сколько нужно делений чтобы одна инфузория дала жизнь восьми новым инфузориям

ГДЗ биология 7 класс Константинов, Бабенко Вентана-Граф Задание: 7 Тип Инфузории

Стр. 39. Вспомните

№ 1. Каковы способы размножения одноклеточных животных и растений?

Размножение одноклеточных растений может происходить несколькими способами: равнополовинное деление, спорообразование, почкование, вегетативно.

Размножение одноклеточных животных происходит бесполым (деление клетки поперек или вдоль надвое) и половым путем (конъюгация).

№ 2. Какую функцию выполняет в клетке ядро?

Ядро является важным структурным компонентом эукариотической клетки, в котором содержатся молекулы ДНК – генетическая информация. Оно выполняет важнейшую функцию в клетке – не только обеспечивает синтез белка, но и хранит, передает дочерним клеткам при размножении и реализует всю наследственную информацию, полученную от материнского организма.

Стр. 42. Лабораторная работа № 1

Тема: Строение и передвижение инфузории-туфельки

Цель: Изучить особенности строения и передвижения инфузории-туфельки.

Оборудование и материалы: микроскоп, штативная лупа, предметное и покровное стекла, пипетка, вата, культура инфузории-туфельки в пробирке.

Ход работы

Устанавливаем, видны ли невооруженным глазом инфузории-туфельки в пробирке.

Нет, не видны, потому что длина их тела составляет около 0,5 мм.

На предметное стекло наносим из пробирки каплю воды с инфузориями-туфельками. Рассматриваем с помощью лупы форму тела, внешнее строение, отличие передней части тела от задней, способ передвижения. Считаем, сколько инфузорий в капле воды.

Тело инфузории-туфельки веретеновидной формы, которая отдаленно напоминает туфлю, из-за чего и существует такое название. Передвигается она тупым концом вперед со скоростью до 2,5 мм в секунду при помощи движения ресничек, которые тянут клетку. Задняя часть менее затуплена, чем передняя.

Помещаем две капли воды с инфузориями на предметное стекло, соединяем их водяным «мостиком». На край одной капли кладем кристаллик соли. Объясняем происходящее явления.

Клетки, которые находятся в капле, в которой есть соль, начнут переплывать в каплю, где нет соли, по водяному «мостику». Так происходит, потому что инфузории-туфельки могут реагировать на изменения окружающей среды благодаря способности к раздражимости.

В каплю воды с инфузориями кладем два-три волоконца ваты (для замедления движения инфузорий). Осторожно накрываем покровным стеклом.

Помещаем препарат под микроскоп. Внимательно рассматриваем инфузорий вначале при малом, а затем при большом увеличении микроскопа.

При малом увеличении можно увидеть форму тела инфузории-туфельки, расположенные по всему периметру реснички, каждая из которых выполняет движения, напоминающие импульс, которые задают темп, и вновь возвращаются в начальное положение. Все реснички работают слаженно.

При большом увеличении микроскопа видны и хорошо различимы все органоиды инфузории-туфельки: малое и большое ядро, клеточную оболочку, клеточный рот, пищеварительную и сократительную вакуоли, эндоплазму и эктоплазму, порошицу.

Зарисовываем внешнее и внутреннее строение инфузории-туфельки, пользуясь большим увеличением микроскопа. Делаем необходимые обозначения.

Вывод

Инфузории-туфельки являются сложно организованными простейшими организмами, длина которых около 0,5 мм. У них постоянная веретеновидная форма тела и имеется два ядра – малое (принимает участие в размножении) и большое (участвует в питании, движении, дыхании, обмене веществ). Передвигаются инфузории-туфельки при помощи ресничек. В составе тела выделяют клеточный рот, пищеварительные вакуоли, сократительные вакуоли, цитоплазму, порошицу. Процесс размножения происходит бесполым (деление надвое) и половым путем (конъюгация).

Стр. 43. Вопросы после параграфа

№ 1. Докажите на конкретных примерах, что инфузории имеют более сложное строение, чем амебовые и жгутиковые.

У инфузории-туфельки более сложное строение, чем у амёбовых и жгутиковых, которое выражено в наличии в их строении двух ядер. Одно ядро – большое и отвечает за такие процессы, как дыхание, питание, обмен веществ, передвижение. Второе ядро – маленькое, принимающее участие в половом размножении инфузорий.

Также постоянная форма у инфузории поддерживается при помощи тонкой эластичной оболочки, которая покрывает ее снаружи. А прилегающий к оболочке слой цитоплазмы дополнительно укреплен опорными волокнами. Движение инфузории-туфельки осуществляется благодаря нескольким тысячам ресничек, которые слаженно колеблются и за счет этого толкают ее тело вперед.

№ 2. Установите связь между усложнением строения инфузории-туфельки и процессами питания и выделения.

У инфузории-туфельки гетеротрофный тип питания, потому как питается она готовыми органическими веществами. Попадают они сначала в клеточный рот – углубление на теле инфузории, около которого располагается большое количество длинных и толстых ресничек. Именно движением этих ресничек с током воды бактерии и мельчайшие частички загоняются в клеточную глотку. На ее дне пища попадает в пищеварительные вакуоли, которые постоянно перемещаются в теле инфузории благодаря току цитоплазмы. Остатки пищи, которые не переварились, выбрасываются через порошицу – особая структура, которая располагается на заднем конце инфузории-туфельки.

Органом выделения служат две сократительные вакуоли, которые находятся у разных концов тела инфузории. Каждая из них состоит из центрального резервуара и нескольких каналов, направленных к нему. Лишняя жидкость сначала попадает в каналы, а потом в центральный резервуар. Примерно 2 – 4 раза в минуту вакуоли поочередно сокращаются, выталкивая накопленную жидкость и растворенные в ней вредные продукты жизнедеятельности во внешнюю среду.

№ 3. Охарактеризуйте особенности процесса размножения инфузории-туфельки.

Инфузории-туфельки размножаются обычно бесполым способом – делением клетки надвое при помощи образования перетяжки. Но, в отличие от жгутиковых, у которых тело делится вдоль, у инфузории оно делится поперек. Первым начинает делиться ядро – большое и малое. Таким образом, у каждой образовавшейся клетки есть по два ядра и часть органоидов. Недостающие органоиды образуются заново. При этом деление может происходить несколько раз в сутки при благоприятных условиях.

Половое размножение у инфузорий-туфелек заключается в контакте двух клеток, в результате которого происходит обмен содержимым ядер через мостик цитоплазмы, образовавшийся в месте соприкосновения оболочек. Большие ядра в теле клеток исчезают, а малые начинают дважды делиться, образуя в каждой дочерней клетке по четыре маленьких ядра. Далее три ядра разрушаются, а одно начинает снова делиться. Таким образом, в каждой клетке образуется два малых ядра, одно из которых переходит по цитоплазматическому мостику к другой особи, где и сливается с оставшимся там ядром. Данный процесс называется конъюгацией.

№ 4. Объясните, почему половой процесс не является половым размножением. В чем его биологическое значение?

При половом процессе между инфузориями-туфельками, который называется конъюгацией, не происходит увеличение числа особей. В месте соприкосновения двух организмов оболочки растворяются, образуя своеобразный мостик из цитоплазмы. В результате большие ядра исчезают, а малые начинают делиться.

Таким образом, в каждой инфузории-туфельке образуется по четыре маленьких ядра. Далее по цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами – от каждой особи одно из ядер переходит к другой особи, где и сливается с оставшимся ядром.

Данный процесс происходит для того, чтобы клетки могли обменяться генетическим материалом. Его биологическое значение состоит в обновлении генетического материала и, как следствии, возможном появлении у клеток новых признаков.

Источник

ГДЗ биология 7 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 4 Жгутиконосцы и инфузории

Стр. 22. Вспомните

№ 1. Где обитают простейшие?

Простейшие организмы обитают в разных условиях жизни. И большинство из них – водные, которые широко распространены как в морских, так и в пресных водоемах. Некоторые виды живут в придонных слоях, потому входят в состав бентоса. Также есть такие виды, которые обитают в других организмах, так как являются возбудителями многих опасных для здоровья человека и животных заболеваний.

№ 2. Что такое бесполое размножение?

Бесполое размножение – это один из видов размножения живых организмов, при котором последующее поколение может развиваться из соматических клеток без участия гамет – репродуктивных клеток. В нем принимает участие только одна особь, а генотип потомков будет таким же, как и у родительской особи.

Стр. 25. Лабораторная работа. Изучение многообразия свободноживущих водных простейших

Невооруженным глазом рассматриваем воду в пробирках с культурами простейших. Вода мутного цвета за счет мельчайших клеток – включений.

С помощью ручной лупы рассматриваем пробирки с культурами простейших. Мы видим, что простейшие очень маленькие по размеру, практически невозможно отличить, какие именно и где, не говоря о размерах, формах, приспособлениях для передвижения.

Берем из пробирки каплю воды с культурой простейших.

Помещаем каплю с культурой простейших на предметное стекло и рассматриваем под малым увеличением микроскопа.

Определяем форму тела, величину, характер передвижения и окраску простейших. Зарисовываем увиденных простейших. Мы видим, что все простейшие разного размера и формы. У них есть реснички, жгутики, при помощи которых они могут передвигаться. Также можно увидеть ядро и ядрышко, в которых содержится набор генетического материала; клеточную стенку, которая позволяет держать форму; вакуоли; аппарат Гольджи.

Рассматриваем инфузорию-туфельку при малом увеличении. Находим передний (тупой) и задний (заостренный) концы ее тела.

Рассматриваем инфузорию-туфельку при большом увеличении. На поверхности ее тела находим реснички. Рассматриваем сократительные вакуоли в передней и задней частях тела.

Последовательно рассматриваем и зарисовываем все культуры простейших.

Вывод:

Многообразие свободноживущих водных простейших довольно велико. Они различаются и по форме и строению, и по способу передвижения, и по типу питания и методам размножения. В строении большинства из них можно выделить ядро с ядрышком; сократительную вакуоль, которая нужна для выведения жидкости из клеток; комплекс Гольджи; эндоплазматическую сетку; клеточную стенку.

Стр. 25. Вопросы после параграфа

№ 1. Каковы особенности строения и жизнедеятельности жгутиконосцев?

Характерной особенностью в строении всех жгутиконосцев является наличие у них одного или более жгутиков, при помощи которых они передвигаются. Представляют собой жгутики нитевидные выросты эктоплазмы и располагаются на переднем конце клетки. Внутри каждого из них проходят микрофибриллы, которые построены из сократительных белков.

Тело жгутиконосцев кроме цитоплазматической мембраны покрыто снаружи специальной периферической пленкой – пелликулой, которая является производной эктоплазмы. Благодаря ей и обеспечивается постоянство формы клетки. Иногда между пелликулой и жгутиком проходит ундулирующая мембрана – волнообразная цитоплазматическая перепонка. Ее волнообразные движения провоцируют движения жгутика. У некоторых представителей есть опорная органелла – аксо-стиль, который имеет вид плотного тяжа и проходит через всю клетку.

По типу питания жгутиконосцы являются гетеротрофами. Но некоторые их представители способны и к автотрофному питанию, а также являются миксотрофами (эвглена). Размножение у них бесполое – поперечным делением.

№ 2. Как передвигаются жгутиконосцы и инфузории?

Передвигаются жгутиконосцы при помощи специальных жгутиков (один или несколько), которые располагаются на переднем конце клетки и внешне представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.

№ 3. В чем сложность строения инфузории-туфельки по сравнению с амебой протей и бодо?

Строение инфузории-туфельки более сложное и развитое по сравнению со строением амебы протей и бодо. Ложноножки и жгутики у них заменены ресничками, которые расположены по всему телу и благодаря своим волнообразным движениям обеспечивают им возможность более быстрого передвижения.

Также у инфузории-туфельки в строении два ядра (у бодо и амебы протей – одно), две сократительные вакуоли, есть микронуклеус и макронуклеус, клеточный рот и порошица. Размножение возможно двумя путями: бесполый (деление клетки пополам) и конъюгация.

№ 4. Как размножаются жгутиконосцы и инфузории?

Жгутиконосцы размножаются бесполым способом, а именно – путем митотического продольного деления клетки, из которой потом получается две дочерних. При этом надвое делится только ядро в материнском организме, а все остальные органеллы растут и развиваются. Имеющийся жгутик переходит к одной из половинок – будущих дочерних клеток. У второй клетки он образуется заново. У небольшого числа видов жгутиконосцев возможно также половое размножение. Оно проходит по типу гетерогамии или изогамии.

У инфузории-туфельки присутствует как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении происходит поперечное деление клетки в активном состоянии, которое сопровождается процессами регенерации. Половой способ размножения происходит в форме конъюгации, при которой туфельки, относящиеся к разным семействам (кланам), «склеиваются» друг с другом ротовыми сторонами. Между ними в процессе такого склеивания образуется цитоплазматический мостик, по которому происходит обмен наследственной информацией. В результате обмена происходит повышение не только наследственного разнообразия, но и вероятности выживания особей.

Стр. 25. Задание

Рассмотрите на рисунках 6, 9, 11 строение амебы протея, бодо и инфузории-туфельки. Что у них общего и в чем различия? Ответ представьте в виде таблицы.

Стр. 25. Подумайте

Докажите, что простейшие являются самостоятельными организмами.

Клетка простейших в состоянии выполнять все функции, которые присущи целостному самостоятельному организму. Они дышат, двигаются, питаются, способны к размножению и имеют органеллы выведения. Кислород поступает в клетки простейших через всю поверхность эктоплазмы и участвует в окислении сложных органических веществ для воды, углекислого газа и других соединений, а также в высвобождении энергии, которая необходима для жизнедеятельности организмов.

Передвигаются простейшие при помощи ресничек, ложноножек и жгутиков. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, куда она попадает благодаря псевдоподиям. Непереваренные остатки пищи выводятся либо через сократительные вакуоли, либо через любое место на клетке. Размножение у простейших происходит путем почкования или деления. Однако, например, для инфузории-туфельки характерно и половое размножение, которое осуществляется методом временного соединения организмов между собой и обмена маленькими ядрами, которые содержат наследственную информацию.

Источник

Инфузория-туфелька: чем питается, как передвигается и размножается, сколько живёт простейшее

Инфузория-туфелька известна ещё со школьных уроков биологии. Это один из видов ресничных одноклеточных организмов, который не относится к царству животных, растений или грибов, а входит в промежуточную группу протистов. Обитает существо в пресной воде, а интересное название оно получило за постоянную форму тела, подобную отпечатку подошвы туфли.

Инфузория туфелька – ресничный одноклеточный организм, который входит в промежуточную группу протистов

Научная классификация

Вид инфузорий относится к надцарству эукариотов, то есть организмов, обладающих ядром. Им соответствует тип ресничных, класс Oligohymenophorea и род парамеций. Особенностью представителей этого ранга является предпочтение кислыми условиями среды.

Исследователи в своё время затратили множество усилий на расшифровку генома некоторых видов, относящихся к парамециям. Оказалось, что он содержит 40 000 генов, кодирующих белки, тогда как у человека их всего около 28 000. Увеличение количества генов произошло в результате нескольких дупликаций первоначального генома. Способ кодирования последовательности аминокислотных остатков у инфузорий уникален наличием единичного, а не тройственного, как в универсальном генетическом коде, кодона, который завершает синтез полипептидной цепи.

Общее описание

Оптимальная среда обитания для организма — пресная стоячая вода, в которой есть разлагающиеся органические соединения. В частности, этим условиям соответствует домашний аквариум, в пробе илистой воды которого часто обнаруживаются простейшие.

Среда обитания инфузории туфельки – стоячая вода

Рассмотреть инфузорию можно только под микроскопом, так как её размер не превышает 0,1−0,3 мм. Почти на 7% клетка состоит из сухого вещества, химический состав которого представлен следующими компонентами:

Тело инфузории-туфельки покрыто плотным слоем цитоплазмы, под наружной мембраной которой расположены такие элементы цитоскелета, как альвеолы и микротрубочки. Организм состоит из следующих элементов:

Каждый органоид выполняет важные функции.

Ядро и ядрышко

У инфузории есть два ядра, каждое из которых имеет своё строение и функции. Малое обладает округлой формой, содержит в себе наследственный материал. С его генома плохо считываются матричные РНК, поэтому наследственная информация не преобразуется в белок или иной функциональный продукт, и экспрессия генов отсутствует. В случае разрушения ядрышка жизнь туфельки продолжается, но она будет только размножаться бесполым путём, половой процесс будет невозможен.

Созревание большого ядра бобовидной формы приводит к сложным перестройкам в наследственном материале. С его генов считываются все мРНК, поэтому именно от него зависит синтез белков. Разрушает ядро половой процесс, но по его окончании макронуклеус снова восстанавливается.

Реснички и трихоцисты

Ресничек у маленькой клетки насчитывается от 10 до 15 тысяч. Они вырастают из базальных телец, которые формируют сложную систему цитоскелета, включающую в себя посткинетодесмальные фибриллы и филаменты. В основании органелл образуются парасомальные мешочки, возникающие вследствие впячивания наружной мембраны.

Ресничек у инфузории насчитывается от 10 до 15 тысяч

Между плотно расположенными инфузорными ресничками ещё остаётся место для 5−8 тысяч органоидов защиты, называемых трихоцистами. Они представляют собой одну из разновидностей секреторных пузырьков, выталкиваемых инфузорией в процессе экзоцитоза. Выглядят они как тела с наконечником, поперечно исчерченные через каждые 7 нм, располагаются в мембранных мешочках. Защитная функция проявляется в моментальном удлинении и выстреливании в случае опасности. Однако некоторые представители инфузорий лишены таких органелл и при этом вполне жизнеспособны.

Изгибая тело, инфузория может поменять направление. При неожиданном столкновении с препятствием она резко подастся назад, так как в её мембране резко уменьшится разность потенциалов, и внутрь проникнут ионы кальция. Затем туфелька будет в течение некоторого времени совершать движения вперёд и обратно, за время которых кальций выйдет из клетки, и вскоре продолжит путь по изначальной траектории.

Органы, обеспечивающие питание

Рот туфельки выглядит как углубление на теле, переходящее в клеточную глотку. Вокруг ротового отверстия расположены сложные структуры, сформированные из цилий. Питается инфузория-туфелька в основном водорослями, бактериями и другими мелкими одноклеточными организмами, которых находит по выделяемым ими химическим веществам. Волосковидные структуры вокруг рта загоняют добычу в глотку вместе с потоком воды.

Рот инфузории выглядит как углубление на теле

Далее еда поступает в пищеварительную вакуоль, образованную в процессе фагоцитоза, и под действием цитоплазматического потока перемещается в задний конец клетки, возвращается к передней части и снова уходит назад. Вакуоль сливается с лизосомами, что сопровождается возникновением кислотной среды, которая постепенно сдвигается в сторону слабощелочной.

Фагосома мигрирует и увеличивает скорость всасывания путём отделения мелких мембранных пузырьков. Всё, что не может быть переварено, выбрасывается через порошицу, лишённую развитой цитоплазмы. Переваренные продукты рассредоточиваются по межклеточному пространству и используются для осуществления жизнедеятельности.

Интересно, что обилие пищи влияет на то, сколько живёт инфузория-туфелька. Продолжительность жизни составляет всего несколько дней при избыточном питании и несколько месяцев (иногда до года) при скудном рационе.

Сократительные вакуоли

Сократительные вакуоли расположены на передней и задней частях клеток. Каждая из них состоит из резервуара, открывающегося наружу порой, и отходящих радиальных каналов, окружённых множеством тонких трубочек, перекачивающих жидкость из цитоплазмы. Всю хрупкую систему удерживает цитоскелет.

Основная функция этих внутренних органоидов — осморегуляция. Диффузия молекул воды внутрь клетки приводит к избытку жидкости, который и выводится вакуолями. Приводящие каналы откачивают воду в резервуар, который затем сокращается и отделяется от трубок, через пору выбрасывая воду за пределы клетки. Две вакуоли работают попеременно, каждая сокращается по 10−25 секунд в зависимости от температуры окружающей среды. Спустя час выброшенный объём жидкости приравнивается к объёму самой клетки.

Процесс размножения

Инфузория-туфелька размножается бесполым способом, который заключается в поперченном делении и сопровождается сложными процессами регенерации. Так как из единой особи получается две, каждой из новых туфелек достаётся по одной сократительной вакуоли, и они вынуждены достраивать недостающую самостоятельно. Клеточный рот достаётся только одной инфузории, а второй в это время приходится образовывать ротовое отверстие с необходимыми структурами вокруг него. Базальные тельца и новые реснички каждая представительница формирует самостоятельно.

Инфузориям свойственен и половой процесс, называемый конъюгацией, он заключается в переносе ядер между клетками партнёров. В процессе принимают участие туфельки, образованные делением разных материнских клеток. Они склеиваются ротовыми полостями, в результате чего образуется цитоплазматический мостик.

Инфузории могут размножаться как бесполым, так и половым способом

В это время у каждой особи разрушаются большие ядра, а малые делятся, вдвое уменьшая при этом количество хромосом. В результате получается 4 ядра, 3 из которых разрушаются. Оставшееся делится на два генетически идентичных ядра, и у каждого партнёра образуются мужской и женский пронуклеусы. Женские ядра остаются каждое в своей клетке, а мужскими инфузории обмениваются. При обмене происходит слияние женского и мужского пронуклеусов и образуется новое ядро, делящееся ещё на два. Они и становятся новыми большим и малым ядрами.

Возможности изучения

Рассказ про инфузорию-туфельку можно услышать ещё в школе, но как именно исследователи изучали крохотный организм, знают не все. На самом деле в наблюдении за ним нет ничего сложно, кроме того, размер в десятые миллиметра является довольно большим для простейших. Всё это означает, что исследования можно провести даже в домашних условиях, но сначала для этого нужно развести культуру инфузорий.

Поскольку туфельки присутствуют во всех водоёмах, вода берётся из этих источников. Для чистоты эксперимента нужно взять три стеклянные ёмкости и в одну из них положить разлагающиеся веточки и листья, в другую — живые растения, в третью — ил со дна. Все материалы берутся из водоёма, оттуда же добывается и жидкость и заливается в банки.

Если при этом видны веретеновидные тела, перемещающиеся быстро и плавно и вращающиеся вокруг своей оси, значит, получилось развести туфелек. Если в капле присутствует кусочек зелени или бактериальная плёнка, сразу множество инфузорий будет скапливаться вокруг пищи.

Для ускорения процесса размножения инфузорий нужно поместить их в благоприятную среду

Отделить туфелек от других животных несложно. Обычно они двигаются намного быстрее остальных организмов, этим и нужно воспользоваться. Для этого каплю, в которой есть несколько типов существ, помещают на стекло и ставят в хорошо освещённое место. Рядом с ней приливают небольшое количество свежей воды и проводят зубочисткой линию от одной жидкости к другой так, чтобы получился тонкий водяной мостик, соединяющий две среды. Инфузории быстро пройдут расстояние и окажутся в новой капле.

Бывает, что не удаётся рассмотреть ничего живого в воде, в таком случае можно добавить в ёмкость несколько капель кипячёного молока и подождать ещё два дня. Спустя это время можно ещё раз попытаться изучить развившиеся организмы.

Разведённые таким образом организмы могут использоваться для наблюдения за ними в исследовательских целях либо приносить практическую пользу. Поскольку инфузории — естественные санитары пресных вод, они могут дезинфицировать жидкость в аквариумах с рыбами, а также служить кормом для мальков.

Таким образом, инфузории-туфельки — это удивительные организмы, обладающие уникальными особенностями (например, половым процессом без размножения), они могут быть изучены даже в домашних условиях.

Источник