Раздел 5
ОТДЕЛЫ РАСТЕНИЙ
ВОДОРОСЛИ
Общая характеристика водорослей
Строение и жизнедеятельность хламидомонады
Особенности строения хламидомонады |
Функции органоидов |
Жгутики |
Движение |
Прочная целлюлозная оболочка |
Защита от тургорного давления |
Цитоплазма |
Обмен веществ |
Ядро |
Хранение наследственной информации |
Хроматофор (чашевидный хлоропласт) |
Фотосинтез |
Светочувствительный глазок |
Обеспечивает фототаксис (движение в сторону света) |
Пульсирующие вакуоли |
Удаление излишков воды |
Питание как путем фотосинтеза, так и при помощи поглощения органических веществ всей поверхностью тела.
Размножение хламидомонады осуществляется как половым, так и бесполым путем.
Бесполый способ размножения |
Половой способ размножения |
Принимает участие одна клетка. В одной хламидомонаде формируется от 2 до 8 спор, из которых образуются взрослые водоросли. Цикл непрерывный и протекает в благоприятных условиях среды. Схема; водоросль — спора — водоросль |
Принимают участие две клетки — гаметы. В одной хламидомонаде образуются 4 гаметы. Гаметы сливаются попарно, и образуется зигота, покрытая плотной оболочкой. Диплоидная зигота делится путем мейоза с образованием 4 новых клеток. Процесс протекает в неблагоприятных условиях среды, помогает пережить их в виде зиготы. Схема; водоросль — 2 гаметы — зигота — водоросль |
Хлорелла
Хлорелла обитает не только в воде, но и в почве. Клетка шаровидной формы. Фотосинтез идет очень интенсивно, поэтому хлорелла является важным источником органических веществ и кислорода. Используется в качестве кормовых добавок в животноводстве и как источник кислорода в замкнутых экосистемах (например, на космических кораблях). Может вступать в симбиоз с грибами, образуя лишайники. Размножается хлорелла в основном бесполым путем.
Нитчатые водоросли
Улотрикс живет в пресных проточных водоемах. Тело состоит из многоклеточной зеленой нити, одним концом прикрепленной к субстрату (дну водоема, камням и пр.). Прикрепление осуществляется при помощи ризоидов — нижних бесцветных клеток. Хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки гаплоидны — содержат половинное число хромосом.
Размножение и развитие улотрикса
Бесполое размножение при помощи зооспор (в отличие от хламидомонады споры имеют по 4 жгутика), половое — гаметами. Из диплоидной зиготы после редукционного деления выходят 4 безжгутиковые споры, из которых вырастают новые растения улотрикса. 1 — взрослое растение; 2 — зооспора; 3 — гамета; 4 — оплодотворение; 5 — зигота; 6 — безжгутиковая спора
Нитчатая водоросль спирогира
С
пирогира
— крупная нитчатая водоросль со
спиральным хроматофором (1). Большую
часть клетки занимает вакуоль (2). Имеются
ядро (3) и цитоплазма. Размножается
бесполым и половым путем. Половой процесс
происходит без образования гамет —
конъюгация. Обмен наследственным
материалом осуществляется через мостики
цитоплазмы, соединяющие 2 клетки
Многообразие водорослей
Морские водоросли
Красные водоросли обитают на больших глубинах (до 200 м) и могут усваивать даже слабый рассеянный свет. Они имеют наиболее сложно устроенное слоевище, напоминающее тело высших растений, однако у них нет настоящих корней и листьев, прикрепляются ко дну с помощью ризоидов. У водорослей отсутствуют покровные, механические и проводящие ткани, характерные для высших растений, а вода всасывается всей поверхностью тела. Некоторые красные водоросли употребляются в пищу (съедобная порфира).
Бурые водоросли наиболее часто встречаются в прибрежной зоне морей и океанов. В дальневосточных и северных морях России растет бурая водоросль ламинария (ее называют «морской капустой»). Длина водоросли достигает нескольких метров, слоевище в виде «черешка» и расширенной «листовой пластинки», размножение — спорами, которые развиваются в спорангиях — органах бесполого размножения.
Роль водорослей в природе и народном хозяйстве, их охрана
Малярийный плазмодий
В цикле развития у паразита имеется два хозяина: комар рода анофелес и человек.
Другие представители споровиков
Кокцидии — внутриклеточные паразиты животных (кроликов, домашней птицы и рогатого скота).
Токсоплазмы вызывают заболевания токсоплазмозы (передаются человеку).
Меры предупреждения заражения аскаридами:
Соблюдение правил личной гигиены: мытье рук, овощей и фруктов перед едой.
Изгнание аскариды специальными препаратами у зараженных людей.
Видовое многообразие
Трихинелла паразитирует в свиньях и крысах. Человек может заразиться при питании свининой без должной термической обработки.
Власоглав — паразит человека (обитает в толстом кишечнике). Заражение происходит с сырой водой.
Острица — паразит человека. Острицы — мелкие черви (5-10 мм) — живут в толстом кишечнике (чаще у детей). Самки ночью выходят из заднего прохода и откладывают яйца. Клейкая жидкость, которой они прикрепляют яйца, вызывает зуд. Дети во сне расчесывают кожу и заносят яйца под ногти. В результате происходит повторное самозаражение или заражение других детей через игрушки или предметы личной гигиены.
ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ
Многообразие кольчатых червей
Класс малошетинковые
Среда обитания — моря, пресные водоемы, почва.
Внешний вид и характерные особенности внутреннего строения (на примере дождевого червя). Тело сегментировано (разделено на членики), сегментация как внешняя, так и внутренняя. Снаружи тело покрыто кутикулой, под которой располагается кожно-мускульный мешок.
Имеется вторичная полость тела (целом), выстланная эпителием мезодермального происхождения, заполнена жидкостью, выполняющей функцию гидроскелета.
Зоб — расширение пищевода, временное хранилище пищи.
Дыхательная система. Дождевой червь дышит всей поверхностью тела, но в процессе дыхания участвует кровь, переносящая кислород. Газообмен возможен только через влажную кожу, поэтому поверхность дождевого червя покрыта слизью, защищающей от высыхания. Дышать растворенным в воде кислородом дождевой червь не может, поэтому после дождя выбирается на поверхность земли.
Кровеносная система замкнутого типа. Имеется два магистральных сосуда (по спинному кровь движется к головному концу, по брюшному — назад) с кольцевыми перемычками в каждом членике. Роль «сердца» выполняют пять мускулистых кольцевых сосудов в области пищевода. Кровь у дождевого червя красная — содержит гемоглобин.
Выделительная система образована парой метанефридий в каждом членике, представляющих собой многоклеточные образования в виде воронок и отходящих от них извитых канальцев, выбрасывающих продукты обмена веществ в окружающую среду.
Нервная система и органы чувств окологлоточное нервное кольцо, образованное над- и подглоточными ганглиями (нервными узлами) и брюшная нервная цепочка. В каждом сегменте имеется пара близко расположенных нервных узлов. Развиты органы осязания, химического чувства и светоощущения.
Половая система, размножение и развитие. В основном гермафродиты. Оплодотворение чаще внутреннее, перекрестное. Для оплодотворения дождевые черви обмениваются спермой, которая попадает в специальные семяприемники, затем расходятся. Поясок каждой особи образует слизистую муфту, которая начинает сдвигаться к головному концу, по мере движения в нее попадают собственные яйцеклетки червя и сперматозоиды, полученные от полового партнера. Муфта сползает с червя, ее отверстия сжимаются, образуя кокон, в котором происходит оплодотворение яйцеклеток и развитие молодых червей.
Имеется способность к регенерации — восстановлению утраченных частей тела.
Класс многощетинковые
Многощетинковые черви в основном живут в морях, хотя встречаются и пресноводные виды.
Они имеют развитые органы чувств (осязания, химического чувства, равновесия и примитивные глаза).
На каждом сегменте тела находятся специальные выросты — параподии, несущие два пучка щетинок.
Представители — нереида и пескожил.
ТИП МОЛЛЮСКИ
Многообразие моллюсков
Характеристика типа
Среда обитания преимущественно водная (как моря, так и пресные водоемы). Некоторые виды приспособились к жизни на суше (слизни, виноградная улитка).
Внешний вид и характерные особенности внутреннего строения. Тело состоит из туловища, одной или нескольких ног и головы (у двустворчатых в связи с сидячим образом жизни отсутствует), сверху прикрыто раковиной. У видов, ведущих подвижный образ жизни (например, кальмаров), она исчезла. У моллюсков выражена характерная кожная складка — мантия. Между мантией и телом находится мантийная полость, в которую открывается анальное отверстие, протоки половой, выделительной системы и где расположены жабры. У моллюсков полость тела смешанная.
Опорно-двигательная система. Роль наружного скелета играет известковая раковина, органом движения является мускулистая нога.
К ароморфозам можно отнести возникновение терки, выполняющей функцию механической обработки пищи (у двустворчатых отсутствует), и печени — большой пищеварительной железы.
Дыхательная система — жабры (у большинства моллюсков), или «легкие» (у некоторых наземных и водных брюхоногих) представляют собой вырост мантийной полости, густо оплетенный кровеносными сосудами.
Кровеносная система незамкнутая: кровь, выбрасываемая из желудочка сердца, по артериям попадает в промежутки между органами (лакуны), где происходят газообмен и передача питательных веществ клеткам тела. Затем кровь, насыщенная углекислым газом и конечными продуктами обмена веществ, собирается в вены и поступает в предсердие, а оттуда в желудочек сердца.
Пищеварительная система
Выделительная система.
Имеются парные «почки» (видоизмененные метанефридии).
Нервная система и органы чувств. Нервная система состоит из парных нервных узлов (ганглиев), соединенных перемычками. У головоногих моллюсков головные ганглии разрастаются, образуя «головной мозг».
Имеются органы равновесия и зрения, рецепторы химического чувства и осязания. У двустворчатых в связи с переходом к сидячему образу жизни глаза редуцируются (дегенерация), у головоногих в связи с активным образом жизни, наоборот, достигают высокого развития (как у позвоночных животных).
Половая система, размножение и развитие. Размножение половое. Большинство — раздельнополые животные (например, беззубка), но есть и гермафродиты (большой прудовик). Оплодотворение внутреннее.
Видовое многообразие
Классы моллюсков |
Представители |
Класс брюхоногие |
Виноградная улитка, малый прудовик, большой прудовик, голый слизень |
Класс двустворчатые |
Беззубка, перловица, жемчужница, устрицы, мидии, гребешки, тридакна |
Класс головоногие |
Осьминоги, кальмары, каракатицы |
КЛАСС ПАУКООБРАЗНЫЕ
Численность — 70 тыс. видов.
Внешний вид (на примере паука-крестовика). Самка — 2,5 см, самец — 1 см. Головогрудь (1) и брюшко (2) соединены стебельком. Сегментация тела паукообразных выражена в разной степени: от сильной — у скорпионов, до объединения всех сегментов воедино — у клещей. Тело покрыто хитином, усиков нет. Имеются конечности:
четыре пары ходильных ног (3);
пара верхних челюстей (хелицеры)(4) — у пауков в них открываются протоки ядовитых желез;
пара ногощупалец (педипальпы) (5), которые выполняют функции:
а) осязания;
б) нижней челюсти;
в) ходильных ног;
г) совокупительного аппарата (у самцов).
Среда обитания. Большая часть класса приспособилась к жизни на суше (исключение — паук-серебрянка, обитающий в пресных водоемах).
Пищеварительная система
Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения (выстланы хитином), а средняя кишка имеет энтодермальное происхождение (здесь происходит расщепление пищи и ее всасывание). Пищеварение у пауков внешнее (путем введения в тело жертвы пищеварительных ферментов). Охотится паук при помощи паутинной сети (на брюшке имеются паутинные железы). Значение паутины; а) ловчая сеть; б) убежище; в) кокон для яиц; г) расселение молодых паучков.
Дыхательная система. У пауков имеются мешковидное легкое, оплетенное кровеносными сосудами (содержит многочисленные складки и напоминает книжку), и трахеи — воздухоносные трубочки, открывающиеся наружу одним дыхательным отверстием. У мелких паукообразных есть только трахеи, а у некоторых микроскопических почвенных клещей газообмен осуществляется через всю поверхность тела.
Кровеносная система незамкнутая, состоит из сердца в виде длинной трубочки и отходящих от него сосудов. Если из органов дыхания имеются только трахеи, то кровь не участвует в переносе кислорода. У клещей кровеносная система развита слабо или совсем отсутствует.
Выделительная система. Мальпигиевы сосуды — система трубочек, впадающих в кишечник на границе средней и задней кишки. Они всасывают из полости тела продукты обмена веществ и через кишечник выводят их наружу в виде кристаллов мочевой кислоты.
Нервная система и органы чувств. Нервная система узлового типа, состоит из окологлоточного узла и брюшной нервной цепочки. Органы чувств — осязание и зрение, глаза простые.
Половая система, размножение и развитие. Раздельнополые животные, для многих видов характерен половой диморфизм (самки крупнее самцов). Оплодотворение внутреннее, развитие прямое (за исключением клещей). Осенью самка строит паутинный кокон, куда откладывает яйца, и погибает. Весной из яиц выводится самостоятельное потомство, похожее на взрослых особей.
Часть четвертая
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ