§ 9. Тип Саркодовые и жгутиконосцы. Жгутиконосцы

Определения и обозначения

Жгутиконосцы — одноклеточные организмы, которые передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков. Жгутик представляет собой подвижный вырост клетки, совершающий волнообразные движения. Он помогает организму перемещаться в воде или внутри организма хозяина. По способу передвижения можно отличить жгутиконосцев от других простейших.

Эвглена зелёная — свободноживущий жгутиконосец, обитающий в воде и сочетающий признаки растительного и животного образа жизни. В её клетке есть хлоропласты, поэтому на свету она может образовывать органические вещества. При недостатке света эвглена способна использовать готовые вещества. Этот пример показывает, что один организм может менять способ питания вслед за условиями среды.

Стигма, или светочувствительный глазок, — участок клетки эвглены, который помогает ей ориентироваться на свет. Стигма не видит предметы, как глаз животного, а воспринимает направление освещения. Благодаря этому эвглена может направляться к участкам, где света достаточно для фотосинтеза. Значит, стигма помогает находить условия, подходящие для питания.

Миксотрофное питание — сочетание автотрофного и гетеротрофного способов питания. На свету эвглена использует хлоропласты и производит органические вещества, а при недостатке света усваивает готовые. Эта особенность полезна, потому что условия освещения в водоёме могут меняться. Поэтому эвглена не зависит только от одного источника органических веществ.

Как это устроено

Клетка эвглены имеет оболочку, цитоплазму и ядро. Оболочка сохраняет форму клетки, но остаётся достаточно гибкой, чтобы эвглена могла менять очертания при движении. В цитоплазме находятся органоиды, выполняющие разные задачи, а ядро управляет жизнедеятельностью клетки и хранит наследственную информацию. Такое устройство позволяет одной клетке самостоятельно выполнять основные жизненные процессы.

Хлоропласты содержат хлорофилл — зелёное вещество, поглощающее энергию света. На свету эта энергия используется для образования органических веществ из неорганических, поэтому эвглена получает питание автотрофно. Если освещения недостаточно, фотосинтез не может обеспечить клетку пищей. Тогда эвглена переходит к гетеротрофному питанию и усваивает готовые органические вещества из окружающей воды.

Жгутик движется и отталкивает воду, благодаря чему клетка перемещается. Стигма воспринимает свет и помогает определить, откуда он поступает. В результате эвглена может направлять движение к освещённой части водоёма, где условия для фотосинтеза лучше. Таким образом, жгутик выполняет движение, а стигма помогает выбрать его направление.

Сократительная вакуоль собирает лишнюю воду, поступающую в клетку из окружающей среды, и периодически выводит её наружу. Это необходимо, чтобы избыток воды не нарушал работу клетки. Эвглена размножается продольным делением: клетка удлиняется, её содержимое разделяется, и образуются две дочерние клетки. При неблагоприятных условиях некоторые эвглены образуют цисту — покоящуюся форму, защищённую плотной оболочкой.

Свободноживущие жгутиконосцы, например эвглена, находят пищу и подходящие условия в окружающей среде. Паразитические формы живут за счёт организма-хозяина и могут получать от него питательные вещества. Некоторые трипаносомы связаны с заболеваниями человека и животных. Поэтому для понимания их значения важно учитывать не только наличие жгутика, но и образ жизни конкретного вида.

Сравнение свободноживущих и паразитических жгутиконосцев

Сравнивайте организмы по одной строке за раз: так легче заметить, в чём они похожи и чем различаются. Общий жгутик объясняет, почему оба организма относят к жгутиконосцам, а среда обитания и питание показывают различия в образе жизни. Учтите, что сведения о трипаносомах относятся к паразитическим видам этой группы.

Разбор задач

Почему эвглена скапливается на свету?

Условие: эвглену поместили в воду, освещённую только с одной стороны. Нужно объяснить, почему со временем она может собраться у освещённого участка. Для ответа важно связать восприятие света с движением клетки. Скопление у источника света помогает эвгленам использовать подходящие для фотосинтеза условия.

1. Определяем, какой органоид воспринимает освещение: это стигма, а не жгутик.
2. Вспоминаем, что жгутик обеспечивает передвижение клетки по воде.
3. Связываем признаки: стигма помогает выбрать направление, а жгутик перемещает эвглену к освещённой стороне.

Ответ: эвглены могут собраться у освещённого участка, потому что стигма помогает им ориентироваться на свет, а жгутик обеспечивает движение в выбранном направлении.

Почему эвглена использует разные способы питания?

Условие: требуется объяснить, почему на свету эвглена образует органические вещества, а в темноте может использовать готовые. Здесь нужно учесть и наличие хлоропластов, и изменение условий освещения. Хлоропласты работают при наличии света, а в темноте фотосинтез не обеспечивает клетку пищей. Поэтому ответ должен описывать два способа питания.

1. Находим причину питания на свету: хлоропласты содержат хлорофилл и используют энергию света для фотосинтеза.
2. Учитываем, что в темноте энергия света недоступна, поэтому фотосинтез прекращается.
3. Объясняем переход: эвглена усваивает готовые органические вещества, то есть питается гетеротрофно.

Ответ: на свету эвглена образует органические вещества с помощью хлоропластов, а в темноте может усваивать готовую пищу. Сочетание этих способов называется миксотрофным питанием.

Чем эвглена отличается от трипаносомы?

Условие: нужно сравнить эвглену зелёную и трипаносому по среде обитания, питанию и значению для человека, а также объяснить, почему обе относятся к жгутиконосцам. Начинать сравнение удобно с общего признака, а затем перейти к различиям. Не следует считать, что у всех жгутиконосцев одинаковый образ жизни. Важно различать свободноживущий и паразитический способы существования.

1. Устанавливаем общий признак: обе клетки передвигаются при помощи жгутика.
2. Сравниваем среду и питание: эвглена живёт в воде и может фотосинтезировать, а трипаносома паразитирует и получает вещества от хозяина.
3. Указываем значение: эвглена участвует в жизни водоёма, некоторые трипаносомы вызывают заболевания человека или животных.

Ответ: эвглена свободноживущая и сочетает разные способы питания, а трипаносома — паразитический жгутиконосец. Обе относятся к одной группе, потому что имеют жгутик, но их связь с хозяином и значение различаются.

Типичные ошибки

Ошибка: считать эвглену только растением или только животным. Её относят к жгутиконосцам, но в питании она сочетает фотосинтез и усвоение готовых веществ. Такое упрощение возникает, если учитывать только один признак — например, зелёный цвет или наличие жгутика. Проверьте себя: можете ли вы объяснить питание эвглены и на свету, и в темноте?

Ошибка: путать жгутик со стигмой. Жгутик обеспечивает движение, а стигма помогает ориентироваться относительно света. Их легко смешать, потому что оба органоида связаны с перемещением клетки. Проверка простая: ответьте, что именно толкает эвглену в воде, а что помогает выбрать направление.

Ошибка: утверждать, что эвглена питается только фотосинтезом. Хлоропласты позволяют ей образовывать органические вещества на свету, но при недостатке света она может использовать готовые. Такое заблуждение появляется, если забыть, что условия среды меняются. Проверьте себя: объясните, откуда клетка получает пищу, когда фотосинтез невозможен.

Ошибка: считать всех жгутиконосцев свободноживущими и безвредными. Эвглена живёт самостоятельно, но среди жгутиконосцев есть паразиты, например трипаносомы. Ошибка возникает из-за переноса свойств знакомого примера на всю группу. Проверка: сравните среду обитания свободноживущей эвглены и паразита, живущего в организме хозяина.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать строение клетки, назначение ядра и органоидов. Также пригодится различие между автотрофным питанием, при котором организм образует органические вещества, и гетеротрофным, при котором он получает готовые. Тема продолжает изучение простейших после саркодовых и позволяет сравнить их способы передвижения, питания и размножения. Сведения о паразитических жгутиконосцах связаны с изучением паразитизма, жизненных циклов возбудителей и профилактики инфекционных заболеваний.

Что запомнить

• Жгутиконосцы передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков.
• Эвглена зелёная имеет хлоропласты и способна к фотосинтезу.
• При недостатке света эвглена может питаться гетеротрофно.
• Стигма помогает эвглене ориентироваться на свет.
• Эвглена размножается продольным делением клетки.
• Среди жгутиконосцев есть паразитические виды.