Руководство к лабораторным работам по дисциплине «зоология»
|
Скачать 1.32 Mb.
|
|
Тема 3: Тип Апикомплексы ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА АПИКОМПЛЕКСЫ (Apicomplexa) Тип насчитывает около 4,8 тыс. видов исключительно паразитических простейших, среди которых много паразитов животных и человека. Основная масса этих простейших проходит особую фазу развития — спору, которая служит для перехода паразита от одного хозяина к другому. Ранее представителей этого типа объединяли с другими паразитическими группами простейших, образующих споры (миксоспоридия-ми, микроспоридиями), которые в настоящее время выделены в самостоятельные типы. Апикомплексы отличаются от свободноживущих простейших отсутствием органелл движения, жгутики у них появляются только на стадии гамет. В жизненном цикле апикомплексов наблюдается чередование бесполого и полового процессов, хотя у некоторых из них бесполое размножение отсутствует. Бесполое размножение осуществляется путем множественного деления — шизогонии, в результате чего образуются мерозоиты. Мерозоиты инфицируют здоровые клетки хозяина. В последующем новые поколения мерозоитов дают начало поколению половых особей — гамонтов, формирующих половые гаметы. Половой процесс протекает в форме копуляции гамет, которые у большинства апикомплексов различаются по размерам, т. е. образуются макро- и микрогаметы. Зигота одевается плотной оболочкой и называется ооцистой. В ооцисте начинается процесс спорогонии — образование множества спорозоитов, которые находятся внутри спор, покрытых собственной оболочкой. Образованием спорозоитов заканчивается жизненный цикл апикомплексов. Таким образом, шизогония ведет к увеличению числа паразитов в тканях хозяина, а спорогония способствует росту числа паразитов в период их расселения в виде ооцист со спорами. Ооцисты и споры покрыты плотными оболочками, защищающими спорозоиты от внешней среды. В жизненном цикле части споровиков происходит смена хозяев. Мерозоиты и спорозоиты для проникновения в клетки хозяина имеют особый апикальный комплекс органелл на переднем конце тела (отсюда и название типа — Апикомплексы), представляющий собой упругую спираль, которая проникает в клетку хозяина после растворения оболочки этой клетки особым секретом, синтезируемым паразитом. Тип Апикомплексы делят на два класса: Перкинсеи (Perkinsea) и Споровики (Sporozoea). Споровики характеризуются совершенным апикальным комплексом и наличием в отличие от перкинсеи полового процесса. Именно к споровикам относится большинство опаснейших паразитов животных и человека. Так класс споровиков объединяет два отряда: Грегарины и Кокцидии. Последние – это в основном внутриклеточные паразиты Задание:
Малярийный плазмодий (Plasmodium vivax) -паразит крови. В один период его жизни хозяином является человек, в другой - малярийный комар. Когда плазмодий попадает в организм человека, человек заболевает малярией. При укусе человека, зараженного малярийным плазмодием, комар из рода Anophelex вместе со слюной вносит паразитов на стадии спорозоитов в кровь человека. Спорозоиты, имеющие веретенообразную форму, внедряются в клетки различных внутренних органов. Примерно через 5 суток после заражения человека спорозоиты превращаются в шизонтов крупной и овальной формы размером до 40-60мкм. Ядра шизонтов делятся на много ядер, вокруг которых обособляется протоплазма, и в шизонте образуются новые стадии - мерозоиты. При разрушении клетки, пораженной плазмодием, мерозоиты выходят в плазму крови. Так протекает процесс шизогонии - множественного деления, в результате чего накапливаются мерозоиты. Мерозоиты в новых тканевых клетках проделывают повторно цикл бесполого размножения и начинается эритроцитарная стадия развития. В мерозоите, проникшем в эритроцит, появляется вакуоль, и она принимает форму кольца, так как плазма и ядро располагаются на его периферии - он превращается в трофозоит. Продолжительность этой стадии не превышает 8-10 ч. Затем плазмодий принимает форму амебы и вступает в стадию собственно шизонта. Эта стадия длится 32 -34 ч. В течении этого времени шизонт растет, питается за счет гемоглобина красного кровяного тельца. Далее происходит процесс шизогонии. Ядро шизонта многократно делится, вокруг каждого ядра обособляется протоплазма, и шизонт распадается на мерозоиты. Оболочка эритроцита разрушается, мерозоиты выходят в плазму крови и внедряются в другие кровяные тельца. После целого ряда шизогонии в крови человека накапливается большое количество токсических продуктов жизнедеятельности паразита. Инкубационный период малярии продолжается от 2-х недель до нескольких месяцев, после чего начинаются приступы малярии, чередующиеся с периодами покоя продолжительностью 48-72 ч. Бесполый процесс сменяется половым. При этом мерозоиты в эпителиальных клетках превращаются в макро- и микрогаметы. Затем происходит копуляция гамет и образуется зигота, называемая оокинетой. Они покрываются оболочками и превращается в ооцисту. Ооцисты лопаются, спорозоиты попадают в кровь комара и заносятся в его слюнные железы.  Рис. 5. Жизненный цикл малярийного плазмодия рода Plasmodium: 1 — спорозоит; 2,3 —рост шизонта (агамонта); 4— шизогония в клетках печени; 5— мерозоиты; 6, 7, 8— шизогония в эритроцитах; 9—12 — образование гамонтов (микро- и макрогамонтов); 13—образование макрогамет и микрогамет; 14 — копуляция гамет; 15—зигота (оокинета); 16—18—спорогония и образование спороцисты со спорозоитами; 19 — накопление спорозоитов в слюнных железах комара Тема 4: Тип Инфузории, или Ресничные (Сiliophora) Инфузории отличаются наиболее сложной организацией среди одноклеточных животных. Их тело покрыто пелликулой, которая позволяет им иметь относительно постоянную форму. Под пелликулой расположена эктоплазма, в которой находятся многие органеллы, в том числе базальные тельца ресничек (рис. 6); сократительные волоконца — мионемы; защитные органеллы — трихоцисты. При раздражении инфузории выбрасывают из трихоцист множество упругих нитей, которые поражают врага, парализуя его. Известно более 7,5 тыс. видов инфузорий, населяющих моря и пресные водоемы и входящих в состав планктона, бентоса и детрита; некоторые виды обитают в почве. Среди инфузорий много хищных и паразитических форм, в кишечнике жвачных животных обитают симбиотические формы. Органеллами движения инфузорий служат многочисленные реснички. При этом подавляющее большинство этих животных обладает ресничками в течение всей жизни. Реснички инфузорий по своему строению сходны со жгутиками. Ресничный аппарат весьма разнообразен. Особенно сложный ресничный аппарат расположен около рта. Вторым отличительным признаком представителей этого типа является присутствие в их теле двух ядер (ядерный дуализм): крупного вегетативного ядра (макронуклеуса) и значительно более мелкого генеративного ядра (микронуклеуса). Многие инфузории обладают сложной системой пищеварения. Расположенный в углублении тела (перистоме) рот, или цитостом, окружен длинными ресничками, с помощью которых пищевые частички и загоняются в него. Часто рот ведет в глотку, погруженную в эндоплазму. В эндоплазме пищевые частицы окружаются пузырьками, содержащими пищеварительные ферменты, в результате образуются пищеварительные вакуоли. В пищеварительных вакуолях создается кислая среда. На последующих этапах переваривания пищи среда становится Щелочной, что аналогично процессам пищеварения у высших животных. Непереваренные остатки пищи выбрасываются из тела инфузории в определенном месте через порошицу. Есть виды хищных инфузорий, вооруженных ротовым хоботком, с помощью которого они прокалывают покровы своей жертвы. Большинство инфузорий питаются бактериями, немногие поедают одноклеточные водоросли, и среди них встречаются даже монофитофаги. Хищные инфузории порой охотятся на жертв, которые по размерам больше хищниц; это, например, инфузория-туфелька. Жертву они поражают хоботком и высасывают ее содержимое. Свободноживущие инфузории являются важным звеном в пищевых цепях экосистем У пресноводных инфузорий имеются сократительные вакуоли, выполняющие функции осморегуляции и выделения. Иногда сократительные вакуоли усложнены несколькими приводящими каналами. В этих каналах накапливается избыток жидкости, которая затем выбрасывается в основной резервуар; из него жидкость выталкивается за пределы тела одноклеточного. Инфузории размножаются бесполым путем, делясь надвое, но в поперечном направлении. При этом ядро делится с помощью митоза. Половой процесс в виде конъюгации не приводит к увеличению числа особей. При конъюгации две размножающиеся особи соединяются попарно. Перед соединением в каждой особи разрушаются макронуклеусы, а микронуклексы делятся мейотически, образуя четыре гаплоидных ядра. Из них три также разрушаются, а четвертое митотически делится на два ядра. Одно из этих ядер остается в клетке, а второе мигрирует в другую особь. После такого обмена ядрами оставшееся в клетке стационарное, ядро сливается с ядром-мигрантом. В результате образуется диплоидное ядро. Затем конъюгирующие особи расходятся. У каждой особи после расхождения из диплоидного ядра формируется макронуклеус и микронуклеус. Таким образом, в результате конъюгации в каждой особи изменяется генотип. При классификации инфузорий в качестве диагностических признаков используют особенности строения ротового аппарата или структуру ресничного аппарата. Последний подход преобладает. Инфузорий делят на два класса: класс Ресничные инфузории (Ciliata) и класс Сосущие инфузории (Suctoria). Класс Ресничные инфузории наиболее многочисленный. Представители этого класса покрыты ресничками на протяжении всех стадий жизненного цикла. Среди представителей подкласса Равноресничные инфузории (Holotricha), характеризующихся равномерным расположением на теле ресничек равной длины, много свободноживущих (например, инфузория-туфелька, Paramecium caudatum), хищных, питающихся своими собратьями, и паразитических форм. Среди последних следует отметить инфузорию балантидий (Balantidium coli), которая встречается в кишечнике свиней и человека. Эта инфузория питается в основном содержимым кишечника, но может разрушать слизистую кишечника, вызывая заболевание — балантидиоз. Заражение происходит при потреблении загрязненного цистами балантидия пищи и воды. В природных водоемах и в прудовых хозяйствах, занимающихся разведением рыб, большой вред наносят паразитические инфузории. Например, равноресничная инфузории Ichthyophthirius внедряется в кожу рыб и начинает питаться клетками хозяина. В результате на теле рыбы образуются многочисленные язвочки. Заболевание может привести к гибели рыб, особенно молоди карпа. На жабрах и коже часто паразитируют инфузории из рода Trichodina, причиняя молоди рыб существенный вред. У большинства кругоресничных инфузорий (подкласс Кругоресничные инфузории — Peritricha) реснички располагаются левоспирально только вокруг предротовой воронки. Многие формы ведут прикрепленный образ жизни. Так, Сувойки (Vorticella, отр. Peritrichida) имеют длинный сократимый стебелек, с помощью которого они прикрепляются к субстрату. Среди них есть и колониальные формы. У спиральноресничных инфузорий (подкласс Спиральноресничные инфузории — Spirotricha) полоса ресничек, ведущих ко рту, закручена вправо. Среди этих одноклеточных особое место принадлежит инфузориям, живущим в рубце жвачных животных (отр. Entodiniomorpha). Их тело одето в прочный панцирь с многочисленными отростками, поэтому их называют панцирными инфузориями. Питаются они бактериями рубца и способствуют расщеплению клетчатки корма, взаимодействуя сложным образом с целлюлозорасщепляющими бактериями. Эти полезные симбионты не только участвуют в переваривании пищи, но и сами служат источником питания для жвачных животных. Простейшие из класса Сосущие инфузории (Suctoria) лишены ресничек на большей части жизненного цикла, и лишь на ранних этапах развития дочерняя клетка — бродяжка — имеет реснички. У них нет рта и околоротовой воронки. Эти инфузории с шаровидным телом, на котором радиально расположены щупальца. Щупальца служат для прикрепления к субстрату и, кроме того, являются ловчим аппаратом. Поймав мелких инфузорий с помощью липкого секрета, суктории как бы перекачивают содержимое жертвы в свое тело. При бесполом размножении от материнской клетки суктории отпочковывается дочерняя особь — бродяжка, покрытая ресничками. В последующем она теряет ресничный аппарат и превращается в сукторию с щупальцами. Следует отметить важную роль некоторых мелких видов инфузорий, жгутиконосцев и амеб в жизни почвы. Бактерии, в том числе азотфиксирующие, служат основной пищей для простейших. Однако они не только поедают бактерий, но и способствуют их размножению, выделяя в почву вещества, стимулирующие этот процесс. Простейшие способствуют повышению плодородия почвы, активно участвуют в процессах биологической очистки водоемов. Имеется опыт искусственного разведения паразитических простейших для борьбы с вредными насекомыми. Задание:
 Рис.6. Инфузория-туфелька 1. — реснички; 2 пищеварительные вакуоли; 3-микронуклеус; 4-перистом; 5 - ротовое отверстие; 6— глотка; 7 - образование пищеварительной вакуоли; 8 - удаление непереваренных остатков пищи через порошицу; 9 - сократительная вакуоль; 10 - макронуклеус: 11 – эндоплазма. Инфузория - туфелька, или парамеции (Paramaecium caudatum), встречаются в придонном слое воды в стоячих водоемах. Форма тела инфузорий уплощенная, овальная; очертания тела напоминают подошву туфли (рис. 6). Передний конец тела, которым туфелька движется вперед, закруглен, задний, более широкий, заострен. Поверхность тела покрыта многочисленными короткими ресничками; с их помощью инфузория движется. Поверхностный слой эктоплазмы образует пелликулу, которая покрывает все тело туфельки. В эктоплазме залегают многочисленные трихоцисты, имеющие вид коротких палочек, которые при опасности выстреливает наружу через пелликулу длинную упругую нить, вонзающуюся в тело животного и оказывающее парализирующее действие на простейших. Благодаря постоянной работе в эндоплазме пульсирующих вакуолей удаляется избыток жидкости из тела инфузории, поддерживается определенное осмотическое давление в протоплазме и удаляются некоторые вредные продукты обмена веществ. Инфузория-туфелька питается микроскопическими водорослями и бактериями. Пища переваривается ферментами, поступающими в вакуоль из эндоплазмы. Опорожнение вакуолей происходит через порошицу (клеточный анус - цитопрокт) в задней части тела. У инфузории-туфельки имеется два ядра: большое - макронуклеус, имеющее бобовидную форму, и малое - микронуклеус, которое расположено в вырезе большого ядра (малое ядро не всегда видно, так как бывает прикрыто большим). Макронуклеус регулирует обмен веществ, а микронуклеус играет основную роль в половом процессе. Для инфузорий характерно бесполое и половое размножение. Бесполое размножение путем деления, половое - путем коньюгации. Изучив строение и жизнедеятельность простейших, заполните таблицу 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “ Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Нормативные документы и должностные инструкции” / А. Г. Куприянов, А.... |
|
Методические указания к лабораторным работам №№1÷4 по дисциплине «Web-программирование» Отчеты по лабораторным работам оформляются в электронном виде с именами авт-500 Иванов, Петров (лр1). doc (или *. docx, *. rtf, *.... |
|
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства» Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу... |
|
Кибер-футбол Руководство к лабораторным работам Кибер-футбол. Руководство к лабораторным работам. Учебно-методическое пособие. – Томск: Томский государственный университет систем... |
|
О. Р. Никитин Специализация по теме диссертации Методические указания... Методические указания к лабораторным работам предназначены для бакалавров направления 210400 «Радиотехника» и специальности 210600... |
 |
Методические указания к лабораторным и домашним работам по дисциплине «Операционные системы» |
|
Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов... |
|
Вычислительная техника ” схемотехника методические указания к лабораторным работам самара 2000 Схемотехника: Метод указания к лабораторным работам / Самар гос техн ун-т; Сост. И. В. Воронцов, В. П. Золотов. Самара, 2000, 59... |
|
Методическая разработка и указания к лабораторным работам по дисциплине... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Методическая разработка и указания к лабораторным работам по дисциплине... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики» Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных... |
|
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики» Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных... |
|
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Технологии... Лабораторная работа 2 Составление календарного плана разработки портала вуза 16 |
|
Методические указания и задания к лабораторным работам по дисциплине... ... |
|
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» Программирование в операционной среде unix: обмен информацией между параллельными процессами, организация защиты файлов в файловой... |
|
Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине... |