§ 7–8. Клетка в роли организма

Определения и обозначения

Одноклеточный организм — организм, состоящий из одной клетки, которая самостоятельно выполняет все необходимые жизненные функции. Это значит, что клетка здесь не служит частью тела другого существа, а представляет собой всё живое существо. Поэтому она должна сама получать вещества и поддерживать свою внутреннюю среду.

Органоид — постоянная часть клетки, выполняющая определённую работу. Например, одни части участвуют в движении, другие — в питании или управлении клеткой. Совместная работа органоидов позволяет клетке справляться сразу с несколькими задачами.

Пищеварительная вакуоль — временное образование внутри клетки, в котором переваривается захваченная пища. Она возникает, когда клетка окружает частицу пищи, и помогает расщепить её на вещества, доступные для использования. Так захваченная пища становится источником питательных веществ.

Сократительная вакуоль — органоид, который удаляет из клетки избыток воды и помогает поддерживать постоянство внутренней среды. Вода может поступать внутрь клетки из окружающей среды, поэтому её избыток нужно выводить. Эта вакуоль не переваривает пищу, а выполняет другую, необходимую для клетки задачу.

Как это устроено

Одна клетка может быть целым организмом, потому что внутри неё согласованно идут процессы, необходимые для жизни. Она получает питательные вещества, использует их, дышит, удаляет ненужные продукты, а при подходящих условиях может размножаться. Если бы клетка выполняла только одну такую задачу, она не смогла бы существовать самостоятельно. У одноклеточного организма все функции объединены в одной клеточной системе.

Клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от окружающей среды, но не превращает клетку в закрытый мешок. Через неё внутрь поступают необходимые вещества, а наружу выходят продукты обмена. Такой обмен важен, потому что клетка должна получать сырьё для жизненных процессов и избавляться от того, что ей больше не нужно. Мембрана регулирует этот обмен и помогает сохранять подходящие условия внутри клетки.

Цитоплазма и ядро участвуют в работе клетки по-разному. В цитоплазме находятся органоиды и происходят многие процессы, необходимые для жизни. Ядро хранит наследственную информацию — сведения о признаках организма — и помогает управлять работой клетки. Благодаря этому клетка не только выполняет текущие задачи, но и может передавать информацию при размножении.

Строение одноклеточного организма связано с тем, как он живёт и добывает пищу. Реснички или жгутик позволяют передвигаться в воде, а выросты клетки помогают амёбе менять форму и окружать пищевые частицы. Такая связь строения с образом жизни полезна: органоид или часть клетки выполняет работу, которая нужна именно этому организму. Поэтому разные одноклеточные могут заметно отличаться друг от друга.

Пищеварительная и сократительная вакуоли выполняют разные задачи. Пищеварительная вакуоль образуется вокруг захваченной пищи, чтобы она могла перевариться и дать клетке питательные вещества. Сократительная вакуоль собирает лишнюю воду и периодически выводит её наружу. Разделение этих функций помогает клетке одновременно получать питание и поддерживать подходящий водный баланс.

Как одноклеточные организмы выполняют жизненные функции

Сравнивайте строки по одному признаку: так легче увидеть, чем отличаются способы движения и питания. Помните, что вакуоли могут выполнять разные задачи, даже если встречаются у разных организмов. Таблица показывает общие особенности, а не все детали жизни каждой клетки.

Разбор задач

Задача 1. У одноклеточного организма обнаружена одна клетка. Объясните, почему его считают организмом, а не просто частью многоклеточного существа. Нужно выяснить не только число клеток, но и то, какие процессы выполняет эта клетка. Проверим, может ли она самостоятельно поддерживать жизнь.

1. Сначала назовите основные жизненные функции: питание, дыхание, выделение, движение и размножение.
2. Затем уточните, что у одноклеточного все они выполняются одной клеткой, а не распределены между клетками тела.
3. Сделайте вывод: такая клетка является самостоятельной живой системой, а не частью другого организма.

Ответ. Одноклеточный организм считают организмом, потому что его единственная клетка самостоятельно выполняет необходимые жизненные функции. Она обеспечивает существование всего организма.

Задача 2. У инфузории есть реснички и сократительная вакуоль. Укажите, какую функцию выполняет каждая из этих частей. В задаче названы два органоида, поэтому нужно определить их работу отдельно. Не следует считать, что все части клетки связаны с питанием.

1. Реснички — многочисленные короткие выросты, способные согласованно двигаться; благодаря им инфузория передвигается.
2. Сократительная вакуоль собирает избыточную воду и выводит её наружу.
3. Сопоставьте названия частей с процессами: движение относится к ресничкам, удаление воды — к вакуоли.

Ответ. Реснички помогают инфузории двигаться, а сократительная вакуоль удаляет избыток воды. Это разные функции, которые поддерживают жизнь клетки.

Задача 3. Сравните амёбу, эвглену и инфузорию: определите, чем они передвигаются и как добывают пищу, используя сведения об их строении. Для решения нужно связать каждую особенность строения с её работой. Не переносите способ одного организма на другой.

1. У амёбы есть выросты клетки, или ложноножки: ими она перемещается и захватывает пищевые частицы.
2. У эвглены есть жгутик для движения; на свету она образует органические вещества, а также может использовать готовые вещества.
3. Инфузория передвигается ресничками и направляет ими пищевые частицы к клеточному рту.

Ответ. Амёба движется ложноножками и захватывает ими пищу, эвглена движется жгутиком и может создавать органические вещества на свету, а инфузория передвигается ресничками и с их помощью направляет пищу ко рту.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать, что клетка одноклеточного организма выполняет только одну задачу. Такое представление возникает, если запомнить отдельный органоид и забыть, что клетка является целым организмом. Проверьте себя: можете ли вы назвать несколько жизненных функций, которые выполняет одна клетка?

• Ошибка — называть сократительную вакуоль местом переваривания пищи. Её название можно ошибочно связать с пищеварительной вакуолью, потому что обе части называются вакуолями. Проверка простая: пищу переваривает пищеварительная вакуоль, а сократительная удаляет избыток воды.

• Ошибка — смешивать способы передвижения амёбы, эвглены и инфузории. Это происходит, если помнить только, что все они живут в воде, и не связывать движения с особенностями строения. Проверьте соответствия: амёба — выросты клетки, эвглена — жгутик, инфузория — реснички.

• Ошибка — считать, что все одноклеточные питаются одинаково. Так бывает, если судить по одному знакомому примеру и не учитывать строение других организмов. Сравните, как амёба захватывает пищевые частицы, а эвглена может образовывать органические вещества на свету.

Связь с другими темами

Для изучения одноклеточных полезно знать основные части клетки: мембрану, цитоплазму и ядро, а также их общие функции. Эти знания помогают понять, как клетка отделена от среды, где идут жизненные процессы и где хранится наследственная информация. Дальше тема пригодится при знакомстве с разнообразием организмов и сравнении одноклеточных с многоклеточными. Сравнение показывает, что жизненные функции могут быть сосредоточены в одной клетке или распределены между многими клетками организма.

Что запомнить

• Одноклеточный организм состоит из одной клетки.
• Его клетка выполняет функции целого организма.
• Органоиды специализируются на разных задачах.
• Амёба передвигается с помощью выростов клетки, эвглена — жгутика, инфузория — ресничек.
• Пищеварительная вакуоль участвует в переваривании пищи.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.