Реферат - Простейшие организмы, их классификация, свойства, питание. Значение в очистке сточных вод

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки Украины

Восточноу к р аинск и й на ц и ональны й универ с и тет и м ени

Владим и ра Да л я

Северодо н е цкий технол о г и ческий инсти т у т

Кафедра ТНВЭ

РЕФЕРАТ

по дисциплине:

ИОЛОГИЯ

на тему: Простейшие организмы, их классификация,

свойства, питание.

Значение в очистке сточных вод.

Выполнила

студентка группы ПЭО-25д Рисухина С.А.

Проверила

доц., к.б.н. Быкова С.П.

Северодонецк, 2005

План

Введение......................................................................................................3

1. Понятие простейших. Из истории открытия......................................4

2. Общая характеристика.........................................................................5

2.1.Строение..........................................................................................5

2.2.Жизнедеятельность (раздражимость, питание, движение,

размножение, развитие, перенос веществ, дыхание,

выделение)

..........................................................................................................

3. Классификация

.................................................................................................................

3.1.Тип Саркомастигофоры

..........................................................................................................

3.1.1. Класс Саркодовые

..........................................................................................................

3.1.2. Класс Жгутиковые

..........................................................................................................

3.2.Класс Споровики

..........................................................................................................

3.3.Тип Инфузории

..........................................................................................................

4. Значение простейших

.................................................................................................................

4.1.Значение в очистке сточных вод

..........................................................................................................

Заключение

......................................................................................................................

Список литературы

......................................................................................................................

Введение

Самыми простыми животными организмами являются простейшие

одноклеточные организмы. Каждое простейшее представляет собой целостный

организм, выполняющий все функции, свойственные живым существам.

Несмотря на малый размер, они выполняют целый комплекс функций

необходимых нашему миру. Одна из них—биологическая очистка сточных вод.

Цель моего реферата—узнать как можно больше об этих организмах.

1. Понятие простейших. Из истории открытия.

Простейшими называются животные организмы, которые состоят из

одной клетки или их колоний

(наиболее характерная особенность их строения),

большей частью микроскопического размера, но со всеми присущими организму

функциями. В физиологическом отношении эта клетка представляет целый

самостоятельный организм.

Из истории открытия

Простейших впервые увидел 1675 г. торговец сукном А. Левенгук,

заинтересовавшись предшественником современных лупы и микроскопа - так

называемым «комариным стеклышком», которое увеличивало мелкие

предметы. Увеличение было не таким, как хотелось, и Левенгук на досуге

принялся изготовлять и шлифовать линзы, для удобства вставляя их в оправу

из меди или ценных каменьев.

Увиденное Левенгук старательно записывал, и эти описания несколько раз в

год на протяжении полстолетия присылал в Лондонское королевскому

обществу. 1680 г. его туда приняли как равноправного члена. А рассматривал

он все, что попадалось на глаза: капли слюны, вишневой наливки, крови, налет

на зубах... И всюду видел разнообразнейших «зверенышей». Левенгук назвал

их «наливочными зверенышами», а поскольку «напиток», «наливка» латынью

будет «инфузум», то отсюда и название — инфузории.

Раздельная способность тогдашнего «комариного стеклышка» не давала

возможности рассмотреть особенности строения тех «зверенышей», а потому

последователи Левенгука не сдерживали своего воображения, рисуя жителей

«мира в капле воды» с лапками, рожками и хвостами,

В XVIII ст. наука уже смогла сориентироваться в разнообразии живого

мира: шведский натуралист К. Линней был в состоянии «разложить по

полочкам» огромное количество описаний животных и растений, собранных

по всему миру, чем начал новую науку-систематику. И попробовав «привести

порядок» инфузории, он впал в отчаяние и решил выделить их в один род,

который назвал «хаос инфузориум».

Два столетия разбирались ученые с инфузориями, пока поняли, что они -

целиком самостоятельные организмы, устроенные сложнее, чем одна клетка

организма многоклеточного, но проще, чем многоклеточный организм.[1].

2. Общая характеристика

Большинство простейших - одноклеточные организмы, но известно немалое

количество представителей этого типа, образующих колонии из нескольких

или даже многих клеток (рис. 7). Их, однако, нельзя считать настоящими

многоклеточными организмами, так как каждая клетка, входящая в состав

колонии, выполняет все функции, и разделение функций между клетками одной

колонии, как это всегда наблюдается у многоклеточных растений и животных, у

колониальных простейших, как правило, не выражено.

Каждое простейшее представляет собой целостный организм, выполняющий

все функции, свойственные живым существам. Поэтому нельзя приравнивать тело

простейшего к одной какой-нибудь клетке многоклеточного организма,

выполняющей одну определенную функцию (покровную, нервную, двигательную

и т. д.). Но надо иметь в виду большое сходство в строении клеток простейших

и многоклеточных организмов, выражающееся в одинаковом составе органоидов,

тождественности процессов деления ядра и т. д., что свидетельствует о

родстве обеих групп организмов. [3]

Как и прокариоты, простейшие приспосабливаются к любым условиям, а

потому обжили весь земной шар.[1]. Большинство простейших обитает в водной

среде: в морях, пресных и солоноватых водоемах (от больших озер до маленьких

луж), даже в небольших скоплениях воды, например в пазухах листьев, во мху,

в водной пленке, окружающей частицы почвы.

Многие простейшие ведут паразитический образ жизни и, следовательно, тоже

обитают в жидкой (кровь, лимфа) или полужидкой (в клетках тела хозяина)

среде.[3]. Среди них есть такие формы, которые служат причиной тяжелых

заболеваний человека, например малярии, сонной болезни.[1]. Больше 3,5 тыс.

видов паразитируют у человека, домашних и промышленных животных, в

растениях.[2] Всего известно более 20000 видов простейших. Отдел зоологии,

изучающий простейших, называется протозоологией. В развитии этой науки

большую роль сыграли труды выдающегося советского ученого В. А. Догеля

(1882—1955) и его многочисленных учеников.[3]

Много морских одноклеточных имеют твердые минеральные скелеты. На

протяжении десятков миллионов лет микроскопические скелеты умерших

животных опускаются на дно и образуют там мощные отложения известняков,

мела, зеленого песчаника. Скелеты некоторых простейших употребятся в

практике геологоразведочных работ для определения нефтеносных пластов.[2]

Казалось бы, такие крохотные создания не могут активно влиять на

состояние Земли. А тем не менее именно простейшие (вместе с диатомовыми

водорослями) вырабатывают три четверти органического вещества нашей

планеты, а панцири тех, что жили в доисторических времена, образовали мощные

меловые отложения.[1].

2.1. Строение

Почти все представители этого типа — микроскопические организмы. Величина

самых маленьких простейших более 2-4 мкм, но размеры некоторых морских

форм достигают нескольких миллиметров. Клетки простейших, как у всех

ядерных организмов, состоят из ядра, цитоплазмы и оболочки, или мембраны.

Оболочка у многих простейших уплотняется, в результате чего образуется

пелликула, придающая им определенную форму и усиливающая защиту

организма от механических повреждений. У большого числа свободно -

живущих видов простейших клетка заключена в образованную ею раковину,

которая в основном играет защитную функцию Строение раковин и их

химический состав у представителей разных групп простейших различны [3].

Цитоплазма имеет два слоя: наружный (более светлый и плотный)

— эктоплазму — и внутренний — эндоплазму. В эндоплазме находятся

клеточные органоиды: митохондрии, эндоплазматическая сеть,

рибосомы, элементы аппарата Гольджи, различные опорные и

сократительные волокна, сократительные пищеварительные вакуоли и

др.[2]

Кроме органоидов в эндоплазме имеются разные включения: запасные

вещества, поглощенная пища и т. д. В то время как органоиды являются

постоянными составными частями клетки, количество и состав включений

могут сильно меняться. Цитоплазма связывает между собой все части

клетки. Она представлю собой очень сложную коллоидную систему, состояние ее

обычно полужидкое, но может сильно меняться в зависимости от

изменений внешних и внутренних условий и становится то более густым, то

более жидким. Существенные изменения (морфологические, химические и

физические) происходят и в ядре. Изучением этих процессов занимается

гистология.[3]

Ядро одноклеточных состоит из тех же структур и биохимических

компонентов, что и ядра клеток многоклеточных животных.[2]. Ядро

простейших имеет типичную двухслойную ядерную оболочку. В ядре

содержатся рассеянный хроматиновый материал и ядрышки.[4]. Однако ядра

одноклеточных очень разнообразны по размерам, количеству кариоплазмы,

числу и расположению ядрышек, формам деления и т. п. [2]

2.2. Жизнедеятельность.

1.Раздражимость.

Простейшие воспринимают разнообразные

изменения внешней среды: температурные, химические, световые,

механические и др. Одни внешние воздействия вызывают у них

положительную реакцию, т.е. движение к источнику раздражения, другие —

отрицательную реакцию, т. е. движение от источника раздражения. Так,

например, если опустить в воду, где содержатся туфельки (из класса

инфузорий), тонкую трубочку, в противоположных концах которой

поддерживается разная температура, то простейшие собираются там, где

температура достигает 24 — 28°С избегают тех мест трубочки, где температура

ниже (около 10°С) или выше (например, около 38

С). Эти направленные

движения свободно движущихся организмов, не имеющих нервных аппаратов,

называются таксисами. Приведенный пример показывает, что таксисы

бывают положительные и отрицательные. Характер ответа простейших на

одни и те же раздражения может меняться в зависимости от условий

среды.[3].

Питание

Простейшие гетеротрофы. Только в классе жгутиковых кроме

многочисленных гетеротрофных видов имеется значительное количество

автотрофов. Последние всасывают из окружающей их воды простые

неорганические соединения (углекислый газ и соли, растворенные в воде),

которые в пластидах, содержащих хлорофилл, превращаются в сложные

органические вещества. [2]. Такие одноклеточные на свету питаются

автотрофно, а в темноте некоторые из них могут переходить к гетеротрофному

(сапрофитному) питанию, поглощая через оболочку растворенные в воде

органические соединения.[3]. У свободноживущих гетеротрофных простейших

пища (мелкие организмы, остатки растений и животных) попадает в клетку

вместе с водой и в цитоплазме образуются пищеварительные вакуоли, куда из

эндоплазмы поступают пищеварительные ферменты.[2]. В вакуолях очень

сложные нерастворимые органические вещества разлагаются на более простые

растворимые органические вещества. Переваренные вещества диффундируют

из вакуолей во все части клетки, где происходит их ассимиляция.[3]. Вакуоль с

непереваренными пищевыми остатками подходит к наружной мембране и выб-

расывается наружу. Так же происходит захват пищи и ее переваривание у

многих простейших, обитающих в пищеварительных трактах других (главным

образом растительноядных) животных, где имеются в изобилии органические

остатки и микроорганизмы. Большинство паразитических простейших,

обитающих в тех частях тела, где имеются растворимые органические вещества,

всасывают эти вещества всей поверхностью тела.[2]. Сократительные вакуоли

(одна или две) выводят из тела излишки воды вместе с продуктами распада,

регулируют осмотическое давление.

3. Движение. Большинство простейших может медленно или быстро

передвигаться. Способы передвижения в разных классах этого типа различны.

Наиболее распространены способы передвижения при помощи ложноножек (или

псевдоподий), жгутиков и ресничек. Ложноножки представляют собой

временные выпячивания цитоплазмы, форма и длина которых различны и

характерны для каждого вида или группы видов. Выпуская ложноножки,

животное медленно ползет, при этом форма его тела все время меняется.

Жгутики — длинные, тонкие выросты наружного слоя цитоплазмы, которые

описывают при своем движении конус, вершина которого находится у

основания органоида. Реснички по строению очень сходны со жгутиками,

но в отличие от последних коротки и работают наподобие весел, число их

обычно велико. Согласованная работа ресничек обеспечивает

животным, имеющим их, наиболее совершенное и быстрое передвижение.

Известны и другие способы передвижения простейших: в результате

сокращения особых волоконец (мионем), путем выделения жидкости из

задней части тела (реактивный способ движения) и др. У простейших,

ведущих прикрепленный образ жизни, жгутики и реснички чаще всего

сохраняются, и их движение создает токи воды, приносящие пищу.[3].

Размножение.

Во всех случаях

деление ядра

одноклеточных

представляет собой

митоз. Процесс

деления клетки

лежит в основе двух

форм размножения

одноклеточных —

полового и

бесполого.[2]

Наиболее

распространено у

простейших

бесполое

размножение; оно

может проявляться в

виде простого

деления, почкования

Рис .2.2.4. Различные формы размножения простейших. А - продольное

деление жгутикового простейшего (эвглены); Б — поперечное деление инфузории; В

— копуляция гамет жгутикового простейшего; Г- конъюгация инфузорий;

1 — ядро, 2 — жгутик, 3 — сократительная вакуоль, 4 — рот, 5 - делящееся

большое ядро, 6 — делящееся малое ядро, 7-10 -распад большого ядра и

деление малого ядра, 11— распад трех из четырех образовавшихся малых ядер

и деление надвое четвертого, 12-13 - обмен малыми ядрами между конъюгантами

и слияние их в каждой инфузории, 14—16 — образование (после расхождения

конъюгантов) малого и большого ядер

и множественного деления. Деление наблюдается обычно у свободноживущих

форм: организм делится на две приблизительно равные клетки. Делению

предшествуют сложные процессы в ядре и цитоплазме. Сначала происходит

деление ядра (митотическое), а потом — цитоплазмы. Возникшие дочерние

организмы быстро отделяются друг от друга и начинают вести самостоятельную

жизнь. Реже встречается у простейших бесполое размножение в виде почкования.

У большинства паразитических простейших, а также у ряда свободноживущих

форм, распространено множественное деление, или изогония, при котором

материнская особь распадается на большое количество дочерних. Во всех

классах простейших наблюдается половое размножение (оно пока не установлено

для многих видов). Формы полового размножения у простейших различны. В

большинстве случаев оно осуществляется путем слияния (копуляции) микрогаметы

с макрогаметой. Гаметы большей частью образуются в результате

множественного деления тела простейшего, во время которого в цитоплазме и

ядре совершаются значительные изменения.[3].

Развитие.

У простейших, возникших в результате разных способов

размножения, строение в какой-то степени отличается от родительских форм, и не

все органоиды имеются в должном количестве (например, из двух

сократительных вакуолей может остаться одна). Восстановление обычного

строения и недостающих органоидов совершается в процессах быстрого онтоге-

нетического развития. Для многих представителей типа характерно длительное

размножение бесполым путем, которое сменяется половым процессом, после

чего опять наступает период бесполого размножения. Таким образом,

простейшим свойственны определенные жизненные циклы. Последние особенно

хорошо выражены у многих паразитических видов (см. например, описание

споровиков). Одной из стадий жизненных циклов часто бывает инцистирование,

т. е. простейшие округляются, сбрасывают или втягивают органеллы

движения, выделяют плотную оболочку и переходят в состояние покоя.

Перед инцистированием в клетке происходит ряд существенных изменений:

уменьшается количество воды, резко замедляется обмен веществ и др. В состоянии

цисты простейшие могут переносить различные неблагоприятные условия: отсут-

ствие воды, низкую или, наоборот, повышенную температуру, химические

воздействия и т. д. Инцистирование происходит у свободноживущих форм в

связи с высыханием водоема, наступлением холодного времени года и т. д., а у

паразитов - перед выходом из тела хозяина во внешнюю среду или в тело другого

хозяина.[3]. С помощью воздушных потоков цисты могут расселяться на

большие расстояния. В благоприятных условиях цисты раскрываются и из

них выходят активные подвижные особи[2], которые начинают делиться со

скоростью приблизительно раз в три часа.[1].

6. Перенос веществ в клетках простейших происходит путем диффузии

растворенных веществ (кислорода, продуктов диссимиляции, переваренной пиши

и т. д.). Кроме того, наблюдаются постоянные токи в цитоплазме,

способствующие переносу разных веществ, движению пищеварительных

вакуолей.[3].

Дыхание

. Необходимая для различных процессов, совершающихся в

теле простейших, энергия освобождается большей частью в результате

процессов окисления (дыхания) органических веществ клетки. Кислород,

нужный для дыхания, поглощается всей поверхностью тела животного. У ряда

простейших, живущих в бескислородной среде, процессы диссимиляции

совершаются по типу брожения.[3].

8. Выделение продуктов диссимиляции

происходит через всю

поверхность тела, а у многих простейших и через сократительные или

пульсирующие вакуоли. Эти органоиды представляют собой светлые,

прозрачные пузырьки, периодически наполняющиеся жидкостью до опреде-

ленного предела, затем спадающиеся при выделении ее наружу. Главные

функции сократительных вакуолей — удаление избыточной воды из клетки и

регулировка осмотического давления. В связи с этим, интересно отметить,

что вакуоли имеются, как правило, у пресноводных простейших, редки у морских

и обычно отсутствуют у паразитических. Такую закономерность легко

объяснить. Поскольку в цитоплазме концентрация солей выше, чем в пресной

воде, то, очевидно, в организм все время поступает вода и необходимо избыток

ее быстро удалять наружу. В соленой же воде и в организмах хозяев

концентрация солей не ниже, а иногда выше, чем концентрация солей в теле

простейших, и поступления избыточной воды в тело последних не происходит.

Больше того, простейшим, обитающим в таких условиях, угрожает отнятие воды

более концентрированным раствором и необходимы различные

приспособления, удерживающие воду в организме.

Свободноживущих и паразитических простейших изучал В. А. Догель и

его ученики, внесшие большой вклад в исследование строения, размножения,

жизненных циклов и филогении одноклеточных животных.