К содержанию

Царство животные

Класс Жгутиковые: эвглена зелёная и вольвокс

Жгутиковые — одноклеточные организмы, которые передвигаются с помощью жгутика. Эвглена зелёная сочетает признаки растений и животных, поэтому о ней часто спрашивают на экзамене, а вольвокс — колония, показывающая переход от одноклеточных к многоклеточным.

  • Вступительный, II этап
Тема из программы ГЭЦ 2027

Среда обитания и строение эвглены зелёной

Класс Жгутиковые относится к типу Саркомастигофоры. Эвглена зелёная живёт в пресных водоёмах, загрязнённых и богатых органическими веществами (лужи, канавы); при массовом размножении вода окрашивается в зелёный цвет. Тело удлинённое, веретеновидное, длиной около 0,05 мм.

Наружный слой цитоплазмы образует плотную эластичную оболочку — пелликулу, поэтому форма тела эвглены постоянна. На переднем конце тела находятся один жгутик, у его основания — красный светочувствительный глазок (стигма) и сократительная вакуоль. В цитоплазме есть ядро и много хроматофоров с хлорофиллом. Запасное питательное вещество откладывается в виде крахмалоподобного углевода.

Передвижение, питание, дыхание и выделение

Эвглена вращает жгутик, как буравчик, словно «ввинчивается» в воду и плывёт жгутиком вперёд.

Питание эвглены смешанное (миксотрофное):

  • на свету она фотосинтезирует с помощью хроматофоров, то есть питается автотрофно, как растение;
  • при долгом пребывании в темноте теряет хлорофилл, бледнеет и всасывает растворённые в воде готовые органические вещества всей поверхностью тела, то есть питается гетеротрофно. Если вернуть её на свет, она снова зеленеет.

Эта особенность указывает на родство растений и животных: ботаники изучают эвглену как водоросль, а зоологи — как одноклеточное животное.

Дыхание идёт всей поверхностью тела: поглощается растворённый в воде кислород, выводится углекислый газ. Выделение: избыток воды и растворённые вредные вещества удаляет сократительная вакуоль, частично они выходят через поверхность тела.

Размножение, цистирование и раздражимость

Эвглена размножается бесполым путём — продольным делением надвое: сначала делится ядро, затем тело разделяется вдоль на две части. Одна дочерняя клетка сохраняет старый жгутик, у другой образуется новый.

В неблагоприятных условиях (холод, пересыхание водоёма) эвглена теряет жгутик, округляется и, покрываясь плотной оболочкой, образует цисту. Когда условия улучшаются, она выходит из цисты и снова образует жгутик.

Раздражимость: благодаря глазку эвглена плывёт к освещённому месту. Это важно для фотосинтеза. Некоторые жгутиковые — паразиты: например, трипаносома (возбудитель сонной болезни, переносится мухой цеце), лейшмания и лямблия.

Вольвокс — колониальное жгутиковое

Вольвокс — шаровидная колония, живущая в пресных водах. На поверхности шара, погружённые в слизистое вещество, располагаются тысячи мелких клеток, а внутри шар заполнен жидкостью. У каждой клетки два жгутика, глазок и хроматофор. Клетки соединены цитоплазматическими мостиками, поэтому жгутики работают согласованно, и колония, вращаясь, плывёт к свету.

У вольвокса появилось разделение функций: большинство клеток обеспечивает только движение и питание и размножаться не может; немногие крупные генеративные клетки осуществляют размножение. Делясь, они образуют внутри материнской колонии дочерние колонии или образуют гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), то есть у вольвокса есть и половой процесс. После выхода дочерних колоний материнская колония погибает. Вольвокс показывает, что многоклеточные организмы могли возникнуть из колониальных жгутиковых.

Запомните

  1. Эвглена зелёная — миксотроф: на свету фотосинтезирует, в темноте всасывает готовые органические вещества поверхностью тела.
  2. Пелликула сохраняет постоянную форму тела эвглены; на переднем конце находятся жгутик, глазок (стигма) и сократительная вакуоль.
  3. Эвглена размножается продольным делением надвое, в неблагоприятных условиях теряет жгутик и образует цисту.
  4. Глазок воспринимает свет, и эвглена плывёт к освещённому месту.
  5. Вольвокс — колония двужгутиковых клеток, соединённых цитоплазматическими мостиками; размножаются только генеративные клетки.

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    Два сосуда с эвгленой зелёной и растворёнными в воде органическими веществами поставили: один у светлого окна, другой надолго в тёмный шкаф. Третий сосуд наполовину закрыли чёрной бумагой и поставили на свет. Что будет наблюдаться в каждом сосуде?

    Решение

    1. Сосуд на свету: эвглены остаются зелёными, фотосинтезируют хроматофорами и размножаются, вода зеленеет.
    2. Сосуд в темноте: фотосинтез невозможен. Эвглены теряют хлорофилл, бледнеют и переходят на гетеротрофное питание, всасывая растворённые органические вещества поверхностью тела; поэтому они не погибают.
    3. Наполовину закрытый сосуд: глазок воспринимает свет, и эвглены собираются в освещённой части сосуда.

    Вывод: эвглена — миксотроф и движется к свету.

  2. Пример 2

    Укажите черты сходства и различия обыкновенной амёбы и эвглены зелёной.

    Решение

    Сходство: обе одноклеточные, относятся к типу Саркомастигофоры, живут в пресной воде, дышат поверхностью тела, удаляют избыток воды сократительной вакуолью, размножаются делением надвое и образуют цисты.

    Различия:

    • форма тела: у амёбы непостоянная, у эвглены постоянная благодаря пелликуле;
    • движение: амёба движется ложноножками, эвглена — жгутиком;
    • питание: амёба только гетеротроф, эвглена — миксотроф;
    • отношение к свету: амёба уходит от яркого света, у эвглены есть глазок, и она плывёт к свету;
    • деление: эвглена всегда делится продольно, а у амёбы нет постоянной оси тела.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. Какая светочувствительная структура обеспечивает движение эвглены зелёной к освещённому месту?

    1. жгутик
    2. глазок (стигма)
    3. сократительная вакуоль
    4. пелликула
    5. ядро
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B глазок (стигма)

    Свет воспринимает красный глазок (стигма), а жгутик осуществляет движение. Сократительная вакуоль удаляет избыток воды, пелликула сохраняет форму тела, ядро управляет жизнедеятельностью клетки.

  2. Как питается эвглена зелёная, долго находившаяся в темноте?

    1. фотосинтезирует с помощью хроматофоров
    2. захватывает бактерий ложноножками
    3. заглатывает бактерий клеточным ртом
    4. не питается и сразу образует цисту
    5. всасывает растворённые органические вещества поверхностью тела
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: E всасывает растворённые органические вещества поверхностью тела

    В темноте фотосинтез не идёт, эвглена теряет хлорофилл и переходит на гетеротрофное питание: всасывает растворённые готовые органические вещества всей поверхностью тела. Ложноножки свойственны амёбе, клеточный рот — инфузории.

  3. Для колонии вольвокса верно: 1. клетки соединены цитоплазматическими мостиками; 2. у каждой клетки два жгутика; 3. все клетки способны размножаться; 4. дочерние колонии образуются внутри материнской.

    1. 1, 2, 4
    2. 1, 3
    3. 2, 3, 4
    4. 3, 4
    5. 1, 2, 3
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: A 1, 2, 4

    Клетки вольвокса двужгутиковые (2) и соединены цитоплазматическими мостиками (1), дочерние колонии образуются внутри материнской (4). Размножаться могут не все клетки, а только генеративные (3 неверно).

Типичные ошибки

  • Считать эвглену только автотрофом или только гетеротрофом: это миксотроф, который меняет способ питания в зависимости от освещения.
  • Думать, что эвглена делится поперёк: она делится продольно, а поперечное деление характерно для инфузории-туфельки.
  • Считать, что все клетки вольвокса размножаются: в колонии есть разделение функций, и размножаются только генеративные клетки.

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.