3. Строение и жизнедеятельность амебообразных и жгутиковых

Определения и обозначения

Амебообразные — одноклеточные организмы, передвигающиеся и захватывающие пищу с помощью временных выростов цитоплазмы. Такие организмы могут менять очертания клетки и направлять выросты туда, где это необходимо. Это помогает им двигаться без постоянных органов движения и добывать пищу. К амебообразным относится амёба обыкновенная.

Жгутиковые — одноклеточные организмы, передвигающиеся с помощью одного или нескольких жгутиков. Жгутики позволяют клетке перемещаться в воде, а особенности их строения связаны с образом жизни организма. К жгутиковым относится эвглена зелёная. Сравнение жгутиковых с амебообразными показывает, как разные способы движения связаны со строением клетки.

Ложноножка — временный вырост цитоплазмы, обеспечивающий движение амёбы и захват частиц пищи. Амёба образует его в нужном месте, а затем может изменить его положение или форму. Ложноножки помогают клетке передвигаться и обволакивать пищу. Поэтому это не постоянная часть тела, а изменяющийся участок клетки.

Жгутик — длинный тонкий вырост клетки, который совершает волнообразные движения и перемещает организм. В отличие от ложноножки, он имеет более постоянную форму и служит прежде всего для передвижения. Эвглена направляет движение с помощью жгутика, реагируя на условия среды. Сам жгутик не переваривает пищу и не заменяет органы питания.

Как это устроено

Клетки амёбы и эвглены имеют оболочку, цитоплазму, ядро и вакуоли. Оболочка отделяет клетку от окружающей среды, но у амёбы она не задаёт телу постоянных очертаний. В цитоплазме происходят процессы жизнедеятельности, а ядро содержит наследственную информацию и участвует в управлении клеткой. Вакуоли — полости внутри клетки — выполняют разные задачи, поэтому их роль зависит от того, какие вещества в них находятся.

Форма тела амёбы постоянно меняется, потому что цитоплазма перетекает и образует временные выросты. Эти выросты называют ложноножками. Когда амёба вытягивает часть цитоплазмы вперёд, остальная клетка перемещается в этом направлении. Ложноножки образуются и около частиц пищи: охватывая их, клетка может захватить пищу без рта и постоянных органов питания.

Поглощённая частица оказывается внутри клетки в пищеварительной вакуоли. В ней пища расщепляется на вещества, которые клетка может использовать для жизнедеятельности; так происходит внутриклеточное пищеварение. Непереваренные остатки не нужны клетке и выводятся наружу через её поверхность. Пищеварительная вакуоль нужна для переработки пищи, а не для удаления лишней воды.

Эвглена зелёная имеет вытянутое тело и жгутик, которым перемещается в воде. Волнообразные движения жгутика толкают клетку вперёд. У переднего конца клетки расположен светочувствительный глазок: он помогает определить, с какой стороны находится свет. Эвглена может менять направление движения, чтобы оказаться в подходящих для фотосинтеза условиях.

В хлоропластах эвглены на свету образуются органические вещества из неорганических — это автотрофное питание. Если света недостаточно, фотосинтез не обеспечивает клетку пищей, и эвглена может поглощать готовые органические вещества, то есть питаться гетеротрофно. Поэтому её называют организмом со смешанным типом питания. Вода может поступать внутрь клетки из окружающей среды, а сократительная вакуоль собирает её избыток и периодически удаляет наружу.

Сравнение амебы обыкновенной и эвглены зелёной

Сначала сравните органы движения и выясните, каким образом каждый организм перемещается. Затем сопоставьте питание и роль вакуолей: одинаково выглядящие полости могут выполнять разные функции. Таблица помогает увидеть, что сходство клеточного плана сочетается с различиями в строении и образе жизни.

Разбор задач

Задача 1. По изображению клетки амёбы и эвглены нужно подписать ядро, цитоплазму, сократительную вакуоль, ложноножки или жгутик и указать функции структур. Сначала ориентируйтесь не только на название организма, но и на форму деталей. Затем сопоставьте каждую структуру с её характерным видом и ролью. Так подписи будут опираться на признаки, а не на догадку.

1. Найдите ядро: обычно это округлая структура внутри клетки; она хранит наследственную информацию и участвует в управлении процессами.
2. Определите цитоплазму как внутреннюю среду клетки, окружающую ядро и вакуоли; в ней происходят процессы жизнедеятельности.
3. Сократительную вакуоль ищите как пузырёк внутри клетки; она собирает и выводит избыток воды.
4. У амёбы обозначьте изменчивые выступы тела как ложноножки, а у эвглены — длинный тонкий жгутик, обеспечивающий движение.

Ответ. Ядро связано с управлением клеткой, цитоплазма служит средой для процессов жизнедеятельности, а сократительная вакуоль удаляет лишнюю воду. Ложноножки помогают амёбе двигаться и захватывать пищу. Жгутик перемещает эвглену.

Задача 2. Объясните, что происходит, когда амёба встречает частицу пищи. Требуется показать порядок действий и связь между движением клетки и пищеварением. Начните с того, как амёба приближается к частице, а затем проследите путь пищи внутри клетки. В конце укажите, что происходит с остатками.

1. Амёба изменяет форму тела и образует ложноножки в направлении частицы; так клетка приближается к пище.
2. Ложноножки окружают частицу и смыкаются, поэтому пища оказывается внутри клетки.
3. Вокруг частицы формируется пищеварительная вакуоль; в ней пища расщепляется, а полезные вещества используются клеткой.
4. Непереваренные остатки выводятся наружу, поскольку клетка не может использовать их как пищу.

Ответ. Амёба направляет к пище ложноножки, обволакивает частицу и помещает её в пищеварительную вакуоль. Там происходит переваривание, а непереваренные остатки удаляются через поверхность клетки. Значит, одни и те же ложноножки обеспечивают и движение, и захват пищи.

Задача 3. Эвглену поместили сначала в освещённую, а затем в затемнённую часть сосуда. Предскажите её перемещение и изменение способа питания. Чтобы объяснить ответ, свяжите функцию глазка с работой жгутика и хлоропластов. Учитывайте, что изменение освещения влияет на питание не мгновенным превращением, а условиями для фотосинтеза.

1. В освещённой части глазок помогает эвглене определить направление света; жгутик обеспечивает движение к освещению.
2. На свету хлоропласты могут образовывать органические вещества, поэтому преобладает автотрофное питание.
3. В темноте глазок не направляет организм к освещённому участку, а фотосинтез не идёт без света.
4. При недостатке света эвглена может перейти к поглощению готовых органических веществ, то есть к гетеротрофному питанию.

Ответ. В освещённой части эвглена направляет движение жгутиком к свету и использует хлоропласты для фотосинтеза. В темноте фотосинтез прекращается, и при наличии готовых органических веществ возможен гетеротрофный способ питания. Глазок воспринимает направление света, а перемещение выполняет жгутик.

Типичные ошибки

Ложноножки иногда считают постоянными органами амёбы. Так происходит потому, что на рисунке выступы клетки могут выглядеть как устойчивые части тела. Но амёба меняет форму, образуя выросты там, где они нужны для движения или захвата пищи. Проверьте себя: если структура временная и способна менять положение, это ложноножка, а не постоянный орган.

Жгутик могут называть органом питания эвглены, потому что он заметен на изображении и связан с перемещением клетки к пище или свету. Однако его основная функция — движение, а питание обеспечивают другие процессы, в том числе фотосинтез в хлоропластах и поглощение готовых веществ. Чтобы проверить себя, спросите, что именно делает структура: перемещает клетку или перерабатывает вещества. Жгутик не переваривает и не производит пищу.

Утверждение, что эвглена питается только фотосинтезом, не учитывает изменения условий среды. На свету хлоропласты образуют органические вещества, поэтому легко запомнить только автотрофный способ. Но при недостатке света эвглена способна поглощать готовые органические вещества. Проверка простая: вспомните оба варианта питания и условия, при которых каждый возможен.

Пищеварительную и сократительную вакуоли иногда путают, потому что обе выглядят как полости внутри клетки. Первая связана с перевариванием захваченной пищи, а вторая собирает и удаляет избыток воды. Для проверки назовите действие каждой вакуоли: переварить пищу или вывести воду. Если функция в ответе не совпадает с названием, значит, структуры перепутаны.

Связь с другими темами

Для изучения этих организмов нужно знать основные части клетки и понимать, что такое одноклеточный организм и обмен веществ. Связь эвглены с темой фотосинтеза заключается в работе хлоропластов: на свету они помогают образовывать органические вещества. Позже эти знания пригодятся при изучении многообразия простейших и жизнедеятельности многоклеточных животных. Различия между ложноножками и жгутиком также помогают проследить эволюцию органов движения и питания.

Что запомнить

• Амёба передвигается и захватывает пищу с помощью ложноножек.
• Форма тела амёбы постоянно изменяется.
• Эвглена перемещается с помощью жгутика.
• Глазок эвглены воспринимает направление света.
• Эвглена может питаться автотрофно и гетеротрофно.
• Сократительная вакуоль удаляет избыток воды.
• Амебообразные и жгутиковые — одноклеточные организмы, у которых жизненные функции выполняет одна клетка.