У чому подібність і принципова відмінність між одноклітинними та багатоклітинними організмами?
Подібність - будь-який живий організм має клітинну будову.
Різниця - до цієї групи відносять організми, тіло яких складається з однієї клітини, т. Е. Для них клітинний і організменний рівні єдині. У багатоклітинних організмі клітини спеціалізовані, т. Е. Вони здатні виконувати тільки якусь певну функцію, і не можуть самостійно існувати поза цілого організму. Сукупність клітин різних типів і міжклітинної речовини, пов'язаних виконанням ряду однакових функцій, називають тканиною.
Які одноклітинні організми вам відомі?
Тварини - амеба, евглена, інфузорія, гриби - дріжджі, рослини - хлорелла, хламидомонада, бактерії - коки, бацили.
Питання для повторення та завдання
1. Що таке організм? Постарайтеся дати визначення цього поняття.
Особина, або індивідуум (від лат. Individuum - неподільне), - це неподільна одиниця життя. Найголовніша ознака будь-якого живого організму - сувора взаємозалежність окремих його частин. Поділ особини на частини призведе до втрати її цілісної унікальної індивідуальності. Людина, птиця, дерево - це особини, але печінку, мозок, крило, дзьоб, лист або гілка не володіють ознаками цілого організму. Організм - це не проста сума клітин, тканин і органів. Лише суворе супідрядність і взаємодію формують нову єдність і надають особини риси і властивості, відсутні в окремих її компонентів.
2. Що таке одноклітинний організм? Наведіть приклади.
Одноклітинні прокаріоти - це бактерії та синьо-зелені водорості (ціанобактерії). Одноклітинні еукаріоти зустрічаються у всіх трьох царствах еукаріот. У грибів - це одноклітинні дріжджі, в царстві рослин - одноклітинні зелені водорості (наприклад, хламидомонада і хлорелла), серед тварин - понад 40 тис. Видів найпростіших, наприклад амеби і інфузорії, споровики і форамініфери (рис. 51). Клітини одноклітинних володіють усіма ознаками самостійних організмів і здатні здійснювати всі функції, необхідні для життєдіяльності. На відміну від клітин багатоклітинних організмів, у одноклітинних існують органели спеціального призначення, які допомагають їм виконувати всі необхідні функції. Здатність до руху і захоплення їжі забезпечують ложноножки, джгутики і війки. Для реалізації видільної функції існують скоротливі вакуолі. Властивість живих організмів - подразливість забезпечують спеціалізовані внутрішньоклітинні структури, наприклад світлочутливий вічко у евглени зеленої дозволяє їй визначати напрямок руху до джерела світла. Клітини одноклітинних влаштовані набагато складніше, ніж клітини, що входять до складу багатоклітинного організму.
3. Які особливості будови клітини можуть забезпечити виконання функцій, властивих цілісному організму?
Клітка - це цілісна система, де кожен компонент взаємопов'язаний з іншим. Такий взаємозв'язок органоїдів забезпечує впорядкованість клітини як системи. Клітинна оболонка відокремлює клітину від зовнішнього середовища, вона міцна, в неї входять целюлоза (у рослин), хітин (у грибів). Клітинна оболонка надає форму, і служить не просто механічним каркасом. Оболонка бере участь в поглинанні і виведенні речовин клітини, будучи протиінфекційним бар'єром. У тваринної клітини немає клітинної оболонки, вона має цитоплазматическую мембрану. Для будь-якого організму характерні всі ознаки живого: обмін речовин і перетворення енергії, зростання, розвиток і розмноження, спадковість і мінливість. Всіма цими властивостями володіє і клітина.
Обмін речовин і енергії - здійснюється на рівні клітини - це синтез білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот за рахунок спеціальних органоїдів: рибосоми, лізосоми, комплекс Гольджі, мітохондрії.
Зростання, розмноження, спадковість і мінливість - за рахунок ділення клітини - мітоз, мейоз - здійснюється за допомогою ядра, ДНК, або нуклеоида (в прокаріоти).
4. Поясніть, яке значення для еволюції життя на Землі мало поява многоклеточности.
Спеціалізація клітин у багатоклітинних організмів підвищує ефективність роботи всього організму в цілому, забезпечує більш складні форми поведінки і збільшує тривалість життя, підвищується пристосованість організмів до постійно мінливих умов середовища.
5. Уявіть, що перед вами - людина, незнайомий з біологією. Поясніть йому перевагу многоклеточности.
Багато клітин - багато тканин - багато функцій - різноманітність органів - різноманітність систем органів - ускладнення організмів - складні і витончені пристосування на всі різні умови середовища - різноманітні відповідні реакції - досконалість організму.
1. Як ви вважаєте, чому до цих пір науці невідомо точне число видів організмів, що живуть на нашій планеті?
На планеті є недосліджені місця - глибоководні і високогірні місця, і поки невідомо, скільки ще там живе організмів. Постійно відбувається загибель і народження особин, популяцій. Є види, які розмножуються швидко (гризуни), є, у яких терміни статевого дозрівання тривалі (великі ссавці - слон).
2. У клітинах яких організмів існують органели спеціального призначення? Які функції вони виконують?
Це органели руху. Є у найпростіших еукаріотичних (інфузорія, плазмодій), у прокариотических (бактерії - вібріони), а також в спеціальних клітина багатоклітинних еукаріот - сперматозоїди, ресничний епітелій.
Вії і джгутики. Це спеціальні органели руху, що зустрічаються в деяких клітинах різних організмів. У світловому мікроскопі ці структури виглядають як тонкі вирости клітини. У підставі вій і джгутиків в цитоплазмі видно дрібні гранули - базальні тільця. Довжина вій 5-10 мкм, а довжина джгутиків може досягати 150 мкм. Вії і джгутики являють собою тонкі вирости цитоплазми,
від заснування до самої вершини покриті плазматичною мембраною. Усередині виросту цитоплазми по колу розташовані мікротрубочки - 9 пар (дуплетів). Дуплети пов'язані один з одним за допомогою молекул білка. Крім периферичних дуплетів микротрубочек, що утворюють циліндр, в центрі вії розташовується пара центральних мікротрубочок. У підставі органоїдів руху, в цитоплазмі, розташовані базальні тільця - одне у вій і два у джгутиків. Базальне тільце за своєю структурою дуже схоже з центріолей. Воно теж складається з 9 триплетів мікротрубочок. Вії і джгутики структурно пов'язані з базальним тільцем і складають разом єдине ціле. Джгутики характерні для ряду найпростіших (клас Жгутіконосци), зооспор і сперматозоїдів. Вії - це органели руху інфузорій, свободноплавающих личинок багатьох морських тварин і чоловічих гамет деяких папоротей. Мають вії і клітини миготливого епітелію у багатоклітинних тварин (до 500 війок на клітку).
3. Чи можуть у багатоклітинних організмів відсутні тканини і органи?
Так, наприклад, у паразитичних черв'яків - плоских - відсутні органи дихання і кровообігу, нерозвинені дотикові органи, це пов'язано зі способом життя - харчування, дихання за рахунок тіла господаря.
4. Поясніть, чому поява многоклеточности призвело в подальшому до утворення тканин і органів.
Велика кількість клітин привело до появи кілька шарів, шари диференціювалися за функціями - утворилися тканини, різноманітність тканин дало початок утворенню багатьох органів з єдиним тканинним функціоналом, так утворювалися органи і їх системи.
5. Порівняйте колонії одноклітинних організмів і колонії багатоклітинних тварин, наприклад морських котиків. У чому їх принципова відмінність? Чи є у них риси подібності? Розгляньте замість котиків колонію кишковопорожнинних - коралових поліпів.
Колоніальні організми - це сукупність одноклітинних особин, провідних спільний спосіб життя. Типовим представником таких організмів є вольвокс - заповнений слизом куля, поверхня якого утворена тисячами клітин. Двухжгутіковие клітини колонії пов'язані один з одним цитоплазматическими містками, що дозволяє вольвоксу узгоджено працювати джгутиками і плисти в напрямку джерела світла. Окремі клітини вольвокса йдуть всередину кулі, утворюючи там «дочірні» молоді колонії. Нові колонії ростуть, часом утворюючи всередині себе вже «внучаті» колонії. Через деякий час материнська колонія лопається і гине, а «дочірні» і «внучаті» колонії виходять назовні.
Морські котики поводяться в тісноті лежбищ по-різному: дрібні самки мають лагідний характер і, як правило, не конфліктують між собою, а ось вдача самців зовсім не "котячий». Вони нерідко з'ясовують між собою стосунки, причому роблять це не тільки в шлюбний період. Дорослій самцеві нічого не варто вкусити більше дрібну самку або жбурнути дитинчати в сторону, якщо він вважає, що ті заважають йому на шляху. На лежбищах котики поводяться досить голосно, місця їх лежання оголошені шумом на відміну від тюленів, які практично беззвучні. Незважаючи на стадний спосіб життя морські котики не виявляють солідарності і не здійснюють організованих спільних дій: кожен звір полює поодинці, окремо приходить і йде з берега. Самки можуть вільно переміщатися по території лежбища, проте кожен самець ревно стежить за своїми подругами і всіма силами намагається не допустити догляд самки на територію суперника. Таким чином, навколо кожного самця формується гарем, його розмір і чисельність залежать від статусу самця: у великих сікачів в гаремі може бути до 20 самок, у дрібних - всього кілька особин.
Принципова відмінність - клітини колоніальних одноклітинних не можуть існувати окремо від колонії, а багатоклітинні організми, наприклад, котики, можуть існувати поодиноко.
