Установите связь между усложнением строения инфузории-туфельки и процессами питания и выделения.

Инфузория-туфелька - представитель типа Инфузории. Она имеет наиболее сложную организацию. Места обитания инфузорий - водоемы с загрязненной стоячей водой. Длина ее тела составляет 0,1 - 0,3 мм. Инфузория имеет постоянную форму тела в виде отпечатка стопы человека. Наружный слой эктоплазмы образует прочную эластичную пелликулу. Органоидами движения являются реснички - короткие плазматические выросты, покрывающие тело простейшего; число их достигает 10-15 тыс. В цитоплазме между ресничками располагаются особые защитные образования - трихоцисты. Примеханическом или химическом раздражении инфузории трихоцисты выстреливают длинную тонкую нить, которая внедряется в тело врага или жертвы и вводит ядовитое вещество, обладающие парализующим действием.

Строение инфузории туфельки:

1 - Реснички, 2 - Пищеварительные вакуоли, 3 - Макронуклеус, 4 - Микронуклеус, 5 - Сократительная вакуоль, 6 - Клеточный рот, 7 - Порошица

Для представителей типа характерным является сложный ядерный аппарат. У инфузории-туфельки вегетативное ядро, или макронуклеус, регулирует обменные процессы в клетке и является полиплоидным. Генеративное ядро - микронуклеус - значительно меньших размеров, обычно диплоидное и отвечает за передачу наследственной информации при половом процессе и размножении. Питается инфузория бактериями, водорослями и одноклеточными животными, которые движением более крупных ресничек "загоняются" в углубление, называемое "клеточным ртом". Далее пищевая частица проходит через "клеточную глотку" в цитоплазму, где вокруг нее формируется пищеварительная вакуоль. По мере продвижения пищеварительной вакуоли в эндоплазме под действием ферментов в ней происходит процесс переваривания пищи. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через специальное отверстие - порошицу, которое расположено на заднем конце тела. Паразитические инфузории всасывают питательные вещества всей поверхностью тела (осмотическое питание). Дыхание и выделение жидких продуктов обмена происходит так же, как и у всех простейших. Две сократительные вакуоли, расположенные на переднем и заднем концах тела, осуществляют осморегуляцию. Каждая из них состоит из центрального резервуара и расположенных венчиком 5-7 приводящих каналов. Жидкость из цитоплазмы собирается по каналам в центральный резервуар, который выводит ее из клетки, сокращаясь каждые 20-25 секунд. Сокращение вакуолей происходит поочередно.

Размножается инфузория-туфелька бесполым способом - поперечным делением на две части. Начинается размножение с деления ядер. Микронуклеус проходит митотическое деление, а макронуклеус перешнуровкой делится пополам, но предварительно в нем происходит удвоение количества ДНК. Последним этапом процесса бесполого размножения является разделение цитоплазмы поперечной перетяжкой. Кроме того, для инфузории характерен половой процесс - конъюгация, во время которого происходит обмен генетической информацией. Половой процесс сопровождается перестройкой ядерного аппарата. Макронуклеус разрушается, а микронуклеус делится мейотически с образованием четырех ядер. Три из них отмирают, а оставшееся ядро делится еще раз митозом и образует женское и мужское гаплоидные ядра. Две инфузории временно соединяются цитоплазматическими мостиками в области ротовых отверстий. Мужское ядро переходит в клетку партнера и сливается там с женским ядром. После этого восстанавливается макронуклеус и инфузории расходятся. Таким образом, при конъюгации происходит обновление генетической информации, появление новых признаков и свойств без увеличения числа особей, поэтому конъюгацию нельзя назвать размножением. В жизненном цикле инфузории-туфельки конъюгация чередуется с бесполым размножением.