27. Подцарство Одноклеточные.

Определения и обозначения

Одноклеточный организм — организм, в котором одна клетка выполняет все жизненные функции. Такая клетка сама получает питание, дышит, удаляет ненужные вещества, реагирует на среду и размножается. Это понятие помогает отличить самостоятельный организм от отдельной клетки многоклеточного тела.

Сократительная вакуоль — органоид, удаляющий избыток воды и участвующий в поддержании водно-солевого равновесия. Она собирает воду, поступившую в клетку, а затем сокращается и выбрасывает её наружу. Благодаря этому клетка не переполняется водой и сохраняет подходящие условия для работы.

Пищеварительная вакуоль — временное образование, в котором перевариваются захваченные пищевые частицы. Внутри неё пища расщепляется на вещества, которые клетка может использовать, а непереваренные остатки выводятся. Она нужна для питания тех одноклеточных, которые захватывают готовую пищу.

Колониальный организм — объединение одноклеточных организмов, живущих совместно, но сохраняющих относительную самостоятельность. Клетки такой колонии могут взаимодействовать и даже различаться по выполняемым задачам, однако каждая остаётся клеткой организма. Понятие колонии помогает понять, как совместная жизнь отдельных клеток отличается от настоящего многоклеточного организма.

Как это устроено

У одноклеточного нет органов, которые могли бы взять на себя отдельную задачу, поэтому всю работу выполняет одна клетка. Мембрана отделяет её от окружающей среды и пропускает внутрь нужные вещества, а наружу — продукты обмена. В цитоплазме идут жизненные процессы, ядро хранит наследственную информацию и регулирует работу клетки. Такое устройство позволяет одной клетке быть самостоятельным организмом.

Органоиды — части клетки, выполняющие определённые задачи; благодаря им жизненные функции распределяются внутри одной клетки. Вакуоли участвуют в пищеварении или удалении лишней воды, а ядро управляет процессами. Для передвижения служат жгутики, реснички или ложноножки. Их строение различается, потому что клеткам нужно перемещаться разными способами и в разных условиях.

Ложноножки возникают как временные выросты цитоплазмы: клетка вытягивает их в нужном направлении и перетекает в новый участок. Жгутик — длинный подвижный вырост; его волнообразные движения перемещают клетку в воде. Инфузория движется благодаря многочисленным коротким ресничкам, взмахи которых согласованы. Следовательно, форма органоида определяет характер движения: ползание, плавание с жгутиком или быстрое перемещение ресничками.

Амёба обтекает пищевую частицу ложноножками и захватывает её внутрь клетки, где образуется пищеварительная вакуоль. Эвглена на свету производит органические вещества при фотосинтезе, а в темноте может поглощать готовые вещества. Инфузория направляет частицы пищи ресничками к клеточному ротовому отверстию; затем пища переваривается в вакуолях. Непереваренные остатки удаляются наружу, а питательные вещества используются клеткой.

Одноклеточные обычно размножаются делением: одна клетка разделяется на две дочерние. Такое размножение позволяет быстро увеличивать число организмов, если условия благоприятны. Свободноживущие формы входят в пищевые цепи и участвуют в круговороте веществ, а паразитические используют организм-хозяина и могут вызывать болезни. Поэтому одноклеточные важны и для природы, и для здоровья человека.

Сравнение основных представителей подцарства Одноклеточные

Сначала сравните органоиды движения и найдите, чем способы перемещения отличаются. Затем сопоставьте питание и наличие хлоропластов: это показывает, откуда организм получает органические вещества. Последние строки помогают увидеть общие черты, например удаление избытка воды и размножение делением.

Разбор задач

Задача 1

Тело организма изменяет форму, он передвигается с помощью ложноножек, а пищу захватывает, обтекая её. Нужно определить организм по совокупности признаков. Каждый признак важен: форма тела и способ питания связаны с одним и тем же органоидом движения.

1. Определяем органоид движения: ложноножки — временные выросты клетки. С их помощью организм медленно перемещается по поверхности или в воде.

2. Сопоставляем движение с изменением формы тела. Амёба постоянно образует и убирает ложноножки, поэтому её очертания меняются.

3. Проверяем способ питания: амёба направляет ложноножки вокруг частицы и захватывает её. Значит, все признаки указывают на одного представителя.

Ответ: это амёба обыкновенная. Её ложноножки обеспечивают и передвижение, и захват пищи.

Задача 2

Нужно объяснить, почему эвглена зелёная на свету питается как растение, а в темноте может использовать готовые органические вещества. Важно не выбирать только один вариант питания, а связать ответ с условиями среды и строением клетки. Для этого учитываем наличие хлоропластов и способность получать пищу извне.

1. На свету в хлоропластах идёт фотосинтез. Эвглена образует органические вещества из неорганических, используя энергию света, — это автотрофное питание.

2. В темноте фотосинтез невозможен, потому что клетке не хватает света. Тогда эвглена может использовать готовые органические вещества, находящиеся в окружающей среде.

3. Сравниваем оба случая: способ питания меняется в зависимости от условий, а организм способен использовать оба источника веществ. Такое сочетание называют смешанным питанием.

Ответ: эвглена зелёная сочетает автотрофное питание на свету с гетеротрофным — использованием готовых органических веществ — в темноте.

Задача 3

Сравните амёбу, эвглену и инфузорию по органоидам движения, способу питания и удалению избытка воды. Затем объясните, как различия связаны с образом жизни. Удобно идти по таблице по строкам, а не описывать каждый организм отдельно.

1. Сравниваем движение: амёба использует ложноножки, эвглена — жгутик, инфузория — реснички. Эти органоиды позволяют ползти, плыть с помощью жгутика или перемещаться согласованными взмахами многочисленных ресничек.

2. Сопоставляем питание: амёба захватывает готовые частицы, инфузория направляет их к клеточному ротовому отверстию, а эвглена может фотосинтезировать и использовать готовые вещества. Значит, питание связано с тем, как устроена клетка и какие органоиды в ней есть.

3. Проверяем удаление воды: у всех трёх есть сократительные вакуоли. Эта общая черта нужна для поддержания водного равновесия, хотя способы движения и питания различаются.

Ответ: строение связано с образом жизни. Разные органоиды обеспечивают подходящее перемещение и получение пищи, а сократительная вакуоль помогает всем трём организмам удалять избыток воды.

Типичные ошибки

Ошибка — считать одноклеточный организм просто одной клеткой многоклеточного. Так думают, потому что оба объекта состоят из клетки, но у одноклеточного она выполняет функции всего организма. Проверьте себя: может ли клетка самостоятельно питаться, выделять и размножаться? Если да, это целый организм.

Ошибка — путать пищеварительную и сократительную вакуоли. Обе выглядят как образования внутри клетки, поэтому их функции легко смешать. Проверьте назначение: пищеварительная вакуоль расщепляет пищу, а сократительная выводит избыток воды.

Ошибка — утверждать, что все одноклеточные питаются одинаково. Это происходит, если запомнить только один пример, но амёба и инфузория захватывают готовую пищу, а эвглена способна к фотосинтезу и использованию готовых веществ. Проверьте, есть ли у организма хлоропласты и как именно он получает пищу.

Ошибка — считать эвглену только растением или только животным. Её зелёная окраска и хлоропласты могут навести на первый вывод, а движение и питание готовыми веществами — на второй. Чтобы проверить ответ, учитывайте оба способа питания: на свету эвглена фотосинтезирует, а в темноте может использовать готовые органические вещества.

Связь с другими темами

Для изучения одноклеточных нужно знать основы строения клетки: роль мембраны, ядра, цитоплазмы и органоидов. Эта тема расширяет представление о многообразии живых организмов: одна клетка может быть самостоятельным организмом, а не частью многоклеточного тела. Дальше знания пригодятся при изучении экосистем и пищевых цепей, паразитов, микроорганизмов и их значения для природы и человека. Например, роль одноклеточных в питании других организмов помогает понять связи в водоёме.

Что запомнить

• Одноклеточный организм состоит из одной клетки, выполняющей все жизненные функции.
• Амёба передвигается и захватывает пищу с помощью ложноножек.
• Эвглена зелёная имеет хлоропласты и сочетает автотрофное и гетеротрофное питание.
• Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.
• Одноклеточные размножаются преимущественно делением клетки.
• Одноклеточные играют важную роль в водных экосистемах и могут быть паразитами.