Жгутиконосцы, Инфузории

Определения и обозначения

Жгутиконосцы — простейшие, передвигающиеся с помощью одного или нескольких жгутиков. Жгутик — тонкий подвижный вырост клетки, который помогает ей перемещаться в воде. Благодаря этому органоиду одноклеточный организм может менять своё положение и находить подходящие условия.

Эвглена зелёная — одноклеточный организм с жгутиком и хлоропластами, то есть клеточными структурами, в которых происходит фотосинтез. Она сочетает признаки растений и животных: способна создавать питательные вещества на свету, но может поглощать готовую пищу. Это позволяет ей питаться при разных условиях освещения.

Инфузории — простейшие, которые передвигаются с помощью многочисленных ресничек. Их клетка устроена сложно: реснички могут служить и для движения, и для направления пищи, а внутри образуются пищеварительные вакуоли. К инфузориям относятся организмы с разными формами и образом жизни.

Сократительная вакуоль — органоид, который собирает и удаляет из клетки избыток воды. В пресной воде вода постоянно проникает внутрь клетки, поэтому её количество необходимо регулировать. Работа вакуоли помогает сохранять водный баланс и не допускать чрезмерного набухания клетки.

Как это устроено

Жгутик эвглены расположен у переднего конца клетки и при движении совершает волнообразные движения. Они отбрасывают воду назад, поэтому клетка перемещается вперёд, как лодка, которую толкает весло. Расположение жгутика помогает направлять движение: передний конец первым соприкасается с водой, а клетка тянется за ним. Так эвглена может менять положение и направляться к подходящим условиям.

Форма эвглены поддерживается гибкой оболочкой, которая не делает клетку жёсткой и позволяет ей немного изгибаться. Внутри находятся цитоплазма и ядро: ядро управляет работой клетки. Хлоропласты улавливают свет и обеспечивают фотосинтез, а красный светочувствительный глазок помогает определить, откуда он поступает. Жгутик нужен для движения к освещённому месту, где фотосинтез может идти активнее.

Питание эвглены зависит от освещения, поэтому её нельзя считать только растением или только животным. На свету хлоропласты используют энергию света, чтобы образовывать питательные вещества. В темноте фотосинтез невозможен, и эвглена поглощает растворённые органические вещества из окружающей воды. Такая смена способов питания помогает ей получать необходимые вещества при изменении условий.

Реснички инфузории покрывают поверхность клетки и совершают согласованные движения: каждая изгибается в определённом направлении, а затем возвращается в исходное положение. Совместная работа множества ресничек перемещает инфузорию в воде. Их движения также создают поток воды, который направляет пищевые частицы к клеточному рту. Поэтому одни и те же органоиды участвуют и в движении, и в добывании пищи.

Инфузория-туфелька направляет ресничками бактерии и другие пищевые частицы к клеточному рту, а затем внутрь клетки. Вокруг пищи образуется пищеварительная вакуоль, где вещества расщепляются и поступают в цитоплазму. По мере перемещения вакуоли пища переваривается, а непереваренные остатки выводятся наружу через специальное место на поверхности клетки. Это отдельный путь удаления остатков, не связанный с сократительными вакуолями.

Сравнение эвглены зелёной и инфузории-туфельки

Сначала сравни органы движения и способ питания: эти признаки особенно хорошо различают организмы. Затем проверь, как у каждого устроены питание и размножение. Строки о среде обитания и удалении избытка воды показывают, что у них есть и общие черты.

Разбор задач

Задача 1

У простейшего обнаружены один жгутик, хлоропласты и светочувствительный глазок. Определите организм и объясните, как он перемещается и питается.

1. Сначала сопоставим признаки: сочетание жгутика, хлоропластов и глазка характерно для эвглены зелёной.
2. Жгутик совершает волнообразные движения и перемещает клетку в воде. Светочувствительный глазок помогает ей определить направление на свет.
3. При освещении хлоропласты позволяют эвглене фотосинтезировать. Если света нет, она может поглощать готовые растворённые вещества.

Ответ: это эвглена зелёная. Она движется с помощью жгутика, а питается по-разному в зависимости от освещения.

Задача 2

Инфузория-туфелька находится в пресной воде. Объясните, зачем ей нужны сократительные вакуоли и что может произойти, если они перестанут работать.

1. В пресной воде концентрация растворённых веществ снаружи клетки ниже, чем внутри. Поэтому вода постоянно поступает в клетку.
2. Сократительные вакуоли собирают избыток воды и периодически выводят его наружу. Так они помогают клетке поддерживать водный баланс.
3. Если вакуоли перестанут работать, вода будет накапливаться внутри. Клетка может набухнуть и повредиться.

Ответ: сократительные вакуоли нужны для удаления лишней воды. Их остановка может привести к чрезмерному набуханию клетки и нарушению её работы.

Задача 3

Сравните эвглену зелёную и инфузорию-туфельку по способу движения, питанию и удалению избытка воды. По каким признакам их можно различить?

1. Сравним движение: эвглена использует один жгутик, а инфузория-туфелька — многочисленные реснички.
2. Затем рассмотрим питание: эвглена фотосинтезирует на свету и может поглощать готовые вещества в темноте. Инфузория захватывает пищевые частицы и переваривает их в пищеварительных вакуолях.
3. Избыток воды у обоих организмов удаляют сократительные вакуоли. Значит, этот признак общий и сам по себе не позволяет их различить.

Ответ: организмы различают по органоидам движения и способу питания. Жгутик и сочетание фотосинтеза с поглощением веществ указывают на эвглену, а реснички и захват частиц — на инфузорию-туфельку.

Типичные ошибки

Ошибка — считать эвглену исключительно растением или исключительно животным. Её относят к разным группам по отдельным признакам, а смешение возникает потому, что она фотосинтезирует и при этом поглощает готовые вещества. Проверь себя вопросом: зависит ли её способ питания от освещения? Если да, значит, нужно учитывать оба способа.

Жгутики эвглены иногда путают с ресничками инфузории, потому что оба органоида обеспечивают движение. Но жгутик у эвглены один, а ресничек у инфузории много, и они работают согласованно. Чтобы проверить ответ, назови органоид и укажи, как он выглядит и сколько таких структур находится на клетке.

Пищеварительная вакуоль не является органоидом выделения: она нужна для переваривания пищи. Путаница возникает потому, что в обоих случаях вещества перемещаются внутри клетки. Проверь назначение вакуоли: если в ней расщепляется пища, она пищеварительная, а избыток воды выводит сократительная.

Нельзя говорить, что сократительная вакуоль удаляет непереваренные остатки пищи. Ошибка появляется из-за того, что оба процесса заканчиваются выведением чего-либо из клетки. Сравни, что именно выводится и каким путём: воду удаляет сократительная вакуоль, а остатки пищи покидают клетку через специальное место на её поверхности.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в строении простейших, нужно знать основные части клетки. Ядро управляет её работой, цитоплазма заполняет внутреннее пространство, а клеточная мембрана отделяет клетку от окружающей среды. Эти знания помогают понять, как одноклеточный организм одновременно двигается, питается и поддерживает внутреннее равновесие.

Изучение простейших помогает увидеть разнообразие животных и понять связи между организмами. Эвглена и инфузории участвуют в жизни водоёмов и могут служить пищей другим организмам, поэтому имеют значение для пищевых цепей. Знания об одноклеточных также пригодятся при изучении микроорганизмов и их роли в природе.

Что запомнить

• Жгутик обеспечивает движение эвглены зелёной.
• Эвглена может фотосинтезировать на свету и питаться готовыми веществами при его отсутствии.
• Светочувствительный глазок помогает эвглене ориентироваться на свет.
• Инфузория-туфелька передвигается с помощью ресничек.
• Пищеварительные вакуоли участвуют в переваривании пищи.
• Сократительные вакуоли удаляют избыток воды из клетки.