Объясните в чем заключаются функции вакуолей в организме одноклеточных

Итоговая проверка знаний по теме

1. Какое строение имеет клетка простейших? Почему она является самостоятельным организмом?
Клетка простейших выполняет все функции самостоятельного организма: она питается, перемещается, дышит, перерабатывает пищу, размножается.

2. В каких средах обитают одноклеточные? Почему наличие воды является обязательным условием их существования?
Простейшие обитают только в водной среде, потому что они дышат растворенным в воде кислородом и могут передвигаться только в жидкой среде.

3. В чем заключается функция вакуолей в организме одноклеточных?
В организме одноклеточных присутствуют пищеварительная и сократительная вакуоли. В пищеварительной вакуоли происходит переваривание пищи, сократительная вакуоль выводит из клетки вредные вещества и избыток воды.

4. Назовите органоиды движения. Каковы способы движения одноклеточных?
Амеба передвигается с помощью ложноножек, как бы перетекая. Эвглена зеленая движется благодаря вращению жгутика, а инфузория передвигается за счет колебательных движений ресничек.

5. Какими способами размножаются простейшие? Кратко охарактеризуйте эти способы.
Представителя Типа Саркодовые и жгутиконосцы размножаются бесполым способом. Вначале пополам делится ядро, а затем образуется перетяжка, делящая клетку на два полноценных организма.
Простейшим Типа Инфузории свойственен половой процесс, при котором увеличения числа особей не происходит. Половой способ перераспределяет генетический материала между особями, увеличивает жизнестойкость организмов.

6. Как простейшие переносят неблагоприятные условия?
При наступлении неблагоприятных условий (низкая температура воды, иссушение места обитания) простейшие выделяют вокруг себя защитную оболочку – цисту. В состоянии цисты организм может дожидаться наступления благоприятных условий или, с помощью ветра, перенестись в другое место обитания.

7. Назовите двух-трех представителей простейших, обитающих в морской среде. Какую роль они играют в природе?
В морской среде обитают радиолярии, фораминиферы. Они участвуют в образовании пластов осадочных пород.

8. Назовите известные вам заболевания, вызываемые простейшими, и меры предупреждения этих заболеваний.
Амебная дизентерия, малярия. Для предупреждения этих заболеваний следует соблюдать правила личной гигиены, перед едой тщательно мыть фрукты и овощи, пользоваться средствами защиты от комаров.

Какие утверждения верны?
1. Клетка простейших выполняет роль самостоятельного организма.
2. Размножение у амебы бесполое, а у инфузории-туфельки – и бесполое, и половое.
4. Эвглена зеленая является переходной формой от растений к животным: имеет хлорофилл, как у растений, а питается гетеротрофно и передвигается, как животные.
6. Малое ядро у инфузории участвует в половом размножении, а большое отвечает за жизнедеятельность.

Источник

ГДЗ биология 7 класс Константинов, Бабенко Вентана-Граф Задание: Подведем итоги Стр 46

Выполните задания

№ 1. Объясните, почему клетка простейших является самостоятельным организмом.

Клетка простейших является самостоятельным организмом, потому что она выполняет все функции, которые характерны для него, а именно: дыхание и питание, движение и размножение, выделение и обмен веществ.

№ 2. Охарактеризуйте среды обитания одноклеточных. Какое условие является обязательным для их существования?

Одноклеточные организмы могут обитать в самых разных средах. Однако главным условием является достаточный уровень влаги. Поэтому такие организмы широко распространены в морских и пресных водоёмах, в придонных слоях, в толще воды и влажного песка. Немало простейших живет и в почве, а именно в тонких пленках воды, которые окружают почвенные частички, в моховых «подушках» на болотах. Некоторые из них являются паразитами, а потому обитают в растениях и организмах животных, человека.

№ 3. Объясните, в чем заключаются функции вакуолей в организме одноклеточных.

Вакуоли являются органеллами в организме одноклеточных, которые участвуют в формировании внутренней среды клетки. Например, пищеварительная вакуоль нужна для того, чтобы захватывать пищу и переваривать ее, а после выносить ненужные остатки наружу из организма. Сократительная вакуоль накапливает вредные вещества с водой, а при достижении определенного размера, продвигается к поверхности тела клетки и выбрасывает свое содержимое во внешнюю среду.

Таким образом, главными функциями вакуолей в одноклеточном организме являются: транспорт ионов, регулирование водно-солевого обмена, запас питательных веществ, утилизация продуктов обмена и фрагментов клетки.

№ 4. Установите взаимосвязь строения и способов движения одноклеточных.

Одноклеточные организмы свободно передвигаются при помощи ложноножек, ресничек, жгутиков, нитевидных образований – миофибрилл.

У инфузории-туфельки, которая относится к активно передвигающимся организмам. Движения ей обеспечивает большое количество ресничек, которые расположены по всему периметру тела, слаженно «работают» и задают направление перемещения клетке. Медленнее плавает эвглена зеленая. У нее веретеновидная форма тела, а для передвижения есть жгутик.

Ползающий образ жизни ведет амеба протей, которая словно парит в воде. Передвигается она при помощи ложноножек, которые выпускает в определенном направлении.

№ 5. Назовите черты приспособленности простейших к неблагоприятным условиям.

При наступлении неблагоприятных условий простейшие образуют цисту – специальную оболочку, которая оберегает их организм от внешних факторов, и пережидают в ней определенные моменты жизни.

№ 6. Назовите меры предупреждения заболеваний, вызываемых простейшими.

К мерам предупреждения заболеваний, которые вызывают простейшие, относятся:

Соблюдение личной гигиены, регулярное мытье рук перед едой, после посещения улицы и т.д.

Употребление в пищу только тщательно помытых овощей и фруктов.

Употребление кипяченой, очищенной воды (не пить воду из крана, природных источников).

Во время купания не глотать воду из водоемов.

Качественно обрабатывать продукты, перед употреблением их в пищу (термическая обработка рыбы, мяса и т.д.).

Стр. 47

Какие утверждения верны?

1. Клетка простейших выполняет роль самостоятельного организма.

2. Размножение у амёбы бесполое, а у инфузории — туфельки и бесполое, и половое.

3. Органоидами движения инфузории-туфельки являются ложноножки.

4. Эвглена зелёная является переходной формой от растений к животным: имеет хлорофилл, как у растений, а питается гетеротрофно и передвигается, как животные.

5. Амеба имеет в организме ядра двух типов.

6. Малое ядро у инфузории участвует в половом размножении, а большое отвечает за жизнедеятельность.

7. Дизентерийную амебу переносят комары.

Стр. 47. Выберите все правильные ответы

№ 1. Среда обитания паразитических организмов:

г) организм.

Ответ: г.

№ 2. Взаимоотношения рака-отшельника и других организмов называют:

а) взаимовыгодными;

Ответ: а.

№ 3. Начальным пищевым звеном являются:

а) растительноядные животные;

в) растения – одноклеточные водоросли;

Ответ: в.

№ 4. Клетка животных, в отличие от растительной клетки, не имеет:

а) вакуолей с клеточным соком;

в) хлоропластов;

г) клеточной оболочки.

Ответ: в, г.

№ 5. В отличие от растений, животные имеют ткань:

б) нервную;

г) мышечную.

Ответ: б, г.

№ 6. К подцарству Простейшие относятся:

а) инфузории;

г) амебовые и эвгленовые.

Ответ: а, г.

№ 7. Среди простейших наиболее сложно устроены:

б) инфузории;

Ответ: б.

№ 8. Заболевания человека могут вызывать такие простейшие, как:

а) лямблии;

б) дизентерийная амеба;

г) малярийный плазмодий.

Ответ: а, б, г.

Стр. 48. Вопросы для обсуждения

№ 1. Какая область зоологии для вас наиболее интересна и почему?

Наиболее мне интересна такая область зоологии, как морфология. Она занимается изучением внешнего строения организмов, включая форму, структуру, цвет и т.д., а также его составных частей и внутреннего строения. Мне очень интересно узнавать о строении организмов, определять их по морфологическим признакам.

№ 2. Почему можно сказать, что простейшее животное представляет собой клетку-организм?

Потому что простейшие животные – это одноклеточные организмы, то есть, их тело состоит только из одной клетки. И эта клетка представляет собой полноценный живой организм, который выполняет характерные для него функции: дышит, питается, передвигается, размножается, выделяет продукты обмена.

№ 3. Каково значение многообразия животных в природе?

Многообразие животных играет важную роль в природе. Во-первых, являясь травоядными, некоторые из них поедают растения, регулируя их распространение по земному шару. Сами травоядные животные являются пищей для хищников. Хищники же участвуют в регулировании численности остальных животных, поедая слабых и больных особей.

Также животные наряду с бактериями принимают участие и в образовании почвы. Муравьи, дождевые черви и прочие мелкие животные постоянно вносят в почву органические вещества, измельчая их и способствуя образованию перегноя. Через норы и ходы таких животных корни растений легко проникают вглубь почвы, а также получают достаточно воды и воздуха, которые необходимы им для роста и развития.

Питаясь плодами растений, животные переносят их семена на дальние расстояния. Также на своей шерсти, лапках они переносят пыльцу, споры грибов и семена растений, тем самым участвуя в их расселении на новых территориях.

Однако есть среди животного мира виды, которые наносят вред растениям и некоторым животным, например, паразиты.

№ 4. Какое значение имеют животные в жизни человека?

Животные играют немаловажную роль в жизни человека. Они дают ценные продукты питания (мясо, молоко, яйца и т.д.), которые необходимы для поддержания здорового существования человека, а также служат сырьем в промышленности, для изготовления одежды и обуви.

Еще с древних времен человек приручил сильных животных для помощи в хозяйстве. Лошади, буйволы, верблюды используются для перевозки грузов и выполнения различной тяжелой работы. Песцов, коз, лам и овец разводят, чтобы получать мех и шерсть. От крупного рогатого скота люди получают шкуры, которые можно использовать для кожаных изделий. Ездовые собаки помогают перевозить грузы и людей, собаки-поводыри помогают незрячим людям ориентироваться в пространстве, а собаки-водолазы участвуют в спасении людей.

С развитием техники и науки животные стали использоваться человеком в качестве объекта для медицинских и научных исследований. Чаще всего это крысы, мыши, мухи дрозофилы, но есть и другие представители животного мира. Сегодня с этим активно борются по всему миру.

Но некоторые виды животных могут приносить вред человеку. Например, вредители продуктов питания и сельскохозяйственных культур. Также есть виды, которые являются переносчиками болезней, а некоторые даже паразитами.

Стр. 48. Темы проектов

№ 1. Направления исследований в области зоологии.

Зоология занимается изучением представителей царства Животные, а именно: их строения, разнообразия, процессов жизнедеятельности, распространения и значения, как в природе, так и в жизни человека. В зависимости от объектов изучения выделяют несколько направлений исследований в области зоологии:

Гельминтология – изучает паразитических червей;

Протозоология – изучает одноклеточных животных;

Арахнология – изучает паукообразных;

Энтомология – изучает насекомых;

Герпетология – изучает земноводных и рептилий;

Ихтиология – изучает рыб;

Орнитология – изучает птиц;

Териология – изучает млекопитающих.

Также, исходя из области изучения, выделяют несколько разделов зоологии:

Морфология (строение животных);

Сравнительная морфология (сравнение строения разных групп животных);

Этология (поведение животных);

Зоогеография (распространение животных);

Экология (взаимоотношения животных с окружающей средой и между собой);

Физиология (жизнедеятельность животных);

Систематика (описание многообразия видов и классификация их по определенным признакам);

Палеозоология (изучение животных, которые существовали в прежних геологических эпохах).

№ 2. Животный мир родного края.

Животный мир моего края достаточно разнообразен. Среди животных часто можно встретить белку, соболя, лису, горностая и даже бурого медведя. Белка хоть и является типичным лесным зверьком, но живет и в парках, скверах многих городов. Питается она орехами, желудями, грибами, семенами ели и сосны, ягодами.

Соболь относится к ценнейшим пушным зверям, которые занимают видное место в составе промысловой фауны моего края. Мышевидные грызуны – основной рацион его питания, которых он находит в корягах, завалах, вывернутых корнях деревьев и т.д. чтобы соболь вовсе не исчез с нашей планеты, в специально созданных заповедниках, например, в «Баргузинском», проводятся работы по его охране, увеличению численности и расселению.

Медведь – это крупный, сильный хищник. Несмотря на то, что кажется неуклюжим, он достаточно подвижен, может делать большие прыжки и бегать. В качестве пищи для бурого медведя служат лягушки, яйца разных птиц, муравьи, грызуны. Но может нападать и на крупных диких или домашних животных, например, на кабана, оленя или корову. Живет бурый медведь в горах и в глухих дремучих лесах, а зимой впадает в спячку. В этот период живут он за счет своего жира, который был накоплен в организме еще с осени.

№ 3. Роль животных в окружающей среде.

Животный мир нашей планеты разнообразен. Животные обитают практически везде – в почве, в воде, на суше. Почвенные животные во время того, как роют себе норы, разрыхляют землю. Благодаря этому она хорошо насыщается кислородом, который необходим корням растения. В сочетании с бактериями они образуют органические вещества, которые удобряют почву, делая ее плодотворной.

Еще одно значение животных для природы – санитарное. Многие представители животного мира помогают очистить нашу планету от больных и мертвых животных, насекомых и т.д. Например, птицы, муравьи, волки. Не зря их называют санитарами леса.

Животные помогают и в размножении растений. Поедают их плоды, переносят семена на шерсти, лапках, способствуют расселению их на новых территориях.

№ 4. Подготовка таблицы «Ткани животных и их функции».

№ 5. Взаимосвязь органов и систем органов

Разные органы в живом организме тесно связаны между собой и объединены в системы органов. Каждая отдельная система, например, пищеварительная или дыхательная, выполняет ряд важных для жизнедеятельности организма функций.

Благодаря дыхательной системе, которая представлена жабрами или легкими, трахеей и бронхами, организм снабжается жизненно необходимым кислородом. А вот пищеварительная система, которая представлена ротовой полостью, языком, пищеводом, желудком, кишечником (толстый и тонкий), печенью, желчным пузырем, поджелудочной железой и прямой кишкой, осуществляет не только переваривание пищи путем ее механической и химической обработки, но и всасывание продуктов расщепления через слизистую оболочку в лимфу и кровь, а также выведение непереваренных остатков пищи во внешнюю среду.

Работа каждого органа в системе органов, как и системы органов в целом организме слажена. И если имеются нарушения в каком-то органе, то страдает и сама система, и все остальные.

№ 6. Паразитические простейшие и их влияние на жизнедеятельность организмов.

Паразитические простейшие – это одноклеточные организмы, которые имеют ядра и питаются за счет других живых организмов, принося им вред и не редко доводя до гибели. Представителями таких паразитических простейших, которые могут поражать, как животных, так и человека, являются: дизентерийная амеба, малярийный плазмодий, лямблии, микроспоридии и т.д.

Одним из самых распространенных является малярийный плазмодий – переносчик малярии. Паразитирует он в клетках многоклеточных организмов, включая человека. Заражение происходит из-за укуса комаров определенного вида – малярийного комара. Попадая в кровь животного или человека, плазмодий достигает печени, где начинается увеличиваться в размерах и размножаться. Возвращаясь в кровь, клетки плазмодия начинают поражать эритроциты, также размножаясь там и питаясь. А когда они выходят из эритроцитов, то отходами своей жизнедеятельности заполняют кровяное русло и отравляют организм.

Еще один распространенный представителей паразитических простейших – дизентерийная амеба, которая в отличие от амебы обыкновенной, имеет более толстые и короткие ложноножки. Она живет и питается в толстом кишечнике и до определенного времени совершенно безвредна. Но, когда дизентерийная амеба начинает внедряться в стенки кишечника и разрушать эритроциты крови, то диагностируется дизентерия. Заражение происходит при помощи цист простейшего, которые попадают с пищей в желудочно-кишечный тракт. В результате воспаляется кишечник. А попадая с током крови в печень, паразиты только усугубляют заболевание.

Большинство видов лейшманий вызывают у человека кожный лейшманиоз, при котором на кожных покровах образуются язвы. Заражение происходит в результате укусов москитов, которые являются переносчиками этих паразитов.

Глава 4. Тип Кишечнополостные

Источник

Вакуоль: значение, функции и типы вакуолей в клетках

Вакуоль — это мембраносвязанная органелла, которая присутствует в клетках растений и грибов, а также в некоторых клетках протистов (эукариотов), животных и бактерий. Вакуоли — это, по существу, закрытые отсеки, которые заполнены водой, содержащей неорганические и органические молекулы, включая ферменты в растворе, хотя в некоторых случаях они могут содержать твердые вещества, которые были поглощены.

Вакуоли образуются в результате слияния нескольких мембранных везикул и фактически являются их более крупными формами. Органелла не имеет основной формы или размера; ее структура изменяется в соответствии с требованиями клетки.

Открытие

Сократительные вакуоли («звезды») были впервые обнаружены Спалланцани (1776) у простейших, хотя и ошибочно приняты за органы дыхания. Дюжарден (1841) назвал эти «звезды» вакуолями. В 1842 году Шлейден применил термин для растительных клеток, чтобы отличить структуру с клеточным соком от остальной протоплазмы.

В 1885 году де Фриз назвал вакуольную мембрану тонопластом.

Функция вакуолей

Функция и значение вакуолей сильно варьируют в зависимости от типа клеток, в которых они присутствуют, занимая гораздо большее место в клетках растений, грибов и некоторых протистов, чем у животных и бактерий. В общем случае функции вакуоли включают в себя:

Вакуоли также играют важную роль в аутофагии, поддерживая баланс между биогенезом (производством) и деградацией (или оборотом) многих веществ и клеточных структур в определенных организмах. Они также помогают в лизисе и утилизации неправильно свернутых белков, которые начали накапливаться в клетке.

Томас Боллер и другие предположили, что вакуоль участвует в разрушении вторгающихся бактерий, а Роберт Б. Меллор предположил, что органоспецифические формы играют роль в «жилье» симбиотических бактерий. У протистов вакуоли выполняют дополнительную функцию хранения пищи, которая была поглощена организмом, и помогают в процессе пищеварения и утилизации отходов для клетки.

В клетках животных вакуоли выполняют в основном подчиненную роль, помогая в более крупных процессах экзоцитоза и эндоцитоза.

Животные вакуоли меньше, чем их растительные аналоги, но также обычно больше по количеству. Есть также животные клетки, которые не имеют вакуолей.

Экзоцитоз — это процесс экструзии белков и липидов из клетки. Эти вещества всасываются в секреторные гранулы в аппарате Гольджи, прежде чем транспортироваться к клеточной мембране и секретироваться во внеклеточную среду. В этом качестве вакуоли представляют собой просто везикулы — хранилища, которые позволяют удерживать, транспортировать и утилизировать выбранные белки и липиды во внеклеточную среду клетки.

Эндоцитоз является обратной стороной экзоцитоза и может протекать в различных формах. Фагоцитоз («поедание клеток») — это процесс, при котором бактерии, мертвые ткани или другие частицы материала, видимые под микроскопом, поглощаются клетками. Материал вступает в контакт с клеточной мембраной, которая затем инвагинирует.

Инвагинация прекращается, оставляя поглощенный материал в вакуоле, заключенном в мембрану, и клеточную мембрану нетронутой. Пиноцитоз («клеточное питье») — это, по сути, тот же процесс, с той разницей, что проглоченные вещества находятся в растворе и не видны под микроскопом.Фагоцитоз и пиноцитоз осуществляются совместно с лизосомами, которые завершают расщепление поглощенного материала.

Компоненты типичной животной клетки:
1. Ядрышко
2. Ядрo
3. Рибосома (точки в составе 5)
4. Везикула
5. Грубый эндоплазматический ретикулум
6. Аппарат Гольджи (или тело Гольджи)
7. Цитоскелет
8. Гладкий эндоплазматический ретикулум
9. Митохондрия
10. Вакуоль
11. Цитозоль (жидкость, содержащая органеллы; с которой состоит цитоплазма)
12. Лизосома
13. Центросома
14. Клеточная мембрана

Типы вакуолей

Газовые вакуоли

Газовые пузырьки, также известные как газовые вакуоли, представляют собой наночастицы, которые свободно проницаемы для газа и встречаются в основном у цианобактерий, но также встречаются у других видов бактерий и некоторых архей.

Газовые пузырьки позволяют бактериям контролировать свою плавучесть. Они образуются, когда небольшие биконические структуры вырастают, образуя веретена. Стенки пузырьков состоят из гидрофобного газового везикулярного белка А (GvpA), который образует цилиндрическую полую белковую структуру, заполняющуюся газом. Небольшие отклонения в аминокислотной последовательности вызывают изменения в морфологии газового пузырька, например, GvpC — это более крупный белок.

Центральные вакуоли

Большинство зрелых растительных клеток имеют одну большую вакуоль, которая обычно занимает более 30% объема клетки, и которая может занимать до 80% объема для определенных типов клеток и условий.Нити цитоплазмы часто проходят через вакуоль.

Вакуоль окружена мембраной, называемой тонопластом и заполнена клеточным соком. Также называемый вакуолярной мембраной, тонопласт представляет собой цитоплазматическую мембрану, окружающую вакуоль, отделяющую вакуолярное содержимое от цитоплазмы клетки. Как мембрана, она в основном участвует в регулировании движения ионов вокруг клетки и выделении материалов, которые могут быть вредными или представлять угрозу для клетки.

Перенос протонов из цитозоля в вакуоль стабилизирует рН цитоплазмы, делая внутреннюю часть вакуоли более кислой, создавая движущую силу протонов, которую клетка может использовать для транспортировки питательных веществ в вакуоль или из нее. Низкий рН вакуоли также позволяет действовать деградирующим ферментам.

Хотя одиночные большие вакуоли наиболее распространены, размер и количество вакуолей могут варьировать в различных тканях и стадиях развития. Например, развивающиеся клетки в меристемах содержат маленькие провакуолы, а клетки сосудистого камбия имеют много маленьких вакуолей зимой и одну большую летом.

Помимо хранения, основная роль центральной вакуоли заключается в поддержании давления тургора на клеточную стенку. Белки, содержащиеся в тонопласте (аквапорины), управляют потоком воды в вакуоль и из нее посредством активного транспорта, перекачивая ионы калия (К+) внутрь вакуоли и из нее.

Благодаря осмосу вода будет диффундировать в вакуоль, оказывая давление на клеточную стенку. Если потеря воды приводит к значительному снижению тургорного давления, клетка начинает плазмолитизироваться.

Давление тургора, оказываемое вакуолями, также необходимо для клеточного удлинения: поскольку клеточная стенка частично разрушается под действием экспансинов, менее жесткая стенка расширяется под давлением, идущим изнутри вакуоли. Давление тургора, оказываемое вакуолем, также необходимо для поддержания растений в вертикальном положении.

Другая функция центральной вакуоли заключается в том, что она толкает все содержимое цитоплазмы клетки к клеточной мембране и таким образом удерживает хлоропласты ближе к свету. Большинство растений хранят химические вещества в вакуоли, которые вступают в реакцию с химическими веществами в цитозоле. Если клетка разрушена, например, травоядным, то эти два химических вещества могут вступать в реакцию, образуя токсичные химические вещества. В чесноке аллиин и фермент аллииназа обычно разделяются, но образуют аллицин, если вакуоль нарушена. Аналогичная реакция отвечает за образование syn-propanethial-S-оксида при резке лука.

Вакуоли в клетках грибов выполняют те же функции, что и в растениях, и на каждую клетку может приходиться более одной вакуоли. В дрожжевых клетках вакуоль представляет собой динамическую структуру, способную быстро изменять свою морфологию. Они участвуют во многих процессах, включая гомеостаз клеточного рН и концентрацию ионов, осморегуляцию, накопление аминокислот и полифосфатов и деградационные процессы. Токсичные ионы, такие как стронций, кобальт и свинец транспортируются в вакуоль, чтобы изолировать их от остальной части клетки.

Сократительные вакуоли

Сократительные вакуоли — это специализированная осморегуляторная органелла, которая присутствует у многих свободноживущих эукариотов. Сократительная вакуоль является частью комплекса сократительной вакуоли, который включает в себя радиальные плечи и губку.

Сократительный вакуольный комплекс работает периодически, чтобы удалить избыток воды и ионов из клетки, чтобы сбалансировать поток воды в клетку. Когда сократительная вакуоль медленно поглощает воду, сократительная вакуоль увеличивается, это называется диастолой, и когда она достигает своего порога, центральная вакуоль сокращается, а затем периодически сокращается (систола), чтобы высвободить воду.]

Пищевые вакуоли

Пищевые вакуоли (также называемые пищеварительными вакуолями — это органеллы, обнаруженные в инфузориях, и Plasmodium falciparum, простейший паразит, вызывающий малярию.

Источник