Тема. Підцарство найпростіші: типи саркомастігофори, інфузорії. Піддцарство багатоклітинні: тип губки, тип кишковопорожнинні
Мета: ознайомитися з найбільш поширеними найпростішими, губками, кишковопорожнинними нашої місцевості, мати загальне уявлення про їх зовнішню та внутрішню будову.
Обладнання та матеріали: мікроскоп, предметні скельця, культури найпростіших, фіксовані мікропрепарати та препарати.
Хід роботи
Підцарство найпростіші містить організми виключно одноклітинні, тобто тут організм представлений лише однією клітиною. Раніш цю групу тварин відокремлювали в один тип. Зараз підцарство поділяють на такі типи: саркомастигофори, що включає підтипи саркодові з класами корененіжки, променевики або радіолярії, сонячники; підтип джгутиконосці з класами рослинні джгутиконосці або фітомастигіни і рядами панцирні джгутиконосці, евгленові та клас тваринні джгутиконосці або зоомастигіни; тип споровики, тип кнідоспоридії; тип мікроспоридії; тип інфузорії.
Ознайомимося з представниками двох типів - саркомастигофор та інфузорій. Найцікавішими з них є амеби з класу корененіжок, евглени - з ряду евгленових, класу фітомастигін, підтипу джгутиконосці і типу саркомастигофори, інфузорії - з типу інфузорії. Одноклітинні типів споровики, кнідоспоридії та мікроспоридії виключно екто- або ендопаразити і являють більше медичний інтерес. Їх біологічний аспект вивчення цікавий лише з точки зору пристосувань до паразитизму та складних циклів розмноження.
Тип саркомастигофори включає два підтипи - саркодові та джгутикові. Саркодові представлені найбільш примітивно організованими тваринами (рисунок 1). Їх тіло не мас постійної форми, повільне пересування відбувається за допомогою псевдоподій. Захоплення їжі проходить шляхом фагоцитозу з утворенням травної вакуолі. Виведення надлишків води та неперетравлених залишків відбувається за допомогою скоротливої вакуолі. Газообмін та розподіл речовин проходе дифузно. Розмноження безстатеве. Деякі види (дифлюгії, арцели) мають раковину (рисунок 2). При несприятливих умовах амеби здатні утворювати цисту. Деякі морськи формі; можуть бути колоніальними (фораменіфери). Мешкають амеби у брудних водоймах, живлячись бактеріями.
1 Розгляньте амебу звичайну під мікроскопом і замалюйте. Позначте основні органоїди.
Рисунок 1 - Амеба звичайна: 1 - псевдоподії; 2 - цитоплазма; 3 - скоротлива вакуоля; 4 - ядро; 5 - травні вакуолі
2 Розгляньте та замалюйте деяких представників раковинних амеб.
Рисунок 2 - Різні види раковинних амеб: А -дифлюгія; Б - арцела; В - еугліфа; (раковинка); Г - еугліфа (жива корененіжка з псевдоподіями)
Евглена зелена є типовим об'єктом для вивчення джгутикових (рисунок 3). Також мешкає в брудних водоймах і особливо інтенсивно розмножується у тимчасових калюжах при їх доброму прогріванні. Під мікроскопом добре видно характерний спосіб пересування джгутикових вгвинчуванням в воду. Джгутикові мають постійну форму тіла, що зумовлене наявністю жорсткої оболонки - пелікули. У основі джгутика розміщений рот з ротовою воронкою та короткою глоткою. На дні глотки утворюються травні вакуолі, що відриваються і циркулюють по всій цитоплазмі. Неперетравлені рештки та надлишки води викидаються у спеціальному місці пелікули - порошиці. У рослинних джгутикових є світлочутливе очко, що, як вважають, зумовлює орієнтацію організма на світло.
3 Розгляньте під мікроскопом та замалюйте евглену зелену.
Рисунок 3 - Евглена зелена: 1 - джгутик; 2 -скоротлива вакуоля; 3 - ядро; 4 - стигма; 5 -хроматофори
Тип інфузорії є найбільш високоорганізованою групою серед одноклітинна (рисунок 4). Це виявляється, перш за все, в зовнішній (морфологічній) та внутрішні (анатомічній) будові. Тут спостерігається так звана полімерія органоїдів - збільшення їх кількості. Це, наприклад, два ядра - макро- та мікронуклеус, дві скоротливі вакуолі, велика кількість травних вакуолей, велика кількість війок. Крім цього, у інфузорій добре диференційовані ротові утвори: передротова воронка (перістоміум), рот (стоміум), глотка. Швидкість руху та інтенсивність живленя; досить великі, що добре забезпечує метаболічні потреби. Це типові мешканці майже всіх водойм. Інфузорії можуть використовуватися як індикатори рівня забруднення водойм. Цей метод оснований на здатності різних видів цих найпростіших існувати у воді за різним ступенем забрудненості. Маючи певний перелік таких видів, можна скласти шкалу, за якою можна визначати по присутності у водоймі тих чи інших видів інфузорій рівень забруднення.
Частина інфузорій є колоніальними (рисунок 5). Такі колонії сидячі і є типовими фільтратами води.
4 Розгляньте та замалюйте клітину інфузорії. Позначте видимі структури.
Рисунок 4 - Інфузорія туфелька: 1 - війки; 2 - травні вакуолі; 3 - мікронуклеус; 4 - ротовий отвір; 5 - глотка; 6 - порошиця; 7 - скоротлива вакуоля; 8 - макронуклеус
5 Замалюйте представників колоніальних форм інфузорій кархензіум та кампанелу.
Рисунок 5 - Різні види інфузорій: 1- піксидіум; 2- кархензіум (колоніальна форма); 3 – кампанела (колоніальна форма)
Тип губки. Це багатоклітинні водні і переважно морські форми. Вони нерухомо прикріплюються до дна або підводних предметів і мають чітко виражену радіальну симетрію. Тіло губок побудовано з різних клітин та міжклітинної речовини, але немає чітко виражених тканин та органів. Внутрішня порожнина вистелена хоаноцитами - особливими джгутиковими клітинами з комірниками. Нервова сисТема. відсутня. Тіло пронизане багаточисельними каналами, що сполучаються з зовнішнім середовищем. Скелет мінеральний або органічний (рисунок б).
6 Розгляньте і замалюйте загальний вигляд губки.
Рисунок 6 - Загальний вигляд губки, у якої відкрита гастральна порожнина: 1 - устя; 2 - порожнина тіла; 3 – канали
Губки мають вигляд мішка або глибокого бокалу, який основою прикріплений до субстрату, а отвором, або устям оберненим догори. Тіло складається з двох шарів: зовнішнього - дермального (ектодерма) та внутрішнього - гастрального (ентодерма). Між цими двома шарами розташована мезоглея - шар особливої безструктурної речовини з подекуди розкиданими клітинами, які називаються клітинними елементами. Це нерухомі зірчасті клітини, які є опорними (коленцити); склеробласти, з яких розвиваються окремі скелетні елементи губок; амебоцити - рухливі клітини і деякі з них перетравлюють їжу. Частина амебоцитів - архєоцити - є резервними клітинами, що здатні перетворюватися в усі перелічені клітини (рисунок 7).
7 Розгляньте та замалюйте клітини стінки губки.
Рисунок 7 - Схематичний розріз через стінку тіла губки:
1 - клітини, що вистилають зовнішній бік стінки тіла;
2 - хоаноцити; 3 - яйцеклітина в мезоглії; 4 - склеробласт;
5 - пора; 6 - зірчасті клітини в мезоглії
Скелет губок складається або з мінеральної речовини - вапняку, кремнезему, або з органічної речовини - спонгіну (щось на зразок рогоподібної речовини). Скелет завжди розташований у мезоглії і складається з мікроскопічних тілець, голок, що утворюються в склеробластах. Голки мають правильну геометричну форму і дуже різноманітні (рисунок 8).
Рисунок 8 - Різні форми голок губок
Тип кишковопорожнинні. Це виключно водні організми і переважно морські. Всього тип нараховує близько 9 000 видів. Як і губки кишковопорожнинні мають радіальну або променеву симетрію тіла. До цього типу належать двошарові організми, тобто в онтогенезі у них формується лише два зародкових листка - ектодерма та ентодерма, які поділені прошарком мезоглеї. Звичайно, їх тіло має вигляд відкритого з одного кінця мішечка. У порожнині мішка відбувається перетравлення їжі, а отвір є ротом. Неперетравлені рештки також видаляються через рот. Таку будову мають всі поліпи, тобто сидячі форми. У рухливих форм - у медуз - тіло сплощується в напрямку центральної осі. Більшість кишковопорожнинних колоніальні. Найбільш характерна риса - наявність жалких клітин. Тип включає такі класи: гідрозої, сцифоїдні медузи, коралові поліпи. Найпоширеніший представник наших водойм - гідра - належить до класу гідрозоїв, підкласу гідроїдних. Це невеличкий (до 1см) прісноводний поліп (рисунок 9).
Рисунок 9 – Гідра: 1 - ектодерма; 2 - ентодерма; 3 - гастральна порожнина; 4 - жалкі клітини; 5 - нервові клітини; б - епітеліально-мускульні клітини; 7 - ротовий отвір; 8 - брунька; 9 - підошва; 10 - яйцеклітина; 11 - чоловічі гонади; 12 – щупальці
8 Розгляньте будову гідри під мікроскопом та замалюйте видимі структури.
Представники іншого класу - сцифоїдних медуз - є мешканцями наших морів. Ці аурелія, яка є звичайною в Чорному морі. Її жалкі клітини не завдають людині ніяких опіків і навпаки - інша медуза - коренерот може завдати досить болючих обліків. На рисуноку 10 наведена загальна схема будови медузи.
Рисунок 10 - Схема будови сцифоїдної медузи: 1 - ротові лопасті; 2 - ротовий отвір; 3 -щупальці; 4 - шлунок; 5 - мезоглея; 6 -статева залоза
9 Розгляньте і замалюйте схематичну будову медузи.
10 По кожній розглянутій групі тварин зробіть висновки стосовно залежності їх будови, рівня метаболізму і способу життя.
Лабораторна робота 24
Тема. Черви (типи плоскі, круглі, кільчасті)
Мета: ознайомитися із загальними рисами будови та найбільш поширеними представниками групи червів.
Обладнання: мікроскопи, фіксовані препарати, вологі препарати.
Хід роботи
Починаючи з червів, переважна більшість тварин мають білатеральну симетрію тіла. Це тварини, що активно пересуваються. Такий рух надає безумовних переваг. Збільшення швидкості пересування приводить до підвищення інтенсивності метаболізму, спряженому розвитку всіх систем органів. Саме білатеральна симетрія поділяє тіло на головний та хвостовий відділи. Поступово на передньому кінці зосереджуються органи захвату та утримання їжі, органи чуття.
На прикладі трьох груп червів спостерігаються різні варіанти будови шкірно-м’язового мішка. У плоских червів це своєрідний мішаний варіант такого мішка з війчастим або джгутиковим апаратом. Назва "плоскі черви" походить від сплощеного варіанта шкірно-м’язового мішку, тому що транспорт речовин відбувається через паренхіму дифузно і потовщення в цьому випадку утруднить розподіл речовин.
Дещо інший варіант опорно-рухової системи у круглих червів. Тут зберігається лише один шар продольних м’язів. Рухливість обмежена лише однією площиною. Така редукція пов'язана із спеціфікою середовища існування, а саме - з грунтом, дном водойм, мулом. Круглі черви живляться органічними залишками і не мають потреби в пересуванні на великі відстані. При пересуванні в досить щільному середовищі, яким є грунт або мул, не останню роль відіграє кругла форма тіла.
Ще один варіант шкірно-м’язового мішка у кільчастих червів. Якщо у круглих відбулася часткова його редукція, то у кільчастих спостерігається сегментація тіла. Це значно інтенсифікує пересування, виникають органи руху - параподії та щетинки.
Загалом всі три варіанти шкірно-м’язового мішка мають суттєвий недолік - внаслідок його еластичності ефективність роботи м’язів недостатня. Необхідна жорстка опора. У безхребетних така опора у вигляді зовнішньього скелета спостерігається у молюсків (раковина) та членистоногих (хітиновий скелет). У іншої групи тварин - хордових - жорстка опора виникає у вигляді внутрішнього скелета - спочатку хрящового, а потім кісткового.
Ознайомимось коротко з трьома вище зазначеними групами червів: типами плоскі, круглі та кільчасті.
1 Розгляньте будову одного з вільноживучих представників типу плоских червів - планарії, яка належить до класу війчастих або турбелярій.
Замалюйте схематично внутрішню будову, як вказано на рисунку 1.
Рисунок 1 - А, Б - війчасті черви (зовнішній вигляд); В - схема будови турбелярії: 1 - щупальцеподібні вирости; 2 - очі; 3 - мозковий ганглій; 4 - кишечник; 5 - нервовий стовбур; 6 - поперечні нервові перегородки; 7 - глотка; 9 - сім'япровід; 10 - ротовий отвір; 11 – сім`яники; 12 - статевий орган; 14 - статевий отвір; 15 -яйцепровід; 16 - яєчник
Особливу групу плоских червів становлять паразитичні черви. Вони складають класи сисуни, або трематоди, та стьожкові, або цестоди. На рисунку 2 зображений печінковий сисун.
Зверніть увагу на винятково розвинені статеву гермафродитну систему (А) і травну систему (Б), що забезпечують адаптацію тварини до ендопаразитизму.
2 Розгляньте і схематично замалюйте будову травної системи сисуна-представника класу трематоди.
Рисунок 2 - Печінковий сисун
А - будова статевої системи; Б травна сисТема. 1 - ротовий присосок; 2 - черевний присосок; 3 - розгалужений кишечник; 4 - матка; 5 - яєчник; 6 - жовточник; 7 - жовточні протоки; 8 - сім’яники; 9 - сім'япровід
Представником класу стьожкові черви є бичачий ціп’як (рисунок 3)
Рисунок 3 - Загальний вигляд стробіли стьожкового черв'яка (клас цестоди) - бичачого ціп'яка (за Холодковським).
Тіло ціп'яка (стробіла) складається з окремих члеників - проглотид. Їх кількість може бути більше 200. Черв'як прикріплюється до стінки кишечника за допомогою голівки (сколекса).
3 На рисунку 4 представлені декілька типів сколексів. Розгляньте і замалюйте їх.
Рисунок 4 - Типи будови сколексів цестод: 1 - присоски; 2 - присмоктувальні ямки; 3 - гачки; 4 - хоботки, що озброєні гачками
Всмоктування поживних речовин відбувається всією поверхнею тіла, тому у цестод відсутня травна сисТема. . Але особливо складної структури набуває статева сисТема. . Вона також гермафродитна. Розгляньте на фіксованому препараті її будову та замалюйте з відповідними позначеннями (рисунок 5).
Рисунок 5 - Будова статевої системи бичачого ціп'яка
А - схема будови жіночої статевої системи;
Б - яйце з онкосферою;
В - гермафродитний членик бичачого ціп'яка: 1 -сім'яники; 2 - сім'явивідні протоки 3 - сім'япровід; 4 - парувальний орган; 5 -статева клоака; 6 - піхва; 7 - яєчник; 8 - жовточник; 9 - оотип; 10 - матка; 11 - продольний вивідний канал; 12 - поперечна перетинка, що з'єднує продольні вивідні канали
4 Круглі черви є дещо специфічною групою, тому що мешкають в грунті, на дні водойм. Живляться органічними рештками, тобто сапрофітно. Все це наклало певні відбитки на будові цих тварин (див. рисунок 6).
Рисунок 6 - Схема будови нематод:
самка (зліва) і самець (справа): 1 – яєчник; 2 – яйцепровід; 3 – матка; 4 – дозріваючі яйця; 5 – жіночий статевий отвір; 6 – сім’яник; 7 – сім’япровід; 8 – випорскувальний канал; 9 – клоака; 10 –ротова порожнина; 11 - стравохід; 12 – бульбуси стравоходу; 13 – середня кишка
Замалюйте схему будови нематод, як показано на цих малюнках.
5 Представники типу кільчастих червів мають найбільш досконалий шкірно-м’язовий мішок. Завдяки сегментації тіла рухи стали більш ефективними, наявність щетинок (параподій) урізноманітнила пересування. Травна сисТема. набула більшої складності. Ускладнюються і інші системи органів. З'являється замкнута кровоносна сисТема. . В межах типу зустрічається і різностатевість і гермафродитизм. Найулюбленішим об'єктом вивчення кільчаків є дощовий черв'як, який є типовим гермафордитом.
Розгляньте його будову і замалюйте загальну схему будови (рисунок 7) та поперечного розрізу (рисунок 8).
Рисунок 7 - Внутрішня будова передньої частини дощовика:
1 - простоміум; 2 - кровоносна сисТема. ; 3 - сім'яники; 4 - нервове кільце; 5 - нефридії; 6 - сім'яні пухирці; 7 - яєчники.
Рисунок 8 - Схема поперечного розрізу дощовика:
1 - епідерміс з кутикулою; 2 - продольні м'язи.
3 - кільцеві м'язи; 4 - щетинки; 5 - кишечник;
6 - нефридій; 7 - целом; 8 - вентральний нервовий стовбур
Цікавим є клас п'явки. Ці тварини можуть бути прикладом ектопаразитизму, в зв'язку з чим у них частково редукована кровоносна сисТема. і надбані в процесі еволюції спеціальні пристосування до паразитизму - знеболююча слина, хітинові зубці для прогризання шкірних покривів.
На рисунку 9 зображено деякі види п'явок нашої місцевості.
Рисунок 10 - Деякі п'явки наших водойм: 1 - медична п'явка; 2 - риб'яча п'явка; 3 - велика несправжньокінська п'явка; 4 - глосифонія звичайна
6 Зробіть висновки, які б віддзеркалювали особливості біології трьох вивчених груп червів.
Лабораторна робота 25