Занятие 14. Занятие 14 Тип Простейшие. Многоклеточные животные. Тип Губки. Тип Кишечнополостные
 Скачать 2.66 Mb.
|
|
Занятие № 14 Тип Простейшие. Многоклеточные животные. Тип Губки. Тип Кишечнополостные I. Краткие пояснения ПРОСТЕЙШИЕ, таксономическая группа микроскопических, в принципе одноклеточных, но иногда объединенных в многоклеточные колонии организмов. Примерно 30 000 описанных видов. Все простейшие - эукариоты, т.е. их генетический материал, ДНК, находится внутри окруженного оболочкой клеточного ядра, что отличает их от прокариотных бактерий, у которых оформленное ядро отсутствует. Структурные и физиологические признаки. Хотя тело простейших состоит из единственной клетки, это полноценные организмы, координировано осуществляющие все жизненно необходимые функции, включая питание, выделение продуктов распада и размножение. Большинство простейших - гетеротрофы, т.е., подобно животным, питаются готовыми органическими веществами, присутствующими в окружающей среде. МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ животные образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты, насчитывающую более 1,5 млн. видов. Ведя свое происхождение от простейших, они претерпели в процессе эволюции существенные преобразования, связанные с усложнением организации. Одной из важнейших черт организации многоклеточных является морфологическое и функциональное различие клеток их тела. В ходе эволюции сходные клетки в теле многоклеточных животных специализировались на выполнении определенных функций, что привело к формированию тканей. ГУБКИ (лат. Porifera - носитель пор) — парафилетическая группа организмов; многоклеточные водные, преимущественно морские, модульные беспозвоночные животные, не достигшие уровня тканевой организации. Часто образуют колонии. В настоящее время описано около 8000 видов. Кишечнополостные - очень древняя группа примитивных двухслойных животных, насчитывающая около 9000 видов. Их изучение имеет большое значение для понимания эволюции, некоторые виды представляют интерес для медицины. Кишечнополостные ведут исключительно водный образ жизни. Обитают в морских и пресных водоемах. Лекция № 14 1. Современная система животного мира. Делится на 2 подцарства: 1. Одноклеточные или простейшие насчитывает 30 тыс. видов. Эукариоты. Тело простейших состоит из 1 клетки, но это полноценные организмы, для которых типичны все функции: Питание Выделение продуктов распада Размножение и тд. Большинство простейших это гетеротрофные организмы. Есть исключения - переходные организмы( организмы, которые способны использовать солнечную энергию, т.е. питаться автотрофно, на свету. А в темноте – гетеротрофные организмы (эвглена, туфелька, амёба) 2. Многоклеточные образуют самую большую группу на земле (1,5 мл. в.). Главной чертой является морфологический и функциональный раздел клеток тела. У многоклеточных образуются ткани, органы, система подцарства многоклеточных. Выносят типы:
II. Задания для самостоятельной работы студентов №1 1. Простейшие — одноклеточные животные. Каждой особи присущи все основные жизненные функции: раздражимость, движение, размножение, обмен веществ с окружающей средой, приспособление к среде и т. д. 2. В клеточном теле простейших имеются высокоспециализированные органоиды, выполняющие различные жизненные функции: а) органы движения — ложноножки (псевдоподии), жгутики, многочисленные реснички; б) органы питания — клеточный рот (цитостом), клеточная глотка (цитофаринкс), пищеварительные вакуоли и анальная пора (порошица); в) сократительные, или пульсирующие, вакуоли, служащие для экскреции и регуляции осмотического давления внутри клетки простейшего; г) сложно устроенная система скелетных образований — осевой скелет (аксостиль), радиальный скелет и раковина (имеется у некоторых одноклеточных). д) трихоцисты — особые стрекательные образования, находящиеся в периферической зоне цитоплазмы одноклеточного животного и выполняющие функцию защиты. 3. По способу питания простейшие разделяются на две большие группы: 1) миксотрофы, имеющие в цитоплазме органоиды, содержащие хлорофилл, — хроматофоры. Обладают двумя видами питания, характерными как для животных, так и для растения; 2) гетеротрофы, к которым относятся паразитические формы, хищники и сапрофиты (питающиеся мертвыми органическими веществами). 4. Форма тела простейших постоянная (за счет полужесткой клеточной надмембранной оболочки пелликулы). Исключение составляют некоторые представители класса саркодовых (амебы), у которых нет специальных покровов. 5. Бесполое размножение одноклеточных происходит делением (при митозе), шизогонией, или множественным делением (при эндомитозе), спорообразованием (при мейозе). 6. Половое размножение одноклеточных сводится к слиянию двух генеративных ядер (при конъюгации), имеющих гаплоидный набор хромосом или двух гаплоидных клеток (при гаметической копуляции). При конъюгации между телами двух особей происходит обмен генетической информацией, а при гаметогонии все тело простейшего распадается на гаметы. 7. Простейшие при неполном разделении цитоплазмы формируют колонии, строение которых предвосхищает появление многоклеточных. Однако каждая клетка колонии сохраняет способность к размножению, и все клетки структурно и функционально одинаковы и не организованы в зародышевые листки. 8. Развитие простейших характеризуется особым для каждого представителя циклом развития, зависящего от способа их размножения и условий обитания. Простейших, которых насчитывают более 70 тыс. видов, делят на четыре основных класса: Жгутиковые, Саркодовые, Споровики и Инфузории. Ниже описаны основные представители этих классов. №2 В настоящее время известно около видов простейших. Подцарство Простейшие включает в себя несколько типов животных, тело которых состоит из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма: она самостоятельно перемещается, питается, перерабатывает пищу, дышит, удаляет из своего организма ненужные вещества, размножается. Антони ван Левенгук, голландский натуралист, первым увидел простейших в капле воды. Класс Саркодовые (Корненожки) Большинство – обитатели морей, пресных водоемов, почвы. Движение осуществляется с помощью ложноножек- псевдоподий, тело перетекает из одной части в другую. Строение амёбы. Самостоятельный одноклеточный организм содержит цитоплазму, покрытой цитоплазматической мембраной. Наружный слой цитоплазмы прозрачный и более плотный – это эктоплазма. Внутренний слой цитоплазмы зернистый и более текучий – это эндоплазма. Ядро и 2 вакуоли. 2. Среда обитания. Амёба обитает на дне небольших пресных водоёмах. 3. Движение. Движется амёба с помощью ложноножек – выростов. 4. Питание. Амёба питается бактериями, одноклеточными животными и водорослями, мелкими организмами, частицами. ( Фагоцитоз –захват и поглощение твёрдой пищи) 5. Выделение. Сократительная вакуоль выводит из тела амёбы вредные веществ и воду, попадающие из окружающей среды. 6. Дыхание. Амёба дышит растворенным в воде кислородом через всю поверхность тела. 7. Размножение. Амёба размножается бесполым способом, путём деления клетки надвое. 8. Раздражимость. Амёба реагирует на сигналы, поступающие в её организм из окружающей среды ( таксис - двигательная реакция на раздражения) Эвглена - обитает на дне небольших пресных водоёмах 2. Движение. Движется эвглена с помощью жгутика. 3. Питание. Автотрофное питание за счёт фотосинтеза Гетеротрофное – питание готовыми органическими веществами. 4. Выделение. Сократительная вакуоль выводит из тела эвглены вредные веществ и воду, попадающие из окружающей среды. 5. Дыхание. Эвглена дышит растворенным в воде кислородом через всю поверхность тела. 6. Размножение. Эвглена размножается бесполым способом, путём деления клетки надвое. 7. Раздражимость. Эвглена реагирует на сигналы, поступающие в её организм из окружающей среды. Инфузории –обитатели морских и пресных водоемов. Органоиды движения – реснички. Представитель типа – инфузория-туфелька. Реснички – орган передвижения Сократительная вакуоль – выводящая ненужные вещества из организма Цитоплазма – жидкость с растворенными в ней органическими веществами Большое ядро – основной органоид Малое ядро - участвует в половом размножении (конъюгация) Мембрана – оболочка клетки Клеточный рот - орган питания Пищеварительная вакуоль - орган питания. №3 Антони ван Левенгук  1 – эктоплазма 2 – эндоплазма 3 – ядро 4 – сократительная вакуоль 5 – пищеварительная вакуоль 6 - псевдоподии  1 – реснички, 2 – пищеварительные вакуоли, 3 – микронуклеус (большое ядро), 4 – ротовое отверстие, 5 – глотка, 6 –порошица в момент выбрасывания непереваренных остатков пищи, 7 – сократительная вакуоль (центральный резервуар и радиально расположенные приводящие каналы), 8 – макронуклеус (малое ядро), 9 – трихоцист  1 - жгутик; 2 - резервуар сократительной вакуоли; 3 - сократительная вакуоль; 4 - несущие хлорофилл хроматофоры; 5 - ядро; 6 - глазок. № 4 Болезни грязных рук — это такие заболевания, которые передаются тактильным путем. Мы взяли грязными руками яблоко, а потом съели его. Или взялись за ручку двери на вокзале, а потом грязными же руками взяли пирожок, который потом с аппетитом съели. Но бактерии не дремлют. Они попадают с продуктами питания в организм и начинают размножаться, вызывают болезненные симптомы. Иногда они даже становятся причиной смерти человека. Одним из заболеваний, которые можно подцепить из-за грязных рук, является дизентерия. №5 Окончательным хозяином и переносчиком малярийного плазмодия является самка малярийного комара, здесь плазмодий проходит половой цикл (спорогонию). Попав в желудок комара шизонты и мерозоиты перевариваются, а гаметоциты преобразуются в гаметы. Из одного макрогаметоцита формируется одна макрогамета, из одного микрогаметоцита формируется 4-8 (мужских) микрогамет со жгутиками. В дальнейшем гаметы сливаются, происходит оплодотворение и из диплоидной зиготы впоследствии образуется червеобразная подвижная оокинета. Через стенку желудка оокинета проникает под его наружную оболочку, а там инкапсулируется, превращается в ооцисту, содержимое которой делится с образованием спорозоитов. Спорозоиты покидают ооцисту, проникают в гемолимфу комара и разносятся по всем тканям, достигают слюнных желез, с этого момента самка комара становится инвазионной. Мерозоиты — это подвижные стадии паразита удлиненной формы, которые попадают в общий кровоток и проникают в непораженные эритроциты, где они преобразуются в трофозоиты, те, в свою очередь, опять превращаются в шизонты. Часть мерозоитов после каждого из циклов могут развиваться в микро и макрогаметоциты. При укусе комара кровь зараженного попадает в желудок насекомого, и цикл повторяется. №6 Размножаются в активном состоянии (на стадии трофозоита) путём продольного деления надвое. Во внешнюю среду с фекалиями хозяина попадают как трофозоиты, так и образующиеся в кишечнике цисты. Выживают во внешней среде только цисты, попадающие в организм новых хозяев фекально-оральным путём (с зараженной водой или пищей). №7 Роль простейших в жизни природы и человека весьма значительна. В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль) , а также 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. Мел, например, состоит на 90—98 % из панцирей кокколитофорид. Ископаемые протисты используются в стратиграфии осадочных пород при определении возраста отложений, что особенно важно при поиске полезных ископаемых. 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. №8  №9 Тело многоклеточных организмов состоит из большого числа клеток. Клетки разнообразны по строению в функциям. Они могут объединяться в ткани, органы и системы органов, которые выполняют определённые функции в целостном организме. Все многоклеточные организмы проходят индивидуальное развитие, начинающееся с деления одной клетки. В зависимости от строения среди многоклеточных выделяют радиально-симметричных (двуслойных) и двусторонне-симметричных (трёхслойных) животных. К первым относят тех животных, у которых тело состоит из двух слоёв клеток — эктодермы (наружного) и энтодермы (внутреннего). Это кишечнополостные. Важным этапом эволюции стало возникновение трёхслойных животных. Между эктодермой и энтодермой у них образуется третий слой — мезодерма. К ним относят всех многоклеточных животных, начиная с червей. №10 Губки В настоящее время тип губок делят на три класса: известковые губки: с известковым скелетом; стеклянные (шестилучевые) губки: кремниевые шестилучевые иглы; обыкновенные губки: все остальные, т. е. губки, имеющие кремниевые четырехлучевые и одноосные иглы, а также роговые губки и очень немногие губки, совершенно лишенные скелета. Основная характеристикаВодные, преимущественно морские организмы (пресноводные губки — бадяги); Неподвижные, обычно прикрепленные ко дну или к различным подводным предметам; Нет тканей и органов (соответственно, нет и систем органов); В процессе онтогенеза происходит извращение (инверсия) зародышевых пластов, т. е. первичный наружный слой клеток у личинок занимает положение внутреннего слоя у взрослых губок, и наоборот; Тело пронизано полостями и каналами; У большинства имеется скелет: известковый, кремниевый, роговой или смешанной природы. Обязательным компонентом скелета является роговое вещество — спонгин; Обладают высокой регенеративной способностью; Внутриклеточное пищеварение; Фильтраторы: с током воды через тело губок пассивно осуществляются питание, дыхание, выделение, размножение. Ток воды проходит по системе каналов и камер за счет движения жгутиков клеток — хоаноцитов; Дыхание: газовый обмен с наружной средой осуществляется у губок каждой клеткой или через мезоглею. Питание: частицы пищи (остатки отмерших животных и растений, мелкие одноклеточные организмы) приносятся с током воды к жгутиковым камерам, где они захватываются хоаноцитами и затем поступают в мезоглею. Здесь пища попадает к амебоцитам, которые разносят ее по всем частям тела губки. Если частица слишком крупна и не помещается внутри амебоидной клетки, она окружается несколькими амебоцитами, и переваривание пищи происходит внутри такой клеточной массы. У некоторых губок переваривание пищи происходит также и в хоаноцитах; Выделение: непереваренные остатки пищи выбрасываются в мезоглею и постепенно скапливаются около отводящих каналов и выводятся наружу. Иногда сами амебоциты, приближаясь к отводящим каналам, выделяют туда зернистое содержимое своих вакуолей. Размножение: бесполое: почкование — образование геммул (групп клеток с запасом питательных веществ); половое: образование половых клеток. Среди губок есть раздельнополые и гермафродиты.  А – обыкновенные Б – известковые В - стеклянные №11 Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия. Клетки в их телах располагаются двумя слоями (двуслойные животные). Наружный слой клеток называется эктодермой, внутренний слой – энтодермой. Между эктодермой и энтодермой находится или тонкая базальная мембрана, или мезоглея – студенистый неклеточный слой. Гидра пресноводная В жизненном цикле при благоприятных условиях, в летний период, размножение происходит бесполым способом - путём почкования. На теле гидры появляется выпячивание обоих слоёв клеток наружу. Бугорок растёт, вытягивается. На свободном конце появляются рот и щупальца. Затем у своего основания дочерняя гидра отделяется от материнской и начинает жить самостоятельно. При неблагоприятных условиях (наступление холодов) размножение происходит половым путём. Медуза Личинка-планула – почкующаяся сцифистома – стробила – эфира – взрослая медуза. У большинства медуз наблюдается метагенез – чередование полового и бесполого поколения. Преобладает половое медузоидное поколение, а бесполое полипоидное поколение недолговечно. Это свидетельствует о возрастании роли полового процесса в цикле развития. После оплодотворения, которое происходит в воде, из зигот формируются личинки-планулы, они оседают на дно и дают начало росту полипа – сцифистоме, который может размножается почкованием (полипоидное поколение). Затем на теле полипа появляются поперечные перетяжки, которые делят тело поперёк (стробилляция) – в результате отделяются молодые дисковидные медузы – эфиры, из которых формируются взрослые медузы (медузоидное поколение).  Движение гидры  а - продольный разрез; б - поперечный разрез; 1 - ротовое отверстие; 2 - кишечная полость; 3 - эктодерма; 4 - энтодерма; 5 - мезоглея; 6 - бугорок со сперматозоидами; 7 - бугорок с яйцеклеткой; 8 - жгучая клетка; 9 - нервная клетка; 10 - «почка»; 11 - щупальце; 12 - подошва    1 - сцифистома; 2 - сцифистома, выпочковывающая молодых сщифистом; 3 - сцифистома в стадии стробилы; 4 - эфира; 5 - медуза: 6 - яйцо; 7 - планула. № 12  III. Задания для внеаудиторной работы студентов Значение губок В природе губки очень мало используются в пищу животными. Только у некоторых рыб и тюленей в желудке находили остатки губок, однако в пищевом рационе и этих животных они не играют заметной роли. Специализирующиеся на питании губками только некоторые животные. Таковы морские звезды, которые на отдельных участках дна Антарктики могут почти полностью уничтожать губок Росса. Губки Клиона, проделывая ходы в известняковом субстрате, разрушают скалистые побережья, коралловые рифы, повреждают ракушки устриц, чем наносят ущерб вустричним банкам. Между губками и другими организмами наблюдаются различные виды симбиотических взаимоотношений. Чаще всего губки сосуществуют с ракообразными и кишечнополостными. Описано около 500 различных случаев связей, которые рассматриваются как явления комменсализма (например, квартирантство бокоплавов внутри губок) и мутуализма (сосуществование зеленых водорослей зоохлорел с пресноводными губками). Губки-биофильтраторы. Пропуская воду через свое тело, губки являются прекрасными биофильтраторамы воды. Особенно важна их роль в процессах естественного самоочищения водоемов от гниющих остатков и бактерий. С помощью жгутиков губки пропускают через свое тело большое количество воды. Так, губка высотой 7 см фильтрует за сутки 22,5 л воды. Поэтому некоторых губок используют в аквариумах как фильтраторы воды. Губки как промысловые животные. Отдельные виды губок являются объектами промысла. Это, прежде всего, все туалетные губки ( Spongia officinalis, Hippospongia communis ), часто в теплых морях. их скелет состоит из роговых волокон и, после определенной обработки, приобретает эластичность, пористости, гигроскопичности и т.д., что позволяет использовать их во время мытья. Наиболее ценными из туалетных губок является левантийска далматинская губки, которые отличаются особой мягкостью и нежностью скелета. Губки как украшения. Некоторые стеклянные губки имеют очень красивые скелеты и используются как украшения и сувениры. Особенно красивой является корзинка Венеры со своим ажурным удлиненным скелетом. Другая стеклянная губка - гиалонема имеет скелет из длинных толстых игл, из которых создают разнообразные украшения. Губки в медицине. Высушенную и растертую в порошок губку-бодягу используют как растирание при ревматизме, как гомеопатические лекарства - при невралгии. Губки как ядовитые животные. Большинство губок имеют резкий и неприятный запах, который связывают с выделением ядовитых веществ. Опыты показывают антибиотический влияние вытяжек из морских губок. При определенных условиях губки могут вызвать кожные заболевания - дерматиты. В водах Карибского моря есть несколько видов губок, которые вызывают после прикосновения к ним покраснение, сильный зуд и отеки кожных покровов. |