Задания по подцарству Простейшие встречаются в ЕГЭ по биологии. Ошибки в этой теме часто возникают из-за путаницы в строении клеток, классификации организмов и циклах развития паразитов. В этой статье мы разберём особенности строения одноклеточных эукариот. После изучения материала ты будешь чётко понимать, как функционируют эти организмы, и сможешь уверенно решать экзаменационные тесты.
Подцарство Простейшие —— это подцарство животных, тело которых состоит из одной клетки. Клетка простейшего функционирует как целый, самостоятельный организм, способный дышать, питаться, двигаться и размножаться.
Жизнедеятельность таких существ обеспечивается всего одной микроскопической клеткой. Она самостоятельно питается, дышит, двигается и размножается.
Общая характеристика одноклеточных эукариот
Клетка простейших устроена сложнее, чем клетка многоклеточного животного. Это связано с тем, что она выполняет функции целого организма. Для обеспечения жизнедеятельности у простейших сформировались особые структуры.
Органоиды специального назначения
К органоидам специального назначения относятся пищеварительные и сократительные вакуоли. Пищеварительная вакуоль формируется вокруг захваченной частицы пищи, переваривает её и выделяет непереваренные остатки наружу.
Сократительная вакуоль работает как насос. Простейшие часто обитают в пресной воде, где раствор солей внутри клетки более насыщенный, чем снаружи. По законам осмоса вода постоянно поступает внутрь. Если её не откачивать, клетка лопнет. Именно эту работу выполняет сократительная вакуоль.
Реакция на среду и переживание неблагоприятных условий
Организмы способны реагировать на изменения окружающей среды. Такая реакция называется раздражимостью, а проявляется она в виде таксисов.
Таксис — направленное движение микроорганизмов в ответ на воздействие внешнего раздражителя.
Если организм движется к источнику стимула (например, к свету), это положительный таксис. Если стремится уплыть от вредного вещества — отрицательный.
При наступлении холодов или пересыхании водоёма клетка перестаёт питаться, теряет органоиды движения и покрывается плотной защитной оболочкой. Образуется циста. Метаболизм внутри неё практически останавливается. Циста позволяет пережить плохие условия и способствует расселению ветром.
Образование цисты не является способом размножения.
Сравнительный анализ ключевых представителей
В заданиях экзамена часто нужно сравнивать строение классических представителей подцарства.
Амёба обыкновенная
Клетка амёбы не имеет плотной клеточной стенки и жёстких структур под мембраной, поэтому форма её тела непостоянна. Цитоплазма перетекает, образуя выпячивания — ложноножки. С их помощью амёба передвигается и захватывает пищу.
Фагоцитоз — процесс захвата мембраной клетки твёрдых частиц клеточного питания.
Избыток воды удаляется одной сократительной вакуолью.
Эвглена зелёная
Эвглена обладает веретеновидной формой тела. Она поддерживается пелликулой — плотным слоем цитоплазмы под мембраной. Передвигается клетка с помощью длинного жгутика.
Главная особенность эвглены заключается в миксотрофном питании. В её цитоплазме есть хлоропласты. На свету организм питается автотрофно (в процессе фотосинтеза), а в темноте утрачивает хлорофилл и переходит на гетеротрофное питание готовыми органическими веществами. Для поиска света эвглена использует стигму — светочувствительный глазок красного цвета.
Инфузория-туфелька
Инфузория обладает самой сложной организацией среди одноклеточных. Форма тела постоянна благодаря жёсткой пелликуле, а передвижение обеспечивают многочисленные реснички. У инфузории есть клеточный рот и клеточная глотка для захвата пищи. Избыток воды удаляется двумя сократительными вакуолями.
В клетке находятся два ядра. Крупное ядро (макронуклеус) полиплоидное и отвечает за повседневный обмен веществ. Мелкое ядро (микронуклеус) диплоидное, оно хранит наследственную информацию и участвует в половом процессе. Половой процесс инфузорий называется конъюгацией. Две особи соединяются цитоплазматическим мостиком и обмениваются частями ядерного аппарата. При конъюгации число организмов не увеличивается, но происходит генетическое обновление.
Паразитические простейшие и циклы развития
Для решения экзаменационных задач нужно понимать циклы развития паразитических форм и знать их хозяев.
Малярийный плазмодий
Этот паразит вызывает тяжёлое заболевание крови, а его жизненный цикл протекает со сменой хозяев.
Основной хозяин — организм, в котором происходит половое размножение паразита.
Промежуточный хозяин — организм, в котором паразит развивается и размножается бесполым путём.
Для малярийного плазмодия основным хозяином является комар рода Анофелес, промежуточным хозяином выступает человек. В теле человека паразит размножается в клетках печени и внутри эритроцитов, разрушая их.
Дизентерийная амёба и лямблии
Дизентерийная амёба живёт в кишечнике человека. Главное её отличие от обыкновенной амёбы — способность выделять ферменты, растворяющие слизистую оболочку кишки. Паразит питается клетками крови и вызывает язвы. Путь заражения лежит через проглатывание цист с грязной водой или немытыми фруктами.
Лямблии также обитают в тонком кишечнике. Они имеют несколько жгутиков и присоску, способны образовывать цисты. Строгое соблюдение гигиены позволяет избежать заражения.
Роль в природе и жизни человека
Одноклеточные организмы играют важную роль в биосфере:
- Участвуют в цепях питания. Одноклеточные водоросли и мелкие гетеротрофы образуют планктон. Планктон служит кормом для рыб и усатых китов.
- Образуют осадочные породы. Раковинные амёбы фораминиферы и радиолярии имеют известковый или кремниевый скелет. Отмирая, они оседают на дно океана. За миллионы лет из них образовались залежи мела и известняка.
- Очищают сточные воды. Многие инфузории питаются бактериями, очищая загрязнённые водоёмы. Этот процесс активно используют на очистных сооружениях.
Алгоритм решения заданий
Разберём алгоритм решения на конкретных примерах.
Задание
В ходе эксперимента культуру эвглены зелёной поместили в питательную среду в темноту на 10 суток. Как изменились концентрация кислорода в среде и содержание хлорофилла в клетках? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения (1 — увеличилась, 2 — уменьшилась, 3 — не изменилась).
Решение
- Устанавливаем объект. Эвглена зелёная является миксотрофом.
- Анализируем воздействие. Клетки поместили в темноту на длительный период.
- Оцениваем параметр «концентрация кислорода». На свету эвглена фотосинтезирует и выделяет кислород. В темноте фотосинтез невозможен. При этом организм продолжает дышать, потребляя кислород из питательной среды. Следовательно, концентрация кислорода падает. Выбираем ответ 2.
- Оцениваем параметр «содержание хлорофилла». Без воздействия солнечного света хлорофилл в хлоропластах разрушается, а новый не синтезируется. Поэтому содержание пигмента падает, клетка обесцвечивается. Выбираем ответ 2.
Ответ: 22
Алгоритм работы с типичными рисунками инфузории требует внимательности к ядрам. Если просят определить структуру по рисунку из линии 23, обращай внимание на два ядра разных размеров и реснички на поверхности. Если на рисунке есть жгутик и хлоропласты — это эвглена.
Практикум
Попробуй решить аналогичные задания самостоятельно.
Задание 1
В ходе эксперимента культуру эвглены зелёной поместили в тёмный шкаф на продолжительное время, обеспечив наличие готовых органических веществ в растворе. Как изменились жизнеспособность этих организмов и количество в них хлорофилла? (1 — снизилась, 2 — увеличилась, 3 — не изменилась).
При наличии органических веществ эвглена переходит на гетеротрофный тип питания. Жизнеспособность не изменится (3). Количество хлорофилла в темноте снизится (1). Ответ: 31
Задание 2
Установите соответствие между признаками и организмами.
Признаки:
а) имеет жёсткую пелликулу и реснички;
б) передвигается с помощью ложноножек;
в) имеет два ядра разного размера;
г) осуществляет процесс конъюгации;
д) захватывает пищу фагоцитозом в любой части клетки.
Организмы:
1 — амёба обыкновенная;
2 — инфузория-туфелька.
Амёба (1): непостоянная форма, ложноножки и питание фагоцитозом в любой точке клетки.
Инфузория (2): реснички, постоянная форма (пелликула), два ядра и сложный половой процесс (конъюгация).
Ответ: а — 2, б — 1, в — 2, г — 2, д — 1
Заключение
После изучения этого материала ты понимаешь механизмы функционирования одноклеточных организмов. Теперь ты умеешь:
- различать органоиды движения и выделения у разных видов;
- сравнивать особенности питания амёбы, эвглены и инфузории;
- определять промежуточных и основных хозяев в циклах развития паразитов.
Понимание миксотрофного питания, работы осмоса и строения клеток позволит безошибочно справляться с заданиями первой и второй частей ЕГЭ. Для уверенного закрепления темы реши задачи из открытого банка экзамена, обращая особое внимание на анализ рисунков строения клеток.
