Най-простите животни едноклетъчни организми, признаци, хранене, присъствие във водата и в човешкото тяло

основни характеристики

Или едноклетъчните организми, както подсказва името им, се състоят от една клетка. Типът Protozoa включва над 28 000 вида. Структурата на протозоите може да се сравни със структурата на клетките на многоклетъчните организми. И в тези, и в други основата е ядрото и цитоплазмата с различни органели (органели) и включвания. Не трябва обаче да забравяме, че всяка клетка на многоклетъчен организъм е част от всяка тъкан или орган, където изпълнява своите специфични функции. Всички клетки на многоклетъчния организъм са специализирани и не могат да съществуват самостоятелно. За разлика от тях, най-простите животни съчетават функциите на клетка и независим организъм. (Физиологично клетката на Protozoa е аналогична не на отделни клетки на многоклетъчни животни, а на целия многоклетъчен организъм.

най-простиятХарактерни са всички функции, присъщи на всеки жив организъм: хранене, метаболизъм, отделяне, възприемане на външни стимули и реакция към тях, движение, растеж, размножаване и смърт.

Клетъчна структура на протозоите

Ядрото и цитоплазмата, както бе споменато, са основните структурни и функционални компоненти на всяка клетка, включително едноклетъчни животни. Тялото на последния съдържа органели, скелетни и контрактилни елементи и различни включвания. Винаги е покрита с клетъчна мембрана, повече или по-малко тънка, но ясно видима в електронен микроскоп. Цитоплазмата на протозоите е течна, но нейният вискозитет е различен в различни видовеи варира в зависимост от състоянието на животното и на заобикаляща среда(температурата му и химичен състав). При повечето видове цитоплазмата е прозрачна или млечнобяла, но при някои е оцветена в синьо или зеленикаво (Stentor, Fabrea salipa). Химичният състав на ядрото и цитоплазмата на протозоите далеч не е напълно изяснен, главно поради малкия размер на тези животни. Известно е, че основата на цитоплазмата и ядрото, както при всички животни, са протеините. Нуклеиновите киселини са тясно свързани с протеините, те образуват нуклеопротеини, чиято роля в живота на всички организми е изключително голяма. ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина) е част от хромозомите на ядрото на протозойните и осигурява предаването на наследствена информация от поколение на поколение. РНК (рибонуклеинова киселина) се намира в протозоите както в ядрото, така и в цитоплазмата. Той реализира наследствените свойства на едноклетъчните организми, кодирани в ДНК, тъй като играе водеща роля в синтеза на протеини.

Много важни химични компоненти на цитоплазмата - липидоподобни вещества - участват в метаболизма. Някои от тях съдържат фосфор (фосфатиди), много са свързани с протеини и образуват липопротеинови комплекси. Цитоплазмата съдържа и резервни хранителни вещества под формата на включвания - капчици или гранули. Това са въглехидрати (гликоген, парамил), мазнини и липиди. Те служат като енергиен резерв на организма на протозоите.

Освен органични вещества, цитоплазмата съдържа голямо количество вода, има минерални соли (катиони: K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Fe3+ и аниони: Cl~, P043“, N03“). В цитоплазмата на протозоите са открити много ензими, участващи в метаболизма: протеази, които осигуряват разграждането на протеините; въглехидрати, които разграждат полизахаридите; липази, които насърчават усвояването на мазнините; голям брой ензими, които регулират газообмена, а именно алкални и киселинни фосфатази, оксидази, пероксидази и цитохром оксидази.

Предишни идеи за фибриларната, гранулирана или пенестата клетъчна структура на цитоплазмата на протозоите се основаваха на изследвания на фиксирани и оцветени препарати. Нови методи за изследване на протозоите (в тъмно поле, в поляризирана светлина, използвайки прижизнено оцветяване и електронна микроскопия) позволиха да се установи, че цитоплазмата на протозоите е сложна динамична система от хидрофилни колоиди (главно протеинови комплекси), която има течност или полутечна консистенция. При ултрамикроскопско изследване в тъмно поле цитоплазмата на протозоите изглежда оптически празна, виждат се само органелите на клетката и нейните включвания.

Колоидното състояние на цитоплазмените протеини осигурява променливостта на тяхната структура. В цитоплазмата постоянно настъпват промени в агрегатното състояние на протеините: те преминават от течно състояние (sol) в по-твърдо, желатиново състояние (гел). Тези процеси са свързани с отделянето на по-плътен слой ектоплазма, образуването на черупка - пеликули и амебоидното движение на много протозои.

Ядрата на протозоите, подобно на ядрата на многоклетъчните клетки, се състоят от хроматинов материал, ядрен сок, съдържат нуклеоли и ядрена мембрана. Повечето протозои съдържат само по едно ядро, но има и многоядрени форми. В този случай ядрата могат да бъдат едни и същи (многоядрена амеба от рода Pelomyxa, многоядрен флагела Polymastigida, Opalinida) или да се различават по форма и функция. В последния случай се говори за ядрена диференциация или ядрен дуализъм. По този начин целият клас реснички и някои фораминифери се характеризират с ядрен дуализъм. д. нееднакви по форма и функция на ядрото.

Някои видове протозои, подобно на други организми, се подчиняват на закона за постоянство на броя на хромозомите. Техният брой може да бъде единичен или хаплоиден (повечето флагелати и спорозои), или двоен, или диплоиден (реснички, опалини и, очевидно, саркоди). Броят на хромозомите в различните видове протозои варира в широки граници: от 2-4 до 100-125 (в хаплоидния набор). Освен това се наблюдават ядра с многократно увеличаване на броя на наборите от хромозоми. Те се наричат ​​полиплоидни. Установено е, че големите ядра, или макронуклеусите, на ресничките и ядрата на някои радиолярии са полиплоидни. Много вероятно е ядрото на Amoeba proteus също да е полиплоидно, броят на хромозомите в този вид достига 500.

Размножаване Ядрено подразделение

Основният тип ядрено деление както при протозоите, така и при многоклетъчните организми е митоза или кариокинеза. По време на митозата се получава правилно равномерно разпределение на хромозомния материал между ядрата на делящите се клетки. Това се осигурява от надлъжното разделяне на всяка хромозома на две дъщерни хромозоми в метафазата на митозата, като двете дъщерни хромозоми отиват към различни полюси на делящата се клетка.

Митотично деление на ядрото на грегарина Monocistis magna:
1, 2 - профаза; 3 - преход към метафаза; 4, 5 - метафаза; 6 - ранна анафаза; 7, 8 - късно
анафаза; 9, 10 - телофаза.

Когато ядрото на грегарина Monocystis magna се раздели, могат да се наблюдават всички митотични фигури, характерни за многоклетъчните организми. В профаза в ядрото се виждат нишковидни хромозоми, някои от тях са свързани с ядрото (фиг. 1, 1, 2). В цитоплазмата могат да се разграничат две центрозоми, в центъра на които се намират центриоли с радиално разминаващи се звездни лъчи. Центрозомите се приближават до ядрото, граничат с неговата обвивка и се придвижват към противоположните полюси на ядрото. Ядрената обвивка се разтваря и се образува ахроматиново вретено (фиг. 1, 2-4). Настъпва спирализация на хромозомите, в резултат на което те са силно скъсени и се събират в центъра на ядрото, ядрото се разтваря. В метафазата хромозомите се придвижват в екваториалната равнина. В допълнение, всяка хромозома се състои от две хроматиди, лежащи успоредно една на друга и държани заедно от един центромер. Фигурата на звездата около всяка центрозома изчезва и центриолите се разделят наполовина (фиг. 1, 4, 5). В анафаза центромерите на всяка хромозома се разделят наполовина и техните хроматиди започват да се разминават към полюсите на вретеното. Характерно за протозоите е, че дърпащите нишки на вретеното, прикрепени към центромерите, се различават само при някои видове. Целият шпиндел е разтегнат, а нишките му, минаващи непрекъснато от полюс до полюс, се удължават. Разминаването на хроматидите, които са се превърнали в хромозоми, се осигурява от два механизма: тяхното разкъсване под действието на свиването на дърпащите нишки на шпиндела и разтягането на непрекъснатите нишки на вретеното. Последното води до отдалечаване на полюсите на клетката един от друг (фиг. 1, 6, 7) В телофазата процесът протича в обратен ред: на всеки полюс група хромозоми е облечена с ядрено мембрана. Хромозомите се деспирализират и изтъняват, отново се образуват ядра. Вретено изчезва и около разделените центриоли се образуват две независими центрозоми със звездни лъчи. Всяка дъщерна клетка има две центрозоми - бъдещите центрове на следващото митотично деление (фиг. 1, 9,10).След разделянето на ядрото обикновено се разделя и цитоплазмата. Въпреки това, при някои протозои, включително Monocystis, възниква серия от последователни деления на ядра, в резултат на което в жизнен цикълвъзникват временно многоядрени етапи. По-късно около всяко ядро ​​се отделя участък от цитоплазмата и едновременно се образуват много малки клетки.

Има различни отклонения от процеса на митоза, описан по-горе: ядрената мембрана може да се запази през цялото митотично деление, ахроматиновото вретено може да се образува под ядрената мембрана, а при някои форми не се образуват центриоли. Отклоненията са най-значителни при някои евгленоиди (Euglenida): при тях липсва типична метафаза и делителното вретено преминава извън ядрото. В метафазата хромозомите, състоящи се от две хроматиди, са разположени по оста на ядрото, екваториалната плоча не се образува, ядрената мембрана и ядрото са запазени, последното се разделя наполовина и преминава в дъщерни ядра. Няма фундаментални разлики между поведението на хромозомите при митоза в протозоите и многоклетъчните организми.

Преди прилагането на нови изследователски методи ядреното делене на много протозои се описва като амитоза или директно делене. Истинската амитоза сега се разбира като разделяне на ядрата без правилната дивергенция на хроматидите (хромозомите) в дъщерни ядра. Резултатът е образуването на ядра с непълни набори от хромозоми. Те не са способни на по-нататъшни нормални митотични деления. Най-просто, такива ядрени деления обикновено е трудно да се очакват. Амитозата се наблюдава факултативно като повече или по-малко патологичен процес.

Тялото на протозоите е доста сложно. В рамките на една клетка се извършва диференциация отделни частикоито изпълняват различни функции. И така, по аналогия с органите на многоклетъчните животни, тези части от протозоите се наричат ​​органели или органи на лам и. Има органели на движение, хранене, светлинно възприемане и други стимули, отделителни органели и др.

Движение

Органелите на движение в протозоите са псевдоподии, или псевдоподии, флагели и реснички. Псевдоподиите се образуват в по-голямата си част в момента на движение и могат да изчезнат веднага щом протозоата спре да се движи. Псевдоподиите са временни плазмени израстъци на тялото на протозоите, които нямат постоянна форма. Тяхната обвивка е представена от много тънка (70-100 A) и еластична клетъчна мембрана. Псевдоподиите са характерни за саркоди, някои флагелати и спорозои.

Жгутиците и ресничките са постоянни израстъци на външния слой на цитоплазмата, способни на ритмични движения. Ултрафината структура на тези органели е изследвана с помощта на електронен микроскоп. Установено е, че те са подредени до голяма степен по един и същи начин. Свободната част на флагела или ресничката се простира от повърхността на клетката.

Вътрешната част е потопена в ектоплазма и се нарича базално тяло или блефаропласт. На ултратънки участъци от флагел или ресничка могат да се разграничат 11 надлъжни фибрили, 2 от които са разположени в центъра, а 9 - по периферията (фиг. 2). Централните фибрили при някои видове имат спираловидна ивица. Всяка периферна фибрила се състои от две свързани тубули или субфибрили. Периферните фибрили преминават в базалното тяло, докато централните не достигат до него. Мембраната на флагела преминава в мембраната на тялото на протозоата.

Въпреки близостта на структурата на ресничките и флагела, естеството на тяхното движение е различно. Ако флагелите правят сложни спираловидни движения, тогава работата на ресничките е най-лесна за сравнение с движението на греблата.

В допълнение към базалното тяло, в цитоплазмата на някои протозои има парабазално тяло. Базалното тяло е основата на цялата мускулно-скелетна система; освен това регулира процеса на митотично делене на протозоите. Парабазалното тяло играе роля в метаболизма на протозоите, понякога изчезва, а след това може да се появи отново.

сетивни органи

Най-простите имат способността да определят интензитета на светлината (осветеността) с помощта на светлочувствителен органел - окото. Изследването на ултрафината структура на оцелуса на морския флагелат Chromulina psammobia показа, че той включва модифициран флагел, потопен в цитоплазмата.

Във връзка с различните видове хранене, които ще бъдат разгледани подробно по-късно, разнообразието от храносмилателни органели в протозоите е много голямо: от прости храносмилателни вакуоли или везикули до такива специализирани образувания като клетъчна уста, фуния за уста, фаринкс, прах.

отделителна система

Повечето протозои се характеризират със способността да издържат на неблагоприятни условия на околната среда (изсъхване на временни резервоари, топлина, студ и др.) под формата на кисти. При подготовката за енцистация протозоата отделя значително количество вода, което води до увеличаване на плътността на цитоплазмата. Остатъците от хранителните частици се изхвърлят, ресничките и флагелите изчезват, псевдоподията се прибира. Общият метаболизъм намалява, образува се защитна обвивка, често състояща се от два слоя. Образуването на кисти в много форми се предшества от натрупване на резервни хранителни вещества в цитоплазмата.

Протозоите не губят жизнеспособност в кисти за много дълго време. В експериментите тези периоди надвишават 5 години за род Ocomonas (Protomonadida), 8 години за Haematococcus pluvialis, а за Peridinium cinctum максималното време на преживяемост на кисти надхвърля 16 години.

Под формата на цисти, протозоите се пренасят от вятъра на значителни разстояния, което обяснява хомогенността на протозойната фауна по цялото земно кълбо. По този начин кистите имат не само защитна функция, но и служат като основно средство за уреждане на протозои.

Тема: "ЕДНОКЛЕТЪЧНИ ОРГАНИЗМИ: ПРОКАРИОТИ И ЕВКАРИОТИ"

Урок 1 : Структурата на еукариотните клетки.

Целта на урока: да даде на учениците обща представа за структурата на еукариотните клетки, особеностите на техните функции във връзка със структурата.

Оборудване и материали: диаграма на структурата на еукариотна клетка; снимки на органели, направени под светлинен и електронен микроскоп.

Основни понятия ит термини:

Концепция на урока:показват структурата на еукариотните клетки (по-късно, за сравнение, дават информация за по-прости прокариотни клетки). Когато говорите за еукариотите, използвайте знанията, които вече са налични на учениците.Въз основа на знания за еукариотните клетки дайте (в сравнение) информация за по-прости прокариотни клетки. Разкажете за прокариотите по-подробно поради факта, че учениците все още нямат много информация за тези организми.

СТРУКТУРА И СЪДЪРЖАНИЕ НА УРОКА:

аз Актуализация на основни знания и мотивация на учебната дейност:

Какви органели са характерни за растителните клетки?

Какви органели са характерни за животинските клетки?

Какви са функциите на хлоропластите?

Какво знаете за митохондриите?

За какво е клетъчната стена? Какви клетки го имат?

II. ИЗУЧАЙТЕ НОВ МАТЕРИАЛ

Въведениеучители.

ПРОКАРИОТИ.

В зависимост от нивото на организация на клетката организмите се делят на прокариоти и еукариоти.

Прокариоти (от лат. про-преди, вместо и гръцки. карион -ядро) - супер-царството на организмите, което включва царствата на бактериите и цианобактериите (остарялото име е "синьо-зелени водорасли").

Характеризират се прокариотните клетки проста структура: нямат ядро ​​и много органели (митохондрии, пластиди, ендоплазмен ретикулум, комплекс на Голджи, лизозоми, клетъчен център). Само някои бактерии - обитатели на резервоари или почвени капиляри, пълни с вода - имат специални газови вакуоли.Чрез промяна на обема на газовете в тях тези бактерии могат да се движат във водната среда с минимална консумация на енергия. Съставът на повърхностния апарат на прокариотните клетки включва плазмена мембрана, клетъчна стена,понякога - лигавична капсула.

(Фиг. 1).

В цитоплазмата на прокариотите има рибозоми, различни включвания, една или повече ядрени зони (нуклеоиди), съдържащи наследствен материал. наследствен материалПрокариотът е кръгла ДНК молекула, прикрепена към определено мястокъм вътрешната повърхност на плазмената мембрана (Фиг. 1).

Рибозомипрокариотите са подобни по структура на рибозомите, разположени в цитоплазмата и върху мембраните на ендоплазмения ретикулум на еукариотните клетки, но се различават по по-малки размери. плазмената мембранапрокариотните клетки могат да образуват гладки или нагънати издатини, насочени към цитоплазмата. Ензимите, рибозомите могат да бъдат разположени върху нагънати мембранни образувания, а фотосинтетичните пигменти могат да бъдат разположени върху гладки. В клетките на цианобактериите са открити закръглени затворени мембранни структури - хроматофори,където се намират фотосинтетичните пигменти.

Клетките на някои бактерии имат органели на движениеедин, няколко или много флагели. Жгутиците на прокариотите се състоят от една молекула от специфичен протеин, който има тръбна структура. Жгутиците могат да бъдат няколко пъти по-дълги от самата клетка, но диаметърът им е незначителен (10-25 nm), така че не се виждат в светлинен микроскоп. В допълнение към жгутиците, повърхността на бактериалните клетки често има нишковидни и тръбни образувания, състоящи се от протеини или полизахариди. Те осигуряват прикрепване на клетката към субстрата или участват в предаването на наследствена информация по време на половия процес.

Прокариотните клетки имат малък размер(не надвишават 30 микрона, но има видове, чийто диаметър на клетката е около 0,2 микрона). Повечето прокариоти са едноклетъчни организми; сред тях има и колониални форми. Натрупванията от прокариотни клетки могат да изглеждат като нишки, клъстери и т.н.; понякога те са заобиколени от: обща лигавица - капсула.При някои колониални цианобактерии съседните клетки контактуват помежду си чрез микроскопични тубули, пълни с цитоплазма.

Формата на прокариотните клетки е разнообразна: сферична (коки), пръчковидна (бацили), под формата на извити (вибрио) или спирално усукани (спирила) пръчици и др. (фиг.2)

(фиг.2)

***

(послание на студента - откъс от резюмето - до 5 минути)

Откриване на вирусите и тяхното място в живата система. Съществуването на вируси е доказано за първи път от руския учен Д. И. Ивановски през 1892 г. Докато изучава болестта на тютюна - така наречената листна мозайка, той се опитва да изолира причинителя на това заболяване с помощта на микробиологични филтри. Но дори филтри с най-малък диаметър на порите не могат да уловят този патоген, а филтрираният сок от болно растение причинява заболяване при здравите. Ученият предполага съществуването на някакъв неизвестен организъм, много по-малък от бактериите. По-късно е доказано съществуването на подобни частици, които причиняват заболявания при животните. Всички тези частици, невидими в светлинен микроскоп, се наричат ​​общо вируси (от лат. вирус - I). Истинското изследване на вирусите обаче става възможно едва през 30-те години на XIX век. след изобретяването на електронния микроскоп. Науката, която изучава вирусите се нарича вирусология.

Характеристики на структурата и функционирането на вирусите. Обменът на вирусни частици варира от 15 до няколкостотин, понякога до 2 хиляди (някои растителни вируси) нанометра. (фиг.3)

(фиг.3)

Жизненият цикъл на вирусите се състои от две фази: извънклетъчна и вътреклетъчна.

Всяка вирусна частица се състои от ДНК или специална РНК молекула, покрита с протеинова обвивка (съответно те се наричат: ДНК - или РНК-съдържащи вируси). (фиг.4)

(фиг.4)

И двете нуклеинови киселини носят наследствена информация за вирусните частици.

Вирусни нуклеинови киселиниимат формата на едно- или двуверижни спирали, които от своя страна са линейни, пръстеновидни или вторично усукани.

В зависимост от структурата и химичния състав на черупката вирусите се делят на прости и сложни.

Прости вирусиимат обвивка, състояща се от същия тип протеинови образувания (субединици) под формата на спираловидни или многостранни структури (например вирус на тютюневата мозайка) (фиг. 28).Имат различна форма – пръчковидна, нишковидна, сферична и др.

Комплексни вирусидопълнително покрита с липопротеинова мембрана. Той е част от плазмената мембрана на клетката гостоприемник и съдържа гликопротеини (вирус на шарка, хепатит В и др.). Последните служат за разпознаване на специфични рецептори върху мембраната на клетката гостоприемник и прикрепване на вирусната частица към нея. Понякога мембраната на вируса съдържа ензими, които осигуряват синтеза на вирусни нуклеинови киселини в клетката гостоприемник и някои други реакции.

В извънклетъчната фаза вирусите са способни да съществуват дълго време и да издържат на излагане на слънчева светлина, ниски или високи температури (и частици от вируса на хепатит В1 - дори краткотрайно кипене). Вирусът на полиомиелит 2 във външната среда запазва способността си да заразява гостоприемника в продължение на няколко дни, а едра шарка - в продължение на много месеци.

Механизми на навлизане на вируса в клетката гостоприемник. Повечето вируси конкретно:те засягат само някои видове клетки-гостоприемници в многоклетъчните организми (целеви клетки)или определени видовеедноклетъчни организми. Проникването в клетката гостоприемник започва с взаимодействието на вирусната частица с клетъчната мембрана, върху която са разположени специални рецепторни места. Обвивката на вирусната частица съдържа специални протеини (прикрепени), които „разпознават“ тези области, което гарантира специфичността на вируса. Ако вирусна частица се прикрепи към клетка, чиято мембрана няма рецептори, чувствителни към нея, тогава инфекцията не настъпва. При простите вируси прикрепените протеини се намират в протеиновата обвивка, при сложните вируси върху игловидните или стилоидни израстъци на повърхностната мембрана.

Вирусните частици навлизат в клетката гостоприемник по различни начини. Много сложни вируси - поради факта, че тяхната обвивка се слива с клетъчната мембрана на гостоприемника (например, като грипния вирус). Често вирусна частица навлиза в клетката чрез пиноцитоза (напр. вирус на полиомиелит). Повечето растителни вируси проникват в клетките гостоприемници в местата на увреждане на клетъчните стени.

Състои се от удължен глави,протеинова обвивка, съдържаща ДНК процес,под формата на капак, наподобяващ опъната пружина, вътре в която има кух прът, и опашни нишки.С помощта на тези нишки вирусът се свързва с рецепторните места на клетката гостоприемник и се прикрепя към нейната повърхност. Тогава обвивката рязко се свива, в резултат на което пръчката преминава през обвивката на бактерията и инжектира вирусната ДНК в нея. Празната обвивка на бактериофага остава на повърхността на клетката гостоприемник.

(обобщение на учителя - до 1 мин.)

ЕВКАРИОТИ.

(послание на студента - откъс от резюмето - до 5 минути)

Известно е, че клетките са много разнообразни. Тяхното разнообразие е толкова голямо, че отначало при изследване на клетките под микроскоп учените не забелязаха подобни характеристики и свойства в тях. Но по-късно се разбра, че зад цялото разнообразие на клетките се крие тяхното основно единство, общи прояви на живот, характерни за тях.

Защо клетките са еднакви?

Съдържанието на всяка клетка е отделено от външната среда чрез специална структура - плазмената мембрана(плазмалема). Това разделяне ви позволява да създадете много специална среда вътре в клетката, не подобна на тази, която я заобикаля. Следователно в клетката могат да протичат онези процеси, които не се случват никъде другаде. Те се наричат жизнени процеси.

Цялото съдържание на клетката, с изключение на ядрото, се нарича цитоплазма.Тъй като клетката трябва да изпълнява много функции, в цитоплазмата има различни структури, които осигуряват изпълнението на тези функции. Такива структури се наричат органели(или органоидите са синоними, но органелите са по-съвременен термин).

Кои са основните органели на клетката?

Най-голямата клетъчна органела е ядро,в която се съхранява наследствена информация и от която се копира наследствена информация. Това е метаболитният контролен център на клетката, той контролира дейността на всички други органели.

Ядрото има нуклеол- това е мястото, където се образуват други важни органели, участващи в протеиновия синтез. Те се наричат рибозоми.Но рибозомите се образуват само в ядрото и работят (т.е. синтезират протеин) в цитоплазмата. Някои от тях са свободни в цитоплазмата, а други са прикрепени към мембрани, които образуват мрежа, наречена ендоплазмена. Ендоплазмения ретикулумпредставлява мрежа от тубули, ограничени от мембрани. Има два вида ендоплазмен ретикулум: гладък и груб. Рибозомите са разположени върху мембраните на грубия ендоплазмен ретикулум, следователно в него се извършва синтезът и транспортът на протеини. А гладкият ендоплазмен ретикулум е мястото на синтез и транспорт на въглехидрати и липиди.

За синтеза на протеини, въглехидрати и мазнини е необходима енергия, която се произвежда от енергийните станции на клетката – митохондриите. митохондриите- двумембранни органели, в които протича процесът на клетъчното дишане. окислени върху митохондриалните мембрани хранителни продуктии акумулира химическа енергия под формата на специални енергийни молекули.

В клетката също има място, където могат да се натрупват органични съединения и откъдето те могат да бъдат транспортирани. Това апарат на Голджи- система от плоски мембранни торбички. Той участва в транспорта на протеини, липиди, въглехидрати, обновяване на плазмената мембрана. В апарата на Голджи се образуват и органели на вътреклетъчното храносмилане - лизозоми.

лизозоми- едномембранни органели, характерни за животинските клетки, съдържащи ензими, които могат да разрушават протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини, липиди.

Всички клетъчни органели работят заедно, като участват в процесите на метаболизъм и енергия.

В клетката може да има органели, които нямат мембранна структура.

цитоскелет- това е мускулно-скелетната система на клетката, която включва микрофиламенти, реснички, флагели, клетъчен център,

произвеждат микротубули и центриоли.

Има органели, които са уникални за растителните клетки. пластиди.

Пластидите са три вида: хлоропласти, хромопласти и левкопласти.В хлоропластите, както вече знаете, протича процесът на фотосинтеза. В растенията има и вакуоли - това са отпадъчните продукти на клетката, които са резервоари на вода и разтворени в нея съединения. (виж фиг.6,7,8)

фиг.6

фиг.7

фиг.8

(обобщение на учителя - до 1 мин.)

(Работа по двойки с дидактически карти и чертежи )

Резултатите от изследването на еукариотните клетки могат да бъдат обобщени в таблица.

органели на еукариотни клетки

Име на органела	Структурни особености	биологични функции
	Най-голямата двумембранна клетъчна органела	Това е информационен център на клетката, отговорен за процесите на съхранение, модификация, предаване и внедряване на наследствена информация
Рибозоми	Немембранни органели, сферични структури с диаметър 20 nm. Това са най-малките клетъчни органели	Рибозомите осъществяват протеинов синтез в клетката
Груб ендоплазмен ретикулум	Система от мембрани, които образуват тубули и кухини. Рибозомите са разположени върху мембраните	Синтез на протеини и транспортна система
Гладък ендоплазмен ретикулум	Система от мембрани, които образуват тубули и кухини. На тези мембрани няма рибозоми.	Синтез и транспортна система на въглехидрати и липиди
апарат на Голджи	Състои се от подредени кухини, заобиколени от мембрани	Място на натрупване, сортиране, опаковане и по-нататъшен транспорт на вещества през клетката
Лизозоми (характерни за животински клетки)	Едномембранни органели, малки везикули, съдържащи ензими	Способен да разгражда протеини, мазнини, въглехидрати и нуклеинови киселини
Вакуоли (характерни за растителните клетки)	Кухини, заобиколени от мембрана	Резервоарите с вода и разтворените в нея съединения поддържат тургорно налягане
митохондриите	Двойни мембранни органели	Осигурява дихателните процеси в клетката
Пластиди: хромопласти, левкопласти, хлоропласти	Двумембранни органели: левкопластите са безцветни, хлоропластите са зелени, хромопластите са оцветени (не зелени)	В хлоропластите протича процесът на фотосинтеза, хромопластите осигуряват различни цветове на части от растенията, а левкопластите играят роля за съхранение.
цитоскелет	Включва немембранни органели: микрофиламенти, реснички и флагели, клетъчен център, произвеждащ микротубули и центриоли	Осигурява движение на клетката, промяна на формата на клетката, промяна на относителното положение на органелите вътре в клетката

III. Обобщение, систематизиране и контрол на знанията и уменията на учениците.

посочете ВЪРХУ ДИДИКТИЧНИТЕ КАРТИ основните структурни елементи (органели) на растителните и животинските клетки.

(работете по двойки с дидактически карти)

(Примерни дидактически карти:

v. Домашна работа :

§ 25, 26 от учебника (стр. 100-107), - проучване; чертежи за разглеждане.

§ 9, - повторете. Подгответе се за лабораторна работа.

УРОК 2 : "Структурата на прокариотната клетка".

Лабораторна работа : "Структурата на клетките на прокариотите и еукариотите".

Целта на урока: да продължи формирането на обща представа сред учениците за структурата на прокариотните клетки (в сравнение с еукариотите), за особеностите на техните функции във връзка със структурата.

Оборудване и материали: диаграма на структурата на прокариотните и еукариотните клетки; постоянни препарати от епидермални клетки на лука, епителна тъкан. За лабораторна работа: светлинен микроскоп, покривни стъкла, пинсети, игли за дисекция.

Основни понятия ит термини:органели, еукариоти, прокариоти, ядро, рибозоми, ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, митохондрии, хлоропласти, плазмена мембрана, мембранни органели, немембранни органели, клетъчен център.

Концепция на урока:въз основа на знания за еукариотните клетки, дайте (в сравнение) информация за по-прости прокариотни клетки. Да разкажем по-подробно за прокариотите, поради факта, че учениците все още нямат много информация за тези организми.

СТРУКТУРА И СЪДЪРЖАНИЕ НА УРОКА:

аз Актуализиране на основни знания и мотивация на учебните дейности:

Какви органели има във всяка клетка?

Всички клетки имат ли ядро?

Каква е функцията на ядрото в клетката?

Може ли да има ядрени клетки?

II. Изучаване на нов материал:

Работа с маса.

Прокариотите са едноклетъчни организми, които нямат добре оформено ядро ​​и много други органели. Но тъй като това са живи организми, те трябва да изпълняват всички функции на живо същество. Как? С използването на какво? Ако нямат онези органели, които са характерни за еукариотите, как тогава се справят без тях? Разликите в характеристиките на прокариотите и еукариотите са видими в следната таблица:

(Работа по двойки с маси)

Характеристика	ЕВКАРИОТИ	ПРОКАРИОТИ
Размери на клетките	Диаметърът е до 40 микрона, обемът на клетката е 1000-10000 пъти по-голям от този на прокариотите.	Средният диаметър е 0,5 - 5 микрона
Формуляр	Едноклетъчни и многоклетъчни	Едноклетъчна
Наличие на ядро	Има украсено ядро	Има ядрена зона, в която е разположена кръгла ДНК молекула, която действа като информационен център
Наличието на рибозоми	Предлага се в цитоплазмата и върху грубия ендоплазмен ретикулум	Среща се само в цитоплазмата, но много по-малки
Къде се извършва синтеза и транспортирането на протеини?	В цитоплазмата и върху ER мембраните	Само в цитоплазмата
Как работи дишането	Аеробното дишане се извършва в митохондриите	Аеробното дишане се осъществява върху дихателните мембрани; няма специални органели за този процес.
Как протича процесът на фотосинтеза?	В хлоропластите	Няма специални органели. При някои форми фотосинтезата се осъществява върху фотосинтетичните мембрани.
Възможност за фиксиране на азот	Не може да фиксира азот	Може да фиксира азота
Структурата на клетъчните стени	Растенията имат целулоза, гъбите имат хитин	Основният структурен компонент е муреин.
Наличието на органели	Много. Някои са двумембранни, други са едномембранни	Малцина. Вътрешните мембрани са рядкост. Ако са, тогава процесите на дишане или фотосинтеза протичат върху тях.

Лабораторна работа: "Особености на структурата на прокариотните и еукариотните клетки."

ПРОГРЕС:

Подгответе микроскопа за работа.

При ниско увеличение помислете за постоянна подготовка на клетките (растения, гъби, животни). След това завъртете микроскопа на голямо увеличение и разгледайте препаратите по-подробно.

Сравнете лекарствата един с друг. Нарисувайте това, което виждате.

Помислете за електронно-микроскопски снимки на клетки на различни организми. Намерете върху тях клетъчната стена, плазмената мембрана, ядрото, ER, апарата на Голджи, митохондриите, вакуоли.

4. Направете заключение.

III. Обобщение, систематизиране и контрол на знанията и уменията на учениците:

Какви са основните разлики между еукариотните и прокариотните клетки?

Какви са приликите им?

Кои клетки са най-старите?

Какви са функциите на клетката: ядро, митохондрии, хлоропласти?

IV. Самостоятелна работастуденти:

Назовете частите, чрез които прокариотните клетки изпълняват жизнените си функции.

v. Домашна работа:

§ 26, - учебник (стр. 104-108), - повторете. Чертеж No 28 - разгледай и скицирай.

Мистериозна група от микроскопични едноклетъчни организми, считани за подцарство на животинското царство и понякога разделени в отделно царство.

Най-простият едноклетъчен

За първи път хората научиха за съществуването на протозои през 7-ми век от откритието на холандски натуралист, той беше първият, който беше удостоен с честта да ги наблюдава в капка вода, в изобретения от него микроскоп.

В продължение на много години на развитие на биологията, с навлизането на електронната микроскопия и генетиката, тази група организми се изучава все повече и нейната таксономия претърпява значителни промени.

Днес те все повече се дефинират в отделно царство, тъй като сред най-простите едноклетъчни организми има организми, които имат характеристики, различни от тези на животните. Например, Euglena green има свойството да фотосинтеза, което е характерно за растенията. Или, например, вида Labyrinthula - преди се приписва на гъбите.

Клетката на най-простия едноклетъчен организъм има организация, обща за еукариотните клетки. Но също така повечето протозои имат специфични органели:

• контрактилни вакуоли, които служат за отстраняване на излишната течност и поддържане на желаното осмотично налягане;
• различни органели на движение: флагели, реснички и псевдоподии (псевдоподии). Прокраците, както подсказва името, не са истински органели, те са просто издатини на клетката.

Подцарство (или царство) Най-простият едноклетъченпредставени от 7 основни типа:

Нека разгледаме видовете по-подробно.

Тип саркомастигофора

Разделя се на три подтипа: Flagella, Opalina, Sarcod.

Жгутици- група организми, както подсказва името, те се характеризират с общи органели на движение - флагели.

Местообитания: сладки води, морета, почви. Има флагели, които живеят в многоклетъчни организми. Жгутиците се характеризират със запазване на постоянна форма на тялото, благодарение на пеликулата или черупката.

Размножават се предимно безполово: чрез надлъжно разделяне на две.

Видове хранене хетеротрофно, автотрофно, миксотрофно.

Нека разгледаме структурата с пример Евглена зелена.

• Характеризира се с миксотрофен (смесен) тип хранене.
• Има специални органели - хлорофил-съдържащи хроматофори, в които протича процесът на фотосинтеза, подобен на фотосинтезата на растенията.
• Във връзка със способността за фотосинтеза, Euglena green има фоточувствителна органела - стигма, понякога се нарича и фоточувствително око.
• Отстраняването на излишната течност се дължи на работата на контрактилната вакуола.

Някои видове трипанозоми причиняват сънна болест. Преносител на африканската трипанозомоза (както научно се нарича това заболяване) е мухата цеце. Това е кръвосмучещо насекомо.

Трипанозоми. Те плуват и причиняват опасно заболяване.

Giardia. Прилича на круша. Мнемонично правило: лямблията е под формата на круша, следователно, за да не се заразите, е необходимо да измиете крушата.

Саркодите са протозои, които нямат постоянна форма на тялото.

Органелите на движението са псевдоподии (псевдоподии). Преди това саркодите и флагелатите бяха класифицирани като две различни видове, като ги контрастира с органели на движение: псевдоподии и флагели. Но се оказа, че на някои етапи на развитие саркодите имат флагели, а някои организми имат признаци както на флагели, така и на саркодове.

Подтипът Sarcode включва класовете: Rhizomes, Radiolarians (Raybeams), Solnechniki.

Коренища.Този клас включва разредите: Amoeba, testate amoeba, foraminifera.

• Амебите се хранят чрез фагоцитоза. Около уловеното парче храна се образува храносмилателна вакуола.
• Размножават се чрез разделяне на две.
• Ако зелената Euglena се движи към светлината (тъй като тя се нуждае от нея за фотосинтеза), тогава Amoeba vulgaris, напротив, се отдалечава от светлината. Амебата избягва и други стимули.

Обикновено се разглежда такъв експеримент: кристал сол се поставя в капка вода с амеба от едната страна и може да се наблюдава движението на амебата в обратна посока.

тестата амеба. Те имат подобна структура с амебата, само че имат черупка, с дупка (устие), от която „гледат“ псевдоподиите. Всички тестови амеби са свободно живеещи, живеят в сладки води. Тъй като черупката не може да се раздели на две, разделянето става по специален начин: образува се дъщерен индивид, но не се отделя веднага от майката. Около дъщерята се образува нова обвивка. След това амебата се отделя.

Фораминиферите са един от най-многобройните разреди на най-простите едноклетъчни - ризоподите. Те са част от морския планктон. Фораминиферите, подобно на амебите на тестата, имат черупка.

радиоляриимного интересни микроорганизми, които са част от морския планктон. Те се характеризират с наличието на вътрешен скелет. Радиолярите имат най-голям брой хромозоми от всички живи същества.

Радиолариите, фораминиферите и амебите на тестата оставят след себе си черупки и вътрешни скелети, когато умрат. Натрупването на цялата тази доброта образува отлагания от варовик, тебешир, кварц и други неща.

слънчогледи -малка група протозои. Те получиха името си поради приликата външен видпсевдоподия със слънчеви лъчи. Такива псевдоподии се наричат ​​аксоподии.

Вид инфузория

Характеристики:

• постоянна форма на тялото, поради наличието на пеликула;
• някои реснички се характеризират със специфични защитни органели;
• ядрен дуализъм, т.е. наличието на две ядра: полиплоидно макронуклеус (вегетативно ядро) и диплоидно микронуклеус (генеративно ядро). Такава ситуация с ядрата е необходима за осъществяване на половия процес: . И директното размножаване е само безполово: чрез надлъжно разделяне на две.
• Органелите на движението са ресничките. Структурата на ресничките е същата като тази на флагела.

Ще разгледаме структурата, използвайки примера на реснички-обувки. Това е класика, трябва да знаете това.

Infusoria-shoe е хищник. Храни се с бактерии. Плявата се улавя от специализирани реснички и се насочва към клетъчната уста, последвана от клетъчния фаринкс, след това храносмилателната вакуола. Неразградените остатъци се изхвърлят през праха във външната среда.

В храносмилателната система на преживните животни живеят симбиотични реснички, които помагат за смилането на фибри:

Инфузория-тромпетист

Suvoyki - реснички, водещи привързан начин на живот.

Тип Apicomplexes

Например, протозоите от рода Plasmodium причиняват опасно заболяване - малария.

Тип лабиринт

Протозоите са едноклетъчни свободно живеещи колониални протозои, които живеят върху морски водорасли. По-рано наричани гъби. Това име е дадено, защото колонията наистина прилича на лабиринт.

Вид ацетоспоридии

Вид миксоспоридиум

Вид микроспоридия

И така, ние разгледахме видовете царство (подцарство) на най-простите едноклетъчни организми. За да консолидираме всички знания, нека разгледаме систематиката:

Въпреки малкия си размер, най-простите едноклетъчни са от голямо значение:

• протозоите влизат в хранителните вериги;
• образуват планктон;
• изпълняват ролята на сапрофити, абсорбиращи разлагащи се останки;
• протозоите чисти водни тела не само от разлагащи се остатъци, но и от бактерии;
• участват в образуването на почви и отлагания на тебешир и варовик.
• са добри показатели за чистота на водата.
• автотрофните и миксотрофните протозои, заедно с растенията, изпълняват много важна мисия - попълват атмосферата с кислород.

клас: 5

Презентация за урока

Назад напред

Внимание! Предварителният преглед на слайда е само за информационни цели и може да не представлява пълния обхват на презентацията. Ако се интересувате от тази работа, моля, изтеглете пълната версия.

Всички живи организми се делят на едноклетъчни и многоклетъчни според броя на клетките.

Едноклетъчните организми включват: уникални и невидими с просто око бактерии и протозои.

бактериимикроскопични едноклетъчни организми с размери от 0,2 до 10 микрона. Тялото на бактериите се състои от една клетка. Бактериалните клетки нямат ядро. Сред бактериите има подвижни и неподвижни форми. Те се движат с помощта на един или повече флагели. Клетките са разнообразни по форма: сферични, пръчковидни, извити, под формата на: спирала, запетая.

бактерииса повсеместни, обитават всички местообитания. Най-голямото числонамират се в почвата на дълбочина до 3 км. Среща се в прясна и солена вода, по ледници и в горещи извори. Има много от тях във въздуха, в организмите на животните и растенията. Човешкото тяло не е изключение.

бактериивид медицински сестри на нашата планета. Те унищожават сложната органична материя на труповете на животни и растения, като по този начин допринасят за образуването на хумус. Преобразувайте хумуса в минерали. Те абсорбират азота от въздуха и обогатяват почвата с него. Бактериите се използват в промишлеността: химическа (за производство на алкохоли, киселини), медицинска (за производство на хормони, антибиотици, витамини и ензими), хранителна (за производство на ферментирали млечни продукти, мариноване на зеленчуци, приготвяне на вино).

Всички протозоиТе се състоят от една клетка (и са просто подредени), но тази клетка е цял организъм, водещ самостоятелно съществуване.

Амеба (микроскопично животно)изглежда като малка (0,1-0,5 mm), безцветна желатинова бучка, постоянно променяща формата си („амеба“ означава „променлива“). Храни се с бактерии, водорасли и други протозои.

Инфузориен чехъл(микроскопично животно, тялото му е оформено като обувка) - има удължено тяло с дължина 0,1-0,3 мм. Тя плува с помощта на реснички, покриващи тялото й, с тъп край напред. Храни се с бактерии.

Евглена зелена- тялото е удължено, дълго около 0,05 мм. Придвижва се с помощта на флагел. Храни се като растение на светло и като животно на тъмно.

амебаможе да се намери в малки плитки езерца с тинесто дъно (замърсена вода).

Инфузориен чехъл- обитател на водоеми със замърсена вода.

Евглена зелена- живее във водоеми, замърсени с гниещи листа, в локви.

Инфузориен чехъл- почиства водата от бактерии.

След смъртта на протозоитеобразуват се варовикови отлагания (например тебешир) храна за други животни. Най-простите патогени на различни заболявания, сред които има много опасни, водещи пациенти до смърт.

Концептуална система

Образователни задачи:

1. запознаване на учениците с представители на едноклетъчни организми; тяхната структура, хранене, значение;
2. продължете да формирате комуникативни умения, работете по двойки (групи);
3. продължете да формирате умения: сравнявайте, обобщавайте, правете заключения при изпълнение на задачи (насочени към консолидиране на нов материал).

Тип урок: Урок за изучаване на нов материал.

Тип урок: продуктивно (търсене), използвайки ИКТ.

Методи и методически техники

• Визуално- слайдшоу ("Царства на дивата природа", "Бактерии", "Протозои");
• глаголен- разговор (поучителен разговор); анкета: фронтална, индивидуална; обяснение на нов материал.

Средства за обучение: Слайд презентации: "Бактерии", "Протозои", учебник.

По време на занятията

I. Организация на часа (3 мин.)

II. Домашна работа (1-2 мин.)

III. Актуализация на знанията (5-10 мин.)

(Актуализацията на знанията започва с демонстрация на рисунка на Кралството на дивата природа).

Погледнете внимателно снимката, към кои царства принадлежат организмите, показани на снимката? (презентация 16 слайд 1), (към бактерии, гъби, животни, растения).

Ориз. 1 Кралства на дивата природа

Колко царства на дивата природа? (4) (въпросът се задава, за да се внесат знания в системата и да се стигне до схема, слайд 2)

От какво са изградени всички живи организми? (от клетки)

Колко и на какви групи могат да бъдат разделени всички живи организми? (слайд 3), (в зависимост от броя на клетките)

* учениците може да не назовават представители на едноклетъчни организми (** най-вероятно няма да назоват протозои, защото все още не са запознати с тях).

IV. Напредък на урока (20-25 мин.)

Спомнихме си: царствата на дивата природа; и на какви групи се делят организмите (според броя на клетките), нека направим предположения какво ще изучаваме днес. (Учениците изразяват мнението си, учителят ги насочва и „подвежда” към темата) (слайд 4).

Тема: Едноклетъчни организми

Каква според вас е целта на нашия урок? (Предположения на учениците, учителят насочва, коригира).

Цел:Запознаване със структурата на едноклетъчните организми

За да изпълним целта си, ще отидем на „Пътешествие в страната на бактериите и протозоите” (слайд 6)

(Самостоятелна работа на ученици с презентации: „Бактерии“ ( презентация 2), "Най-простият" ( презентация 1) според указанията на учителя)

(Преди започване на работа се провежда физическа минута „Мухи“, слайд 5)

Таблица 1: Едноклетъчни животни(слайдове 7, 8)

Име на едноклетъчни (име: протозои; бактерии)	Местообитание (къде живеят?)	Хранене (кой или какво ядат?)	Конструкция, размери на корпуса (в мм)	Значение (полза, вреда)
бактерии	навсякъде (почва, въздух, вода и др.)	повечето бактерии се хранят с готови органични вещества	малки размери; клетките нямат ядро	санитари, повишават плодородието на почвата, се използват в хранително-вкусовата промишленост, за получаване на лекарства
протозои:
амеба	в езера	бактерии, водорасли, други протозои	0,1-0,5, желатинова бучка	храна за други животни, причинител на болести по хората и животните
Инфузориен чехъл	в резервоари	бактерии	0,1-0,3; като обувка, тялото е покрито с реснички	храна за други животни, почиства водата от бактерии
протозои:
Евглена зелена	в езера, локви	Храни се като растение на светло и като животно на тъмно.	0,05, удължено тяло, с флагел	храна за други животни

Тази работа е последвана от обсъждане на масата (и следователно новия материал, с който момчетата се запознаха по време на пътуването).

(След дискусия се връщаме към целта, завършихте ли я?)

(Учениците формулират заключения дали тези едноклетъчни организми са еднакви?, слайд 9)

V. Обобщаване на урока (5 мин.)

Размисъл върху въпроси:

• Хареса ли ми урока?
• С кого най-много ми хареса да работя в клас?
• Какво разбрах от урока?

литература:

1. Учебник: А. А. Плешаков, Н. И. Сонин. природата. 5 клас – М.: Дропла, 2006.
2. Zayats R.G., Rachkovskaya I.V., Stambrovskaya V.M. Биология. Страхотен справочник за ученици. - Минск: "Най-високото училище", 1999.

Изключителното разнообразие от живи същества на планетата ни принуждава да намерим различни критерии за тяхната класификация. По този начин те се класифицират като клетъчни и неклетъчни форми на живот, тъй като клетките са структурна единица на почти всички известни организми - растения, животни, гъби и бактерии, докато вирусите са неклетъчни форми.

едноклетъчни организми

В зависимост от броя на клетките, които изграждат тялото, и степента на тяхното взаимодействие се разграничават едноклетъчни, колониални и многоклетъчни организми. Въпреки факта, че всички клетки са морфологично сходни и способни да изпълняват обичайните функции на клетката (обмяна на веществата, поддържане на хомеостаза, развитие и др.), клетките на едноклетъчните организми изпълняват функциите на интегрален организъм. Делението на клетките в едноклетъчните организми води до увеличаване на броя на индивидите и няма многоклетъчни етапи в техния жизнен цикъл. Като цяло едноклетъчните организми имат еднакви клетъчни и организмични нива на организация. По-голямата част от бактериите, част от животни (протозои), растения (някои водорасли) и гъби са едноклетъчни. Някои таксономисти дори предлагат да се разграничат едноклетъчните организми в специално царство - протисти.

колониални организми

Колониални организми се наричат ​​организми, при които в процеса на безполово размножаване дъщерните индивиди остават свързани с майчиния организъм, образувайки повече или по-малко сложна асоциация - колония. В допълнение към колонии от многоклетъчни организми, като коралови полипи, има и колонии от едноклетъчни организми, по-специално водорасли pandorina и eudorina. Колониалните организми очевидно са били междинно звено в процеса на появата на многоклетъчни организми.

Многоклетъчни организми

Многоклетъчните организми без съмнение имат по-високо ниво на организация от едноклетъчните, тъй като тялото им е образувано от много клетки. За разлика от колониалните клетки, които също могат да имат повече от една клетка, при многоклетъчните организми клетките се специализират в изпълнението на различни функции, което се отразява и в тяхната структура. Цената за тази специализация е загубата на способността на клетките им да съществуват самостоятелно и често да възпроизвеждат свой собствен вид. Разделянето на една клетка води до растеж на многоклетъчен организъм, но не и до неговото размножаване. Онтогенезата на многоклетъчните организми се характеризира с процеса на фрагментиране на оплодената яйцеклетка в множество бластомерни клетки, от които впоследствие се образува организъм с диференцирани тъкани и органи. Многоклетъчните организми обикновено са по-големи от едноклетъчните. Увеличаването на размера на тялото по отношение на тяхната повърхност допринесе за усложняването и подобряването на метаболитните процеси, образуването на вътрешната среда и в крайна сметка им осигури по-голяма устойчивост на влиянията на околната среда (хомеостаза). По този начин многоклетъчните организми имат редица предимства в организацията в сравнение с едноклетъчните и представляват качествен скок в еволюционния процес. Малко бактерии са многоклетъчни, повечето растения, животни и гъби.

Диференцирането на клетките в многоклетъчните организми води до образуване на тъкани и органи в растенията и животните (с изключение на гъбите и кишечнополостите).

Тъкани и органи

Тъканта е система от междуклетъчно вещество и клетки, които са сходни по структура, произход и изпълняват едни и същи функции.

Има прости тъкани, състоящи се от клетки от един тип, и сложни, състоящи се от няколко вида клетки. Например, епидермисът при растенията се състои от действителните покривни клетки, както и от защитни и странични клетки, които образуват устичния апарат.

Органите се образуват от тъкани. Органът се състои от няколко вида тъкани, свързани структурно и функционално, но обикновено една от тях преобладава. Например сърцето се образува главно от мускул, а мозъкът - от нервна тъкан. Съставът на листната плоча на растението включва покривната тъкан (епидермис), основната тъкан (хлорофилносещ паренхим), проводящите тъкани (ксилема и флоема) и т. н. В листа обаче преобладава основната тъкан.

Органите, които изпълняват общи функции, образуват системи от органи. В растенията се разграничават образователни, покривни, механични, проводими и основни тъкани.

Растителни тъкани

Образователни тъкани

Клетките на образователните тъкани (меристеми) запазват способността си да се делят за дълго време. Поради това те участват във формирането на всички останали видове тъкани и осигуряват растежа на растението. Апикалните меристеми са разположени на върховете на леторастите и корените, а страничните меристеми (например камбий и перицикъл) са разположени вътре в тези органи.

Покривни тъкани

Покривните тъкани са разположени на границата с външната среда, тоест на повърхността на корени, стъбла, листа и други органи. Те предпазват вътрешните структури на растението от увреждане, въздействие на ниски и високи температури, прекомерно изпаряване и изсушаване, проникване на патогени и др. Освен това покривните тъкани регулират газообмена и изпарението на водата. Покриващите тъкани включват епидермис, перидерма и кора.

механични тъкани

Механичните тъкани (коленхим и склеренхим) изпълняват поддържащи и защитни функции, като придават сила на органите и образуват "вътрешния скелет" на растението.

Проводими тъкани

Проводящите тъкани осигуряват движението на водата и разтворените в нея вещества в растителното тяло. Xylem доставя вода с разтворени минерали от корените до всички органи на растението. Флоема пренася разтвори на органични вещества. Ксилема и флоема обикновено са разположени един до друг, образувайки слоеве или съдови снопове. В листата те могат лесно да се видят под формата на жилки.

Основни тъкани

Подлежащите тъкани или паренхим съставляват по-голямата част от тялото на растението. В зависимост от местоположението в тялото на растението и характеристиките на неговото местообитание, основните тъкани са в състояние да изпълняват различни функции - да извършват фотосинтеза, да съхраняват хранителни вещества, вода или въздух. В това отношение хлорофилът се разграничава между назален, складов, водоносен и въздушен паренхим.

Както си спомняте от курса по биология в 6. клас, вегетативните и генеративните органи са изолирани от растенията. Вегетативните органи са корен и летораст (стъбло с листа и пъпки). Генеративните органи се разделят на органи на безполово и половото размножаване.

Органите на безполово размножаване в растенията се наричат ​​спорангии. Те са разположени поотделно или комбинирани в сложни структури (например соруси в папрати, спороносни класове в хвощ и клубни мъхове).

Органите на половото размножаване осигуряват образуването на гамети. Мъжки (антеридии) и женски (архегонии) органи на половото размножаване се развиват в мъхове, хвощове, клубни мъхове и папрати. За голосеменни растенияхарактерни са само архегонии, развиващи се вътре в яйцеклетката. В тях не се образуват антеридии, а от генеративната клетка на поленовите зърна се образуват мъжки полови клетки – спермин. Цъфтящите растения нямат както антеридии, така и архегонии. Техният генеративен орган е цвете, в което се осъществява образуването на спори и гамети, оплождането, образуването на плодове и семена.

Животински тъкани

епителни тъкани

Епителните тъкани покриват тялото отвън, облицоват телесните кухини и стените на кухи органи и са част от повечето жлези. Епителната тъкан се състои от клетки, които са плътно съседни една на друга, междуклетъчното вещество не е развито. Основните функции на епителните тъкани са защитни и секреторни.

Съединителни тъкани

Съединителните тъкани се характеризират с добре развита междуклетъчна субстанция, в която клетките са разположени поотделно или на групи. Междуклетъчното вещество, като правило, съдържа голям брой влакна. Тъканите на вътрешната среда са най-разнообразната по структура и функция група животински тъкани. Те включват костна, хрущялна и мастна тъкан, собствена съединителна тъкан (плътна и рехава влакнеста), както и кръв, лимфа и др. Основните функции на тъканите на вътрешната среда са поддържащи, защитни и трофични.

Мускулни тъкани

Мускулните тъкани се характеризират с наличието на контрактилни елементи - миофибрили, разположени в цитоплазмата на клетките и осигуряващи контрактилитет. Мускулната тъкан изпълнява двигателна функция.

нервна тъкан

Нервната тъкан се състои от нервни клетки (неврони) и глиални клетки. Невроните са способни да се възбуждат в отговор на действието на различни фактори, като генерират и провеждат нервни импулси. Глиалните клетки осигуряват хранене и защита на невроните, образуването на техните мембрани.

Животинските тъкани участват в образуването на органи, които от своя страна се комбинират в системи от органи. В тялото на гръбначните животни и хората се разграничават следните органи: костна, мускулна, храносмилателна, дихателна, пикочна, репродуктивна, кръвоносна, лимфна, имунна, ендокринна и нервна. Освен това животните имат различни сензорни системи (зрителна, слухова, обонятелна, вкусова, вестибуларна и др.), с помощта на които тялото възприема и анализира различни стимули от външната и вътрешната среда.

Обичайно е всеки жив организъм да получава строителен и енергиен материал от околната среда, метаболизъм и преобразуване на енергия, растеж, развитие, способност за възпроизвеждане и т. н. При многоклетъчните организми протичат различни жизнени процеси (хранене, дишане, отделяне и др. реализира се чрез взаимодействие на определени тъкани и органи. В същото време всички жизнени процеси са под контрола на регулаторни системи. Благодарение на това сложен многоклетъчен организъм функционира като едно цяло.

При животните регулаторните системи включват нервната и ендокринната система. Те осигуряват координираната работа на клетките, тъканите, органите и техните системи, определят цялостните реакции на организма към промените в условията на външната и вътрешната среда, насочени към поддържане на хомеостазата. В растенията жизнените функции се регулират от различни биологично активни вещества (например фитохормони).

Така в многоклетъчния организъм всички клетки, тъкани, органи и системи от органи взаимодействат помежду си, функционират гладко, поради което организмът е интегрална биологична система.