или Лучевики (Radiolaria)
- Класс Солнечники (Heliozoa)
- Класс Перкинсеи (Perkinsea)
- Класс Споровики (Sporozoea)
- Класс Миксоспоридии (Myxosporea)
- Класс Актиноспоридии (Actinosporea)
- Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
- Класс Сосущие инфузории (Suctoria)
Экологические функции
В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль), сами являются пищей для многих животных, играют большую роль в почвообразовательных процессах.
Обитатели толщи воды океанов — фораминиферы (с известковыми раковинами), радиолярии (с кремниевым скелетом), кокколиты (из жгутиковых, имеющих известковый панцирь) — отмирая, образуют на дне мощные отложения известковых и кремниевых пород , входящих в состав земной коры.
Среди простейших есть паразиты растений, животных и человека. Так, малярийный плазмодий, поселяясь в эритроцитах человека, разрушает их, вызывая тяжёлую болезнь — малярию, а дизентерийная амёба, паразитируя в клетках стенок толстого кишечника человека, приводит к появлению кровавого поноса. Реснитчатые инфузории вызывают ихтиофтириоз у аквариумных рыб. Распространены и многие другие паразиты, вызывающие тяжёлые патологии человека, животных и растений.
Задание ollbio06101120172018в2 В аквариуме емкостью 100 л исходная масса фитопланктона составила 2.5 мг/л Сорг. Измерение значений валовой продукции фитопланктона и деструкции за сутки составляет 4.9 мг/л и 0.4 мг/л соответственно. Допустим, что при постоянном добавлении биогенных элементов, прирост биомассы за сутки происходит постоянными темпами (в геометрической прогрессии).А. Рассчитайте чистую продукцию фитопланктона в этом аквариуме. Б. В аквариум в конце вторых суток выпустили 30 дафний (Daphnia magna) массой 10 мг каждая. Сколько дней дафнии смогут жить в аквариуме без дополнительного корма, если их суточный рацион составляет 200% от массы тела. Ответ подтвердите расчетами (приростом биомассы рачков пренебречь.)
А. В процессе накопления биомассы далеко не все вещества, полученные в процессе фотосинтеза используются для построения клеток. Часть органических веществ расходуется в процессе дыхания. Поэтому в экологии выделяют валовую продукцию (сколько органических веществ в принципе синтезировалось) и чистую продукцию (сколько веществ накопилось). Соответственно, чтобы получить чистую продукцию, нужно от валовой продукции отнять ту часть, которая потратилась при дыхании. Чистая продукция = валовая продукция – дыхание 4.9 – 0.4 = 4.5 мг/л Сорг. Б. 1. Рассчитаем необходимое количество корма для дафний на сутки: 30 шт. × 10 мг × 2 = 600 мг = 0.6 г 2. Известно, что исходная сухая масса фитопланктона составила 2.5 мг/л, а чистая продукция – 4.5мг/л, суммарная масса фитопланктона к концу первых суток составит 2.5 +4.5=7 мг/л, что в 2,8 раз больше исходной величины. К концу первых суток масса фитопланктона в аквариуме составит 7 мг/л × 100 л = 700 мг/л = 0.7 г К концу вторых суток: 0.7 × 2.8 = 1.96 г, Из 1.96 г биомассы водорослей дафнии (которых выпустили в конце вторых суток) к концу третьих суток съедят 0,6 г, т.е. останется 1.96 г – 0.6 г = 1.36 г Оставшиеся 1.36 г фитопланктона за четвертые сутки дадут прирост биомассы в 2.8 раз, что составит 1.36 г × 2.39 = 6.549 г , из которых рачки съедят 0.6 г и останется 5.949 г. Прирост биомассы водорослей превышает скорость выедания его дафниями, поэтому они могут жить в аквариуме неограниченное время (прирост дафний мы не учитывали по условию задачи).
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
Задание EB2618D Приведите характеристики типа Саркожгутиковые, которые свидетельствуют о его процветании. Приведите не менее четырёх характеристик.
1) Широкий ареал распространения
2) Большое количество соподчиненных таксонов (видов, родов и т.п.)
3) Встречаются в разных средах обитания
4) Высокая плодовитость
5) Большая численность особей
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
A) все представители многоклеточные
Б) все представители одноклеточные или колониальные
B) могут делиться пополам
Г) есть ткани и органы
Д) проходят стадию гаструлы при развитии
Е) встречаются способные к фотосинтезу виды
Простейшие животные — одноклеточные организмы, размножаются обычно делением пополам, встречаются автотрофные организмы.
Вы видели, чтобы человек разделился пополам, в результате чего стало 2 человека? Потому что животные так не размножаются. В — 1.
Ткани и органы у животных точно есть. Г — 2.
Зачем одноклеточному гаструла? Незачем. Д — 2.
Есть такой организм, как эвглена зеленая. Это одноклеточное, которое может фотосинтезировать. Е — 1.
Читайте также:
- Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora)