Строение инфузории туфельки: Тип Инфузории — урок. Биология, 7 класс.

Инфузория туфелька — строение, размножение, питание

Животный мирИнфузории Инфузория-туфелька

Инфузория-туфелька

Среда обитания, строение и передвижение

Инфузория-туфелька обитает в мелких стоячих водоёмах. Это одноклеточное животное длиной 0,5 мм имеет веретеновидную форму тела, отдалённо напоминающую туфлю. Инфузории все время находятся в движении, плавая тупым концом вперёд. Скорость передвижения этого животного достигает 2,5 мм в секунду. На поверхности тела у них имеются органоиды движения — реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе.

Строение инфузории туфельки

Организм инфузории устроен сложнее. Тонкая эластичная оболочка, покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму её тела. Этому же способствуют хорошо развитые опорные волоконца, которые находятся в прилегающем к оболочке слое цитоплазме. На поверхности тела инфузории расположено около 15 000 колеблющихся ресничек. У основания каждой реснички лежит базальное тельце. Движение каждой реснички состоит из резкого взмаха в одном направлении и более медленного, плавного возвращения к исходному положению. Реснички колеблются примерно 30 раз в секунду и, словно вёсла, толкают инфузорию вперёд. Волнообразное движение ресничек при этом согласованно. Когда инфузория-туфелька плывёт, она медленно вращается вокруг продольной оси тела.

Процессы жизнедеятельности

Питание

Туфелька и некоторые другие свободно живущие инфузории питаются бактериями и водорослями.

Реакция инфузории-туфельки на пищу

Тонкая эластичная оболочка, (клеточная мембрана) покрывающая инфузорию снаружи, сохраняет постоянную форму тела. На поверхности тела расположено около 15 тысяч ресничек. На теле имеется углубление — клеточный рот, который переходит в клеточную глотку. На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. В пищеварительной вакуоле пища переваривается в течение часа, вначале при кислой, а затем при щелочной реакции. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы. Не переваренные остатки выбрасываются наружу в заднем конце тела через особую структуру — порошицу, расположенную позади ротового отверстия.

Дыхание

Дыхание происходит через покровы тела. Кислород поступает в цитоплазму через всю поверхность тела и окисляет сложные органические вещества, в результате чего они превращаются в воду, углекислый газ и некоторые другие соединения. При этом освобождается энергия, которая необходима для жизни животного. Углекислый газ в процессе дыхания удаляется через всю поверхность тела.

Выделение

В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела. В них собирается вода с растворёнными веществами, образующимися при окислении сложных органических веществ. Достигнув предельной величины, сократительные вакуоли подходят к поверхности тела, и их содержимое изливается наружу. У пресноводных одноклеточных животных через сократительные вакуоли удаляется избыток воды, постоянно поступающей в их тело из окружающей среды.

Раздражимость

Инфузории-туфельки собираются к скоплениями бактерий в ответ на действие выделяемых ими веществ, но уплывают от такого раздражителя, как поваренная соль.

Раздражимость — свойство всех живых организмов отвечать на действия раздражителей — света, тепла, влаги, химических веществ, механических воздействий. Благодаря раздражимости одноклеточные животные избегают неблагоприятных условий, находят пищу, особей своего года.

Размножение

Бесполое

Инфузория обычно размножается бесполым путём — делением надвое. Ядра делятся на две части, и в каждой новой инфузории оказывается по одному большому и по одному малому ядру. Каждая из двух дочерних получает часть органоидов, а другие образуются заново.

Размножение инфузории-туфельки

Половое

При недостатке пищи или изменении температуры инфузории переходят к половому размножению, а затем могут превратиться в цисту.

При половом процессе увеличения числа особей не происходит. Две инфузории временно соединяются друг с другом. На месте соприкосновения оболочка растворяется, и между животными образуется соединительный мостик. Большое ядро каждой инфузории исчезает. Малое ядро дважды делится. В каждой инфузории образуются четыре дочерних ядра. Три из них разрушаются, а четвёртое снова делится. В результате в каждой остаётся по два ядра. По цитоплазматическому мостику происходит обмен ядрами, и там сливается с оставшимся ядром. Вновь образовавшиеся ядра формируют большое и малое ядра, и инфузории расходятся. Такой половой процесс называется конъюгацией. Он длится около 12 часов. Половой процесс ведёт к обновлению, обмену между особями и перераспределению наследственного (генетического) материала, что увеличивает жизнестойкость организмов.

Жизненный цикл инфузории-туфельки

Строение животной клетки одноклеточного организма инфузории туфельки. Особенности строения и жизни инфузорий

Место обитания «Инфузория-туфелька»

В тех же водоемах с загрязненной водой, где водятся амебы и эвглены, можно встретить быстроплавающих одноклеточных простейших длиной 0,1-0,3 мм, у которых тело имеет форму крошечного башмачка. Это инфузория туфелька. Он сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой его цитоплазмы плотный.

Строение «инфузория-туфелька»

Все тело инфузории покрыто продольными рядами многочисленных коротких ресничек, сходных по строению с жгутиками эвглены и вольвокса. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью туфелька парит тупым (передним) концом вперед.

Простейшие, передвигающиеся при помощи многочисленных ресничек, относятся к инфузориям. Впервые инфузории были обнаружены в воде, настоянной на различных травах («инфузум» означает «настойка»).

Питание «Инфузория-туфелька»

От переднего конца к середине тела туфельки проходит желобок с более длинными ресничками. На заднем конце канавки имеется горловина , ведущая к короткому трубчатому горловине . Реснички желобка непрерывно работают, создавая поток воды. Вода подхватывает и подносит ко рту основную пищу туфельки – бактерии. Через зев бактерии попадают в тело инфузории. В цитоплазме вокруг них образуется пищеварительная вакуоль, в которую выделяется пищеварительный сок. Цитоплазма туфельки, как и у амебы, находится в постоянном движении. Пищеварительная вакуоль отделяется от глотки и поглощается током цитоплазмы. Переваривание и всасывание питательных веществ у инфузорий происходит так же, как и у амеб. Через отверстие выбрасываются непереваренные остатки — порошок .

Дыхание и выделения из «инфузорий туфельки»

Дыхание и выделение у инфузории-туфельки происходит так же, как и у других ранее рассмотренных простейших. Две сократительные вакуоли туфельки (передняя и задняя) сокращаются попеременно, через 20-25 секунд каждая. Вода и вредные продукты жизнедеятельности собираются у туфельки из всей цитоплазмы по приводящим канальцам , которые подходят для сократительных вакуолей.

В цитоплазме туфельки два ядра: большое и малое. Ядра имеют разное значение. Главную роль в размножении играет малое ядро. Большое ядро ​​влияет на процессы движения, питания, выделения.

Репродукция «Инфузория туфелька»

Летом туфелька, интенсивно питаясь, растет и делится, как амеба, на две части. Малое ядро ​​отходит от большого и делится на две части, расходящиеся к переднему и заднему концам тела. Затем делится большое ядро. Обувь перестает есть. Он складывается посередине. Новообразованные ядра идут к передней и задней части туфельки. Сужение становится глубже, и, наконец, обе половинки отдаляются друг от друга — получаются две молодые инфузории. В каждой из них остается одна сократительная вакуоль, а вторая образуется заново со всей системой канальцев. Начав питаться, молодые туфли растут. Через сутки деление повторяют снова.

Раздражительность «Инфузория-туфелька»

Проведем следующий опыт. Поместим на стакан каплю чистой воды и рядом с ней каплю воды с инфузориями. Соедините обе капли тонким водяным каналом. В каплю с инфузориями положите небольшой кристалл соли. По мере растворения соли обувь будет плавать в капле чистой воды — раствор соли губителен для инфузорий.
Давайте изменим условия эксперимента. В каплю с инфузориями ничего добавлять не будем. А вот в чистую каплю добавьте немного настоя с бактериями. Тогда вокруг туфельки соберутся бактерии – их привычная пища. Эти опыты показывают, что инфузории могут определенным образом (например, движением) реагировать на воздействия окружающей среды (раздражения), т. е. раздражительны. Это свойство свойственно всем живым существам.

Инфузория-туфелька — одноклеточное животное, принадлежащее к подцарству Protozoa, типу инфузорий или Ciliophora.

Среда обитания и строение инфузории-туфельки

Инфузория туфелька обитает в небольших пресных водоемах с загрязненной, стоячей водой — в прудах, канавах, лужах, то есть там же, где обитают другие простейшие — амеба и зеленая эвглена. Она постоянно в движении, плавает в поисках пищи. Передвигаться в воде ей помогают особые органы движения — реснички, которыми покрыто все ее удлиненное, башмаковидное тело. У инфузорий около 15 тысяч ресничек, в основании каждой реснички лежит базальное тельце. Реснички колеблются синхронно, около 30 раз в секунду, напоминая весла лодки.

Благодаря слаженной работе ресничек инфузория-туфелька плавает со скоростью до 2,5 мм в секунду, одновременно вращаясь вокруг продольной оси. Учитывая, что размер инфузории всего 0,5 мм, это достаточно высокая скорость. В замедленной съемке видно, что движение каждой ресницы состоит из резкого взмаха в одну сторону и более плавного возврата назад.

Эластичная оболочка, а также опорные волокна, расположенные в прилежащем к оболочке слое цитоплазмы, помогают туфельке сохранять форму инфузории. Кроме того, под панцирем инфузории туфельки есть особые защитные органы – трихоциты. Трихоциты представляют собой эластичные длинные нити, сжатые до состояния коротких палочек и расположенные перпендикулярно поверхности тела инфузории. При нападении инфузории трихоциты резко выпрямляются и «выстреливают» в направлении атаки. На месте использованных трихоцитов образуются новые.

Еще один отличительный признак инфузории-туфельки – это наличие двух ядер: большого и малого. Большое ядро ​​отвечает за питание, дыхание, обмен веществ и движение. Малое ядро ​​участвует в половом размножении инфузории-туфельки.

Инфузория-туфелька также имеет клеточный рот, две сократительные вакуоли на переднем и заднем концах тела и пищеварительные вакуоли.

Кормящие инфузории-туфельки

У инфузорий, как и у зеленой эвглены, имеется клеточный рот — углубление в цитоплазме. Однако у инфузории-туфельки она покрыта длинными толстыми ресничками, которые, колеблясь, загоняют в клетчаточный рот бактерии — основную пищу инфузории — и переходят в глотку, на дне которой образуется пищеварительная вакуоль. Пища переваривается в пищеварительной вакуоли сначала в кислой среде, а затем в щелочной. Пищеварительная вакуоль движется сквозь цитоплазму и открывается наружу на заднем конце тела, выбрасывая наружу непереваренные частицы пищи. Инфузория-туфелька способна улавливать в воде химические вещества, которые выделяют скопления бактерий, и плывет к ним навстречу.

Селекция

Функцию органов выделения у инфузорий туфельки, как и у других простейших, выполняют сократительные вакуоли. Инфузория туфелька имеет две сократительные вакуоли — на переднем и заднем концах тела. Каждая сократительная вакуоль состоит из центрального резервуара и направленных к нему 5-7 канальцев. Вредные вещества и продукты обмена в растворенном виде сначала поступают в канальцы, а затем собираются в центральном резервуаре и выталкиваются наружу. Весь цикл накопления и выведения продуктов обмена, а также избытка воды происходит с частотой один раз примерно в 10-20 секунд.

Дыхание

Инфузория-туфелька дышит растворенным в воде кислородом. Так же, как и у других простейших, кислород поступает через всю поверхность тела.

размножение

Инфузории-туфельки размножаются бесполым путем — делением клетки надвое. Сначала делятся ядра, затем образуется поперечная перемычка, разделяющая тело инфузории на две части, каждая из которых содержит 1 большое и 1 малое ядро. На перемычке инфузория делится на 2 части. Каждая из дочерних инфузорий получает часть органелл, а недостающие органеллы, например сократительные вакуоли, возникают заново.

Деление у инфузорий происходит 1-2 раза в сутки.

Время от времени у инфузорий происходит конъюгация. Это половой процесс, при котором количество особей не увеличивается, а происходит обмен генетической информацией. Новые комбинации генов, возникающие при конъюгации, способствуют возникновению и отбору более жизнеспособных форм организмов.

Половой процесс состоит в следующей последовательности событий:

Сначала две инфузории сближаются и касаются друг друга, в месте соприкосновения их мембраны растворяются, и появляется цитоплазматический мостик. Крупные ядра у инфузорий исчезают. Мелкие ядра делятся дважды, с образованием 4 дочерних ядер. 3 из них разрушаются, а четвертые ядра снова делятся, и в результате у каждой инфузории по 2 ядра. Одно ядро ​​женское, неподвижное. А второй – мужской, подвижный. Мужские ядра переходят через цитоплазматический мостик к другой инфузории. Далее мелкие ядра каждой инфузории воссоединяются. Вновь появляются крупные ядра, исчезает цитоплазматический мостик, и инфузории рассредоточиваются.

После конъюгации инфузории интенсивно делятся бесполым путем.

Инфузория туфелька — довольно распространенный вид, относящийся к группе. Обитает в пресных стоячих водоемах с достаточным количеством органических материалов, которыми питается. Кстати, строение инфузории-туфельки считается самой сложной из этой группы организмов.

общая характеристика

Инфузория туфелька — одноклеточный организм, форма которого действительно напоминает подошву туфельки и сохраняется за счет плотного наружного слоя цитоплазмы. Все тело животного покрыто огромным количеством ресничек, которые расположены продольными рядами. Их основная функция – движение.

Туфелька-инфузория движется тупым концом вперед. Реснички двигаются с небольшим опозданием относительно друг друга. При движении тело также вращается вокруг оси.

Между ресничками находятся так называемые трихоцисты — мелкие веретенообразные органеллы, выполняющие функцию защиты. Каждая трихоциста состоит из тела и верхушки, которые при наличии раздражителя (соударения, нагревания, охлаждения) резко стреляют.

Инфузория туфелька: строение

Основную часть тела составляет эндоплазма, или жидкая часть цитоплазмы. Эктоплазма ближе к цитоплазматической мембране, имеет более плотную консистенцию и образует пелликулу.

Пищеварение. Инфузория туфелька питается бактериями и имеет довольно своеобразное клеточное строение. Ближе к переднему концу тела находится периоральная воронка, внутренняя поверхность которой покрыта сложной системой ресничек. Движения ресничек создают поток, вместе с которым всасываются микроорганизмы. Далее питательные частицы попадают в глотку, также выстланную ресничками, и только потом в рот. Они попадают в пищеварительную вакуоль путем эндоцитоза. Остатки выводятся через специфическую органеллу — порошок.

генетический материал. Туфелька инфузория имеет два ядра — большое (макронуклеус) и малое (микронуклеус). Микронуклеус содержит полный набор генетической информации и принимает участие в половом размножении организма. Макронуклеус отвечает за синтез белковых соединений.

Выделение и дыхание. Инфузория туфелька способна существовать даже при очень низкой концентрации кислорода в воде. Кислород поглощается всей поверхностью.

Как уже было сказано, это простейшее обитает в пресной воде и из-за разницы концентраций нуждается в системе осморегуляции. Инфузория имеет две сократительные вакуоли — переднюю и заднюю, к каждой из которых ведет разветвленная система канальцев. Избыточная жидкость и вторичные продукты метаболизма собираются в канальцах и выводятся вакуолями в окружающую среду. Обе органеллы сокращаются попеременно, через каждые 15-20 секунд.

Размножение инфузории-туфельки

Этот организм характеризуется как половым, так и бесполым размножением.

Осуществляется поперечным делением клетки на две равные части. При этом тело остается активным. Далее следуют довольно сложные процессы регенерации, в ходе которых каждая часть тела достраивает необходимые органеллы.

Половые отношения между двумя людьми осуществляются путем конъюгации. Инфузории временно слипаются, и между их поверхностями образуется своеобразный мостик из цитоплазмы. Макронуклеусы обоих организмов разрушаются, а мелкие ядра делятся мейозом.

Поле этого образовано четырьмя ядрами с гаплоидным набором хромосом. Затем три из них отмирают, а остальные делятся митозом, образуя два протонуклеуса — женский и мужской. Организмы обмениваются «мужскими» протонядрами. Затем в каждом происходит слияние двух ядер и образование синкариона. Затем происходит митоз, после которого одно из образовавшихся ядер становится макронуклеусом, а второе — микронуклеусом.

Это довольно распространенный вид простейших организмов, обитающих в пресных водоемах со стоячей водой. Основным условием обитания инфузорий-туфельок являются стоячие водоемы с достаточным количеством в них органических веществ, служащих пищей для этих простейших. Второе название этого существа – хвостатая парамеция рода Paramecium. Любопытно, что строение инфузории-туфельки наиболее сложное из всех представителей этой группы организмов.

Инфузория туфелька. Структура

Этот одноклеточный организм получил свое название из-за сходства с подошвой обуви. Любопытно, что столь необычная форма этого существа обусловлена ​​плотным наружным слоем цитоплазмы. Все тело инфузории-туфельки покрыто мельчайшими ресничками (жгутиками), расположенными продольными рядами. Они помогают инфузориям передвигаться в водной среде: за 1 секунду простейшая может преодолеть расстояние в 15 раз большее, чем она сама. Инфузория-туфелька движется тупым концом вперед, постоянно вращаясь при движении вокруг собственной оси.

Между жгутиками инфузории находятся трихоцисты — мелкие веретенообразные органеллы, обеспечивающие ей защиту от внешних раздражителей. Каждая такая трихоциста состоит из тела и кончика, который на любой раздражитель (нагревание, столкновение, охлаждение) реагирует резким выстрелом. Рот этого простейшего организма имеет воронкообразную форму: при попадании в него пищи он окружается пищевой вакуолью, совершая с ней короткое «путешествие», пока не переварится. Отходы выбрасываются через так называемый порошок (специфическая органелла).

Основную часть этих существ составляет эндоплазма (жидкая часть цитоплазмы). Эктоплазма располагается рядом с цитоплазматической мембраной, имеет более плотную консистенцию и образует пелликулу. Инфузория-туфелька поглощает кислород всей своей поверхностью, существуя даже при малой его концентрации в воде. Все это позволяет по праву называть инфузорий-туфельки наиболее высокоорганизованными простейшими, вершиной их эволюции.

Инфузория туфелька. размножение

Этот одноклеточный организм размножается двумя способами: бесполым и половым. бесполое размножение происходит за счет поперечного деления клетки на две равные части. При этом организм инфузории сохраняет свою активность. Далее происходят сложные процессы регенерации, в результате которых каждая из частей тела «добивает» все необходимые органеллы.

Половой способ размножения инфузории-туфельки по понятным причинам выглядит несколько иначе. Две особи временно «слипаются» друг с другом, образуя между собой своеобразный мостик из цитоплазмы. В это время макронуклеусы обоих организмов разрушаются, а мельчайшие ядрышки начинают делиться мейозом.

Через некоторое время появляются четыре ядра, три из которых обязательно погибнут. Оставшееся ядро ​​делится митозом. В результате образуются два протонуклеуса – мужской и женский. Обе особи начинают обмениваться «мужскими» протонядрами, после чего у каждой из них происходит дополнительное слияние двух ядер, сопровождающееся образованием синкариона. В результате очередного митоза одно из новообразованных ядер становится микронуклеусом, а второе – макронуклеусом.

Инфузории представляют собой группу простых организмов с более сложной структурой. К ним относятся различные виды инфузорий, бурсариев, сувоек и др. Типичным представителем является вид инфузории-туфельки. Большинство инфузорий живут в пресной воде в ее толще или на дне и питаются органическими остатками, бактериями и одноклеточными водорослями. Ряд инфузорий могут образовывать колонии.

Инфузории сохраняют постоянную форму тела благодаря наличию клеточной стенки. Однако форма и размеры тела у разных видов разные. Размеры от 10 мкм до 5 мм.

Инфузория, тело покрыто ресничками. У инфузорий-туфельок реснички равномерно распределены по всему телу. С их помощью ботинок всплывает, ввинчиваясь в воду. У стелонихий реснички собраны в пучки, это дает возможность передвигаться, как бы ползая. Сувойки ведут малоподвижный образ жизни, прикрепляясь спиральным стеблем к растениям и различным предметам, находящимся под водой. Стебель может сжиматься.

Инфузории имеют большое и малое ядро ​​(малых может быть больше одного). Инфузория имеет ячеистый рот, глотку и присыпку (место для удаления остатков). В сократительных вакуолях имеются приводящие каналы.
.
1 — пищеварительная вакуоль, 2 — реснички, 3 — кристаллы, 4 — ротовое отверстие, 5 — развивающаяся пищеварительная вакуоль, 6 — порошок, 7 — продольные реснички, 8 — пищеварительная вакуоль, 9 — ядрышко, 10 — ядро, 11 — сократительная vacuole

Инфузория-туфелька питается бактериями. С помощью согласованной вибрации ресничек, окружающих устье клетки, туда попадают бактерии. Далее через зев клетки бактерии попадают в цитоплазму, где происходит образование пищеварительной вакуоли. После переваривания остатки удаляются через порошок.

Инфузории могут реагировать на различные вещества в воде, свет, температуру и др. Инфузории-туфельки подплывают к скоплениям бактерий, уплывают от соленой воды, уплывают в более освещенные места.

Инфузории размножаются делением надвое. Сначала их ядра делятся, после чего родительская клетка вытягивается в поперечном направлении, и образуются две дочерние клетки.
У сувоков, ведущих малоподвижный образ жизни, клетки также делятся надвое. При этом дочерние клетки отделяются от стебля и свободно плавают, их называют «бродягами». Таким образом, сувойки улажены. «Странник» в новом месте привязывается к предметам.

При наступлении неблагоприятных условий (например, при температуре ниже 0°С) инфузории могут образовывать цисты округлой формы. Цисты могут распространяться ветром и живыми организмами.

внешнее и внутреннее строение, питание, размножение, значение в природе и жизни человека

На размножение инфузории-туфельки накладывает отпечаток ее более сложное и особое строение по сравнению с другими простейшими. Итак, у инфузории туфельки два ядра. Один большой называется макронуклеус , второй маленький, называется микронуклеус .

Ядра содержат хромосомы, в состав которых входят молекулы ДНК. В них закодирована наследственная информация. В большом ядре (макронуклеусе) имеется несколько наборов хромосом, то есть это ядро ​​ полиплоидное … ​​Малое ядро ​​(микронуклеус) содержит двойной набор хромосом, то есть это ядро ​​ диплоидно .. Для сравнения: у большинства других животных в клетках имеется одно диплоидное ядро. Только в половых клетках ядра гаплоидные (содержат один набор хромосом). Диплоидия означает, что каждая хромосома удвоена, то есть каждая хромосома имеет идентичную другую хромосому. Полиплоидия означает, что каждая хромосома удваивается несколько раз.

С ДНК макронуклеуса считывается информация с помощью специальных молекул (РНК), а затем в цитоплазме с помощью РНК синтезируются белки, характерные для инфузории-туфельки. И тогда белки определяют синтез жиров, углеводов и других веществ (это делают белки, выполняющие функцию ферментов) или из белков строятся клеточные структуры (органеллы, мембраны и т. д.).

Хромосомы микроядра не используются для регуляции жизнедеятельности клетки. Микронуклеус используется только для репродуктивного процесса. Инфузория-туфелька имеет не только бесполое, но и половое размножение. Однако это половое размножение протекает иначе, чем у многоклеточных животных. При нем увеличения численности особей не происходит. Поэтому половое размножение инфузорий правильнее называть половым процессом ( спряжение ).

Бесполое размножение инфузории-туфельки

Бесполое размножение инфузории-туфельки протекает примерно так же, как у амебы и зеленой эвглены. Клетка делится на две. Однако, в отличие от той же эвглены, инфузория делится не в продольном, а в поперечном направлении. То есть у инфузории-туфельки одной дочерней клетке достается передняя часть клетки, а второй — задняя.

В благоприятные времена года (когда тепло и много еды) деление происходит примерно раз в сутки. Бесполое размножение инфузории-туфельки происходит только у выросших, полностью сформировавшихся клеток-особей.

Перед делением самой клетки сначала делятся ее ядра. Сначала делится маленькое ядро, образуются два микроядра. После этого макронуклеус делится. В это время у инфузории-туфельки приостанавливаются многие жизненные процессы (например, она прекращает питание). Одно большое и одно малое ядра уходят в переднюю часть клетки, другие большое и маленькое — в заднюю часть клетки.

После деления ядер начинает делиться сама клетка. Посередине образуется перетяжка, которая углубляется, полностью отделяя одну часть клетки от другой. Каждая новая клетка получает одну сократительную вакуоль, а вторую достраивает самостоятельно. Также построен рот клетки и другие части клетки.

Половой процесс инфузории-туфельки

В половом процессе (конъюгации) участвуют две разные клетки инфузории-туфельки. Они подходят друг к другу со стороны устьев клеток и слипаются. Между ними образуется так называемый цитоплазматический мостик (канал, по которому содержимое одной клетки может перетекать в другую).

Крупные ядра конъюгирующих инфузорий разрушены. У каждой инфузории-туфельки небольшое ядро ​​делится так, что образуется четыре ядра с гаплоидным набором хромосом. Это деление называется мейоз … ​​Три гаплоидных ядра разрушаются, а остальные делятся обычным образом ( митоз ). Но так как он имел гаплоидный набор хромосом, то получается два ядра с гаплоидным набором.

Одно гаплоидное ядро ​​уходит из каждой клетки по цитоплазматическому мостику в другую клетку, а другое остается. Таким образом инфузории-туфельки обмениваются своей генетической информацией. Один гаплоидный набор остается своим, а второй происходит из другой клетки.

После обмена ядрами в каждой клетке они сливаются. Образуется новое маленькое диплоидное ядро. Затем он делится, давая начало большому ядру, которое затем становится полиплоидным.

При половом размножении, в том числе при половом процессе, происходит обмен генетической информацией. У людей могут развиться новые черты, которые способствуют их лучшей адаптации и выживанию.

Инфузория-туфелька , хвостатый парамеций (лат. Paramecium caudatum ) — вид инфузорий рода Paramecium, простейший одноклеточный организм. Обычно инфузориями называют и другие виды рода Paramecium. Водная среда обитания, встречается в пресных водах. Свое название он получил из-за удлиненных ресничек на задней части тела.

По другой схеме классификации помещаются в царстве животных в отряд равных ресниц ( Holotricha ) подкласса ресничных инфузорий ( Ciliata ) класса Ciliophora простейшего типа ( Protozoa ), а по третьей схеме — к отряду Hymenostomatida подкласса Holotrichia. Существует также множество других схем классификации инфузорий.

Строение

Размеры разных видов башмачков от 0,1 до 0,5 мм, хвостатого парамеция обычно около 0,2-0,3 мм. Форма тела напоминает подошву ботинка. Наружный плотный слой цитоплазмы (пелликулы) включает плоские мембранные цистерны (альвеолы), микротрубочки и другие элементы цитоскелета, расположенные под наружной мембраной.

На поверхности клетки реснички расположены преимущественно продольными рядами, количество которых составляет от 10 до 15 тысяч. В основании каждой реснички находится базальное тельце, а рядом с ним второе, от которого ресничка не отходит. Инфузории связаны с базальными тельцами у инфузорий — сложной системой цитоскелета. В туфельке он включает обратные посткинетодесмальные фибриллы и радиально расходящиеся поперечно исчерченные филаменты. У основания каждой реснички имеется впячивание наружной оболочки — парасомальный мешок.

Между ресничками располагаются мелкие веретенообразные тельца — трихоцисты, которые считаются защитными органеллами. Они расположены в мембранных мешочках и состоят из тела и кончика. Тело имеет поперечную исчерченность с периодом 7 нм. В ответ на раздражение (нагревание, столкновение с хищником) трихоцисты возбуждаются — мембранный мешок сливается с наружной мембраной, и трихоциста удлиняется в 8 раз за тысячные доли секунды. Предполагается, что трихоцисты, набухая в воде, могут затруднять движение хищника. Известны мутанты туфелек, лишенные трихоцист и вполне жизнеспособные. Всего в туфельке 5-8 тысяч трихоцист. Трихоцисты представляют собой разнообразные экструзионные органоиды различного строения, наличие которых характерно для инфузорий и некоторых других групп протистов.

Туфелька имеет 2 сократительные вакуоли в передней и задней части клетки. Каждая состоит из резервуара и отходящих от него радиальных каналов. Резервуар иногда открывается наружу, каналы окружены сетью тонких трубочек, по которым в них поступает жидкость из цитоплазмы. Вся система удерживается на определенном участке цитоскелетом из микротрубочек.

Туфелька имеет два различных по строению и функциям ядра — диплоидный микронуклеус округлой формы (малое ядро) и полиплоидный макронуклеус бобовидной формы (большое ядро).

Состоит из 6,8 % сухого вещества, из них 58,1 % белков, 31,7 % жиров, 3,4 % золы.

Функции ядра

Микроядро содержит полный набор генов, с которого почти не считывается мРНК и, следовательно, его гены не экспрессируются. При созревании макронуклеуса происходят сложные перестройки генома, именно с генов, содержащихся в этом ядре, считываются почти все мРНК; следовательно, именно макронуклеус «управляет» синтезом всех белков в клетке. Туфелька с удаленным или разрушенным микроядром может жить и размножаться бесполым путем, но теряет способность к половому размножению. При половом размножении макронуклеус разрушается, а затем вновь восстанавливается из диплоидного зачатка.

Движение

Совершая волнообразные движения ресничками, туфелька движется (плавает тупым концом вперед). Ресничка движется в одной плоскости и совершает прямой (эффективный) удар в расправленном состоянии, а ответный — в изогнутом. Каждая следующая ресничка подряд чешется с небольшой задержкой по сравнению с предыдущей. Плавая в толще воды, туфелька вращается вокруг продольной оси. Скорость движения около 2 мм/с. Направление движения можно менять, сгибая корпус. При столкновении с препятствием направление прямого удара меняется на противоположное, и ботинок отскакивает назад. Затем некоторое время «раскачивается» вперед-назад, а затем снова начинает двигаться вперед. При столкновении с препятствием клеточная мембрана деполяризуется, и внутрь клетки поступают ионы кальция. В фазе качания кальций выкачивается из клетки.

Питание и пищеварение

На теле инфузории имеется углубление — клетчаточный рот, переходящий в клетчаточный зев. Около рта располагаются специализированные реснички периоральных ресничек, «склеенные» в сложные структуры. Они загоняют в глотку основную пищу инфузорий, бактерии, вместе со струей воды. Инфузории находят свою добычу, ощущая присутствие химических веществ, которые выделяют скопления бактерий.

На дне глотки пища попадает в пищеварительную вакуоль. Пищеварительные вакуоли перемещаются в теле инфузории током цитоплазмы по определенному «маршруту» — сначала к заднему концу клетки, затем к переднему и затем снова к заднему. В вакуоли происходит переваривание пищи, а продукты переваривания попадают в цитоплазму и используются для жизнедеятельности инфузории. Сначала внутренняя среда в пищеварительной вакуоли становится кислой за счет слияния с ней лизосом, затем она становится более щелочной. В ходе миграции вакуоли от нее отделяются мелкие мембранные везикулы (вероятно, это увеличивает скорость всасывания переваренной пищи). Непереваренные остатки пищи, оставшиеся внутри пищеварительной вакуоли, выбрасываются в заднюю часть тела через особый участок клеточной поверхности, лишенный развитой пелликулы, — цитопиг, или порошок. После слияния с наружной мембраной пищеварительная вакуоль сразу отделяется от нее, распадаясь на множество мелких пузырьков, которые мигрируют по поверхности микротрубочек на дно клеточного зева, образуя там очередную вакуоль.

Дыхание, выделение, осморегуляция

Обувь дышит всей поверхностью клетки. Он способен существовать за счет гликолиза при низкой концентрации кислорода в воде. Продукты азотистого обмена также выводятся через клеточную поверхность и частично через сократительную вакуоль.

Основная функция сократительных вакуолей – осморегуляторная. Они удаляют из клетки лишнюю воду, проникающую туда за счет осмоса. Сначала набухают подводящие каналы, затем вода из них перекачивается в водоем. Когда резервуар сжимается, он отделяется от приросших каналов, и вода выбрасывается через поры. Две вакуоли работают в противофазе, каждая в нормальных физиологических условиях сокращается один раз в 10-15 секунд. За час вакуоли выбрасывают из клетки объем воды, примерно равный объему клетки.

Размножение

Туфелька имеет бесполое и половое размножение (половой процесс). Бесполое размножение – это перекрестное деление в активном состоянии. Сопровождается сложными регенерационными процессами. Например, у одной из особей переформируется клеточный рот периоральными ресничками, каждая достраивает недостающую сократительную вакуоль, размножаются базальные тельца и образуются новые реснички и т. д.

Половой процесс, как и у других инфузорий, происходит в форма сопряжения. Туфельки, принадлежащие разным клонам, временно «склеиваются» друг с другом сторонами рта, и между клетками образуется цитоплазматический мостик. Затем макронуклеусы конъюгирующих инфузорий разрушаются, а микроядра делятся мейозом. Из четырех образовавшихся гаплоидных ядер три погибают, а остальные делятся путем митоза. Каждая инфузория теперь имеет два гаплоидных пронуклеуса — один женский (неподвижный) и другой мужской (мигрирующий). Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, тогда как женские пронуклеусы остаются в «своей» клетке. Затем у каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро ​​— синкарион. При делении синкариона образуются два ядра. Один из них становится диплоидным микронуклеусом, а второй превращается в полиплоидный макронуклеус. В действительности этот процесс более сложен и сопровождается особыми постконъюгационными делениями.

Геном

В геноме обуви 40 тысяч генов, а у человека 25 тысяч.

Источники

Примечания (редактирование)

Фонд Викимедиа. 2010.

Смотреть что такое «Инфузория туфелька» в других словарях:

— (Paramecium caudatum) … Википедия

Инфузория туфелька, инфузория туфелька … Орфографический словарь-справочник

Туфелька, парамеция, стентор, опалина, полигастрика, хилодон, хонотриха, эндодиниоморф, псаммон, сувойка Словарь синонимов русского языка. инфузории сущ., кол во синонимов: 24 ацинеты (1) … Словарь синонимов

Существительное, кол во синонимов: 4 балетки (1) инфузории (24) парамеции (2) … Словарь синонимов

Инфузория-туфелька – простейший одноклеточный микроорганизм, получивший свое название за внешнее подошва обуви. Его размер колеблется от 10 мкм до 4,5 мм , но такие крупные особи встречаются крайне редко. В основном встречается в пресных и стоячих водах.

Этот микроорганизм невозможно увидеть невооруженным глазом. Однако при большом скоплении в загрязненной и мутной воде можно увидеть продолговатые белые точки – это инфузории-туфельки. Они находятся в постоянном движении.

Инфузория-туфелька — это бактерия или нет?

Бактерия — одноклеточный организм, характеризующийся отсутствием ядра, а инфузория-туфелька имеет два ядра. Из этого можно сделать вывод, что данный представитель фауны не является бактерией .

Где обитает инфузория-туфелька?

Как было сказано выше, инфузория-туфелька обитает в пресноводных водоемах . .. Рассмотрев под микроскопом воду из домашнего аквариума, можно увидеть большое количество микроорганизмов, в том числе и инфузорий.

Вы можете самостоятельно создать искусственный водоем, в котором будет жить этот простейший одноклеточный организм, для этого достаточно будет залить водой обычное сено и дать настояться несколько дней.

Строение и функции

Наружный покров этого представителя фауны представляет собой тонкую эластичную оболочку, которая называется мембраной … Она сохраняет форму тела на протяжении всего жизненного цикла. Это связано с наличием в слое цитоплазмы развитых опорных волокон. Эти волокна расположены плотно к оболочке. Инфузория-туфелька имеет два ядра … Большое ядро ​​отвечает за пищеварение, а маленькое за размножение.

На всей поверхности инфузории-туфельки расположены органы, отвечающие за ее движение. Эти тела называются ресничками , а их число превышает 15000 … Движения их напоминают движения весел. Инфузория перемещается тупым концом вперед со скоростью до 3 мм/с … Во время движения этот микроорганизм вращается вокруг продольной оси своего тела. Это происходит из-за медленных волнообразных движений ресничек.

Инфузория-туфелька — высокоорганизованный простейший организм, выполняющий множество процессов для поддержания своих жизненных функций.

Дыхание организма осуществляется за счет поступления кислорода в цитоплазму через мембрану. Благодаря двум сократительным вакуолям газообмен происходит через специальные канальцы. Удаление лишней жидкости, являющейся результатом жизненного процесса, происходит каждые 30 секунд. В неблагоприятной среде работа сократительных вакуолей замедляется, и инфузория-туфелька перестает питаться.

Размножение этого высокоорганизованного микроорганизма может быть как половым, так и бесполым.

Бесполое размножение у инфузорий башмачков это нормальный процесс деления клеток. Примерно раз в сутки большое и малое ядра расходятся в разные стороны тела и делятся на два. В результате деления образуются две инфузории-туфельки с таким же набором органов, как и в родительском организме.

Половое размножение свойственно только тем инфузориям, которые неоднократно подвергались бесполому размножению или в неблагоприятных условиях. В результате такого размножения не образуются две особи. Два микроорганизма соединяются, создавая между собой соединительный мост.

Крупные ядра инфузорий бесследно исчезают, а мелкие делятся на два. Ученые назвали этот процесс — конъюгация. Он может длиться более одиннадцати часов. При понижении температуры воды или изменении освещенности две инфузории-туфельки могут превратиться в цисту, и продержаться в состоянии анабиоза около десяти лет, хотя в среднем при благоприятных условиях продолжительность их жизни длится не более суток.

Что он ест?

Рацион инфузории-туфельки состоит из бактерий и микроводорослей, которые в большом количестве встречаются в мутной стоячей воде. Питание происходит с помощью клеточного рта, вокруг которого расположены реснички. С их помощью микроорганизм может легко захватывать в рот как можно больше пищи. Изо рта пища проходит через клетчатку глотки, попадая в вакуоли, в которых происходит процесс пищеварения. Он может возникать сразу в нескольких вакуолях и может длиться более часа.

Инфузорию башмачок можно кормить непрерывно, особенно при температуре воды более 17 градусов, прерывая только для размножения.

Опасно ли это для человека?

Заключение

Строение и внешний вид инфузории-туфельки одинаковы у каждой особи. Они могут различаться по размеру. Жизненный цикл при благоприятных условиях у них также одинаков. Эти микроорганизмы чувствительны к температуре воды, освещенности и содержанию солей в водоеме. При неблагоприятных условиях они впадают в анабиоз, а продолжительность их жизни увеличивается в сотни, а то и тысячи раз.

Существует множество видов инфузорий. Большинство из них живут в воде, преимущественно в стоячей воде. Наиболее распространенной инфузорией в пресных водах является туфелька. Она обитает в самых разных водоемах.

Строение инфузории туфельки несколько отличается от амебы протея и эвглены зеленой. Например, из-за наличия раковины инфузории не образуют ложноножек.

Инфузория башмачок крупнее амебы и эвглены. Длина его тела достигает 0,3 – 0,5 мм. Если посмотреть против света в стеклянный сосуд с водой, в котором плавают туфли, то их можно увидеть невооруженным глазом в виде мельчайших белых пятнышек. Они двигаются так быстро, что их бывает трудно увидеть даже под микроскопом при малом увеличении. Туфельки двигаются так быстро потому, что их тело покрыто множеством тончайших протоплазматических образований — ресничками. Реснички вибрируют и разгребают воду, как весла. С помощью ресничек также происходит питание инфузорий, туфельки расположены вокруг рта, они двигаются в одном направлении, проталкивая пищу.

При изучении строения инфузории туфельки видно, что ее тело покрыто тончайшей оболочкой, поэтому имеет более или менее постоянную форму.

Как и другие беспозвоночные инфузории, башмачок обладает способностью реагировать на внешние раздражители. Если положить туфли в каплю воды на предметное стекло и ярко осветить с одной стороны, то можно увидеть, что они быстро собираются на освещенной части стекла, в то время как обычные амебы собираются на затемненном участке стекла. Вы можете положить две капли воды с обувью рядом со стеклянным предметным стеклом, а затем с помощью стеклянной палочки сделать водяной мостик между каплями. Если в один из них добавить кристалл соли, то туфли уплывут в каплю, где соли нет.

Инфузории-туфельки в воде собираются вокруг пищи. Инфузория-туфелька питается микроскопическими организмами. На движение обуви также влияет температура воды. Если поместить их в пробирку с водой, температура которой на одном конце 30—35°, а на другом — около 15°, то туфли соберутся в наиболее благоприятной для них температурной зоне — около 25— 27°.

Так же, как амеба и эвглена, инфузории туфельки дышат всей поверхностью тела. В теле инфузории туфельки имеются две сократительные вакуоли. Через канальцы к ним поступают вредные вещества, образующиеся в протоплазме. Эти вакуоли расширяются и сжимаются. Сокращаясь, они освобождают тело инфузории туфельки от лишней воды и вредных веществ.

Размножение инфузории туфельки осуществляется подобно амебе, то есть путем деления клеток. Так же, как и амебы, инфузории в неблагоприятных условиях образуют цисты.

Наиболее типичный широко распространенный представитель цилиарных — инфузория башмачок (Paramecium). Он живет в стоячей воде, а также в очень слабых пресных водоемах из разлагающегося органического материала.

Рисунок дает представление о достаточно сложном строении этих организмов, типичном для инфузорий … Сложность строения клетки у парамеций объясняется тем, что ей приходится выполнять все функции, присущие инфузориям всего организма, а именно питания, осморегуляции и движения. Тело парамеция имеет характерную форму: его передний конец тупой, а задний несколько заострен.

Реснички инфузории туфельки расположены попарно по всей поверхности клетки. Расположенные продольными диагональными рядами, они, совершая биения, заставляют инфузорию вращаться и двигаться вперед. Между ресничками есть отверстия, ведущие в специальные камеры, называемые трихоцистами. Из этих камер под влиянием определенных раздражителей могут выстреливать тонкие заостренные нити, которые, вероятно, служат для удержания добычи.

Туфельки под пелликулой инфузории расположена эктоплазма — прозрачный слой плотной цитоплазмы консистенции геля. Эктоплазма содержит базальные тельца (идентичные центриолям), от которых отходят реснички, а между базальными тельцами проходит сеть тонких фибрилл, по-видимому, участвующих в координации биения ресничек.

Объемная цитоплазма инфузории туфельки представлена ​​эндоплазмой, имеющей более жидкую консистенцию, чем эктоплазма. Именно в эндоплазме находится большинство органелл. На вентральной (нижней) поверхности туфельки, ближе к ее переднему концу, имеется периоральная воронка, на дне которой находится рот, или цитостом.

Инфузорные ротовые тапочки ведут в короткий канал — цитофаринкс, или глотку. Как околоротовая воронка, так и глотка могут быть выстланы ресничками, движения которых направляют поток воды к цитостоме, увлекая с собой различные пищевые частицы, например бактерии. Пищевая вакуоль образуется вокруг пищевых частиц, попавших в цитоплазму путем эндоцитоза. Эти вакуоли движутся по эндоплазме к так называемому порошку, через который непереваренные остатки выводятся наружу путем экзоцитоза.

В цитоплазме инфузории туфельки имеются также две сократительные вакуоли, расположение которых в клетке строго фиксировано. Эти вакуоли отвечают за осморегуляцию, то есть поддерживают определенный водный потенциал в клетке. Жизнь в пресной воде осложняется постоянным поступлением воды в клетку в результате осмоса; эту воду необходимо постоянно сливать из клетки, чтобы предотвратить разрыв.