Одноклеточные названия. Простейшие одноклеточные организмы. Места обитания простейших одноклеточных организмов

Тема: «ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ: ПРОКАРИОТЫ И ЭУКАРИОТЫ»

Урок 1 : Строение клеток эукариот».

Цель урока : дать учащимся общее представление о строении клеток эукариот, об особенностях их функций в связи со строением.

Оборудование и материалы : схема строения эукариотической клетки; фотографии органелл, сделанные под световым и электронным микроскопом.

Базовые понятия и термины:

Концепция урока: показать строение клеток эукариот (позже в срав­нении дать информацию о более простых прокариотических клетках). Рассказывая об эукариотах, использовать уже име­ющиеся у школьников знания.На основе знаний о клетках эукариот дать (в сравнении) информацию о более простых прокариотических клетках. Рассказать о прокариотах подробнее в связи с тем, что информации об этих организмах у школьников пока ещё не много.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА:

I. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности :

Какие органеллы характерны для клеток растений?

Какие органеллы характерны для клеток животных?

Какие функции выполняют хлоропласты?

Что вы знаете о митохондриях?

Для чего нужна клеточная стенка? У каких клеток она есть?

II . ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Вступительное слово учителя.

ПРОКАРИОТЫ.

В зависимости от уровня организации клетки организмы де­лят на прокариоты и эукариоты.

Прокариоты (от лат. про - перед, вместо и греч. карион - ядро) - надцарство организмов, к которому относятся царства Бактерии и Цианобактерий (устаревшее название - «сине-зеленые водоросли»).

Клетки прокариот характеризуются простым строением: они не имеют ядра и многих органелл (митохондрий, пластид, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосом, клеточного центра). Только у некоторых бактерий - обитателей водоемов или капилляров почвы, заполненных водой, имеются особые газовые вакуоли. Изменяя в них объем газов, эти бактерии могут переме­щаться в водной среде с минимальными затратами энергии. В со­став поверхностного аппарата клеток прокариот входят плазматическая мембрана, клеточная стенка, иногда - слизистая капсула.

(рис. 1).

В цитоплазме прокариот находятся рибосомы, разнообразные включения, одна или несколько ядерных зон (нуклеоидов), содер­жащих наследственный материал. Наследственный материал прокариот представлен кольцевой молекулой ДНК, прикреплен­ной в определенном месте к внутренней поверхности плазмати­ческой мембраны (рис. 1).

Рибосомы прокариот сходны по строению с рибосомами, рас­положенными в цитоплазме и на мембранах эндоплазматической сети клеток эукариот, но отличаются более мелкими размерами. Плазматическая мембрана клеток прокариот может образовы­вать гладкие или складчатые выпячивания, направленные в ци­топлазму. На складчатых мембранных образованиях могут рас­полагаться ферменты, рибосомы, а на гладких - фотосинтезирующие пигменты. В клетках цианобактерий обнаружены округ­лые замкнутые мембранные структуры - хроматофоры, в кото­рых расположены фотосинтезирующие пигменты.

Клетки некоторых бактерий имеют органеллы движения - один, несколько или много жгутиков. Жгутики прокариот состо­ят из одной молекулы специфического белка, имеющей трубча­тое строение. Жгутики могут быть длиннее самой клетки в не­сколько раз, однако их диаметр незначительный (10-25 нм), поэтому в световой микроскоп они не видны. Кроме жгутиков, поверхность бактериальных клеток часто имеет нитчатые и трубчатые образования, состоящие из белков или полисахаридов. Он обеспечивают прикрепление клетки к субстрату или принимаю участие в передаче наследственной информации во время полового процесса.

Клетки прокариот имеют небольшие размеры (не превышают 30 мкм, а есть виды, диаметр клеток которых составляет около 0,2 мкм). Большинство прокариот - одноклеточные организмы есть среди них и колониальные формы. Скопления клеток прокариот могут иметь вид нитей, гроздей и т. д; иногда они окружен: общей слизистой оболочкой - капсулой. У некоторых колониальных цианобактерий соседние клетки контактируют между собой через микроскопические канальцы, заполненные цитоплазмой.

Форма клеток прокариот разнообразна: шаровидная (кокки), палочковидная (бациллы), в виде изогнутой (вибрионы) или спирально закрученной (спириллы) палочки и др. (рис.2)

(рис.2)

***

(сообщение учащегося – выдержка из реферата- до 5 мин.)

Открытие вирусов и их место в системе живой природы. Су­ществование вирусов впервые доказал русский ученый Д. И. Ива­новский в 1892 г. Исследуя заболевание табака - так называе­мую листовую мозаику, он при помощи микробиологических фильтров пытался выделить возбудителя этой болезни. Но даже фильтры с наименьшим диаметром пор не могли задержать это­го возбудителя, и отфильтрованный сок больного растения вы­зывал заболевание здоровых. Ученый высказал предположение о существовании какого-то неизвестного организма, по размерам значительно уступающего бактериям. Позже было доказано су­ществование аналогичных частиц, которые вызывали заболева­ния у животных. Все эти невидимые в световой микроскоп час­тицы получили общее название вирусы (от лат. вирус - яд). Од­нако настоящее изучение вирусов стало возможным лишь в 30-х годах XIX ст. после изобретения электронного микроскопа. На­ука, изучающая вирусы, называется вирусологией.

Особенности строения и функционирования вирусов. Разме­ны вирусных частиц составляют от 15 до нескольких сотен, иног­да до 2 тысяч (некоторые вирусы растений) нанометров. (рис.3)

(рис.3)

Жизненный цикл вирусов состоит из двух фаз: внеклеточной и внутри­клеточной.

Каждая вирусная частица состоит из молекулы ДНК или осо­бой РНК, покрытых белковой оболочкой (соответственно их назы­вают: ДНК - или РНК-содержащие вирусы). (рис.4)

(рис.4)

Обе эти нуклеиновые кислоты несут наследственную информацию о вирусных частицах.

Вирусные нуклеиновые кислоты имеют вид одно- или двух-, цепочных спиралей, которые, в свою очередь, бывают линейны­ми, кольцевыми или вторично скрученными.

В зависимости от структуры и химического состава оболочки вирусы подразделяют на простые и сложные.

Простые вирусы имеют оболочку, состоящую из однотипных белковых образований (субъединиц) в виде спиральных или многогранных структур (напр., вирус табачной мозаики) {рис. 28). Они имеют различную форму - палочковидную, нитчатую, шаровидную и др.

Сложные вирусы дополнительно покрыты липопротеиновой мембраной. Она представляет собой часть плазматической мемб­раны клетки-хозяина и содержит гликопротеиды (вирусы оспы, гепатита В и др.). Последние служат для распознавания специ­фических рецепторов на мембране клетки-хозяина и прикрепле­ния к ней вирусной частицы. Иногда в мембране вируса содер­жатся ферменты, обеспечивающие синтез вирусных нуклеино­вых кислот в клетке-хозяине и некоторые другие реакции.

Во внеклеточной фазе вирусы способны существовать длитель­ное время и выдерживать воздействие солнечных лучей, низких или высоких температур (а частицы вируса гепатита В 1 - даже кратковременное кипячение). Вирус полиомиелита 2 во внешней среде сохраняет способность к заражению хозяина на протяже­нии нескольких дней, а оспы - многих месяцев.

Механизмы проникновения вируса в клетку-хозяина. Боль­шинство вирусов специфичны: они поражают только определен­ные типы клеток-хозяев многоклеточных организмов (клетки-ми­шени) или отдельные виды одноклеточных организмов. Проник­новение в клетку-хозяина начинается взаимодействием вирусной частицы с мембраной клетки, на которой расположены особые Рецепторные участки. В оболочке вирусной частицы содержатся особые белки (прикреплённые), «распознающие» эти участки, что и обеспечивает специфичность вируса. Если вирусная частица прикрепляется к клетке, на мембране которой нет чувствительных к ней рецепторов, то заражения не происходит. У простых вирусов прикрепительные белки находятся в белковой оболочке, у сложных - на игольчатых или шиловидных выростах поверхно­стной мембраны.

В клетку-хозяина вирусные частицы попадают разными путя­ми. Многие сложные вирусы - благодаря тому, что их оболочка сливается с мембраной клетки хозяина (напр., как у вируса грип­па). Часто вирусная частица попадает внутрь клетки путем пиноцитоза (напр., вирус полиомиелита). Большинство вирусов рас­тений проникает внутрь клеток-хозяина в местах повреждения клеточных стенок.

Она состоит из расширенной головки, белковая обо­лочка которой содержит ДНК, отростка, в виде чехла, напоми­нающего растянутую пружину, внутри которого находится по­лый стержень, и хвостовых нитей. При помощи этих нитей ви­рус соединяется с рецепторными участками клетки-хозяина и прикрепляется к ее поверхности. Затем чехол резко сокращает­ся, вследствие чего стержень проходит через оболочку бактерии и впрыскивает вирусную ДНК внутрь нее. Пустая оболочка бак­териофага остается на поверхности клетки-хозяина.

(обобщение учителя – до 1 мин.)

ЭУКАРИОТЫ.

(сообщение учащегося – выдержка из реферата - до 5 мин.)

Известно, что клетки очень разнообразны. Их разнообразие настоль­ко велико, что поначалу, рассматривая клетки в микроскоп, ученые не замечали в них сходных черт и свойств. Но позже было обнаруже­но, что за всем многообразием клеток скрываются их принципиаль­ное единство, общие, характерные для них проявления жизни.

Чем же клетки одинаковы?

Содержимое любой клетки отделено от внешней среды особой структурой - плазматической мембраной (плазмалеммой). Эта отделённость позволяет создавать внутри клетки совершенно особую среду, не похожую на ту, которая ее окружает. Поэтому в клетке могут идти те процессы, которые не протекают больше нигде. Их называют процессами жизнедеятельности.

Все содержимое клетки, за исключением ядра носит название цитоплазмы. Поскольку клетка должна осуществлять множество функций, то в цитоплазме имеются разнообразные структуры, обес­печивающие выполнение этих функций. Такие структуры называ­ются органеллами (или органоидами - это синонимы, но органел­лы - более современный термин).

Какие же основные органеллы клетки?

Самая крупная органелла клетки - ядро, в которой хранится и из которого переписывается наследственная информация. Это - центр управления обмена веществ клетки, он контролирует деятель­ность всех других органелл.

В ядре есть ядрышко - это место, где образуются другие важные органеллы, участвующие в синтезе белка. Их называют рибосомами. Но рибосомы только формируются в ядре, а работают они (т. е. синте­зируют белок) в цитоплазме. Часть из них находится в цитоплазме свободно, а часть прикрепляется к мембранам, которые образуют сеть, получившую название эндоплазматической. Эндоплазматическая сеть - это сеть канальцев, ограниченных мембранами. Существует два типа эндоплазматической сети: гладкая и шероховатая. На мемб­ранах шероховатой эндоплазматической сети расположены рибосомы, поэтому в ней идёт синтез и транспорт белков. А гладкая эндоплазма­тическая сеть - это место синтеза и транспорта углеводов и липидов.

Для синтеза белков, углеводов и жиров необходима энергия, ко­торую вырабатывают энергетические станции клетки - митохонд­рии. Митохондрии - двухмембранные органеллы, в которых осу­ществляется процесс клеточного дыхания. На мембранах митохонд­рий окисляются пищевые продукты и накапливается химическая энергия в виде особых энергетических молекул.

В клетке имеется также место, где органические соединения мо­гут накапливаться и откуда они могут транспортироваться. Это ап­парат Гольджи - система плоских мембранных мешочков. Он при­нимает участие в транспорте белков, липидов, углеводов, обновле­нии плазматической мембраны. В аппарате Гольджи образуются также органеллы внутриклеточного пищеварения - лизосомы.

Лизосомы - одномембранные органеллы, характерные для кле­ток животных, содержащие ферменты, которые могут разрушать белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды.

Все органеллы клетки работают совместно, принимая участие в процессах обмена веществ и энергии.

В клетке могут быть органеллы, не имеющие мембранного строения.

Цитоскелет - это опорно-двигательная система клетки, кото­рая включает в себя микрофиламенты, реснички, жгутики, клеточ­ный центр,

продуцирующий микротрубочки и центриоли.

Есть органеллы, характерные только для клеток растений,- пла­стиды.

Пластиды бывают трех типов: хлоропласты, хромопласты и лей­копласты. В хлоропластах, как вы уже знаете, идет процесс фото­синтеза. В растениях есть также вакуоли - это продукты жизнеде­ятельности клетки, которые являются резервуарами воды и раство­ренных в ней соединений. (см.рис.6,7,8)

рис.6

рис.7

рис.8

(обобщение учителя – до 1 мин.)

(Работа а парах с дидактическими карточками и рисунками )

Итоги изучения эукариотической клетки можно объединить в таблицу.

Органеллы эукариотической клетки

Название органеллы	Особенности строения	Биологические функции
	Самая крупная двухмембранная органелла клетки	Является информационным центром клетки, отвечает за процессы хранения, измене­ния, передачи и реализации наследственной информации
Рибосомы	Немембранные органеллы, сферические структуры диаметром 20 нм. Это самые мелкие клеточные органеллы	На рибосомах происходит синтез белка в клетке
Шерохова­тая эндоплазматическая сеть	Система мембран, образующих канальцы и полости. На мембранах расположены рибосомы	Система синтеза и транс­порта белков
Гладкая эндоплазматическая сеть	Система мембран, образующих канальцы и полости. Рибосом на этих мембранах нет	Система синтеза и транс­порта углеводов и липидов
Аппарат Гольджи	Состоит из окружённых мембранами полостей, уло­женных в стопку	Место накопления, сорти­ровки, упаковки и дальней­шего транспорта веществ по клетке
Лизосомы (характерны для клеток животных)	Одномембранные органеллы, мелкие пузырьки, содержа­щие ферменты	Способны расщеплять белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты
Вакуоли (характерны для клеток растений)	Полости, окружённые мембра­ной	Резервуары воды и раство­ренных в ней соединений, поддерживают тургорное давление
Митохонд­рии	Двухмембранные органеллы	Обеспечивают процессы дыхания в клетке
Пластиды: хромоплас­ты, лейко­пласты, хлоропласты	Двухмембранные оргалеллы: лейкопласты - бесцветные, хлоропласты - зелёные, хромопласты - цветные (не зелёные)	В хлоропластах идёт процесс фотосинтеза, хромопласты обеспечивают различную окраску частей растений, а лейкопласты играют запасающую роль
Цитоскелет	Включает в себя немембранные органеллы: микрофиламенты, реснички и жгутики, клеточ­ный центр, продуцирующий микротрубочки и центриоли	Обеспечивает движение клетки, изменение формы клетки, изменение взаимо­расположения органелл внутри клетки

III. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся.

укажите НА ДИДИКТИЧЕСКИХ КАРТОЧКАХ основные структурные элементы (органеллы) клеток растений и животных.

(работа в парах с дидактическими карточками)

(Образцы дидактических карточек:

V. Домашнее задание :

§ 25, 26 учебника (с. 100-107), - изучить; рисунки – рассмотреть.

§ 9, - повторить. Подготовиться к лабораторной работе.

УРОК 2 : «Строение прокариотической клетки».

Лабораторная работа : «Строение клеток прокариот и эукариот».

Цель урока : продолжить формирование у учащихся общего представления о строении клеток прокариот (в сравнении с эукариотами), об особенностях их функций в связи со строением.

Оборудование и материалы : схема строения прокариотической и эукариотической клеток; постоянные препараты клеток эпидермиса лука, эпителиальной ткани. Для лабораторной работы: световой микроскоп, покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.

Базовые понятия и термины: органеллы, эукариоты, прокариоты, ядро, рибосо­мы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, митохонд­рии, хлоропласты, плазматическая мембрана, мембранные органеллы, немембранные органеллы, клеточный центр.

Концепция урока: на основе знаний о клетках эукариот дать (в сравнении) информацию о более простых прокариотических клетках. Рассказать о прокариотах подробнее в связи с тем, что информации об этих организмах у школьников пока ещё не много.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УРОКА :

I. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности:

Какие органеллы есть в любой клетке?

Во всех ли клетках есть ядро?

Какие функции выполняет в клетке ядро?

Могут ли быть безъядерные клетки?

II. Изучение нового материала :

Работа с таблицей.

Прокариоты – одноклеточные организмы, у которых нет оформленного ядра и многих других органелл. Но поскольку это живые организмы, то они должны выполнять все функции живого. Как? С помощью чего? Если у них нет тех органелл, которые характерны для эукариот, то как они без них обходятся? Отличия в характеристиках прокариот и эукариот видны по следующей таблице:

(Работа а парах с таблицами)

Характеристика	ЭУКАРИОТЫ	ПРОКАРИОТЫ
Размеры клеток	Диаметр до 40 мкм, объем клетки в 1000-10000 раз больше, чем у прокариот.	Диаметр в среднем составляет 0,5 – 5 мкм
Форма	Одноклеточные и многоклеточные	Одноклеточные
Наличие ядра	Есть оформленное ядро	Есть ядерная зона, в которой расположена кольцевая молекула ДНК, выполняющая роль информационного центра
Наличие рибосом	Имеются в цитоплазме и на шероховатой ЭПС	Есть только в цитоплазме, но гараздо меньшие по размерам
Где идет синтез и транспорт белка	В цитоплазме и на мембранах ЭПС	Только в цитоплазме
Как протекают процессы дыхания	Процесс аэробного дыхания протекает в митохондриях	Аэробное дыхание протекает на дыхательных мембранах, специальных органелл для этого процесса нет
Как протекает процесс фотосинтеза	В хлоропластах	Спецорганелл нет. У некоторых форм фотосинтез протекает на фотосинтетических мембранах
Способность к фиксации азота	Не способны к фиксации азота	Могут фиксировать азот
Строение клеточных стенок	У растений – целлюлоза, у грибов - хитин	Основной структурный компонент – муреин
Наличие органелл	Много. Одни двухмембранные, другие - одномембранные	Мало. Внутренние мембраны встречаются редко. Если они есть, то на них протекают процессы дыхания или фотосинтеза

Лабораторная работа: «Особенности строения клеток прокариот и эукариот».

ХОД РАБОТЫ:

Подготовить микроскоп к работе.

При малом увеличении рассмотреть постоянный препарат клеток (растений, грибов, животных). Затем перевести микроскоп на большое увеличение и рассмотреть препараты детальнее.

Сравнить препараты между собой. Зарисовать увиденное.

Рассмотреть электронно-микроскопические фотографии клеток различных организмов. Найти на них клеточную стенку, плазматическую мембрану, ядро, ЭПС, аппарат Гольджи, митохондрии, вакуоли.

4. Сделать вывод.

III . Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся :

В чем основные отличия клеток эукариот и прокариот?

В чем их сходство?

Какие из клеток являются более древними?

Какие функции выполняют в клетке: ядро, митохондрии, хлоропласты?

IV. Самостоятельная работа учащихся :

Назовите с помощью каких своих частей выполняют жизненные функции прокариотические клетки.

V. Домашнее задание :

§ 26, - учебника (с. 104-108), - повторить. Рисунок № 28 - рассмотреть и зарисовать.

Организмы, чье тело включает лишь одну клетку, относятся к простейшим. Они могут иметь разную форму и всевозможные способы передвижения. Каждый знает хотя бы одно наименование, которое носит простейший живой организм, но не все догадываются, что это именно такое существо. Итак, какими же они бывают, и какие виды наиболее распространены? Да и что это за существа? Как и сложнейшие и кишечнополостные, одноклеточные организмы заслуживают детального изучения.

Подцарство одноклеточных

Простейшие являются мельчайшими существами. Их тела у которой есть все необходимые для жизнедеятельности функции. Так, простейшие одноклеточные организмы имеют способны проявлять раздражимость, двигаться и размножаться. Некоторые отличаются постоянной формой тела, а другие постоянно меняют ее. Основным компонентом организма является ядро, окруженное цитоплазмой. В ней располагаются несколько видов органоидов. Первые - общеклеточные. К таковым относятся рибосомы, митохондрии, аппарат Гальджи и тому подобные. Вторые - специальные. К ним можно отнести пищеварительную и Почти все простейшие одноклеточные организмы могут без особых затруднений передвигаться. В этом им помогают ложноножки, жгутики или реснички. Отличительной чертой организмов является фагоцитоз - способность захватывать твердые частицы и переваривать их. Некоторые также могут осуществлять фотосинтез.

Как распространяются одноклеточные?

Простейших можно встретить повсюду - в пресном водоеме, почве или море. Высокую степень выживаемости им обеспечивает умение инцистировать. Это означает, что при неблагоприятных условиях организм впадает в стадию покоя, покрываясь плотной защитной оболочкой. Создание цисты способствует не только выживанию, но и распространению - так организм может оказаться в более комфортной среде, где получит питание и возможность для размножения. Организмы простейшие осуществляют последнее с помощью деление на две новые клетки. У некоторых также есть способность к половому размножению, есть виды, сочетающие оба варианта.

Амеба

Стоит перечислить наиболее распространенные организмы. Простейшие нередко ассоциируются именно с этим видом - с амебами. У них нет постоянной формы тела, а для передвижения используются ложноножки. Ими же амеба захватывает пищу - водоросли, бактерии или других простейших. Окружив ее ложноножками, организм образует пищеварительную вакуоль. Из нее все полученные вещества попадают в цитоплазму, а непереваренное выбрасывается наружу. Дыхание амеба осуществляет всем телом с помощью диффузии. Излишки воды из организма выводятся сократительной вакуолью. Процесс размножения происходит с помощью деления ядра, после которого из одной клетки получаются две. Амебы относятся к пресноводным. Встречаются простейшие в организме человека и животных, в таком случае они могут приводить к разнообразным заболеваниям или ухудшать общее состояние.

Эвглена зеленая

Еще один организм, распространенный в пресных водоемах, также относится к простейшим. У эвглены зеленой тело веретенообразной формы с плотным наружным слоем цитоплазмы. Передний конец тела заканчивается длинным жгутиком, с помощью которого организм передвигается. В цитоплазме есть несколько овальных хроматофоров, в которых располагается хлорофилл. Это означает, что на свету эвглена питается автотрофно - такое умеют далеко не все организмы. Простейшие ориентируются с помощью глазка. Если же эвглена долго пробудет в темноте, хлорофилл исчезнет и организм перейдет к гетеротрофному способу питания с всасыванием органических веществ из воды. Как и амебы, эти простейшие размножаются делением, а также дышат всем телом.

Вольвокс

Среди одноклеточных встречаются и колониальные организмы. Простейшие под названием вольвокс живут именно так. У них шаровидная форма и студенистые тела, образуемые отдельными членами колонии. Каждый вольвокс обладает двумя жгутиками. Согласованное движение всех клеток обеспечивает перемещение в пространстве. Некоторые из них способны к размножению. Так возникают дочерние колонии вольвокс. Таким же строением отличаются и простейшие водоросли, известные под названием хламидомонады.

Инфузория-туфелька

Это еще один распространенный обитатель пресного водоема. Названием инфузории обязаны форме собственной клетки, напоминающей туфельку. Органоиды, используемые для движения, называются ресничками. У тела постоянная форма с плотной оболочкой и два ядра, малое и большое. Первое необходимо для размножения, а второе управляет всеми жизненными процессами. В качестве питания инфузория использует бактерии, водоросли и другие одноклеточные организмы. Простейшие часто создают пищеварительную вакуоль, у туфелек она находится на определенном месте у ротового отверстия. Для удаления непереваренных остатков присутствует порошица, а выделение осуществляется с помощью сократительной вакуоли. Для инфузорий характерно но оно может сопровождаться и объединением двух особей для обмена ядерным материалом. Такой процесс называется конъюгацией. Среди всех пресноводных простейших инфузория-туфелька является наиболее сложной по своему строению.

Имеет долгую историю. Все началось, приблизительно, 4 млрд. лет назад. У атмосферы Земли еще нет озонового слоя, концентрация кислорода в воздухе очень низкая и ничего на поверхности планеты не слышно, кроме извергающихся вулканов и шума ветра. Ученые считают, что именно так выглядела наша планета тогда, когда на неё начала появляться жизнь. Подтвердить или опровергнуть это весьма трудно. Горные породы, которые могли бы дать больше информации людям, разрушились очень давно, благодаря геологическим процессам планеты. Итак, основные этапы эволюции жизни на Земле.

Эволюция жизни на Земле. Одноклеточные организмы.

Жизнь получила свое начало с появлением простейших форм жизни – одноклеточных организмов. Первыми одноклеточными организмами были прокариоты. Эти организмы появились первыми после того, как Земля стала пригодной для начала жизни. не позволила бы появиться даже простейшим формам жизни на своей поверхности и в атмосфере. Этим организмом был не обязателен кислород для своего существования. Концентрация кислорода в атмосфере повышалась, что привело к появлению эукариот. Для этих организмов главным для жизни становился кислород, в среде где концентрация кислорода была маленькой, они не выживали.

Первые организмы, способные к фотосинтезу появились через 1 млрд. лет после появления жизни. Этими фотосинтезирующими организмами были анаэробные бактерии . Жизнь постепенно начала развиваться и после того, как содержание азотистых органических соединений упало появились новые живые организмы, способные использовать азот из атмосферы Земли. Такими существами были сине-зеленые водоросли. Эволюция одноклеточных организмов происходила после ужасных событий в жизни планеты и все стадии эволюции была защищена под магнитным полем земли.

Со временем простейшие организмы стали развиваться и улучшать свой генетический аппарат и развивать способы своего размножения. Затем в жизни одноклеточных организмов произошел переход к разделению их генеративных клеток на мужские и женские.

Эволюция жизни на Земле. Многоклеточные организмы.

После возникновения одноклеточных организмов появились более сложные формы жизни – многоклеточные организмы . Эволюция жизни на планете Земля приобрела более сложные организмы, отличающиеся более сложной структурой и сложных переходных стадий жизни.

Первая стадия жизни – Колониальная одноклеточная стадия . Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным, усложняется структура организмов и генетический аппарат. Эта стадия считается самой простой в жизни многоклеточных организмов.

Вторая стадия жизни – Первично-дифференцированная стадия . Более сложная стадия и характеризуется началом принципа “разделения труда” между организмами одной колонии. В этой стадии происходила специализация функций организма на тканевом, органном и системноорганном уровнях. Благодаря этому у простых многоклеточных организмов начала образовываться нервная система. Нервного центра у системы еще не было, но центр координации имеется.

Третья стадия жизни – Централизованно-дифференцированная стадия. За время этой стадии у организмов усложняется морфофизиологическая структура. Улучшение этой структуры происходит через усиление тканевой специализации.Усложняется пищевая, выделительная, генеративная и другие системы многоклеточных организмов. У нервных систем появляется хорошо выраженный нервный центр. Улучшается способы размножения – из наружного оплодотворения во внутреннее.

Заключением третей стадии жизни многоклеточных организмов является появление человека.

Растительный мир.

Эволюционное дерево простейших эукариот разделилось на несколько ветвей. Появились многоклеточные растения и грибы. Некоторые из таких растений могли свободно плавать по поверхности воды, а другие прикреплялись ко дну.

Псилофиты – растения, которые впервые освоили сушу. Затем возникли и другие группы наземных растений: папоротники, плауны и другие. Эти растения размножались спорами, но предпочитали водную среду обитания.

Большого разнообразия достигли растения в каменноугольный период. Растения развивались и могли достигать в высоту до 30 метров. В этом периоде появились первые голосемянные растения. Наибольшим распространением могли похвастаться плаунообразные и кордаиты. Кордаиты напоминали формой ствола хвойные растения и имели длинные листья. После этого периода поверхность Земли была разнообразна различными растениям, которые достигали 30 метров в высоту. Спустя большое количество времени наша планета стала похожа на ту, которую мы знаем сейчас. Сейчас на планете существует огромное многообразие животных и растений, появился человек. Человек, как существо разумное, после того как встал “на ноги” посвятил свою жизнь изучению . Загадки и стали интересовать человека, а так же самое главное – откуда появился человек и для чего он существует. Как вы знаете, ответов на эти вопросы до сих пор не существует, есть только теории, которые противоречат друг другу.

1. Введение…………………………………………………………………….2

2. Эволюция жизни на земле…………………………………………………3

2.1. Эволюция одноклеточных организмов………………………………3

2.2. Эволюция многоклеточных организмов……………………………..6

2.3. Эволюция растительного мира……………………….……………….8

2.4. Эволюция животного мира…………………………………………...10

2.5 Эволюция биосферы……………………………………..……….…….12

3. Заключение………………………………………………………………….18

4. Список литературы………………………………………………………….19

Введение.

Часто кажется, что организмы находятся всецело во власти среды: среда ставит им пределы, и в этих пределах они должны либо преуспеть, либо погибнуть. Но организмы и сами воздействуют на среду. Они изменяют ее непосредственно за недолгое свое существование и за долгие периоды эволюционного времени. Как известно, гетеротрофы поглощали питательные вещества из первичного «бульона» и что автотрофы способствовали появлению окислительной атмосферы, подготовив, таким образом, условия для возникновения и эволюции процесса дыхания.

Появление в атмосфере кислорода обусловило возникновение озонового слоя. Озон образуется из кислорода под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца и действует как фильтр, который задерживает ультрафиолетовое излучение, губительное для белков и нуклеиновых кислот, и не дает ему дойти до поверхности Земли.

Первые организмы жили в воде, и вода экранировала их, поглощая энергию ультрафиолетового излучения. Первые поселенцы суши нашли здесь в изобилии солнечный свет, и минеральные вещества, так что в начале они были практически избавлены от конкуренции. Деревья и травы, покрывшие вскоре растительную часть земной поверхности, пополняли запас кислорода в атмосфере, кроме того, они изменяли характер водного стока на Земле и ускоряли процесс образования почв из горных пород. Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с возникновением основных биохимических процессов обмена – фотосинтеза и дыхания, а также с образованием эукариотической клеточной организации, содержащей ядерный аппарат.

Эволюция жизни на земле.

2.1 Эволюция одноклеточных организмов.

Самые ранние из бактерий (прокариоты) существовали уже около 3,5 млрд. лет назад. К настоящему времени сохранились два семейства бактерий: древние, или архебактерии (галофильные, метановые, термофильные), и эубактерии (все остальные). Таким образом, единственными живыми существами на Земле в течение 3 млрд. лет были примитивные микроорганизмы. Возможно, они представляли собой одноклеточные существа, сходные с современными бактериями, например с клостридиями, живущими на основе брожения и использования богатых энергией органических соединений, возникающих абиогенно под воздействием электрических разрядов и ультрафиолетовых лучей. Следовательно, в эту эпоху живые существа были потребителями органических веществ, а не их производителями.

Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с возникновением основных биохимических процессов обмена – фотосинтеза и дыхания и с образованием клеточной организации, содержащей ядерный аппарат (эукариоты). Эти «изобретения», сделанные еще на ранних стадиях биологической эволюции, в основных чертах сохранились у современных организмов. Методами молекулярной биологии установлено поразительное однообразие биохимических основ жизни при огромном различии организмов по другим признакам. Белки почти всех живых существ состоят из 20 аминокислот. Нуклеиновые кислоты, кодирующие белки, монтируются из четырех нуклеотидов. Биосинтез белка осуществляется по единообразной схеме, местом их синтеза являются рибосомы, в нем участвуют и-РНК и т-РНК. Подавляющая часть организмов используют энергию окисления, дыхания и гликолиза, которая запасается в АТФ.

Различие между прокариотами и эукариотами заключается еще и в том, что первые могут жить как в бескислородной среде, так и в среде с разным содержанием кислорода, в то время как для эукариот, за немногим исключением, обязателен кислород. Все эти различия имели существование значение для понимания ранних стадий биологической эволюции.

Сравнение прокариот и эукариот по потребности в кислороде приводит к заключению, что прокариоты возникли в период, когда содержание кислорода в среде изменилось. Ко времени же появления, эукариот концентрация кислорода была высокой и относительно постоянной.

Первые фотосинтезирующие организмы появилась примерно около 3 млрд. лет назад. Это были анаэробные бактерии, предшественники современных фотосинтезирующих бактерий. Предполагается, что именно они образовали самые древние сред известных строматолитов. Объединение среды азотистыми органическими соединениями вызывало появление живых существ, способных использовать атмосферный азот. Такими организмами, способными существовать в среде, полностью лишенной органических углеродных и азотистых соединений, являются фотосинтезирующие азотфиксирующие сине-зеленые водоросли. Эти организмы осуществляли аэробный фотосинтез. Они устойчивы к продуцируемого ими кислороду и могут использовать его для собственного метаболизма. Поскольку сине-зеленые водоросли возникли в период, когда концентрация кислорода в атмосфере колебалась, вполне допустимо, что они – промежуточные организмы между анаэробами и аэробами.

Фотосинтезирующая деятельность первичных одноклеточных имела три последствия, оказавшие решающее влияние на всю дальнейшую эволюцию живого. Во-первых, фотосинтез освободил организмы от конкуренции за природные запасы абиогенных органических соединений, количество которых в среде значительно сократилось. Резвившееся посредством фотосинтеза автотрофное питание и запасание питательных готовых веществ в растительных тканях создали затем условия для появления громадного разнообразия автотрофных и гетеротрофных организмов. Во-вторых, фотосинтез обеспечивал насыщение атмосферы достаточным количеством кислорода для возникновения и развития организмов, энергетический обмен которых основан на процессах дыхания. В-третьих, в результате фотосинтеза в верхней части атмосферы образовался озоновый экран, защищающий земную жизнь от губительного ультрафиолетового излучения космоса.

Еще одно значительное отличие прокариот от эукариот заключается в том, что у вторых центральным механизмом обмена является дыхание, у большинства же прокариот энергетический обмен осуществляется в процессах брожения. Сравнение метаболизма прокариот и эукариот приводит к выводу об эволюционной связи между ними. Вероятно, анаэробное брожение появилось на более ранних стадия эволюции. После возникновения в атмосфере достаточного количества свободного кислорода аэробный метаболизм оказался намного выгоднее, так как при окислении углеродов в 18 раз увеличивается выход биологически полезной энергии в сравнении с брожением. Тем самым, к анаэробному метаболизму присоединился аэробный способ извлечения энергии одноклеточными организмами.

Точно неизвестно когда появились эукариотические клетки, по данным исследований можно сказать что их возраст примерно 1,5 млрд. лет назад.

В эволюции одноклеточной организации выделяются промежуточные ступени, связанные с усложнением строения организма, совершенствованием генетического аппарата и способов размножения.

Самая примитивная стадия – агамная аракариогиная – представлена цианеями и бактериями. Морфология этих организмов наиболее проста в сравнении с другими одноклеточными. Однако уже на этой стадии появляется дифференциация на цитоплазму, ядерные элементы, базальные зерна, цитоплазматическую мембрану. У бактерий известен обмен генетическим материалом посредством конъюгации. Большое разнообразие видов бактерий, способность существовать в самых разных условиях среды свидетельствуют о высокой адаптивности их организации.

Следующая стадия – агамная эукариогиная – характеризуется дальнейшей дифференциацией внутреннего строения с формированием высокоспециализированных органоидов (мембраны, ядро, цитоплазма, рибосомы, митохондрии и др.). Особо существенной здесь была эволюция ядерного аппарата – образование настоящих хромосом в сравнении с прокариотами, у которых наследственное вещество диффузно распределено по всей клетке. Эта стадия характерна для простейших, прогрессивная эволюция которых шла по пути увеличения числа одинаковых органоидов (полимеризация), увеличения числа хромосом в ядре (полиплоидизация), появление генеративных и вегетативных ядер – макронуклеуса (ядерный дуализм). Среди одноклеточных эукариотных организмов имеется много видов с агамным размножением (голые амебы, раковинные корненожки, жгутиконосцы).

Прогрессивным явлением в филогинезе простейших было возникновение у них полового размножения (гамогонии), которая отличается от обычной конъюгации. У простейших имеется мейоз с двумя делениями и кроссинговером на уровне хроматид, и образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом. У некоторых жгутиковых гаметы почти неотличимы от бесполых особей и нет еще разделения на мужские и женские гаметы, т.е. наблюдается изогамия. Постепенно в ходе прогрессивной эволюции происходит переход от изогамии к анизогамии, или разделению генеративных клеток на женские и мужские, и к анизогамной копуляции. При слиянии гамет образуется диплоидная зигота. Следовательно, у простейших наметился переход от агамной эукаритной стадии к зиготной – начальной стадии ксеногамии (размножение путем перекрестного оплодотворения). Последующее развитие уже многоклеточных организмов шло по пути совершенствования способов ксеногамного размножения.

Класс: 5

Презентация к уроку

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Все живые организмы по количеству клеток делятся: на одноклеточные и многоклеточные.

К одноклеточным организмам относятся: уникальные и невидимые невооруженным глазом бактерии и простейшие.

Бактерии микроскопические одноклеточные организмы размером от 0,2 до 10 мкм. Тело бактерий состоит из одной клетки. В клетки бактерий нет ядра. Среди бактерий встречаются подвижные и неподвижные формы. Передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков. Клетки разнообразны по форме: шаровидные, палочковидные, извитые, в форме: спирали, запятой.

Бактерии встречаются повсеместно, населяя все среды обитания. Наибольшее количество их находится в почве на глубине до 3 км. Обнаружены в пресной и соленой воде, на ледниках и в горячих источниках. Их много в воздухе, в организмах животных и растений. Не является и исключением и организм человека.

Бактерии своеобразные санитары нашей планеты. Они разрушают сложные органические вещества трупов животных и растений, тем самым способствуют образованию перегноя. Превращают перегной в минеральные вещества. Усваивают азот из воздуха и обогащают им почву. Бактерии используют в промышленности: химической(для получения спиртов, кислот), в медицинской (для получения гормонов, антибиотиков, витаминов и ферментов), пищевой (для получения кисломолочных продуктов, квашения овощей, изготовления вина).

Все простейшие состоят из одной клетки (и просто устроены), но эта клетка целый организм, ведущий самостоятельное существование.

Амеба (микроскопическое животное) похожа на маленький (0,1-0,5 мм), бесцветный студенистый комочек, постоянно меняющий свою форму («амеба» означает «изменчивая»). Питается бактериями, водорослями и другими простейшими.

Инфузория туфелька (микроскопическое животное, ее тело по форме напоминает туфлю) – имеет удлиненное тело длиной 0,1-0,3 мм. Она плавает с помощью ресничек покрывающих ее тело, тупым концом вперед. Питается бактериями.

Эвглена зеленая – тело вытянутое, длиной около 0,05 мм. Передвигается с помощью жгутика. Питается как растение на свету, и как животное в темноте.

Амебу можно обнаружить в небольших мелких прудах с илистым дном (с загрязненной водой).

Инфузория туфелька – обитатель водоемов с загрязненной водой.

Эвглена зеленая – живет в прудах, загрязненных гниющими листьями, в лужах.

Инфузория туфелька – очищает водоемы от бактерий.

После гибели простейших образуются известковые отложения (например, мел) корм для других животных. Простейшие возбудители различных болезней, среди которых немало опасных, приводящих больных к смерти.

Система понятий

Учебно-воспитательные задачи :

1. познакомить учащихся с представителями одноклеточных организмов; их строением, питанием, значением;
2. продолжить формировать коммуникативные умения, работа в паре (группе);
3. продолжить формировать умения: сравнивать, обобщать, делать выводы при выполнении заданий (направленных на закрепление нового материала).

Тип урока : Урок изучения нового материала.

Вид урока : продуктивный (поисковый), с применением ИКТ.

Методы и методические приемы

• Наглядные – демонстрация слайдов («Царства живой природы», «Бактерии», «Простейшие»);
• Словесные – беседа (беседа инструктивная); опрос: фронтальный, индивидуальный; объяснение нового материала.

Средства обучения : Слайдовые презентации: «Бактерии», «Простейшие», учебник.

Ход урока

I. Организация класса (3 мин.)

II. Домашнее задание (1-2 мин.)

III. Актуализация знаний (5-10 мин.)

(Актуализация знаний начинается с демонстрации рисунка Царства живой природы).

Посмотрите, внимательно на рисунок, к каким царствам относятся организмы, показанные на рисунке? (презентация 16 слайд 1), (к бактериям, грибам, животным, растениям).

Рис. 1 Царства живой природы

Сколько царств живой природы? (4) (вопрос задается, для того чтобы привести знания в систему и прийти к схеме, слайд 2)

Из чего состоят все живые организмы? (из клеток)

На сколько и на какие группы можно разделить все живые организмы? (слайд 3), (в зависимости от количества клеток)

*ученики могут не назвать представителей одноклеточных (** скорее всего не назовут простейших т. к. – еще не знакомы с ними).

IV. Ход урока (20-25 мин.)

Мы с вами вспомнили: царства живой природы; и на какие группы делятся организмы (по количеству клеток) давайте выскажем предположения о том, что мы сегодня будем изучать. (Ученики высказывают свое мнение, учитель направляет их и «приводит» к теме) (слайд 4).

Тема: Одноклеточные организмы

Как вы думаете, какова цель нашего урока? (Предположения учащихся, учитель направляет, корректирует).

Цель: Знакомство со строением одноклеточных организмов

Для того чтобы выполнить поставленную цель мы с вами отправимся в «Путешествие в страну бактерий и простейших» (слайд 6)

(Самостоятельная работа учеников с презентациями: «Бактерии» (презентация 2 ), «Простейшие» (презентация 1 ) по инструкции учителя)

(Перед началом работы проводится физминутка «Мухи», слайд 5)

Таблица 1: Одноклеточные животные (слайды 7, 8)

Название одноклеточных (название: простейших; бактерий)	Местообитание (где живут?)	Питание (кем или чем питаются?)	Строение, размеры тела (в мм)	Значение (польза, вред)
Бактерии	везде (почва, воздух, вода и т.д.)	большинство бактерий питаются готовыми органическими веществами	маленьких размеров; клетки не имеют ядра	санитары, повышают плодородие почвы, используются в пищевой промышленности, для получения лекарств
Простейшие:
Амеба	в прудах	бактериями, водорослями, другими простейшими	0,1-0,5, студенистый комочек	корм для других животных, возбудитель заболеваний человека и животных
Инфузория туфелька	в водоемах	бактериями	0,1-0,3; похожа на туфлю, тело покрыто ресничками	корм для других животных, очищает водоемы от бактерий
Простейшие:
Эвглена зеленая	в прудах, лужах	Питается как растение на свету, и как животное в темноте	0,05, тело вытянутой формы, со жгутиком	корм для других животных

После этой работы следует обсуждение таблицы (и, следовательно, нового материала с которым ребята познакомились в ходе «Путешествия»).

(После обсуждения возвращаемся к цели, выполнили ее?)

(Ученики формулируют выводы о том так то же такие одноклеточные организмы?, слайд 9)

V. Подведение итогов урока (5 мин.)

Рефлексия по вопросам:

• Понравился ли мне урок?
• С кем мне больше понравилось работать на уроке?
• Что я понял из урока?

Литература:

1. Учебник: А. А. Плешаков, Н. И. Сонин. Природа. 5 класс. – М.: Дрофа, 2006.
2. Заяц Р.Г., Рачковская И. В., Стамбровская В.М. Биология. Большой справочник для школьни­ков. – Минск: «Вышэйшая школа», 1999.