в каком слое тела у гидры находятся стрекательные клетки
Класс гидроидные
Гидра пресноводная
Включает клетки: эпителиально-мускульные, промежуточные, нервные, стрекательные, половые.
Обращена в гастральную полость. В составе энтодермы можно выделить клетки: пищеварительные, железистые, эпителиально-мускульные.
Полостное пищеварение идет благодаря железистым клеткам, которые выделяют в гастральную полость ферменты, вследствие чего начинается расщепление пищевых веществ в полости. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие во внешнюю среду.
Дыхание у гидры осуществляется всей поверхностью тела.
Вследствие полного разделения материнской и дочерней особи при почковании, гидра не образует колонии (в отличие от коралловых полипов), существует только в виде одиночных полипов.
У гидры в частности, и у кишечнополостных в целом, наблюдаются выраженные регенеративные способности. Это связано с наличием промежуточных клеток в эктодерме, которые могут дифференцироваться в любые другие типы клеток.
Поэтому отсеченные, фрагментированные части тела гидры, при интенсивном делении клеток, способны достроить утраченные части.
Обелия
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Гидра
| Царство | Животные |
| Подцарство | Многоклеточные |
| Тип | Кишечнополостные |
| Класс | Гидроидые |
| Род | Гидры |
Общее строение
Тело гидры имеет вид продолговатого мешочка, стенки которого состоят из двух слоёв клеток — эктодермы и энтодермы.
Между ними лежит тонкая студенистая неклеточная прослойка — мезоглея, служащая опорой.
Эктодерма формирует покров тела животного и состоит из нескольких видов клеток: эпителиально-мускульные, промежуточные и стрекательные.
Самые многочисленные из них — эпителиально-мускульные.
За счёт мускульных волоконец, лежащих в основании каждой клетки, тело гидры может сокращаться, удлиняться и изгибаться.
Между эпителиально-мускульными клетками находятся группы мелких, округлых, с большими ядрами и небольшим количеством цитоплазмы клеток, называемых промежуточными.
При повреждении тела гидры, они начинают усиленно расти и делиться. Они могут превращаться в остальные типы клеток тела гидры, кроме эпителиально-мускульных.
В эктодерме находятся стрекательные клетки, служащие для нападения и защиты. В основном они расположены на щупальцах гидры. Каждая стрекательная клетка содержит овальную капсулу, в которой свёрнута стрекательная нить.
Строение стрекательной клетки со свернутой стрекательной нитью
Если добыча или враг прикоснётся к чувствительному волоску, который расположен снаружи стрекательной клетки, в ответ на раздражение стрекательная нить выбрасывается и вонзается в тело жертвы.
Строение стрекательной клетки с выброшенной стрекательной нитью
По каналу нити в организм жертвы попадает вещество, способное парализовать жертву.
Строение внутреннего слоя клеток
Энтодерма выстилает изнутри всю кишечную полость. В её состав входят пищеварительно-мускульные и железистые клетки.
Пищеварительная система
Пищеварительно-мускульных клеток больше других. Мускульные волоконца их способны к сокращению. Когда они укорачиваются, тело гидры становится более тонким. Сложные движения (передвижение «кувырканием»), происходит за счёт сокращений мускульных волоконцев клеток эктодермы и энтодермы.
Каждая из пищеварительно-мускульных клеток энтодермы имеет 1-3 жгутика. Колеблющиеся жгутики создают ток воды, которым пищевые частички подгоняются к клеткам. Пищеварительно-мускульные клетки энтодермы способны образовывать ложноножки, захватывать и переваривать в пищеварительных вакуолях мелкие пищевые частицы.
Строение пищеварительно-мускульной клетки
Имеющие в энтодерме железистые клетки выделяют внутрь кишечной полости пищеварительный сок, который разжижает и частично переваривает пищу.
Строение желистой клетки
Когда в пищеварительной полости оказываются остатки жертвы, которые невозможно переварить, и отходы клеточного обмена, она сжимается и опорожняется.
Дыхание
Гидра дышит растворённым в воде кислородом. Органов дыхания у неё нет, и она поглощает кислород всей поверхностью тела.
Кровеносная система
Выделение
Выделение углекислого газа и других ненужных веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности, осуществляется из клеток наружного слоя непосредственно в воду, а из клеток внутреннего слоя — в кишечную полость, затем наружу.
Нервная система
Под кожно-мускульными клетками располагаются клетки звездчатой формы. Это нервные клетки (1). Они соединяются между собой и образуют нервную сеть (2).
Нервная система и раздражимость гидры
Если дотронутся до гидры (2), то в нервных клетках возникает возбуждение (электрические импульсы), которое мгновенно распространяется по всей нервной сети (3) и вызывает сокращение кожно-мускульных клеток и всё тело гидры укорачивается (4). Ответная реакция организма гидры на такое раздражение — безусловный рефлекс.
Половые клетки
С приближением холодов осенью в эктодерме гидры из промежуточных клеток образуются половые клетки.
Различают два вида половых клеток: яйцевые, или женские половые клетки, и сперматозоиды, или мужские половые клетки.
Яйца находятся ближе к основанию гидры, сперматозоиды развиваются в бугорках, расположенных ближе к ротовому отверстию.
Яйцевая клетка гидры похожа на амёбу. Она снабжена ложноножками и быстро растет, поглощая соседние промежуточные клетки.
Строение яйцевой клетки гидры
Строение сперматозоида гидры
Сперматозоиды по внешнему виду напоминают жгутиковых простейших. Они покидают тело гидры и плавают с помощью длинного жгутика.
Оплодотворение. Размножение
Сперматозоид подплывает к гидре с яйцевой клеткой и проникает внутрь нее, причем ядра обеих половых клеток сливаются. После этого ложноножки втягиваются, клетка округляется, на ее поверхности выделяется толстая оболочка — образуется яйцо. Когда гидра погибает и разрушается, яйцо остается живым и падает на дно. С наступлением тёплой погоды живая клетка, находящаяся внутри защитной оболочки, начинает делиться, образующиеся клеточки располагаются в два слоя. Из них развивается маленькая гидра, которая выходит наружу через разрыв оболочки яйца. Таким образом, многоклеточное животное гидра в начале своей жизни состоит всего из одной клетки — яйца. Это говорит о том, что предки гидры были одноклеточными животными.
Бесполое размножение гидры
При благоприятных условиях гидра размножается бесполым путём. На теле животного (обычно в нижней трети туловища) образуется почка, она растет, затем формируются щупальца и прорывается рот. Молодая гидра отпочковывается от материнского организма (при этом материнский и дочерний полипы прикрепляются щупальцами к субстрату и тянут в разные стороны) и ведет самостоятельный образ жизни. Осенью гидра переходит к половому размножению. На теле, в эктодерме закладываются гонады — половые железы, а в них из промежуточных клеток развиваются половые клетки. При образовании гонад гидр формируется медузоидный узелок. Это позволяет предполагать, что гонады гидры — сильно упрощенные споросаки, последний этап в ряду преобразования утраченного медузоидного поколения в орган. Большинство видов гидр раздельнополы, реже встречается гермафродитизм. Яйцеклетки гидр быстро растут, фагоцитируя окружающие клетки. Зрелые яйцеклетки достигают диаметра 0,5—1 мм. Оплодотворение происходит в теле гидры: через специальное отверстие в гонаде сперматозоид проникает к яйцеклетке и сливается с ней. Зигота претерпевает полное равномерное дробление, в результате которого образуется целобластула. Затем в результате смешанной деламинации (сочетание иммиграции и деламинации) осуществляется гаструляция. Вокруг зародыша формируется плотная защитная оболочка (эмбриотека) с выростами-шипиками. На стадии гаструлы зародыши впадают в анабиоз. Взрослые гидры погибают, а зародыши опускаются на дно и зимуют. Весной продолжается развитие, в паренхиме энтодермы путем расхождения клеток образуется кишечная полость, затем формируются зачатки щупалец, и из-под оболочки выходит молодая гидра. Таким образом, в отличие от большинства морских гидроидных, у гидры отсутствуют свободноплавающие личинки, развитие у неё прямое.
Регенерация
Гидра обладает очень высокой способностью к регенерации. При разрезании поперек на несколько частей каждая часть восстанавливает «голову» и «ногу», сохраняя исходную полярность — рот и щупальца развиваются на той стороне, которая была ближе к оральному концу тела, а стебелек и подошва — на аборальной стороне фрагмента. Целый организм может восстанавливаться из отдельных небольших кусочков тела (менее 1/100 объёма), из кусочков щупалец, а также из взвеси клеток. При этом сам процесс регенерации не сопровождается усилением клеточных делений и представляет собой типичный пример морфаллаксиса.
Передвижение
В спокойном состоянии щупальца вытягиваются на несколько сантиметров. Животное медленно водит ими из стороны в сторону, подстерегая добычу. При необходимости гидра может медленно передвигаться.
«Шагающий» способ передвижения
«Шагающий» способ передвижения гидры
Изогнув своё тело (1) и прикрепившись щупальцами к поверхности предмета (субстрата), гидра подтягивает к переднему концу тела подошву (2). Затем шагающее движение гидры повторяется (3,4).
«Кувыркающий» способ передвижения
«Кувыркающий» способ передвижения гидры
В другом случае она словно через голову кувыркается, поочерёдно прикрепляясь к предметам то щупальцами, то подошвой (1-5).
Класс гидроидные. Типы клеток гидры
К классу гидроидных относят беспозвоночных водных стрекающих животных. В их жизненном цикле зачастую присутствуют, сменяя друг друга, две формы: полип и медуза. Гидроидные могут собираться в колонии, но нередки и одиночные особи. Обнаруживают следы гидроидных даже в докембрийских слоях, однако из-за крайней непрочности их тел поиск весьма затруднен.
Яркий представитель гидроидных — пресноводная гидра, одиночный полип. Ее тело имеет подошву, стебелек и длинные относительно стебелька щупальца. Передвигается она, словно художественная гимнастка, — при каждом шаге делает мостик и кувыркается через «голову». Гидра повсеместно используется в лабораторных опытах, ее способность к регенерации и высокая активность стволовых клеток, обеспечивающая «вечную молодость» полипу, подтолкнула немецких ученых к поиску и изучению «гена бессмертия».
1. Эпителиально-мускульные клетки формируют внешние покровы, то есть являются основой эктодермы. Функция этих клеток — сокращать тело гидры или делать его длиннее, для этого они имеют мускульное волоконце.
2. Пищеварительно-мускульные клетки расположены в энтодерме. Они приспособлены к фагоцитозу, захватывают и перемешивают частички пищи, попавшие в гастральную полость, для чего каждая клетка снабжена несколькими жгутиками. В целом жгутики и ложноножки помогают пище проникать из кишечной полости в цитоплазму клеток гидры. Таким образом, пищеварение у нее идет двумя способами: внутриполостным (для этого там есть набор ферментов) и внутриклеточным.
3. Стрекательные клетки расположены в первую очередь на щупальцах. Они многофункциональны. Во-первых, гидра с их помощью защищается — рыба, желающая съесть гидру, обжигается ядом и бросает ее. Во-вторых, гидра парализует захваченную щупальцами добычу. В стрекательной клетке содержится капсулка с ядовитой стрекательной нитью, снаружи расположен чувствительный волосок, который после раздражения дает сигнал к «выстрелу». Жизнь стрекательной клетки скоротечна: после «выстрела» нитью она гибнет.
4. Нервные клетки, вместе с отростками похожими на звезды, лежат в эктодерме, под слоем эпителиально-мускульных клеток. Самая большая концентрация их у подошвы и щупалец. При любом воздействии гидра реагирует, что является безусловным рефлексом. Есть у полипа и такое свойство как раздражимость. Вспомним также, что «зонтик» медузы окаймлен скоплением нервных клеток, а в теле находятся ганглии.
5. Железистые клетки выделяют клейкое вещество. Находятся они в энтодерме и способствуют перевариванию пищи.
6. Промежуточные клетки — круглые, очень маленькие и недифференцированные — лежат в эктодерме. Эти стволовые клетки бесконечно делятся, способны превращаться в любые другие, соматические (кроме эпителиально-мускульных) или половые и обеспечивают регенерацию гидры. Встречаются гидры, не имеющие промежуточных клеток (следовательно, стрекательных, нервных и половых), способные к бесполому размножению.
7. Половые клетки развиваются в эктодерме. Яйцеклетка пресноводной гидры снабжена ложноножками, которыми она захватывает соседние клетки вместе с их питательными веществами. Среди гидр встречается гермафродитизм, когда яйцеклетки и сперматозоиды формируются у одной особи, но в разное время.
Прочие особенности пресноводной гидры
1. Дыхательной системы гидры не имеют, дышат они всей поверхностью тела.
2. Кровеносная система не сформирована.
3. Пищей для гидр служат личинки водных насекомых, разнообразные мелкие беспозвоночные, рачки (дафнии, циклопы). Непереваренные остатки пищи, как и у других кишечнополостных, удаляются обратно через ротовое отверстие.
4. Гидра способна к регенерации, за которую отвечают промежуточные клетки. Даже изрезанная на фрагменты, гидра достраивает необходимые органы и превращается в нескольких новых особей.
ГДЗ биология 7 класс Константинов, Бабенко Вентана-Граф Задание: 8 Строение и жизнедеятельность кишечнополостных
Стр. 49. Вспомните
№ 1. Какой процесс называют оплодотворением?
Оплодотворением называют процесс, при котором происходит слияние мужской половой клетки – сперматозоида и женской половой клетки – яйцеклетки, в результате чего образуется зигота – начало нового организма.
№ 2. Какие виды симметрии существуют у животных?
У животных существует два типа симметрии тела: радиальная (лучевая) и двусторонняя (билатеральная). Также есть животные, тело которых несимметрично, например, брюхоногие моллюски.
Стр. 54. Вопросы после параграфа
№ 1. Охарактеризуйте основные черты строения представителей типа Кишечнополостные.
Тип Кишечнополостные относится к подцарству Животные. Его представители – это настоящие высшие многоклеточные животные, для которых характерна лучевая симметрия тела. Все представители этого касса обладают целым рядом основных черт, к которым относятся:
Двуслойное строение (наружный слой – эктодерм, внутренний – энтодерма);
Наличие кишечной (гастральной) полости, которая сообщается с внешней средой с помощью ротового отверстия;
Нервная система диффузного типа;
Мешковидная форма тела;
Наличие стрекательных клеток, которые необходимы им для защиты от нападений врагов и захвата добычи.
№ 2. Установите взаимосвязь строения различных типов клеток гидры и осуществляемых ими функций.
Как и у всех других многоклеточных животных, в теле гидры присутствуют разные типы клеток, которые выполняют различные функции. Из-за этого и строение ее тела может быть различно.
Итак, тело гидры имеет лучевую симметрию и состоит из двух слоев клеток – эктодермы (наружного слоя) и энтодермы (внутреннего слоя), между которыми располагается мезоглея. В свою очередь эктодерма состоит из нервных, стрекательных, эпителиально-мускульных, промежуточных и половых клеток. Энтодерма – из железистых и пищеварительно-мускульных клеток.
Эпителиально-мускульные или кожно-мускульные клетки выполняют покровную функцию. Они также имеют мышечные отростки, при помощи которых обеспечивается движение гидры. Стрекательные клетки имеют капсулу, которая заполнена ядом, парализующим жертву. Внутрь капсулы погружена стрекательная нить, а на поверхности каждой такой клетки есть чувствительный волосок (книдоциль). Если к этому волоску прикасается жертва, то стрекательная нить выбрасывается наружу и попадает в ее тело.
Нервные клетки обладают длинными отростками и ими соединяются друг с другом, образуя нервную сеть. Они отвечает за реакции организма гидры на раздражитель из внешней среды, провоцируя сокращение ее тела. Железистые клетки вырабатывают ферменты, которые нужны для переваривания пищи в кишечной полости. Такой процесс называется внутриполостным пищеварением.
Пищеварительно-мускульные клетки имеют ложноножки и жгутики. При помощи жгутиков происходит перемещение воды с частичками пищи, а при помощи ложноножек – ее захват. Дальнейшее переваривание называется внутриклеточным пищеварением, потому что происходит в пищеварительных вакуолях.
Промежуточные или неспециализированные клетки в строении гидры способны превращаться в любой тип клеток, а также обеспечивают регенерацию у кишечнополостных.
№ 3. На примере одного из представителей кишечнополостных объясните, почему у животных встречается лучевая симметрия.
Лучевая симметрия тела является общим признаком организмов, которые ведут малоподвижный или прикрепленный образ жизни. Например, у гидры щупальца имеют особый порядок расположения по отношению к оси его симметрии, при котором просто расходятся от нее, словно лучи солнца. Таким образом, гидра может защищаться от нападений врагов со всех сторон своего тела и улавливать пищу в равной степени.
№ 4. Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших. Сделайте вывод об уровне организации кишечнополостных.
Представители простейших и кишечнополостных обитают в водной среде и имеют клеточное строение. Являются эукариотами, потому что их клетки имеют ядро. По типу питания большинство из них гетеротрофы. Дыхание и у простейших, и у кишечнополостных происходит через всю поверхность их тела.
Кишечнополостные являются многоклеточными животными, которые имеют лучевую симметрию тела. Их тело состоит из двух слоев – внутреннего (энтодермы) и внешнего (эктодермы), между ними располагается мезоглея. В эктодерме содержатся стрекательные клетки, которые служат кишечнополостным для охоты за добычей и для защиты от врагов.
В основном все представители кишечнополостных – хищники. У них есть кишечная полость, в которой переваривается пища и которая сообщается с окружающей средой с помощью рта. Непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу также через рот.
Дышат кишечнополостные всей поверхностью тела. Размножение возможно как бесполым, так и половым путем. Бесполый происходит способом почкования. При половом из оплодотворенной яйцеклетки развивается организм в личиночной стадии, который потом превращается в полип. Несколько полипов образуют колонии или отпочковывают медуз. В дальнейшем происходит чередование формы прикрепленного полипа и свободноживущей медузы.
№ 5. Используя информационные ресурсы, подготовьте обзор роли кишечнополостных в природе, их практического значения для человека.
Кишечнополостные обитают практически в любом уголке нашей планеты: в пресноводных водоемах, на поверхности и в глубинах океанов, в тропиках и полярных областях, а также в толще разнообразных грунтов. И на сегодняшний день изучено около 9 000 видов таких живых организмов. Они являются важнейшим звеном цепочки питания в Мировом океане и регулируют численность ракообразных и рыб.
Кроме того, кишечнополостные способствуют повышению биопродуктивности водных объектов и формируют биоценоз морей. Из-за того, что питаются они взвешенной органикой, способствуют очищению водоемов. Например, гидры, которые обитают в пресных водоемах, очищают их воды от органики. А коралловые полипы актиния, которые питаются не только водорослями, но и бактериями, и простейшими животными, выполняют функцию природных фильтров.
Колониальные полипы – представители кишечнополостных – образуют коралловые рифы на мелководье в тропических лесах. А из кольцеобразных рифов образуются атоллы – острова тропических морей. Коралловые полипы участвуют в круговороте кальция в природе, служат убежищем для водорослей-симбионтов, образуют осадочные породы.
Значимую роль кишечнополостные играют и в симбиозе с другими организмами. Например, при симбиозе рыб-клоунов и актиний, рыбы ухаживают за ней, очищая от мусора и остатков пищи. А актиния питается остатками добычи рыб-клоунов.
Однако есть среди кишечнополостных и паразиты животных. Например, личинки медузы кунина и куноктанта могут прикрепляться к зонтику других медуз, забирая из их желудка своими щупальцами пищу для себя.
Значимы кишечнополостные и в промышленной деятельности человека. Например, в пищу используются некоторые виды медуз, промысел которых налажен в Японии и Китае. Из коралловых полипов изготавливают различные украшения, предметы интерьера и искусства. А ветки кораллов часто можно увидеть в качестве сувениров. Из красных и черных кораллов производят дорогие ювелирные изделия.
Также коралловый известняк служит хорошим строительным материалом, из которого получают известь. Не редко в современной медицине используют медуз и гидроидных полипов, как для проведения лабораторных исследований, так и для получения биологически активных веществ.
№ 6. Занесите сведения о строении кишечнополостных в таблицу, составленную при изучении систем органов животных.
Тип кишечнополостные
Ароморфозы кишечнополостных
В типе кишечнополостные нас более всего интересует подтип стрекающие, в составе которого имеются три класса, о которых мы будем говорить подробно: гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы.
При ударе стрекательной нити об организм-мишень, внутрь ткани впрыскиваются нейротоксины и добыча оказывается парализованной. После этого кишечнополостные легко овладевают добычей, и, перемещая ее в гастральную полость, переваривают.
Дифференцировка клеток, их специализация способствовала появлению тканей у кишечнополостных, обособлению наружного и внутреннего слоев.
Посмотрите на схему (ниже) строения стенки тела гидры. Попробуйте сами дать определения и назвать функцию каждого из указанных элементов.
Именно у кишечнополостных мы впервые отметим появление нервной системы. Она диффузного (сетчатого) типа, то есть нервные клетки распределены в эктодерме равномерно, нигде мы не найдем скопления нервных клеток (нервных узлов, нервных стволов).
Заметьте, само название типа «Кишечнополостные» напоминает вам об этом ароморфозе.
Размножение кишечнополостных
У некоторых кишечнополостных имеются жизненные циклы со сменой форм: полипа (сидячая) и медузы (плавающая).
Приглашаю вас в увлекательное путешествие на глубины океана, в мир обожаемых нами кишечнополостных! В следующих темах мы подробнее поговорим о представителях кишечнополостных и получим несравненное удовольствие.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.