§ 4. Корненожки и жгутиковые

Определения и обозначения

Корненожки — простейшие, передвигающиеся и захватывающие пищу с помощью временных выростов клетки. К простейшим относят организмы, состоящие из одной клетки, которая выполняет необходимые для жизни функции. Название корненожек связано с похожими на корни выростами. Их способ движения помогает отличить эту группу от простейших, использующих жгутики.

Ложноножка — временный вырост цитоплазмы, служащий для движения и захвата пищи. Цитоплазма — внутреннее содержимое клетки, в котором находятся её части. Ложноножки появляются там, где клетке нужно продвинуться или обхватить добычу, а затем могут исчезнуть. Поэтому их нельзя считать постоянными органами.

Жгутиковые — простейшие, передвигающиеся с помощью одного или нескольких жгутиков. Этот признак позволяет распознать способ движения организма, даже если его форма тела не меняется так заметно, как у амёбы. У разных жгутиковых число жгутиков может различаться. Эвглена зелёная — знакомый пример жгутикового простейшего.

Жгутик — тонкий подвижный вырост клетки, обеспечивающий её перемещение. Он совершает волнообразные движения и помогает клетке плыть в воде. В отличие от ложноножки, жгутик имеет более постоянную форму и не обтекает добычу. Понимание его функции помогает не путать движение с питанием.

Как это устроено

Форма тела амёбы постоянно меняется, потому что у неё нет твёрдой оболочки, сохраняющей очертания клетки. Амёба выдвигает ложноножку в выбранном направлении, и цитоплазма перетекает в неё. Так клетка постепенно перемещается. Когда рядом оказывается подходящая добыча, выросты охватывают её с разных сторон, и пища оказывается внутри клетки.

Захваченная пища должна быть расщеплена, поэтому вокруг неё образуется пищеварительная вакуоль — пузырёк внутри клетки, где происходит переваривание. После этого питательные вещества используются клеткой. Вода постоянно может поступать внутрь амёбы из окружающей среды, поэтому избыток нужно удалять. Эту работу выполняет сократительная вакуоль: она собирает воду и периодически выводит её наружу.

Эвглена зелёная перемещается благодаря жгутику: его движения отталкивают воду и помогают клетке плыть. Но одного движения недостаточно, чтобы выбирать подходящие условия. Светочувствительный глазок реагирует на освещение, поэтому эвглена может направляться к свету. Это полезно, поскольку на свету работают её хлоропласты.

Хлоропласты содержат вещества, с помощью которых на свету образуются органические вещества из неорганических. Такой способ получения пищи называют фотосинтезом. В темноте фотосинтез невозможен, потому что для него нужен свет. Тогда эвглена может поглощать уже растворённые вещества из воды, то есть её способы получения питательных веществ зависят от условий.

Амёба и эвглена размножаются делением клетки: одна клетка разделяется, образуя две дочерние. Деление увеличивает число организмов. При неблагоприятных условиях некоторые простейшие образуют цисту — защитную оболочку вокруг клетки. Она помогает переждать трудный период, но сама по себе не создаёт новые клетки и потому не является способом размножения.

Сравнение амёбы и эвглены зелёной

Сначала выберите признак в первом столбце, затем сопоставьте сведения об амёбе и эвглене в двух следующих. Так проще увидеть, что различия в движении связаны с устройством клетки. Таблица также показывает, что у этих организмов есть общий способ размножения.

Разбор задач

Задача 1. Определите, какое простейшее изображено: клетка постоянно меняет форму и образует выросты для движения. Чтобы решить задачу, нужно связать наблюдаемые признаки с особенностями групп простейших. Здесь важны не размер клетки или место обитания, а именно форма тела и способ передвижения.

1. Отметим, что форма клетки постоянно меняется.
2. Выясним, что выросты для движения называются ложноножками.
3. Сопоставим ложноножки с группой корненожек.

Ответ: изображена амёба, представитель корненожек. Её временные выросты помогают не только двигаться, но и захватывать пищу. Если бы клетка плыла при помощи жгутика, этого признака было бы недостаточно для такого ответа.

Задача 2. Сравните, как амёба и эвглена перемещаются и получают пищу. Начнём с движения: для каждого организма найдём его вырост, обеспечивающий перемещение. Затем отдельно рассмотрим питание, поскольку структуры движения и получения пищи выполняют разные функции.

1. У амёбы движение обеспечивают ложноножки: клетка выдвигает их и перетекает в выбранном направлении.
2. Она обхватывает ложноножками добычу, после чего пища оказывается внутри клетки.
3. Эвглена плывёт благодаря жгутику, а её способ получения пищи зависит от освещения.

Ответ: амёба перемещается и захватывает пищу ложноножками; эвглена движется жгутиком, а питательные вещества на свету образует с помощью хлоропластов. В темноте она может поглощать растворённые вещества из воды. Значит, сходство организмов в том, что оба могут двигаться, а способы движения и питания различаются.

Задача 3. Эвглена находилась в освещённой воде, а затем оказалась в темноте. Объясните, как изменится получение ею питательных веществ. Для ответа нужно разделить условия на светлые и тёмные и учесть, какой процесс зависит от освещения. Не следует делать вывод, что отсутствие света полностью прекращает питание.

1. На свету хлоропласты эвглены образуют органические вещества.
2. В темноте фотосинтез прекращается, поскольку ему необходим свет.
3. Эвглена может поглощать растворённые вещества из воды.

Ответ: в темноте эвглена перестанет образовывать органические вещества на свету, но сможет получать вещества, растворённые в воде. При объяснении важно различать образование пищи в клетке и её поглощение из окружающей среды. Именно это различие показывает, как эвглена приспосабливается к смене освещения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать ложноножки постоянными органами амёбы. Так думают, потому что на изображениях выросты часто показаны уже сформированными, хотя при движении они возникают и исчезают. Проверьте себя: если часть клетки меняет положение и форму, это временный вырост, а не постоянно сохраняющийся орган. Ложноножки появляются при движении и захвате пищи.

Ошибка: называть жгутик органом питания. Его можно перепутать с ложноножкой, потому что оба являются выростами клетки. Но жгутик прежде всего обеспечивает перемещение, тогда как захват пищи у амёбы происходит с участием ложноножек. Чтобы проверить ответ, спросите себя, каким образом клетка перемещается и каким образом пища попадает внутрь.

Ошибка: утверждать, что эвглена питается только на свету. Такое мнение возникает из-за связи хлоропластов с освещением. На свету они помогают образовывать органические вещества, но в темноте эвглена может поглощать растворённые вещества из воды. Проверьте себя, разделив способы получения веществ по условиям: свет и темнота.

Ошибка: путать деление клетки с образованием цисты. Оба процесса могут происходить в жизни простейших, поэтому их назначение иногда смешивают. Деление увеличивает число клеток, а циста помогает пережить неблагоприятные условия. Проверка простая: спросите, появляются ли новые клетки или организм получает защитную оболочку.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать строение клетки и функции её основных частей: цитоплазмы, ядра и клеточной мембраны. Эти знания помогают понять, где возникают ложноножки и как клетка взаимодействует с окружающей средой. Названия частей клетки связывают наблюдаемые движения с происходящими внутри процессами.

Тема продолжает изучение простейших и позволяет сравнивать одноклеточные организмы по способам движения и питания. На примере амёбы и эвглены видно, что даже одна клетка может по-разному получать пищу и перемещаться. Сравнение по признакам помогает находить сходства и различия, а не просто запоминать названия.

Представления о разнообразии простейших пригодятся при изучении их роли в природе и взаимоотношений организмов. Чтобы объяснить, как организм связан с другими, сначала нужно понимать его образ жизни. Поэтому сведения о движении и питании становятся основой для дальнейшего разговора о простейших.

Что запомнить

• Амёба относится к корненожкам.
• Ложноножки помогают амёбе двигаться и захватывать пищу.
• Эвглена зелёная передвигается с помощью жгутика.
• Глазок эвглены помогает ей реагировать на свет.
• На свету эвглена образует органические вещества с помощью хлоропластов.
• Амёба и эвглена размножаются делением клетки.
• Циста помогает простейшему пережить неблагоприятные условия.