Конспект уроку: Роль найпростіших в екосистемах та їх значення для людини

1. Як ви вважаєте, чому скорочувальні вакуолі звичайні для прісноводних найпростіших? (Концентрація солі у клітині прісноводних вища, ніж у зовнішньому середовищі, тому клітині необхідно мати спеціальний механізм, який видаляє надлишки води, що надходить з середовища)

2. Подумайте, яке значення для людства мають морські вільноживучі найпростіші? (Такі найпростіші входять до складу харчових ланцюгів в морських екосистемах також беруть участь в формуванні осадових порід)

3. Вкажіть, які найпростіші можуть викликати захворювання людини?

4. На основі своїх знань про найпростіших, запропонуйте заходи профілактики таких захворювань.

Повідомити учням тему і мету уроку.

Проблемне питання:

- Як ви вважаєте найпростіші відіграють позитивне чи негативне значення в природі і житті людини?

Поширення найпростіших в прісних водах.

Вам уже відомо, що багато видів одноклітинних тварин пристосовані до активного плавання завдяки війкам чи джгутикам. Дані дрібні організми, що живуть у товщі води, відносяться до особливої екологічної групи, так званого планктону. Один з подібних організмів - це інфузорія-туфелька.

Одноклітинну інфузорію-туфельку називають так тому, що за своєю формою вона схожа на жіночий черевичок. Клітина завдовжки 0,2-0,3 міліметри. Поверхня вкрита рядами багато чисельних (біля 15 тис.) війок. Їхня узгоджена робота допомагає туфельці досить швидко (до 2-3 мм/с) плаває, при цьому вона обертається навколо власної поздовжньої осі (рис.1) . На її черевному боці видно спеціальну передротову заглибину , на її дні розташований клітинний рот . Саме через нього в середину до цитоплазми потрапляє їжа (різноманітні клітини бактерій), що перетравлюється в спеціальних травних вакуолях. Всі неперетравлені рештки викидаються через утвір - порошицю.

Особливістю інфузорії-туфельки являється те, що вона має два різні ядра – одне велике та друге мале. Велике ядро в клітині керує процесами утворення різних органічних речовин, а менше - забезпечує зберігання всієї спадкової інформації та її передавання під час поділу від материнської клітини до дочірніх (рис.2).

Різні види інфузорій зустрічаються біля дна водойм чи на поверхні водних рослин. Організми, які живуть біля дна водойм, відносяться до екологічної групи, яка визивається бентос.

Амеба протей являється безбарвною одноклітинною твариною відносно великих розмірів, які досягають 0,5 мм завдовжки. Харчується амеба бактеріями та одноклітинними водоростями, вона захоплює їх своїми псевдоніжками ніжками. Клітина амеби має лише одне ядро й скоротливу вакуолю. Розмножуються вони поділом клітини навпіл. Окрім амеби протея, в прісних водах живе арцела звичайна, що вкрита захисною черепашкою. Так з отвору черепашки, яка розташована на її нижньому боці, виходять назовні несправжні ніжки.

Роль найпростіших у природі й житті людини

Як відомо, прісноводні одноклітинні являються джерелом живлення для різноманітних водяних тварин. Різноманітні види найпростіших віддають свою перевагу воді з деяким ступенем забруднення, тому саме їх використовують для визначення норм санітарного стану водойм.

Особливості поширення найпростіших у морях

На сьогоднішній день у морях розповсюджені форамініфери та радіолярії. Це головним чином донні мешканці, не дивлячись на це є й планктонні види. Форамініфера, а точніше її клітина розташована всередині спеціальної черепашки. В певних видів вона побудована з органічної речовини, і до неї можуть прилипати різноманітні піщинки, панцири водоростей (діатомових) і т.п. В інших видів до складу черепашки може входити карбонат кальцію. Їх черепашки мають спеціальний великий отвір , який називається устя, а їхні стінки пронизані багаточисленними порами. Через дані отвори виходять назовні тоненькі видовжені псевдоніжки, які в певних місцях зливаються одна з одною, утворюючи ловильну сітку. Поживні частки, які захопилися, можуть потрапляти всередину цієї черепашки, де перетравлюються в спеціальних травних вакуолях.

У форамініфер з черепашок утворюються поклади вапняку, які можуть досягати завтовшки десятки чи навіть сотні метрів. В результаті процесів гороутворення дані поклади можуть опинятися на поверхні суходолу. Наприклад, такі гірські системи, як, всім відомі, Піренеї, Альпи, Гімалаї також значною мірою побудовані з форамініферних вапняків. А Британські острови ще давні римляни називали Альбіоном, що в перекладі з латині значить білий. Ця назва пішла від кольору прибережних вапнякових скель. Крім цього за видовим складом викопних представників форамініфер геологи визначають вік гірської породи, так як для певного періоду геологічної історії цей склад особливий.

Всі викопні організми, за якими можуть визначати вік осадових порід, ще називають керівними копалинами. Самі радіолярії відносяться до планктонних тварин. Наприклад, в Азовському та Чорному морях де низька солоність води, радіолярії не мешкають, на відміну від форамініфер. Більшість їхніх видів має внутрішньоклітинний скелет з складною будовою, побудований з Силіцій (II) оксиду й інших мінеральних речовин. Тоненькі їх несправжні ніжки утворюють ловильну сітку.

З викопних решток радіолярій за десятки-сотні мільйонів років сформувалися особливі породи, які називаються радіолярити. Так, острів Барбадос, який знаходиться в Карибському морі складається головним чином з решток радіолярій. До групи радіоляритів належить напівкоштовне каміння халцедон, яшма, опал.

Найпростіші-мешканці ґрунту

Між частками ґрунту знаходиться вода, в якій мешкають представники ріхних груп найпростіших, таких як і в прісних водоймах. До них відносяться інфузорії, голі та черепашкові амеби та ін. Вони харчуються рештками організмів, клітинами бактерій, водоростей. Посушливі періоди проводять у вигляді цист. Розкладаючи різноманітні органічні речовини, вони беруть участь у складних процесах ґрунтоутворення.

Відомо, що багато видів найпростіших можуть мешкати в організмах інших істот. В ньому вони надійно захищені від різних несприятливих впливів довкілля. Крім цього організм хазяїна становить невичерпний запас поживних речовин, необхідних для життя.

Непаразитичні найпростіші, які мешкають в організмі істот

Всі, мабуть, чули про термітів, які живляться мертвою деревиною. Ці комахи не можуть перетравлювати клітковину. В цьому їм допомагають спеціальні джгутикові найпростіші, що мешкають в кишечнику цих комах. Джгутикові здатні виробляти особливі речовини, які розкладають клітковину на прості цукри. Такі цукри легко засвоюються комахами і самими найпростішими. Якщо комаху позбавити цих співмешканців, в такому випадку вона загине від голоду. Таке взаємовигідне існування організмів називають мутуалізмом.

Ще один приклад: в одному з відділів шлунку будь якої великої рогатої худоби живуть особливі види інфузорій. Ці види живляться бактеріями і дрібними часточками рослин, не завдаючи жодної шкоди організму хазяїна. Однак і особливої користі йому не приносять. Данний різновид співіснування різних видів називають коменсалізм.

Паразитичні найпростіші

Як уже було сказано, багато видів найпростіших, які живуть у різних органах людини чи тварин, спричиняють різні небезпечні хвороби. Так, одна з таких - малярія, від якої на протязі XIX і XX століть загинуло більше 100 млн людей. Збудником малярії є кілька видів одноклітинних - малярійних плазмодіїв.

Одноклітинному малярійному плазмодію властивий складний життєвий цикл, який відбувається із зміною статевого й нестатевого поколінь і із зміною хазяїв - людини й малярійного комара. Сам комар може заразитися плазмодієм під час укусу хворої на малярію людини. Далі у кишечнику комара цей плазмодій розмножується статевим способом, в такому випадку комар є остаточним хазяїном.

Остаточний хазяїн – це та особина, в якій будь-який паразит розмножується статевим шляхом.

Далі після статевого розмноження відбувається нестатеве: із заплідненої яйцеклітини формується багато рухливих клітин паразита. Після чого через певний час дані клітини накопичуються в комара в слинних залозах, звідки вони потрапляють у кров людини під час укусу комахи. Людина, в такому випадку проміжний хазяїн.

Проміжний хазяїн — це той організм, в якому паразит розмножується нестатевим способом або лише проходить окремі стадії розвитку.

На початку клітини паразита-плазмодія потрапляють у клітини печінки, де інтенсивно розмножуються. Далі розвиток малярійного плазмодія відбувається в еритроцитах - червоних клітинах крові . Через певні проміжки часу клітини паразита руйнують ці еритроцити. У кров потрапляють досить отруйні продукти життєдіяльності паразита, і людина відчуває на собі напад пропасниці.

Однак завдяки лікуванню хворих на цю хворобу і боротьбі з малярійними комарами й їхніми личинками, що мешкають у водоймах, хворобу вдалося майже ліквідувати на тереторії Європи та Північної Америки. Останнім часом в Україні реєструють сотні випадків захворювань малярією. Її завозять люди, що повертаються з країн, в яких поширене це захворювання. Те, що в Україні поширено кілька видів малярійних комарів, постійно існує небезпека спалаху небезпечної хвороби.

Ще один паразит - дизентерійна амеба. Вона зазвичай живе в просвіті кишечнику. Де живиться бактеріями людини і жодної шкоди організму не завдає. Однак за певних умов амеба може проникнути в стінки кишечника, і таким чином руйнувати його клітини та споживаюти еритроцити. Все це призводить до формування виразок на стінках кишечника та кривавого проносу. Цисти паразита назовні виходять разом із калом. В організм іншої людини ці цисти можуть потрапити із некип’яченою водою або немитими фруктами чи овочами і т. п.

Трипаносоми живуть у крові, лімфі або спинномозковій рідині ссавців і людини. Один з таких видів трипаносом викоикає в тропічній Африці небезпечне смертельне захворювання - сонну хворобу. Вона супроводжується пропасницею, загальною слабкістю, напівпритомним станом. Переносником трипанозом є муха цеце.

Сонна хвороба відноситься до захворювань, які мають природну осередкованість, вчення про які розробили вчені: російський - Є.Н. Павловський й український - Д.К. Заболотний. Саме вони довели, що існують осередки хвороб, на які страждають люди й свійські тварини. Господарями збудників даних хвороб вважаються тварини (наприклад, для трипанозом - це антилопи). За допомогою переносників збудники із свої природних осередків здатні передаватися людині або свійським тваринам.

Токсоплазмоз – це ще одна небезпечна хвороба людини. Її збудник - це токсоплазма або внутрішньоклітинний паразит, що уражує людину, її ендокринну і нервову системи, лімфатичні вузли, а також м’язи. Людина може заразитися збудником, граючись з ураженою кішкою або вживаючи в їжу погано термічно оброблене м’ясо хворих тварин. Експерименти показали, що більше 30-40 % людей на планеті заражені токсоплазмою. Однак прояви захворювання зустрічаються значно рідше. Отже, переважна більшість людей, в середині яких перебувають токсоплазми, являються носіями. Носії передають збудників захворювання, але залишаються здоровим.

Бесіда з учнями

1. Подумайте, яке значення найпростіших в житті людини?

2. Визначте значення найпростіших в природі і природних екосистемах?

- прочитати параграф,

- дати відповідь на запитання,

- інше.