Hat eine lange Geschichte. Alles begann vor etwa 4 Milliarden Jahren. Die Erdatmosphäre hat noch keine Ozonschicht, die Sauerstoffkonzentration in der Luft ist sehr gering und auf der Oberfläche des Planeten ist außer ausbrechenden Vulkanen und Windgeräuschen nichts zu hören. Wissenschaftler glauben, dass unser Planet so aussah, als das Leben auf ihm zu erscheinen begann. Es ist sehr schwierig, dies zu bestätigen oder zu leugnen. Felsen das könnte geben Mehr Informationen Menschen, vor sehr langer Zeit zusammengebrochen, dank der geologischen Prozesse des Planeten. Also die Hauptstadien der Evolution des Lebens auf der Erde.

Die Evolution des Lebens auf der Erde. Einzeller.

Das Leben begann mit dem Aufkommen der einfachsten Lebensformen – Einzeller. Die ersten einzelligen Organismen waren Prokaryoten. Diese Organismen tauchten erstmals auf, nachdem die Erde für den Beginn des Lebens geeignet wurde. würde nicht einmal die einfachsten Lebensformen auf seiner Oberfläche und in der Atmosphäre erscheinen lassen. Dieser Organismus benötigte für seine Existenz keinen Sauerstoff. Die Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre nahm zu, was zum Auftreten von führte Eukaryoten. Für diese Organismen wurde Sauerstoff zur Hauptsache des Lebens, in einer Umgebung mit niedriger Sauerstoffkonzentration überlebten sie nicht.

Die ersten zur Photosynthese befähigten Organismen tauchten 1 Milliarde Jahre nach dem Erscheinen des Lebens auf. Diese photosynthetischen Organismen waren Anaerobe Bakterien. Das Leben begann sich allmählich zu entwickeln, und nachdem der Gehalt an stickstoffhaltigen organischen Verbindungen gesunken war, tauchten neue lebende Organismen auf, die Stickstoff aus der Erdatmosphäre nutzen konnten. Solche Kreaturen waren blau-grüne Alge. Die Evolution einzelliger Organismen fand nach schrecklichen Ereignissen im Leben des Planeten statt und alle Evolutionsstufen wurden durch das Magnetfeld der Erde geschützt.

Im Laufe der Zeit begannen die einfachsten Organismen, ihren genetischen Apparat zu entwickeln und zu verbessern und Methoden zu ihrer Reproduktion zu entwickeln. Dann gab es im Leben der einzelligen Organismen einen Übergang zur Teilung ihrer Geschlechtszellen in männlich und weiblich.

Die Evolution des Lebens auf der Erde. mehrzellige Organismen.

Nach der Entstehung einzelliger Organismen erschienen komplexere Lebensformen - mehrzellige Organismen. Die Evolution des Lebens auf dem Planeten Erde hat komplexere Organismen hervorgebracht, die durch eine komplexere Struktur und komplexere Übergangsstadien des Lebens gekennzeichnet sind.

Der erste Lebensabschnitt Koloniales einzelliges Stadium. Der Übergang von Einzellern zu Vielzellern, die Struktur von Organismen und der genetische Apparat wird komplizierter. Dieses Stadium gilt als das einfachste im Leben vielzelliger Organismen.

Zweiter Lebensabschnitt Primäres differenziertes Stadium. Ein komplexeres Stadium ist durch den Beginn des Prinzips der "Arbeitsteilung" zwischen den Organismen einer Kolonie gekennzeichnet. In diesem Stadium gab es eine Spezialisierung der Körperfunktionen auf Gewebe-, Organ- und Systemorganebene. Dadurch begann sich in einfachen vielzelligen Organismen ein Nervensystem zu bilden. Das System hatte noch kein Nervenzentrum, aber es gibt ein Koordinationszentrum.

Dritter Lebensabschnitt Zentral-differenzierte Stufe. Während dieser Phase wird die morphophysiologische Struktur von Organismen komplizierter. Die Verbesserung dieser Struktur erfolgt durch die Verstärkung der Gewebespezialisierung.Die Nahrungs-, Ausscheidungs-, Fortpflanzungs- und andere Systeme mehrzelligerOrganismen werden komplizierter. Bei Nervensysteme ein gut definiertes Nervenzentrum erscheint. Die Fortpflanzungsmethoden verbessern sich - von der äußeren Befruchtung zur inneren.

Der Abschluss des dritten Lebensabschnitts vielzelliger Organismen ist das Erscheinen des Menschen.

Pflanzenwelt.

Der Evolutionsbaum der einfachsten Eukaryoten wurde in mehrere Zweige unterteilt. Vielzellige Pflanzen und Pilze erschienen. Einige dieser Pflanzen konnten frei auf der Wasseroberfläche schwimmen, während andere am Boden befestigt waren.

Psilophyten- Pflanzen, die zuerst das Land gemeistert haben. Dann gab es andere Gruppen Land Pflanzen: Farne, Bärlappe und andere. Diese Pflanzen vermehren sich aber bevorzugt durch Sporen aquatische Umgebung ein Lebensraum.

Pflanzen erreichten im Karbon eine große Vielfalt. Pflanzen entwickelten sich und konnten eine Höhe von bis zu 30 Metern erreichen. In dieser Zeit tauchten die ersten Gymnospermen auf. Lycosform und Cordaites konnten sich der größten Verbreitung rühmen. Cordaites ähnelten der Form des Stammes Nadelpflanzen und hatte lange Blätter. Nach dieser Zeit war die Erdoberfläche vielfältig mit verschiedenen Pflanzen, die eine Höhe von 30 Metern erreichten. Später große Menge Mit der Zeit wurde unser Planet dem ähnlich, den wir heute kennen. Jetzt gibt es auf dem Planeten eine große Vielfalt an Tieren und Pflanzen, der Mensch ist erschienen. Als vernünftiges Wesen widmete der Mensch, nachdem er „auf die Beine gekommen“ war, sein Leben dem Studium. Rätsel begannen, eine Person zu interessieren, sowie das Wichtigste - woher eine Person kam und warum sie existiert. Auf diese Fragen gibt es bekanntlich noch keine Antworten, es gibt nur Theorien, die sich widersprechen.

Eine mysteriöse Gruppe mikroskopisch kleiner einzelliger Organismen, die als Unterreich des Tierreichs betrachtet und manchmal in ein separates Reich getrennt werden.

Der einfachste Einzeller

Zum ersten Mal erfuhren die Menschen im 7. Jahrhundert von der Existenz von Protozoen durch die Entdeckung eines niederländischen Naturforschers, der als erster die Ehre hatte, sie in einem Wassertropfen in einem von ihm erfundenen Mikroskop zu beobachten.

Im Laufe der vielen Jahre der Entwicklung der Biologie, mit dem Aufkommen der Elektronenmikroskopie und der Genetik, wurde diese Gruppe von Organismen zunehmend untersucht und ihre Taxonomie hat bedeutende Änderungen erfahren.

Heute werden sie zunehmend in einem eigenen Reich definiert, da es unter den einfachsten einzelligen Organismen Organismen gibt, die andere Merkmale als die Tiere aufweisen. Zum Beispiel hat Euglena Green die Fähigkeit zur Photosynthese, die für Pflanzen charakteristisch ist. Oder zum Beispiel die Art der Labyrinthula – früher den Pilzen zugeschrieben.

Die Zelle des einfachsten einzelligen Organismus hat eine Organisation, die eukaryotischen Zellen gemeinsam ist. Aber auch die meisten Protozoen haben spezifische Organellen:

• kontraktile Vakuolen, die dazu dienen, überschüssige Flüssigkeit zu entfernen und den gewünschten osmotischen Druck aufrechtzuerhalten;
• verschiedene Bewegungsorganellen: Flagellen, Zilien und Pseudopodien (Pseudopodien). Prolegs sind, wie der Name schon sagt, keine echten Organellen, sondern nur Ausstülpungen der Zelle.

Unterkönigreich (oder Reich) Der einfachste Einzeller vertreten durch 7 Haupttypen:

Schauen wir uns die Typen genauer an.

Typ Sarkomastigophora

Es wird in drei Untertypen unterteilt: Flagella, Opalina, Sarcod.

Geißeln- eine Gruppe von Organismen, wie der Name schon sagt, sie sind durch gemeinsame Bewegungsorganoide gekennzeichnet - Flagellen.

Lebensräume: Süßwasser, Meere, Böden. Es gibt Flagellen, die in vielzelligen Organismen leben. Geißeln zeichnen sich durch die Erhaltung einer konstanten Körperform dank des Häutchens oder der Schale aus.

Sie züchten hauptsächlich A sexuell: Längsteilung in zwei.

Ernährungsarten heterotroph, autotroph, mixotrop.

Betrachten wir die Struktur anhand eines Beispiels Euglena grün.

• Sie zeichnet sich durch eine mixotrophe (Misch-)Ernährung aus.
• Es gibt spezielle Organellen - chlorophyllhaltige Chromatophoren, in denen der Prozess der Photosynthese ähnlich der Photosynthese von Pflanzen stattfindet.
• Im Zusammenhang mit der Fähigkeit zur Photosynthese hat Euglena Green ein lichtempfindliches Organell - Stigma, es wird manchmal auch als lichtempfindliches Auge bezeichnet.
• Die Entfernung von überschüssiger Flüssigkeit erfolgt aufgrund der Arbeit der kontraktilen Vakuole.

Einige Arten von Trypanosomen verursachen Schlafkrankheit. Überträger der afrikanischen Trypanosomiasis (wie diese Krankheit wissenschaftlich genannt wird) ist die Tsetse-Fliege. Dies ist ein blutsaugendes Insekt.

Trypanosomen. Sie schwimmen und verursachen eine gefährliche Krankheit.

Giardien. Sieht aus wie eine Birne. Merkregel: Giardia hat die Form einer Birne, daher muss die Birne gewaschen werden, um sich nicht zu infizieren.

Sarkoden sind Einzeller, die keine dauerhafte Körperform haben.

Die Organellen der Bewegung sind Pseudopodien (Pseudopodien). Zuvor wurden Sarkoden und Flagellaten als zwei klassifiziert verschiedene Typen, kontrastiert sie mit Organellen der Bewegung: Pseudopodien und Flagellen. Aber es stellte sich heraus, dass Sarkoden in manchen Entwicklungsstadien Geißeln haben und einige Organismen Anzeichen sowohl von Geißeln als auch von Sarkoden aufweisen.

Der Sarcode-Subtyp umfasst die Klassen: Rhizome, Radiolarians (Raybeams), Solnechniki.

Rhizome. Diese Klasse umfasst die Ordnungen: Amöbe, testate Amöbe, Foraminiferen.

• Amöben ernähren sich durch Phagozytose. Um das eingefangene Futterstück bildet sich eine Verdauungsvakuole.
• Sie vermehren sich durch Zweiteilung.
• Bewegt sich Euglena green zum Licht hin (weil sie es für die Photosynthese braucht), dann bewegt sich Amoeba vulgaris dagegen vom Licht weg. Auch andere Reize meidet die Amöbe.

Normalerweise wird ein solches Experiment betrachtet: Ein Salzkristall wird in einen Wassertropfen mit einer Amöbe auf einer Seite gelegt, und die Bewegung der Amöbe in die entgegengesetzte Richtung kann beobachtet werden.

teste Amöbe. Sie haben eine ähnliche Struktur wie Amöben, nur haben sie eine Schale mit einem Loch (Mund), aus dem Pseudopodien „herausschauen“. Alle testaten Amöben sind freilebend und leben in Süßwasser. Da sich die Schale nicht teilen kann, erfolgt die Teilung auf besondere Weise: Es wird ein Tochterindividuum gebildet, das sich jedoch nicht sofort von der Mutter trennt. Um die Tochter bildet sich eine neue Hülle. Dann trennt sich die Amöbe.

Foraminiferen sind eine der zahlreichsten Ordnungen der einfachsten Einzeller - Rhizopoden. Sie gehören zum marinen Plankton. Foraminiferen haben wie testate Amöben eine Schale.

Radiolarien sehr interessante Mikroorganismen, die Teil des marinen Planktons sind. Sie sind durch das Vorhandensein eines inneren Skeletts gekennzeichnet. Radiolarier haben die meisten Chromosomen aller Lebewesen.

Radiolarien, Foraminiferen und Testamöben hinterlassen beim Absterben Schalen und innere Skelette. Die Anhäufung all dieser Güte bildet Ablagerungen von Kalkstein, Kreide, Quarz und anderen Dingen.

Sonnenblumen - kleine Gruppe von Protozoen. Sie haben ihren Namen wegen der Ähnlichkeit bekommen Aussehen Pseudopodien mit Sonnenstrahlen. Solche Pseudopodien werden Axopodien genannt.

Art der Infusorien

Eigenschaften:

• permanente Körperform aufgrund des Vorhandenseins von Häutchen;
• einige Ciliaten zeichnen sich durch spezifische Schutzorganellen aus;
• nuklearer Dualismus, d.h. das Vorhandensein von zwei Kernen: einem polyploiden Makronukleus (vegetativer Kern) und einem diploiden Mikronukleus (generativer Kern). Eine solche Situation mit den Kernen ist für die Durchführung des sexuellen Prozesses notwendig: . Und direkt ist die Fortpflanzung nur asexuell: durch Längsteilung in zwei.
• Die Organellen der Fortbewegung sind Zilien. Die Struktur der Zilien ist die gleiche wie die der Flagellen.

Wir betrachten die Struktur am Beispiel von Ciliaten-Schuhen. Das ist ein Klassiker, das muss man wissen.

Infusorienschuh ist ein Raubtier. Es ernährt sich von Bakterien. Die Beute wird von spezialisierten Zilien gefangen und zum Zellmund geleitet, gefolgt vom Zellrachen und dann der Verdauungsvakuole. Unverdaute Rückstände werden durch das Pulver in die äußere Umgebung geschleudert.

BEI Verdauungstrakt Wiederkäuer werden von symbiotischen Ciliaten bewohnt, die helfen, Ballaststoffe zu verdauen:

Infusorien-Trompeter

Suvoyki - Ciliaten, die einen anhänglichen Lebensstil führen.

Geben Sie Apikomplexe ein

Beispielsweise verursachen die Protozoen der Gattung Plasmodium eine gefährliche Krankheit - Malaria.

Labyrinth-Typ

Protozoen sind einzellige, frei lebende koloniale Protozoen, die von Algen leben. Früher als Pilze bezeichnet. Dieser Name wurde gegeben, weil die Kolonie wirklich einem Labyrinth ähnelt.

Art der Ascetosporidien

Art von Myxosporidium

Art der Mikrosporidien

Also haben wir die Arten des Reiches (Unterreichs) der einfachsten einzelligen Organismen untersucht. Um alle Erkenntnisse zu festigen, schauen wir uns die Systematik an:

Trotz ihrer geringen Größe sind die einfachsten Einzeller von großer Bedeutung:

• Protozoen gelangen in Nahrungsketten;
• Plankton bilden;
• spielen die Rolle von Saprophyten und absorbieren verfallende Überreste;
• Protozoen reinigen Gewässer nicht nur von Fäulnisrückständen, sondern auch von Bakterien;
• beteiligen sich an der Bildung von Böden und Ablagerungen von Kreide und Kalkstein.
• sind gute Indikatoren für die Wasserreinheit.
• autotrophe und mixotrophe Protozoen erfüllen zusammen mit Pflanzen eine sehr wichtige Aufgabe - die Wiederauffüllung der Atmosphäre mit Sauerstoff.

Thema 2. EINZELLIGE ORGANISMEN. ÜBERGANG ZUM REICHTUM

§fünfzehn. EINZELLIGE EUKARYOTEN

Wir sprechen von Mikroorganismen, deren Körper nur eine Zelle ist, aber diese Zelle hat im Gegensatz zu Bakterien einen Zellkern.

Euglena grün - ist es ein Tier oder eine Pflanze? Welche Kleinstlebewesen und Algen sind wichtig für unser Leben?

Schlüsselauto io t umfasst die meisten Arten, die unseren Planeten bewohnen und sich von Bakterien dadurch unterscheiden, dass ihre Zellen einen Zellkern haben.

Der eukaryotische Kern enthält DNA-Moleküle, die in Chromosomen organisiert sind. charakteristisches Merkmal Eukaryoten ist das Vorhandensein von Mitochondrien. Die zur Photosynthese befähigten Eukaryoten sind die Chloroplasten. Das Zytoplasma eukaryotischer Zellen enthält die meisten anderen Organellen, darunter Lysosomen und verschiedene Vakuolen.

Eukaryoten können entweder einzellig oder reichzellig sein. Beispiele für Eukaryoten sind all jene Tiere, Pilze, Pflanzen, die man ohne Vergrößerungsgeräte sieht.

Einzellige Eukaryoten sind Organismen, die aus einer einzigen eukaryotischen Zelle bestehen, die oft überhaupt nicht wie die Zellen vielzelliger Pflanzen, Tiere oder Pilze aussieht. Obwohl alle mehrzelligen Eukaryoten und stammen von Einzellern ab.

Manchmal "kehren" mehrzellige Eukaryoten, die sich an spezielle Umweltbedingungen anpassen, zu einer einzelligen Struktur zurück. Ein Beispiel für solche Organismen sind einzellige Pilze, die jeder Hausfrau bekannt sind - gewöhnliche Bäckerhefe ( Reis. 39, f, g). Mittlerweile sind mehr als 100.000 Arten einzelliger Eukaryoten bekannt.

Einzellige eukaryotische Organismen unterscheiden sich deutlich in ihren Ernährungsgewohnheiten. Ein Teil der einzelligen Eukaryoten ernährt sich heterotroph, der andere Teil - autotroph. Bei heterotrophen einzelligen Eukaryoten werden tierische und pilzliche Wege zur Aufnahme organischer Substanzen unterschieden. Mit einem Tierbild fängt die Zelle feste Nahrungspartikel ein und verdaut sie dann im Zytoplasma, oft in speziellen Organellen - Verdauungsvakuolen. Bei der Pilzmethode können Zellen nur gelöste organische Substanzen aufnehmen und diese mit ihrer gesamten Oberfläche aufnehmen. Die autotrophe Ernährung in einzelligen Eukaryoten erfolgt ausschließlich aufgrund von Photosynthese.

Kreaturenähnliche und wachstumsähnliche einzellige Eukaryoten. Einzellige Eukaryoten mit einer tierischen Ernährungsweise werden als einzellige tierähnliche Organismen bezeichnet. Einzellige Eukaryoten mit einer pflanzlichen Ernährung werden als solche klassifiziert Zellalgen. Darüber hinaus sind viele einzellige Eukaryoten (sowohl lebewesenähnliche als auch tauähnliche) in der Lage, Nährstoffe auf pilzliche Weise aufzunehmen – indem sie sie durch die gesamte Zelloberfläche aufnehmen.

EINZELLIGE EUKARYOTEN

Mol. 39. Beispiele für einzellige Aukaryoten; a-Amöbe; b - und Nfusorien; in - Kragengeißeln; g-Kieselalgen; d - Eugleno-Algen; Es gibt - einzellig grüne Algen; e, g-einzellige Pilze - Hefe

Zum Beispiel hat die einzellige Alge Euglena (Abb. 39, e), die manchmal fälschlicherweise als "auf dem pіvtvarinoyu-napіvroslinoy" bezeichnet wird, grüne Chloroplasten und ernährt sich in Gegenwart von Licht aufgrund der Photosynthese. Wenn im Wasser viele gelöste organische Substanzen vorhanden sind, aber kein Licht vorhanden ist, wechselt Euglena zu einer heterotrophen (Pilz-) Ernährungsform und kann sogar farblos werden. Euglena absorbiert nur gelöste organische Substanzen und absorbiert sie mit der gesamten Oberfläche der Zelle. Vor dem Einfangen und Verdauen fester Nahrungspartikel, dh vor der Tierernährung, ist Euglena nicht in der Lage. Auf der anderen Seite Amöben und einige Ciliaten(Reis. 39, a, b), die zu tierähnlichen Einzellern gehören, die sowohl auf tierischem als auch auf pilzlichem Wege organisches Material aufnehmen, sich aber aufgrund des Fehlens von Chloroplasten nicht wie Pflanzen ernähren können.

In der Natur dienen einzellige lebewesenähnliche Organismen und Algen vielen Tieren als Nahrung, insbesondere solchen, die im Wasser leben. Moderne Vertreter Die Welt der einzelligen Eukaryoten spielt eine wichtige Rolle bei den Prozessen der Selbstreinigung von Gewässern, und die Überreste fossiler einzelliger Lebewesen und Algen werden von Geologen zur Altersbestimmung von Sedimentgesteinen und zur Suche nach Mineralvorkommen verwendet , insbesondere Öl.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

1. Eukaryotische Zellen haben eine viel komplexere Struktur als Prokaryoten. Das Hauptmerkmal von Eukaryoten ist das Vorhandensein eines Zellkerns.

2. Eukaryotische Organismen können sowohl einzellig als auch reichzellig sein.

3. Einzellige Eukaryoten sind gekennzeichnet durch verschiedene Wege Ernährung - Tier, Pilz, Gemüse und ihre verschiedenen Kombinationen.

4. Einzellige Eukaryoten mit einer tierischen Ernährungsweise werden als einzellige, wesensähnliche Organismen mit einer Pflanze bezeichnet - einzellige Algen.

BEGRIFFE UND KONZEPTE ZU LERNEN

Eukaryoten, einzellige Eukaryoten, einzellige lebewesenähnliche Organismen, einzellige Algen.

TESTFRAGEN

1. Wie unterscheiden sich einzellige Eukaryoten von Bakterien und Cyanoprokaryoten?

2. Welche Ernährungsmethoden sind einzelligen Eukaryoten eigen?

3. Was ist der Unterschied zwischen einzelligen lebewesenähnlichen Organismen und einzelligen Algen?

4. In der Literatur findet man oft die Aussage, dass Euglena im Dunkeln wie ein Tier frisst. Ist diese Aussage vollkommen richtig?

FÜR ANFRAGE

Warum sind einzellige Eukaryoten berühmt?

(Die Antwort auf die Frage der Schulkinder: Warum leuchtet das Meer? Was geben uns Algen und einzellige Lebewesen und brauchen wir sie?)

Einzellige Eukaryoten, die sich in großer Zahl vermehren, können einige Phänomene verursachen, dem Menschen bekannt seit der Antike und werden in Legenden beschrieben. Dazu gehören „Blutregen“ und „blutiger Schnee“, verursacht durch die einzellige Alge Hämatococcus, eine gefährliche giftige „Blüte“ des Wassers in den Meeren und Ozeanen, bekannt als „rote Flut“ – sie wird von entfernten Verwandten der Ciliaten verursacht – Dinoflagellaten, grünes und rotes "Blühen" der Rinde von Bäumen - Phänomene aufgrund der massiven Entwicklung von Grünalgen im Zusammenhang mit Chlorella. Nachts im Sommer kann man beobachten, wie sich hinter einem Boot oder einer Flosse ein silbrig-blauer Lichtstreifen im Meer ausbreitet; es sind normalerweise einzellige Nachtlichter, die leuchten.

In den Kläranlagen entfernt die Armee von Verwandten von Ciliaten, Amöben und Euglena unermüdlich organische Stoffe aus dem Wasser und legt in ihren Zellen die Anteile an organischen Stoffen ab, wodurch der Prozess der Selbstreinigung von verschmutztem Wasser sichergestellt wird.

Die Überreste toter einzelliger Eukaryoten, die vor zehn Millionen Jahren im Ozean lebten, bildeten viele verschiedene Sedimentgesteine, die der Mensch nutzt. Zum Beispiel besteht gewöhnliche Schulkreide aus den Überresten von Foraminiferenschalen und Cocolithophoridenschuppen.(Abb. 40).

Reis. 40. Gesteine, die von fossilen einzelligen Eukaryoten gebildet wurden. Kreide (a) und ihre Zusammensetzung (Reste von Foraminiferen und Cocolithophoriden (b); modernes Cococolithophorid mit Kalkstein-Cocolites (c), aus denen Kreide gebildet wurde)

Die außergewöhnliche Vielfalt der Lebewesen auf dem Planeten zwingt uns, unterschiedliche Kriterien für ihre Klassifizierung zu finden. Daher werden sie in zelluläre und nicht-zelluläre Lebensformen eingeteilt, da Zellen die strukturelle Einheit fast aller bekannten Organismen - Pflanzen, Tiere, Pilze und Bakterien - sind, während Viren nicht-zelluläre Formen sind.

Einzeller

Abhängig von der Anzahl der Zellen, aus denen der Körper besteht, und dem Grad ihrer Wechselwirkung werden Einzeller, Kolonien und Mehrzeller unterschieden. Trotz der Tatsache, dass alle Zellen morphologisch ähnlich sind und in der Lage sind, die üblichen Funktionen einer Zelle (Stoffwechsel, Aufrechterhaltung der Homöostase, Entwicklung usw.) zu erfüllen, erfüllen die Zellen einzelliger Organismen die Funktionen eines integralen Organismus. Die Zellteilung in einzelligen Organismen führt zu einer Zunahme der Anzahl von Individuen und ihrer Lebenszyklus es gibt keine mehrzelligen Stadien. Im Allgemeinen haben einzellige Organismen die gleichen zellulären und organismischen Organisationsebenen. Die überwiegende Mehrheit der Bakterien, Teile von Tieren (Protozoen), Pflanzen (einige Algen) und Pilze sind Einzeller. Einige Taxonomen schlagen sogar vor, einzellige Organismen in ein spezielles Königreich zu unterteilen - Protisten.

koloniale Organismen

Als Kolonieorganismen werden Organismen bezeichnet, bei denen die Tochterindividuen im Prozess der asexuellen Fortpflanzung mit dem Mutterorganismus verbunden bleiben und einen mehr oder weniger komplexen Verband bilden - eine Kolonie. Neben Kolonien vielzelliger Organismen wie Korallenpolypen gibt es auch Kolonien einzelliger Organismen, insbesondere Pandorina- und Eudorina-Algen. Kolonieorganismen waren offenbar ein Zwischenglied im Prozess der Entstehung vielzelliger Organismen.

Mehrzellige Organismen

Mehrzeller haben zweifellos einen höheren Organisationsgrad als Einzeller, da ihr Körper aus vielen Zellen besteht. Im Gegensatz zu Koloniezellen, die auch aus mehreren Zellen bestehen können, sind Zellen bei vielzelligen Organismen darauf spezialisiert, verschiedene Funktionen zu erfüllen, was sich auch in ihrer Struktur widerspiegelt. Der Preis für diese Spezialisierung ist der Verlust der Fähigkeit ihrer Zellen, unabhängig zu existieren und oft ihre eigene Art zu reproduzieren. Die Teilung einer einzelnen Zelle führt zum Wachstum eines vielzelligen Organismus, aber nicht zu dessen Vermehrung. Die Ontogenese vielzelliger Organismen ist durch den Prozess der Fragmentierung einer befruchteten Eizelle in viele Blastomerzellen gekennzeichnet, aus denen anschließend ein Organismus mit differenzierten Geweben und Organen entsteht. Mehrzellige Organismen sind im Allgemeinen größer als einzellige Organismen. Eine Zunahme der Körpergröße im Verhältnis zu ihrer Oberfläche trug zur Komplikation und Verbesserung von Stoffwechselvorgängen, zur Bildung des inneren Milieus bei und verlieh ihnen letztendlich eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Einflüsse. Umfeld(Homöostase). Vielzeller haben also eine Reihe von Organisationsvorteilen gegenüber Einzellern und stellen einen qualitativen Sprung im Evolutionsprozess dar. Nur wenige Bakterien sind vielzellig, die meisten Pflanzen, Tiere und Pilze.

Die Differenzierung von Zellen in vielzelligen Organismen führt zur Bildung von Geweben und Organen in Pflanzen und Tieren (mit Ausnahme von Schwämmen und Hohltieren).

Gewebe und Organe

Gewebe ist ein System aus Interzellularsubstanz und Zellen, die in Struktur und Herkunft ähnlich sind und die gleichen Funktionen erfüllen.

Es gibt einfache Gewebe, die aus Zellen eines Typs bestehen, und komplexe, die aus mehreren Zelltypen bestehen. Beispielsweise besteht die Epidermis bei Pflanzen aus den eigentlichen Integumentarzellen sowie aus Schutz- und Seitenzellen, die den Stomaapparat bilden.

Organe werden aus Geweben gebildet. Das Organ besteht aus mehreren Arten von Geweben, die strukturell und funktionell verwandt sind, aber normalerweise überwiegt eine von ihnen. Zum Beispiel wird das Herz hauptsächlich aus Muskeln und das Gehirn aus Nervengewebe gebildet. Die Zusammensetzung der Blattspreite der Pflanze umfasst das Integumentgewebe (Epidermis), das Hauptgewebe (Chlorophyll-tragendes Parenchym), leitfähige Gewebe (Xylem und Phloem) usw. Das Hauptgewebe überwiegt jedoch im Blatt.

Organe, die gemeinsame Funktionen erfüllen, bilden Organsysteme. In Pflanzen werden Bildungs-, Haut-, mechanische, leitfähige und Grundgewebe unterschieden.

Pflanzengewebe

Lehrstoffe

Zellen von Bildungsgeweben (Meristeme) behalten ihre Teilungsfähigkeit für lange Zeit. Dadurch sind sie an der Bildung aller anderen Gewebearten beteiligt und sorgen für das Wachstum der Pflanze. Apikale Meristeme befinden sich an den Spitzen von Trieben und Wurzeln, und laterale Meristeme (z. B. Kambium und Perizykel) befinden sich in diesen Organen.

Hautgewebe

Hautgewebe befinden sich an der Grenze zu Außenumgebung, d. h. auf der Oberfläche von Wurzeln, Stängeln, Blättern und anderen Organen. Sie schützen die inneren Strukturen der Anlage vor Beschädigungen, gering und hohe Temperaturen, übermäßige Verdunstung und Austrocknung, das Eindringen von Krankheitserregern usw. Darüber hinaus regulieren Hautgewebe den Gasaustausch und die Wasserverdunstung. Deckgewebe umfassen die Epidermis, Periderm und Cortex.

mechanische Stoffe

Mechanische Gewebe (Kollenchym und Sklerenchym) erfüllen unterstützende und schützende Funktionen, stärken die Organe und bilden das „innere Skelett“ der Pflanze.

Leitfähige Gewebe

Leitfähige Gewebe sorgen für die Bewegung von Wasser und darin gelösten Stoffen im Pflanzenkörper. Xylem liefert Wasser mit gelösten Mineralien aus den Wurzeln an alle Organe der Pflanze. Phloem transportiert Lösungen organischer Substanzen. Xylem und Phloem liegen normalerweise nebeneinander und bilden Schichten oder Leitbündel. In den Blättern sind sie gut in Form von Adern zu erkennen.

Hauptstoffe

Das darunter liegende Gewebe oder Parenchym macht den Großteil des Pflanzenkörpers aus. Abhängig von der Lage im Körper der Pflanze und den Eigenschaften ihres Lebensraums können die Hauptgewebe verschiedene Funktionen erfüllen - Fotosynthese betreiben, Nährstoffe, Wasser oder Luft speichern. Beim Chlorophyll wird dabei zwischen Nasen-, Speicher-, Grundwasser- und Luftparenchym unterschieden.

Wie Sie sich aus dem Biologiekurs der 6. Klasse erinnern, werden vegetative und generative Organe aus Pflanzen isoliert. Die vegetativen Organe sind die Wurzel und der Spross (Stamm mit Blättern und Knospen). Geschlechtsorgane werden in Organe der asexuellen und der sexuellen Fortpflanzung unterteilt.

Die Organe der ungeschlechtlichen Fortpflanzung bei Pflanzen werden als Sporangien bezeichnet. Sie befinden sich einzeln oder kombiniert in komplexe Strukturen(z. B. Sori in Farnen, sporentragende Ährchen in Schachtelhalmen und Bärlappen).

Die Organe der sexuellen Fortpflanzung sorgen für die Bildung von Gameten. Männliche (Anteridien) und weibliche (Archegonien) Fortpflanzungsorgane entwickeln sich in Moosen, Schachtelhalmen, Bärlappen und Farnen. Gymnospermen sind nur durch Archegonien gekennzeichnet, die sich innerhalb der Samenanlage entwickeln. Antheridien werden in ihnen nicht gebildet, und männliche Geschlechtszellen - Spermin - werden aus der generativen Zelle von Pollenkörnern gebildet. Blütenpflanzen fehlen sowohl Antheridien als auch Archegonien. Ihr Fortpflanzungsorgan ist eine Blume, in der die Bildung von Sporen und Gameten, die Befruchtung, die Bildung von Früchten und Samen stattfindet.

Tierische Gewebe

Epithelgewebe

Epithelgewebe bedecken den Körper von außen, kleiden die Körperhöhlen und Wände von Hohlorganen aus und sind Teil der meisten Drüsen. Das Epithelgewebe besteht aus eng aneinander liegenden Zellen, die Interzellularsubstanz ist nicht entwickelt. Die Hauptfunktionen von Epithelgewebe sind schützend und sekretorisch.

Bindegewebe

Bindegewebe zeichnen sich durch eine gut entwickelte Interzellularsubstanz aus, in der sich Zellen einzeln oder in Gruppen befinden. Die Interzellularsubstanz enthält in der Regel eine große Anzahl von Fasern. Die Gewebe der inneren Umgebung sind die vielfältigste Gruppe tierischer Gewebe in Struktur und Funktion. Dazu gehören Knochen-, Knorpel- und Fettgewebe, eigentliches Bindegewebe (dichtes und lockeres Fasergewebe) sowie Blut, Lymphe usw. Die Hauptfunktionen der Gewebe der inneren Umgebung sind unterstützend, schützend und trophisch.

Muskelgewebe

Muskelgewebe sind durch das Vorhandensein von kontraktilen Elementen gekennzeichnet - Myofibrillen, die sich im Zytoplasma von Zellen befinden und für Kontraktilität sorgen. Muskelgewebe erfüllt eine motorische Funktion.

Nervengewebe

Nervengewebe besteht aus Nervenzellen (Neuronen) und Gliazellen. Neuronen sind in der Lage, als Reaktion auf die Wirkung verschiedener Faktoren erregt zu werden, wobei sie Nervenimpulse erzeugen und weiterleiten. Gliazellen bieten Nahrung und Schutz für Neuronen, die Bildung ihrer Membranen.

Tierische Gewebe sind an der Bildung von Organen beteiligt, die wiederum zu Organsystemen zusammengefasst sind. Im Körper von Wirbeltieren und Menschen werden folgende Organsysteme unterschieden: Knochen-, Muskel-, Verdauungs-, Atmungs-, Harn-, Fortpflanzungs-, Kreislauf-, Lymph-, Immun-, Hormon- und Nervensysteme. Darüber hinaus verfügen Tiere über verschiedene sensorische Systeme (visuell, auditiv, olfaktorisch, gustatorisch, vestibulär usw.), mit deren Hilfe der Körper verschiedene Reize aus der äußeren und inneren Umgebung wahrnimmt und analysiert.

Es ist für jeden lebenden Organismus üblich, Bau- und Energiestoffe aus der Umwelt zu gewinnen, Stoffwechsel und Energieumwandlung, Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzungsfähigkeit usw. In vielzelligen Organismen finden verschiedene Lebensvorgänge (Ernährung, Atmung, Ausscheidung usw.) statt realisiert durch Interaktion bestimmter Gewebe und Organe. Gleichzeitig stehen alle Lebensvorgänge unter der Kontrolle von Regulationssystemen. Dank dessen funktioniert ein komplexer vielzelliger Organismus als ein Ganzes.

Bei Tieren umfassen die Regulationssysteme das Nervensystem und das endokrine System. Sie sorgen für die koordinierte Arbeit von Zellen, Geweben, Organen und ihren Systemen, bestimmen die ganzheitlichen Reaktionen des Körpers auf Veränderungen der Bedingungen der äußeren und inneren Umgebung, um die Homöostase aufrechtzuerhalten. In Pflanzen werden lebenswichtige Funktionen durch verschiedene biologische reguliert Wirkstoffe(zum Beispiel Phytohormone).

Somit interagieren in einem vielzelligen Organismus alle Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme miteinander und funktionieren reibungslos, wodurch der Organismus ein integrales biologisches System ist.

Unterreich Einzellige Tiere umfasst Tiere, deren Körper besteht aus einer Zelle. Diese Zelle ist ein komplexer Organismus mit eigenen physiologischen Prozessen: Atmung, Verdauung, Ausscheidung, Reproduktion und Reizung.

Die Form ihrer Zellen ist vielfältig und kann sein Konstante(Flagellaten, Ciliaten) und wankelmütig(Amöbe). Die Organellen der Bewegung sind Pseudopodien, Flagellen und Flimmerhärchen. Ernährung in Protozoen ist autotroph(Photosynthese) und heterotroph(Phagozytose, Pinozytose). Fortpflanzung in Einzellern asexuell(Kernspaltung - Mitose und dann Längs- oder Querzytokinese sowie Mehrfachteilung) und sexuell: Konjugation (Ciliaten), Kopulation (Flagellaten).

Etwa 30.000 Arten einzelliger Organismen werden in Gruppen eingeteilt verschiedene Arten. Die zahlreichsten sind Arten von Sarcoflagellaten und Art von Infusorien.

Art der Infusorien hat über 7.500 Arten. Es ist in hoch organisierte Protozoen, die eine konstante Körperform haben.

Ein typischer Typusvertreter ist Infusorien-Schuh. Der Körper der Ciliaten ist mit einer dichten Schale bedeckt. Sie hat zwei Kerne: groß ( Makronukleus), die regelt alle Lebensvorgänge, und Klein ( Mikronukleus), die eine große Rolle spielt Reproduktion. Infusorien-Schuh Er ernährt sich von Algen, Bakterien und einigen Protozoen. Die Flimmerhärchen der Wimpertierchen oszillieren, wodurch Nahrung in die Mundöffnung „befördert“ wird. e, und dann in den Pharynx, an deren Unterseite gebildet werden Verdauungsvakuolen wo Nahrung verdaut und Nährstoffe aufgenommen werden. Durch Pulver- ein besonderes Organ - unverdaute Rückstände werden entfernt. Auswahlfunktionen werden ausgeführt kontraktile Vakuolen. Rassen Infusorien-Schuh wie eine Amöbe A sexuell(Querteilung des Zytoplasmas, der kleine Kern teilt sich mitotisch, der große Kern teilt sich amitotisch). Charakteristisch u sexueller Prozess- Konjugation. Dies ist eine vorübergehende Verbindung zweier Personen, zwischen denen a zytoplasmatische Brücke, durch die sie getrennte kleine Kerne austauschen. Der Sexualprozess dient der Aktualisierung der genetischen Information.

Ciliaten sind Glied in Nahrungsketten. Ciliaten leben im Magen von Wiederkäuern und tragen zu deren Verdauung bei.

Ein typischer Vertreter ist Amöbe häufig.

Die Amöbe lebt im Süßwasser. Ihre Körperform ist inkonsistent. Pseudopoden dienen auch zum Einfangen von Nahrung - Bakterien, einzellige Algen, einige der einfachsten. Unverdaute Rückstände werden überall in der Amöbe ausgestoßen. Das Tier atmet mit seiner gesamten Körperoberfläche: Im Wasser gelöster Sauerstoff dringt durch Diffusion in den Körper der Amöbe ein, und bei der Atmung in der Zelle gebildetes Kohlendioxid wird nach außen abgegeben. Das Tier ist reizbar. Amöbenrassen Aufteilung: Zuerst teilt sich der Kern mitotisch, und dann erfolgt die Teilung des Zytoplasmas. Unter ungünstigen Bedingungen encystation.

Typische Darstellung Flagellator - euglena grün- hat eine Spindelform. Ein langes, dünnes Flagellum verlässt das vordere Ende des Euglena-Körpers: Durch Drehen bewegt sich die Euglena, als würde sie ins Wasser schrauben. Im Zytoplasma von Euglena, dem Kern und mehreren gefärbten ovalen Körpern - Chromatophoren(20 Stück) enthalten Chlorophyll(Euglena ernährt sich autotroph im Licht). Lichtempfindliches Auge hilft euglena, beleuchtete plätze zu finden. Bei längerer Lagerung im Dunkeln verliert die Euglena ihr Chlorophyll und ernährt sich mit vorgefertigten organischen Substanzen, die sie mit der gesamten Körperoberfläche aus dem Wasser aufnimmt. Euglena atmet die gesamte Körperoberfläche. Reproduktion wird durchgeführt Halbierung(längs).

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