Тип Инфузории, или Ресничные

Определения и обозначения

Инфузории, или ресничные, — одноклеточные организмы, которые передвигаются с помощью ресничек. Их клетка выполняет сразу все жизненные функции: движется, питается, переваривает пищу и размножается. Изучение инфузории-туфельки показывает, насколько сложным может быть даже один организм, состоящий из одной клетки.

Реснички — короткие подвижные выросты клетки. Они не только толкают воду и обеспечивают движение, но и создают её ток около поверхности инфузории. Благодаря этому пищевые частицы направляются к клеточному рту.

Сократительная вакуоль — органоид, удаляющий из клетки избыток воды. Вода постоянно поступает в инфузорию из окружающей среды, поэтому её нужно регулярно выводить. Работа вакуолей помогает сохранять устойчивый состав внутренней среды клетки.

Конъюгация — временное соединение двух инфузорий, во время которого они обмениваются наследственным материалом. Этот процесс не увеличивает число клеток, но обновляет и сочетает наследственные признаки. Поэтому конъюгацию нельзя путать с обычным размножением.

Как это устроено

Инфузория-туфелька имеет вытянутое тело, покрытое множеством ресничек. Реснички работают согласованно: одни движения толкают клетку вперёд, а изменение их работы помогает повернуть. Такое устройство позволяет инфузории быстро перемещаться в воде и искать подходящие условия для жизни.

Пищевые частицы переносятся током воды к клеточному рту, потому что сами по себе бактерии и другие мелкие организмы не могут направленно попасть внутрь клетки. Изо рта пища проходит в глотку и отделяется от окружающей среды мембраной. Так образуется пищеварительная вакуоль, внутри которой пища переваривается, а питательные вещества поступают в клетку.

Вода из окружающей среды проникает внутрь инфузории постоянно, поскольку внутри клетки растворено много веществ. Если бы лишняя вода не удалялась, клетка могла бы набухнуть и повредиться. Поэтому сократительные вакуоли периодически накапливают воду и выбрасывают её наружу.

У инфузории есть большое и малое ядра, потому что клетке нужно одновременно управлять текущей жизнедеятельностью и сохранять наследственную информацию. Большое ядро регулирует питание, движение, выделение и другие ежедневные процессы. Малое ядро связано с передачей наследственных признаков при делении и обмене генетическим материалом.

При размножении делением надвое одна инфузория разделяется на две дочерние клетки, поэтому число организмов увеличивается. Конъюгация устроена иначе: две клетки временно соединяются и обмениваются наследственным материалом. После этого они расходятся, так что главная роль конъюгации — не увеличение численности, а обновление наследственной информации.

Строение инфузории-туфельки и функции её частей

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите название части клетки, а затем сопоставьте её строение с выполняемой работой. Особенно полезно сравнивать пищеварительные и сократительные вакуоли: внешне это похожие пузырьки, но функции у них разные. По последней строке легко вспомнить, почему у инфузории два ядра.

Разбор задач

Задача 1

Условие: Инфузория перемещается в воде и меняет направление движения. Объясните, какие структуры обеспечивают это движение.

1. Найдём главную двигательную структуру. Ею являются реснички, расположенные по всей поверхности клетки.
2. Учтём, что реснички работают согласованно и толкают воду. Направление движения клетки зависит от того, как изгибаются реснички на разных участках тела.
3. Сделаем вывод о смене направления. Если работа ресничек изменяется, меняется и толчок воды, поэтому инфузория поворачивает.

Ответ: движение и повороты обеспечивают многочисленные реснички, которые согласованно перемещают воду вокруг клетки.

Задача 2

Условие: В клетке инфузории обнаружены пищеварительные и сократительные вакуоли. Объясните, чем различаются их функции.

1. Свяжем пищеварительную вакуоль с путём пищи. Она образуется после захвата частиц и содержит пищу, которая должна быть расщеплена.
2. Определим назначение сократительной вакуоли. Она накапливает воду, поступившую в клетку из окружающей среды, и затем выводит её наружу.
3. Сравним результаты работы. Первая вакуоль обеспечивает переваривание пищи, а вторая поддерживает водный баланс клетки.

Ответ: пищеварительные вакуоли переваривают пищу, а сократительные удаляют избыток воды.

Задача 3

Условие: После конъюгации число инфузорий не увеличилось. Почему этот процесс всё же важен для организмов?

1. Проверим, происходило ли образование новых клеток. При конъюгации две инфузории соединяются, но не разделяются на большее число организмов.
2. Определим, что именно изменяется. Клетки обмениваются наследственным материалом, поэтому у них обновляются сочетания наследственных признаков.
3. Сформулируем значение процесса. Обмен может повысить разнообразие потомства и помочь инфузориям лучше приспосабливаться к изменениям среды.

Ответ: конъюгация важна для обмена наследственным материалом, хотя сама по себе не является размножением.

Типичные ошибки

Считать реснички только органами движения. Так думают, потому что реснички заметнее всего при наблюдении за перемещением клетки. Проверьте себя: вспомните, что ток воды от ресничек ещё и направляет пищу к клеточному рту.

Путать пищеварительные и сократительные вакуоли. Ошибка возникает из-за того, что обе структуры выглядят как пузырьки внутри клетки. Спросите себя, что находится внутри: пища переваривается в пищеварительной вакуоли, а избыток воды удаляется сократительной.

Считать, что у инфузории одно ядро. Такое представление появляется при сравнении с другими одноклеточными организмами. Проверка простая: укажите отдельно большое ядро для управления текущей работой и малое ядро для наследственной информации.

Называть конъюгацию размножением. При конъюгации действительно участвуют две клетки, поэтому процесс легко перепутать с образованием потомства. Но число инфузорий не увеличивается: происходит только обмен наследственным материалом.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что клетка является основной единицей строения живых организмов. Также важно различать одноклеточных и многоклеточных: инфузория состоит из одной клетки, но выполняет все жизненные функции самостоятельно.

Тема связана с изучением простейших. Сравнение инфузории с амёбой помогает увидеть разные способы движения, питания и размножения: амёба использует ложноножки, а инфузория — реснички и специализированные участки клетки.

Что запомнить

• Инфузория-туфелька — одноклеточный организм.
• Реснички помогают инфузории двигаться и добывать пищу.
• Пища переваривается в пищеварительных вакуолях.
• Сократительные вакуоли удаляют избыток воды.
• Большое и малое ядра выполняют разные функции.
• Деление надвое увеличивает число инфузорий.
• Конъюгация обеспечивает обмен наследственным материалом, а не увеличение числа клеток.