Параграф 17, ГДЗ к учебнику по биологии 8 класс Пасечник с ответом на вопросы (Линия жизни)
§17. МНОГООБРАЗИЕ И ЗНАЧЕНИЕ ПРОСТЕИШИХ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА
Вспомните
Страница 70
Клетка одноклеточного животного - это самостоятельный организм, выполняющий все функции, необходимые для жизни:
Амёбы перемещаются с помощью ложноножек, инфузории - с помощью ресничек или жгутиков.
Захват пищи (бактерии, водоросли, другие простейшие) и ее переваривание внутри клетки.
Поглощение кислорода из окружающей среды и выделение углекислого газа.
Удаление продуктов обмена веществ через сократительные вакуоли или непосредственно через клеточную мембрану.
Реагирование на изменения окружающей среды (свет, температура, химические вещества).
Деление клетки надвое (бесполое размножение), у некоторых видов - половое размножение.
Существуют простейшие-паразиты (например, малярийный плазмодий, дизентерийная амёба), паразитические черви (аскариды, острицы), насекомые-паразиты (вши, блохи) и другие.
Паразиты могут вызывать различные заболевания, ослаблять организм хозяина, снижать его иммунитет.
Примеры простейших-паразитов:
Малярийный плазмодий вызывает малярию у человека, передается через укусы комаров.
Дизентерийная амёба вызывает амебную дизентерию у человека, передается через зараженную воду и пищу.
Лямблии вызывают лямблиоз у человека, поражая кишечник.
Страница 73
Проверьте себя
1. Разрушение эритроцитов. Плазмодий размножается внутри эритроцитов, что приводит к их разрушению. Это вызывает:
• Малокровие (анемию).
• Слабость, быструю утомляемость.
2. Интоксикация. При выходе паразитов из эритроцитов в кровь попадают токсичные продукты их жизнедеятельности. Это вызывает:
• Лихорадку.
• Озноб.
• Головные боли.
3. Поражение внутренних органов. В тяжелых случаях малярия может привести к поражению печени, селезенки, головного мозга и других органов.
Дизентерийная амёба:
Хозяин: Человек
Место обитания: Кишечник
Пути заражения:
◦ Употребление зараженной воды и пищи (цисты амёбы сохраняются во внешней среде до 2-3 месяцев)
◦ Несоблюдение гигиены ("болезнь грязных рук")
Вред:
• Амёбиаз (тяжелое заболевание кишечника)
• Поражение стенок кишечника, образование язв, кровотечения
• Истощение организма
Трипаносомы:
Хозяева: Человек, животные
Место обитания: Кровь, спинномозговая жидкость
Пути заражения:
◦ Укус мухи цеце (переносчика)
Вред:
• Сонная болезнь (нарастающая слабость, озноб, непреодолимая сонливость)
Лейшмании:
Хозяева: Человек, животные
Место обитания: Кожа
Пути заражения:
◦ Укусы москитов (переносчиков)
Вред:
• Пендинская язва (кожное заболевание, поражающее открытые участки тела)
Лямблии:
Хозяева: Человек, животные
Место обитания: Кишечник
Пути заражения:
◦ Употребление немытых фруктов, овощей, сырой воды (содержат цисты лямблий)
◦ Привычка грызть ногти, карандаши (особенно у детей)
Вред:
• Лямблиоз (нарушение пищеварения)
• Повреждение клеток кишечника
Кокцидии (включая токсоплазму):
Хозяева: Животные (кролики, овцы, телята, цыплята, карпы), человек
Место обитания: Различные органы (кишечник, печень, мозг, глаза)
Пути заражения:
◦ Употребление зараженного мяса (токсоплазма)
◦ Контакт с зараженными кошками (токсоплазма)
Вред:
• Кокцидиозы (различные заболевания, особенно опасны для молодых животных)
• Токсоплазмоз (образование цист в различных органах, опасно для человека)
Биологическая очистка водоемов
Простейшие питаются взвешенными в воде органическими частицами и бактериями. Они очищают водоемы от загрязнений и участвуют в круговороте веществ.
Звено в пищевой цепи
Служат ценным источником пищи для мальков рыб, личинок моллюсков и ракообразных.
Симбиоз с травоядными животными
Некоторые виды простейших обитают в желудках коров, оленей, антилоп. Помогают этим животным переваривать растительную пищу, расщепляя целлюлозу.
Почвообразование
Участвуют в разложении органических остатков.
Обогащают почву питательными веществами, улучшают ее структуру и плодородие.
Формирование земной коры
После смерти морские простейшие с твёрдым скелетом опускаются на дно, образуя толщи отложений:
Радиолярии (кремниевый скелет): кремнистые глины, сланцы, трепел (из которого образуются яшма, опал, халцедон).
Фораминиферы (известковый скелет): голубой известняковый ил, который со временем преобразуется в известняк и мрамор.
Вопрос «Подумайте!»
Простейшие-паразиты изучаются для понимания механизмов паразитизма, иммунитета, разработки лекарств. Например, изучение малярийного плазмодия помогает в поиске новых способов лечения малярии.
Можно использовать паразитов для контроля численности вредителя. Например, применение микроспоридий против саранчи или других насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур. Но существует риск негативного воздействия на нецелевые виды
Страница 74
«Моя лаборатория»
При малом увеличении меловой порошок в воде выглядит как множество мелких, белых, неровных частиц, которые свободно плавают в воде. Среди мелких частиц могут встречаться обломки раковин фораминифер и, реже, радиолярий.
Фораминиферы
Раковины имеют форму спирали, шара или конуса.
Поверхность раковины гладкая, шероховатая или покрыта порами.
Раковины фораминифер в основном видны при небольшом увеличении.
Радиолярии
Раковины радиолярий обычно имеют сложное строение с лучевой симметрией. Состоят из кремнезема (SiO2).
Обычно меньше, чем фораминиферы.
Мел состоит из остатков древних морских организмов - фораминифер, а также, возможно, и радиолярий. Это подтверждает органическое происхождение мела.
Разнообразие форм и размеров раковин говорит о долгой истории и эволюции этих микроорганизмов.
Проекты и исследования. Страница 76
Амёбы - это одноклеточные организмы, относящиеся к царству простейших. Они являются объектом для изучения в лабораторных условиях, поскольку отличаются простотой строения, быстрым размножением и приспособленностью к различным условиям среды.
Виды амёб, используемые в лаборатории:
Амёба протей - наиболее распространенный вид, используемый благодаря своим крупным размерам и неприхотливости.
Диктиостелиум - объект для изучения клеточной дифференцировки и морфогенеза.
Создание условий для культивирования:
Амёбы культивируют в жидкой питательной среде, имитирующей их естественную среду обитания. Состав среды может варьироваться в зависимости от вида амёб, но обычно включает дистиллированную воду, соли, глюкозу и другие питательные вещества.
Оптимальная температура для роста большинства видов амёб составляет 20-25°C.
Амёбы не нуждаются в ярком освещении и могут культивироваться при рассеянном свете или в темноте.
Амёбы являются аэробами и нуждаются в кислороде для дыхания. Поэтому культуры необходимо периодически проветривать или культивировать в условиях свободного доступа воздуха.
Методы культивирования:
• Амёб культивируют в чашках Петри на поверхности питательной среды.
• Амёб культивируют в жидкой питательной среде в колбах или пробирках.
Исследование амёб в лаборатории
Световая микроскопия позволяет наблюдать за формой клетки, движением, процессами фагоцитоза и деления.
Фазово-контрастная микроскопия улучшает контрастность изображения прозрачных объектов, позволяя более детально изучать внутреннюю структуру амёб.
Флуоресцентная микроскопия используется для визуализации специфических структур и процессов в клетке с помощью флуоресцентных меток.
Молекулярно-биологические методы
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет анализировать специфические участки ДНК амёб для идентификации видов, изучения генетического разнообразия и родственных связей.
Определение последовательности нуклеотидов в ДНК амёб позволяет изучать их геномы, идентифицировать гены и анализировать их функции.
Другие методы исследования
• Анализ реакции амёб на различные стимулы (свет, температура, химические вещества).
• Изучение паразитических амёб и их взаимодействия с клетками хозяина.
Значение лабораторных исследований амёб
• Использование амёб в качестве биоиндикаторов загрязнения окружающей среды.
• Поиск новых биологически активных веществ и разработка новых методов биотехнологического производства.
Разведение и исследование амёб в лаборатории является ценным инструментом для изучения жизни на клеточном уровне. Эти эксперименты помогают нам понять основные принципы жизнедеятельности одноклеточных организмов, разработать методы исследования других простейших и оценить влияние разных факторов на жизнь этих организмов.
Свободноживущие водные простейшие - это организмы, населяющие пресные и соленые водоемы. Они участвуют в пищевых цепях, переработке органических веществ.
Свободноживущие водные простейшие делятся на несколько типов, отличающихся по строению и способу передвижения:
▪ Амёбоидные формы (амебы протей, арцелла) с изменяющейся формой тела и ложноножками для передвижения и захвата пищи.
▪ Жгутиконосцы (эвглены, вольвоксы) с одним или несколькими жгутиками, служащими для передвижения.
▪ Инфузории (инфузория-туфелька, сувойки) с многочисленными ресничками, обеспечивающими их быстрое передвижение.
▪ Споровики (грегарины) - паразитические формы, но имеющие в жизненном цикле стадии, обитающие в воде.
Размеры водных простейших варьируют от нескольких микрометров до нескольких миллиметров.
Инфузория-туфелька достигает размеров до 0.3 мм.
Амеба протей может достигать размеров до 1 мм.
Пресноводные простейшие (например, амеба, инфузория-туфелька) имеют сократительные вакуоли, которые выкачивают избыток воды из клетки, чтобы компенсировать осмотическое давление.
Морские простейшие (например, фораминиферы) осморегуляция менее выражена из-за солености воды.
Инфузория-туфелька, сувойки питаются мелкими частицами пищи (бактерии, водоросли) с помощью ресничек или жгутиков.
Амеба, дидиния захватывают и поедают других простейших или мелких многоклеточных организмов.
Плазмодии обитают в клетках других организмов и питаются их содержимым.
Бесполое деление (например, амеба, инфузория-туфелька) - самый распространенный способ размножения у простейших.
Половое размножение (например, инфузории) - у некоторых видов происходит в неблагоприятных условиях и способствует повышению генетического разнообразия.
Экологические группы и адаптации
В зависимости от условий обитания среди водных простейших выделяют различные экологические группы:
Планктонные простейшие (радиолярии, фораминиферы) пассивно парят в толще воды, обладая приспособлениями для увеличения плавучести.
Бентические простейшие (фораминиферы, инфузории) обитают на дне водоемов и в его толще, часто обладают приспособлениями для прикрепления к субстрату.
Перифитонные простейшие (сувойки, трубачи) обитают на поверхности водных растений и других предметов.
Значение свободноживущих водных простейших
Простейшие являются важным звеном в пищевых цепях водных экосистем, служа пищей для многих видов животных.
Простейшие играют важную роль в регуляции численности бактерий и водорослей, предотвращая их избыточный рост.
Многие виды простейших чувствительны к загрязнению водной среды, поэтому их используют в качестве биоиндикаторов.
Скелеты некоторых простейших (фораминиферы, радиолярии) образуют осадочные породы.
Свободноживущие водные простейшие - важнейший компонент водных экосистем, участвующий в круговороте веществ, пищевых цепях и поддержании биологического равновесия. Изучение их многообразия и функционирования имеет большое значение для понимания работы водных экосистем и сохранения их биоразнообразия.
Фораминиферы - это группа одноклеточных организмов, обитающие в морских и пресных водоемах, образуя раковины из карбоната кальция или кремнезема. Раковины фораминифер являются ценным объектом изучения для палеонтологов, геологов и океанологов. Они дают нам важную информацию о прошлом климате Земли, эволюции жизни и геологическом строении океанического дна.
Раковины фораминифер отличаются большим разнообразием форм и структур. Они могут быть однокамерными или многокамерными, спиральными или прямолинейными, гладкими или покрытыми шипами, бугорками и другими выростами. Такое многообразие связано с адаптацией к различным условиям обитания и образу жизни.
Исследование раковин фораминифер включает в себя
• Пробы донных отложений или планктона собирают специальными приборами (дночерпатели, планктонные сети).
• Образцы промывают, просеивают, разделяют на фракции для извлечения раковин.
Методы исследования раковин фораминифер
Под микроскопом для определения вида, измерения размеров, анализа морфологии и строения.
Рентгеновская дифракция - определение минералогического состава раковин.
Химический анализ - изучение содержания элементов в раковинах позволяет восстановить условия окружающей среды.
Изотопный анализ - определение изотопного состава раковин позволяет реконструировать температуру и соленость воды.
Значение изучения фораминифер
Раковины фораминифер - важнейшие руководящие ископаемые, позволяющие определять возраст горных пород и восстанавливать геологическую историю Земли.
Изучение видового состава и строения раковин фораминифер позволяет реконструировать условия среды обитания в прошлом (температуру, соленость, глубину океана) и изменения климата.
Фораминиферы служат индикаторами нефтегазоносных отложений.
Раковины фораминифер - это важный источник информации о прошлом Земли и о жизни в океане. Изучение этих микроскопических организмов продолжается, и новые открытия позволяют нам глубоко понять историю нашей планеты.
Протозойные заболевания, вызываемые паразитическими простейшими, представляют серьезную угрозу здоровью человека и животных во всем мире. Эти заболевания распространены как в развивающихся, так и в развитых странах и могут приводить к серьезным последствиям для здоровья, включая инвалидность и смерть.
Основные группы патогенных простейших
Амебы (амеба гистолитическая - возбудитель амебиаза) вызывают поражения кишечника, печени и других органов.
Жгутиконосцы (трипаносомы - возбудители сонной болезни, лейшмании - возбудители лейшманиозов) поражают различные органы и системы, передаются через укусы насекомых.
Споровики (например, плазмодии - возбудители малярии, токсоплазма гондии - возбудитель токсоплазмоза) имеют сложный жизненный цикл со сменой хозяев, вызывают разнообразные заболевания.
Инфузории (например, балантидий коли - возбудитель балантидиаза) - редко встречающиеся у человека паразиты, поражающие кишечник.
Пути заражения протозойными заболеваниями
✓ Фекально-оральный путь - через загрязненную воду и пищу, несоблюдение правил гигиены (амебиаз, лямблиоз, криптоспоридиоз).
✓ Передача через укусы насекомых: комары (малярия), мухи цеце (сонная болезнь), москиты (лейшманиозы).
✓ Контактно-бытовой путь - через предметы быта, загрязненные выделениями больного животного (токсоплазмоз).
✓ Вертикальный путь - от матери к плоду во время беременности или родов (токсоплазмоз).
Общие симптомы: лихорадка, озноб, слабость, потеря аппетита, потеря веса, диарея, боли в животе, увеличение лимфатических узлов, поражения кожи и слизистых оболочек, поражения нервной системы.
Профилактика и лечение протозойных заболеваний
1. Соблюдение правил личной гигиены, употребление качественной воды и пищи, защита от укусов насекомых, ветеринарный контроль за животными.
2. Использование противопротозойных препаратов (метронидазол, тиндазол, хлорохин, мефлохин) строго по назначению врача с учетом вида возбудителя и тяжести заболевания.
Протозойные заболевания остаются актуальной проблемой здравоохранения во всем мире.
Борьба с протозойными заболеваниями требует комплексного подхода, включающего профилактические мероприятия, разработку новых эффективных лекарственных препаратов и вакцин, а также повышение осведомленности населения о путях заражения и мерах профилактики.
Эрнст Генрих Геккель (1834-1919) - выдающийся немецкий естествоиспытатель, оставивший яркий след в истории биологии. Будучи профессором Йенского университета, он внес значительный вклад в развитие зоологии, эволюционной теории и экологии.
Геккель был страстным сторонником и популяризатором дарвинизма. Он сформулировал биогенетический закон, который, хотя и подвергся впоследствии критике, стимулировал исследования в области эволюционной биологии.
Геккель ввел в науку термин "экология", определив ее как науку о взаимоотношениях организмов и их среды обитания.
Геккель проводил исследования морской фауны, открыл и описал множество новых видов. Геккель обладал не только острым умом ученого, но и тонким художественным вкусом. Особое место в научном и художественном творчестве Геккеля занимали радиолярии - одноклеточные морские организмы с изысканными кремнеземными скелетами. Геккель провел большую работу по их изучению, описав более 4000 видов и создав уникальный атлас их изображений.
В книге "Красота форм в природе", изданной в 1899 году, Геккель представил более 100 иллюстраций различных организмов, включая радиолярий, демонстрируя удивительное разнообразие и гармонию природных форм.
Эрнст Геккель был ярким представителем ученых-энциклопедистов, для которых наука и искусство были неразрывно связаны. Его работы и сегодня поражают воображение своей красотой и точностью, напоминая нам о важности наблюдения, изучения и сохранения удивительного многообразия жизни на Земле.
Мир живых организмов поражает своим многообразием. Чтобы разобраться в этом ученые разработали системы классификации, позволяющие упорядочить и систематизировать всё живое. Основы современной систематики были заложены шведским ученым Карлом Линнеем, которого по праву называют "великим исследователем живого".
Карл Линней родился в 1707 году в Швеции. С ранних лет он проявлял большой интерес к растениям, собирая и изучая их. В 1727 году он поступил в университет Упсалы, где обучался медицине. Его лекции по ботанике пользовались огромной популярностью, и вскоре он был назначен профессором ботаники.
Линней внес революционные изменения в биологическую классификацию. Он разработал систему, которая до сих пор используется в биологии, хотя и претерпела некоторые изменения.
Линней понял, что вид является фундаментальной единицей в классификации. Вид - основная единица систематики, способная скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
Линней предложил использовать двойное название для каждого вида: первое слово обозначает род, а второе - конкретный вид. Например, Homo sapiens - человек разумный. Такое двойное обозначение упорядочило систематику, сделав её более доступной для понимания.
Линней предложил систему иерархической классификации, которая объединяет виды в роды, роды - в семейства, семейства - в отряды, отряды - в классы, классы - в типы, типы - в царства. Такая система создала структуру для организации живого мира.
Основные работы Линнея:
• "Система природы" (1735) - фундаментальная работа Линнея, в которой он изложил свои систематические идеи, описал более 10 тысяч видов растений и животных.
• "Виды растений" (1753) - важный труд, в котором Линней применил бинарную номенклатуру к описанию растительного мира.
Карл Линней - великий ученый, который внес вклад в систематику живого мира. Его идеи и методы остаются актуальными и сегодня, помогая нам понять и исследовать удивительное многообразие живой природы.