Protisty
Protisty to nazwa organizmów, które nie są ani bakteriami, ani grzybami, ani roślinami, ani zwierzętami. Czym więc są i co je wyróżnia? Protisty to sztucznie utworzona grupa słabo spokrewnionych ze sobą organizmów. Istnieją dowody na to, że protisty żyły na Ziemi już 600 mln lat temu. Niektóre prawdopodobnie dały początek zwierzętom i grzybom.
protisty tworzą jedno z pięciu królestw organizmów;
do protistów zaliczono bardzo różnorodne organizmy.
opisywać protisty samożywne i cudzożywne;
porównywać budowę i czynności życiowe komórek pantofelka i eugleny;
przedstawiać pozytywne i negatywne znaczenie protistów.
1. Protisty i ich tryb życia
Klasyfikacja systematyczna protistówprotistów sprawia biologom wiele kłopotów. Trudno określić ich cechy charakterystyczne, ponieważ są to organizmy bardzo zróżnicowane i niespokrewnione ze sobą. Większość z nich to mikroskopijne organizmy jednokomórkowe, jak pantofelek czy okrzemki, przy czym niektóre z nich, jak skrętnica, tworzą skupiska zwane koloniami. Wśród protistów są także organizmy wielokomórkowe, których długość przekracza kilkadziesiąt metrów, np. listownica.
Większość protistów żyje w wodzie. Wiele z nich to samożywne glony zasiedlające oceany, stawy i jeziora. Glony te można spotkać również na lądzie, ale tylko tam, gdzie jest dużo wilgoci. Ich komórki przypominają komórki roślinne, dlatego nazywa się je protistami roślinnymi.
W wodach przybrzeżnych, w wilgotnej glebie czy na opadłych liściach żyją cudzożywne protisty – pierwotniaki. Jedne są drapieżnikami polującymi na mikroskopijne ofiary, inne żerują na dnie zbiorników w obumarłych szczątkach tworzących muł. Jeszcze inne pasożytują w organizach większych od siebie. Tryb życia i budowa ciała pierwotniaków sprawiły, że współcześnie nazywane są protistami zwierzęcymi.
Wyjątkowym protistem jest jednokomórkowa euglena, która zmienia swój sposób odżywiania w zależności od dostępności pokarmu i warunków oświetlenia. Może być samożywna lub cudzożywna.
Osobliwą grupą organizmów zaliczanych do protistów są śluzowce. Ich ciało to niekształtna, często jaskrawo zabarwiona masa. Większość śluzowców żyje w lasach w miejscach wilgotnych, ciemnych i bogatych w rozkładającą się materię. Przemieszczają się, pełzając po powierzchni powalonych drzew czy ściółki. W czasie wędrówki pochłaniają bakterie, drożdże i szczątki organizmów. W dogodnych warunkach przybierają ciekawe kształty i jaskrawe barwy. Wtedy też wytwarzają zarodniki.
2. Pantofelek
Pantofelek to zwinny pierwotniak, który zamieszkuje kałuże i płytkie sadzawki. Jego ciało to tylko jedna komórka spełniająca wszystkie czynności życiowe, jakie można zaobserwować u organizmów wielokomórkowych. Pantofelek porusza się za pomocą falujących rzęsek pokrywających gęsto błonę komórkową. Odżywia się szczątkami roślin i bakteriami, które pochłania za pomocą wgłębienia błony komórkowej. Na dnie wgłębienia cząstki pokarmu otaczane są błoną komórkową tworzącą pęcherzyki zwane wodniczkami pokarmowymiwodniczkami pokarmowymi. Wodniczki te najpierw trawią znajdujący się w nich pokarm, a potem, w określonym miejscu ciała, usuwają na zewnątrz niestrawione resztki. Pantofelek oddycha, pobierając tlen całą powierzchnią ciała. W jego cytoplazmie obecne są mitochondria, w których uwalniana jest energia z substancji pokarmowych. Do regulacji ilości wody i wydalania zbędnych substancji służą mu wodniczki tętniącewodniczki tętniące, które rozkurczają się i kurczą, wyrzucając płyn na zewnątrz ciała. Pantofelek ma dwa jądra komórkowe. Jądro duże kontroluje procesy życiowe, a jądro małe uczestniczy w rozmnażaniu. Pantofelek rozmnaża się głównie przez podział komórki.
Wyjaśnij, dlaczego wodniczki tętniące pantofelka muszą stale pracować, usuwając nadmiar wody z komórki.
Co mogłoby się stać, gdyby z komórki pantofelka nagle zniknęły wszystkie wodniczki tętniące? Weź pod uwagę, że żyje on w wodach słodkich, a stężenie substancji zawartych w jego komórce jest o wiele większe niż w otaczającej go wodzie.
Obserwacja mikroskopowa protistów.
słój,
siano,
woda ze stawu lub akwarium,
mikroskop,
przybory do mikroskopowania,
wata,
hodowla sianowa pantofelków.
Na tydzień przed obserwacją załóż hodowlę sianową protistów:
do słoika o pojemności ¾ litra włóż garść siana;
nalej do słoika wody ze stawu, kałuży lub akwarium;
przykryj słoik kawałkiem tkaniny i postaw hodowlę w ciepłym i ciemnym miejscu.
Po tygodniu w słoiku powinny pojawić się jednokomórkowe pantofelki i inne protisty.
2. Wykonaj preparat mikroskopowy:
na szkiełku podstawowym umieść kilka włókienek waty, które będą ograniczać nadmierny ruch pantofelków;
zaobserwuj na powierzchni hodowli utworzoną przez bakterie błękitną błonę; za pomocą zakraplacza pobierz spod niej kilka kropli płynu;
przenieś płyn na umieszczone na szkiełku podstawowym włókienka waty, nakryj płyn szkiełkiem nakrywkowym, a nadmiar wody usuń chusteczką higieniczną.
3. Nastaw obraz w mikroskopie i obserwuj pantofelki w powiększeniu 50x, 100x i 200x. Zwróć uwagę na pokrycie ciała, sposób poruszania się, wodniczki tętniące.
4. Porównaj obraz widziany przez mikroskop z rysunkiem pantofelka w podręczniku.
W kropli wody pobranej z hodowli pantofelków widoczne są pierwotniaki o różnych kształtach. Charakterystyczną cechą pantofelka jest pokrycie ciała licznymi, ruchliwymi rzęskami, dwa jądra komórkowe i pulsujące wodniczki tętniące.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Film przedstawia poruszające się w różnych kierunkach jednokomórkowe pantofelki. Wokół nich szczątki roślin.
Pantofelki mają zdolność odbierania bodźców z otoczenia. Reagują na światło, zmiany temperatury, substancje chemiczne. Zaplanuj doświadczenie, w którym sprawdzisz te właściwości.
3. Euglena
Euglena to zadziwiający jednokomórkowiec prowadzący podwójny tryb życia. Spotykana jest w stawach, kałużach i jeziorach. Dzięki temu, że ma chloroplasty, może być samożywna. Najczęściej jednak jest drapieżnikiem polującym na bakterie lub saprobiontem żywiącym się szczątkami roślin. Pobrany pokarm trawi tak jak pantofelek, w wodniczkach pokarmowych powstających w zagłębieniu ciała. Dzięki plamce ocznej reaguje na światło, a gdy brakuje jej pokarmu, przemieszcza się w oświetlone miejsca za pomocą długiej wici. Elastyczna powłoka ciała pozwala jej na zmianę kształtu podczas pokonywania przeszkód. Zbędne produkty przemiany materii i nadmiar wody wydala z komórki za pośrednictwem wodniczek tętniących. Rozmnaża się przez podłużny podział komórki.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Film przedstawia euglenę zieloną w kropli wody, oglądaną pod mikroskopem. Euglena przy pomocy wici przemieszcza się i zwija.
Zastanów się, które składniki komórki są bardziej aktywne, kiedy euglena przebywa w bardzo czystej wodzie w oświetlonym miejscu, a które w ciemności, w wodzie zawierającej bakterie i szczątki organizmów.
4. Inne pierwotniaki
Jednokomórkowe okrzemki mogą występować pojedynczo lub tworzyć kolonie. Ich komórki wyglądają jak rzeźbione pudełeczka. Sztywna ściana komórkowa, zawierająca dużo krzemionki, tworzy pancerzyk złożony z wieczka i denka. Wygląd ściany komórkowej jest cechą charakterystyczną gatunku. Okrzemki są samożywne, żyją w wodach słodkich i słonych. Unoszą się w wodzie lub osiadają na dnie zbiorników wodnych, pokrywając kamienie złotawobrunatnym nalotem.
Obserwacja mikroskopowa okrzemek.
mikroskop optyczny i przybory do mikroskopowania,
nożyk,
osad ze ścian akwarium.
Zeskrob nożykiem osad ze ściany akwarium.
Nanieś go na szkiełko podstawowe, rozprowadź równomiernie i zalej kroplą wody.
Przykryj osad szkiełkiem nakrywkowym, a nadmiar wody usuń chusteczką higieniczną.
Umieść preparat na stoliku mikroskopu i nastaw obraz.
Obserwuj okrzemki w powiększeniu 50x, 100x i 200x.
Zwróć uwagę na kształty komórek, urzeźbienie ich powierzchni oraz formy kolonijne.
Niektóre okrzemki żyją pojedynczo, inne łączą się w grupy, formując kolonie w kształcie gwiazd, wachlarzyków lub taśm. Ściana komórkowa jest mocno urzeźbiona i tworzy skomplikowane wzory na powierzchni komórki.
Pierwotniaki mają zdolność do aktywnego poruszania się. Jedne z nich przemieszczają się za pomocą długich wici (euglena), inne wykorzystują do ruchu tysiące krótkich i gęsto rozmieszczonych na powierzchni ciała rzęsek (pantofelek). Jeszcze inne pełzają, tworząc wypustki cytoplazmy o nieokreślonym kształcie. Należą do nich na przykład ameby. Są to słodkowodne pierwotniaki przybierające różne kształty. Poruszają się za pomocą nibynóżeknibynóżek, które służą także do zdobywania pokarmu. Żywią się mniejszymi od siebie mikroorganizmami, np. bakteriami.
Film dostępny na portalu epodreczniki.pl
Film przedstawia jedną, a następnie dwie ameby, oglądane pod mikroskopem. Przezroczyste komórki z ziarnistościami w środku dość szybko przelewają się w różnych kierunkach
Otwornice żyją w morzach i unoszone przez prądy wody. Przez liczne otworki w wapiennych skorupkach wysuwają ciekie nibynóżki służące do poruszania się i zdobywania pokarmu.
Okrzemki rozmnażają się przez podział. Ich ściana komórkowa wygląda jak pudełko po butach: ma wieczko i denko. Dolna (mniejsza) część „pudełka” po podziale staje staje się górną częścią komórki. Nowo powstała komórka musi sobie dobudować dolną (mniejszą) część ściany komórkowej. Dlatego przy kolejnych podziałach okrzemki stają się coraz mniejsze i wtedy muszą rozmnażać się płciowo, co pozwala na przywrócenie prawidłowej wielkości komórek.
5. Znaczenie protistów
Jednokomórkowe protisty roślinne i zwierzęce są składnikiem planktonuplanktonu, który unosi się na powierzchni wody. Plankton wraz z glonami zasiedlającymi zbiorniki wodne stanowi pokarm dla ryb i innych zwierząt żyjących w tym środowisku. Samożywne protisty wzbogacają wodę w tlen, produkując go podczas fotosyntezy.
Protisty cudzożywne wraz z bakteriami i grzybami rozkładają szczątki roślin i zwierząt oraz przyczyniają się do obiegu materii na Ziemi. Pewne gatunki protistów zasiedlają jelita termitów i zwierząt roślinożernych. Pomagają im trawić pokarm roślinny zawierający trudną do rozłożenia celulozę.
Wśród pasożytniczych protistów jednokomórkowych są gatunki wywołujące choroby ludzi. Ameby powodują groźną chorobę zwaną czerwonką pełzakowatą. Rzęsistek pochwowy jest przyczyną choroby przenoszonej drogą płciową – rzęsistkowicy. Toksoplazma wywołuje toksoplazmozę – chorobę szczególnie niebezpieczną dla rozwijającego się płodu. Można się nią zarazić od kotów i innych zwierząt domowych. Zarodziec malarii przenoszony przez komara widliszka powoduje malarię, chorobę często występującą wśród ludzi zamieszkujących strefę międzyzwrotnikową. Świdrowiec gambijski przenoszony przez muchę tse‑tse jest przyczyną śpiączki afrykańskiej.
Wyszukaj w atlasie, gdzie występują w Polsce złoża wapieni. Dowiedz się, korzystając z różnych źródeł, skąd się tam wzięły.
Podsumowanie
Protisty są zróżnicowaną grupą organizmów jądrowych o budowie jednokomórkowej, kolonijnej lub wielokomórkowej.
Protisty samożywne zalicza się do glonów.
Komórki protistów cudzożywnych wykazują podobieństwo do komórek zwierząt.
Euglena jest wyjątkowym protistem, który w zależności od dostępu do światła i zasobów pokarmu może być organizmem samożywnym lub cudzożywnym.
Protisty pełnią ważną rolę w przyrodzie jako producenci, saprobionty i pasożyty.
Jednokomórkowe protisty odegrały ważną rolę w procesach budowy skorupy ziemskiej.
1. Porównaj budowę oraz tryb życia pantofelka i eugleny.
2. Pierwotniaki to grupa bardzo różnorodna. Wymień dwie wspólne dla nich cechy budowy.
Słowniczek
ruchliwe wypustki cytoplazmatyczne o nieokreślonym, zmiennym kształcie; służą do poruszania się i pobierania pokarmu; występują na przykład u ameby
niewielkie organizmy biernie unoszone w powierzchniowych warstwach wody
niejednorodna grupa organizmów jądrowych, których nie można zaliczyć ani do roślin, ani do zwierząt, ani do grzybów, ani do bakterii; są wśród nich organizmy samożywne i cudzożywne
błoniasty pęcherzyk w cytoplazmie komórek protistów, w którym zachodzi trawienie pokarmów
błoniasty pęcherzyk w cytoplazmie prostistów słodkowodnych, za pomocą którego wydalane są produkty przemiany materii i nadmiar wody
Zadania
Zaznacz poprawne zakończenie zdania.
Wśród protistów występują organizmy
- jednokomórkowe.
- kolonijne.
- wielokomórkowe.
- tkankowe.
Przyporządkuj podane cechy euglenie lub pantofelkowi.
porusza się za pomocą rzęsek, ma wodniczki tętniące, ma ciało zbudowane z jednej komórki, odżywia się cudzożywnie, ma ciało zbudowane z jednej komórki, posiada chloroplasty, porusza się za pomocą wici, odżywia się cudzożywnie, ma wodniczki tętniące, tworzy wodniczki pokarmowe, tworzy wodniczki pokarmowe, zmienia sposób odżywiania
| euglena | |
|---|---|
| pantofelek |
Oceń prawdziwość zdań i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.
| Prawda | Fałsz | |
| Do trawienia pokarmów pierwotniakom służą wodniczki tętniące. | □ | □ |
| Wszystkie jednokomórkowe protisty rozmnażają się przez podział komórki. | □ | □ |
| Pojęcia glony, protisty i pierwotniaki oznaczają to samo. | □ | □ |
| Wszystkie protisty wolnożyjące pobierają tlen całą powierzchnią ciała. | □ | □ |
Zaklasyfikuj protisty do odpowiedniej grupy.
pantofelek, świdrowiec gambijski, euglena, zarodziec malarii, okrzemka
| glony | |
|---|---|
| pierwotniaki |
Ustal, które składniki komórki występują u wymienionych protistów.
mitochondria, mitochondria, jądro komórkowe, błona komórkowa, jądro komórkowe, mitochondria, błona komórkowa, jądro komórkowe, błona komórkowa, chloroplasty
| pantofelek | |
|---|---|
| euglena | |
| ameba |