Tüüp Coelenterates. Hydra sisemise struktuuri omadused - Knowledge Hypermarket Hydra
Tunni varustus.
Tabel “Freshwater Hydra”, multimeediaprojektor, esitlus “Freshwater Hydra”, mikroskoobid, “Hydra” mikroslaid.
Teadmiste värskendamine.
Uue materjali õppimine
Sissejuhatav sõna õpetajalt.
Rohkem kui kaks ja pool sajandit tagasi tuli Šveitsist Hollandisse noormees. Ta on äsja lõpetanud teaduse ülikoolihariduse. Raha vajades otsustas ta palgata end teatud krahvi juhendajaks. See töö jättis talle aega oma uurimistöö tegemiseks. Noormehe nimi oli Abraham Tremblay. Tema nimi sai peagi tuntuks kogu valgustatud Euroopas. Ja ta sai kuulsaks, uurides seda, mis oli sõna otseses mõttes kõigi jalge all - väga lihtsaid organisme, kes elasid lompides ja kraavides. Tremblay pidas üht neist elusolenditest, keda ta kraavist välja kühveldatud veepiiskades hoolikalt uuris, taimeks.
Rakendus . Slaid 3.4.
Mageveehüdra kuulub Coelenterate loomade hõimkonda. Meres elavate koelenteraatide tüübi esindajate hulgas on istuvad vormid - polüübid ja vabalt ujuvad - meduusid. Mageveehüdra on ka polüüp.
Kirjutage liikide klassifikatsioon "Mageveehüdra".
Rakendus. Slaid 5
Hüdra väline struktuur
Hüdra keha on õhukese pikliku kotikese kujul, mille pikkus on vaid 2–3 mm kuni 1 cm, alumise otsaga kinnitub taime või muu substraadi külge. Kere alumist osa nimetatakse tallaks. Hüdra keha teises otsas on suu, mida ümbritseb 6–8 kombitsast koosnev õie.
Mikroproovidega töötamine. Mõelge hüdra välisele struktuurile.
Rakendus. Slaid 6, 7
Joonistage vihikusse hüdra välisstruktuur ja märgistage kehaosad.
Hüdra rakuline struktuur
Hüdra keha on kotikujuline, mille seinad koosnevad kahest rakukihist: välimine - ektoderm ja sisemine - endoderm. Nende vahel on halvasti diferentseerunud rakud. Selle koti moodustatud õõnsust nimetatakse sooleõõnsuks.
Rakendus. Slaid 7, 8, 9.
Skeemi "Ektodermi rakud" täitmine
Töötame iseseisvalt. Täitke diagramm "Entodermaalsed rakud"
Millised elutähtsad protsessid on elusorganismidele iseloomulikud?
Rakendus. Hüdra liikumine. Slaid 13, 14.
Närvisüsteemide struktuur. Ärrituvus.
Rakendus. Slaid 15,16.
Toitumine
Hydra on aktiivne kiskja. Abram Tremblay ütles seda hüdrat vaadeldes.
Kui hüdra on näljane, ulatub tema keha täies pikkuses välja ja kombitsad ripuvad allapoole. Hüdra poolt allaneelatud toit ärritab endodermi tundlikke rakke. Vastuseks ärritusele eritavad nad seedemahla sooleõõnde. Selle mõjul toimub toidu osaline seedimine.
Rakendus. Slaid 17, 18.
Paljundamine
Hüdra paljuneb seksuaalselt ja aseksuaalselt (pungades). Tavaliselt tärkab see suvel. Sügiseks moodustuvad hüdra kehas meeste ja naiste sugurakud ning toimub viljastumine.
Rakendus. Slaid 19, 20, 21.
Regeneratsioon
25. septembril 1740 lõikas Abraham Tremblay hüdra kaheks. Mõlemad osad elasid pärast operatsiooni edasi. Ühest tükist, mida kutsuti Tremblay "peaks", kasvas uus keha ja teisest - uus "pea". 14 päeva pärast katset kerkis esile kaks uut elusorganismi. Hydra on väike, ainult 2,5 sentimeetrit. Selline väike olend jagunes sajaks tükiks – ja igast tükist tekkis uus hüdra. Nad jagasid selle pooleks ja takistasid poolte kokkukasvamist - nad said kaks looma omavahel seotud. Hüdra tükeldati kimpudeks – tekkis kimbukujuline hüdrade koloonia. Kui lõigati mitu hüdraati ja lasti üksikutel osadel kokku kasvada, olid tulemuseks absoluutselt koletised: organismid kahe ja isegi mitme peaga. Ja need koledad, koledad vormid elasid, toitusid ja paljunesid! Tremblay üks kuulsamaid katseid on see, et sea harjaste abil pööras ta hüdra seest välja, ehk selle sisemine pool muutus välimiseks; peale seda elas loom nagu poleks midagi juhtunud.
Rakendus. Slaid 22, 23, 24.
Konsolideerimine.
Valige õiged väited.
1. Koelenteraalsete loomade hulgas on radiaalse ja kahepoolse kehasümmeetriaga esindajaid.
- Kõigil koelenteraatidel on kipitavad rakud.
- Kõik koelenteraadid on mageveeloomad.
Koelenteraatide keha väliskihi moodustavad dermaal-lihas-, nõela-, närvi- ja vaherakud. - Hüdra liikumine toimub kipitavate niitide kokkutõmbumise tõttu.
- Kõik koelenteraadid on röövloomad.
- Koelenteraatidel on kahte tüüpi seedimist - rakusisene ja rakuväline.
- Hüdrad ei suuda ärritusele reageerida.
2. Nimeta mageveehüdrale iseloomulikke tunnuseid.
3. Täitke tabel.
4. Täida lausetes puuduvad sõnad.
Hüdra on kinnitatud... aluspinnale, teises otsas on..., ümbritsetud.... Hüdra... organism. Selle rakud on spetsialiseerunud, moodustavad... kihte. Nende vahel on ... . Koelenteraatide eripäraks on... rakkude olemasolu. Eriti palju on neid... ja suu ümbruses. Välist kihti nimetatakse..., sisemiseks.... Suu kaudu siseneb toit... õõnsusse.
Kodutöö.
- Uurige lõiku.
- Korrake koelenteraatide märke.
- Koostage aruandeid koelenteeruvate loomade kohta (meduusid, korallid, mereanemoonid).
klassi juurde hüdroid hõlmata selgrootuid vees elavaid cnidariid. Nende elutsüklis esineb sageli kaks vormi, mis asendavad üksteist: polüüp ja meduus. Hüdroidid võivad koguneda kolooniatesse, kuid harvad pole ka üksikud isendid. Hüdroidide jälgi leidub isegi eelkambriumi kihtides, kuid nende kehade äärmise hapruse tõttu on otsimine väga keeruline.
Hüdroidide särav esindaja - magevee hüdra, üksik polüüp. Tema kehal on tald, vars ja varre suhtes pikad kombitsad. Ta liigub nagu rütmiline võimleja – iga sammuga teeb silda ja saltot üle “pea”. Hüdrat kasutatakse laialdaselt laboratoorsetes katsetes; selle võime taastuda ja tüvirakkude kõrge aktiivsus, pakkudes polüübile "igavest noorust", ajendas Saksa teadlasi otsima ja uurima "surematuse geeni".
Hüdrarakkude tüübid
1. Epiteeli-lihaseline rakud moodustavad väliskatted, st need on aluseks ektoderm. Nende rakkude ülesanne on lühendada või pikendada hüdra keha, selleks on neil lihaskiud.
2. Seedetrakti-lihaseline rakud asuvad endoderm. Need on kohandatud fagotsütoosiks, püüdma kinni ja segama maoõõnde sisenevaid toiduosakesi, mille jaoks on iga rakk varustatud mitme lipuga. Üldiselt aitavad flagellad ja pseudopoodid toidul tungida sooleõõnest hüdrarakkude tsütoplasmasse. Seega toimub tema seedimine kahel viisil: intrakavitaarne (selleks on ensüümide komplekt) ja rakusisene.
3. Torkavad rakud paiknevad peamiselt kombitsatel. Need on multifunktsionaalsed. Esiteks kaitseb hüdra end nende abiga - kala, kes tahab hüdrat süüa, põletatakse mürgiga ja viskab selle minema. Teiseks halvab hüdra kombitsatega püütud saagi. Kipitavas rakus on kapsel mürgise kõrvetusniidiga, väljastpoolt on tundlik karv, mis pärast ärritust annab märku “tulistamiseks”. Kipitava raku eluiga on üürike: pärast niidist “tulistamist” ta sureb.
4. Närvirakud, koos tähtedega sarnaste võrsetega lamavad ektoderm, epiteeli-lihasrakkude kihi all. Nende suurim kontsentratsioon on tallal ja kombitsatel. Mis tahes löögiga kokku puutudes reageerib hüdra, mis on tingimusteta refleks. Polüübil on ka selline omadus nagu ärrituvus. Pidagem ka meeles, et meduuside “vihmavarju” ääristab närvirakkude kobar ja kehas on ganglionid.
5. Näärmerakud eraldab kleepuvat ainet. Need asuvad aastal endoderm ja soodustab toidu seedimist.
6. Vahepealsed rakud- ümmargune, väga väike ja eristamatu - lama ektoderm. Need tüvirakud jagunevad lõputult, on võimelised transformeeruma mis tahes muudeks, somaatilisteks (v.a epiteeli-lihas-) või reproduktiivrakkudeks ning tagavad hüdra taastumise. On hüdrasid, millel puuduvad vaherakud (seega nõela-, närvi- ja sugurakud), mis on võimelised mittesuguliseks paljunemiseks.
7. Sugurakud kujunema ektoderm. Mageveehüdra munarakk on varustatud pseudopoodidega, millega ta püüab kinni naaberrakud koos nende toitainetega. Hüdrade hulgas on hermafroditism, kui munarakud ja spermatosoidid moodustuvad ühel ja samal isendil, kuid erinevatel aegadel.
Muud mageveehüdra omadused
1. Hüdradel puudub hingamissüsteem, nad hingavad üle kogu kehapinna.
2. Vereringesüsteem ei ole moodustunud.
3. Hüdrad söövad veeputukate, erinevate väikeste selgrootute ja vähilaadsete (dafnia, kükloopide) vastseid. Seedimata toidujäänused, nagu ka teised koelenteraadid, eemaldatakse suu kaudu tagasi.
4. Hüdra on võimeline regenereerimine, mille eest vastutavad vaherakud. Isegi tükkideks lõigates täidab hüdra vajalikud elundid ja muutub mitmeks uueks isendiks.
Mikroskoopiline struktuur. Hüdra mõlemad rakukihid koosnevad valdavalt nn epiteeli-lihasrakkudest. Igal neist rakkudest on oma epiteeliosa ja kontraktiilne protsess. Raku epiteeliosa on suunatud väljapoole (ektodermis) või maoõõne poole (endodermis).
Kokkutõmbuvad protsessid ulatuvad tugiplaadiga külgnevast raku alusest - mesogleast. Kokkutõmbumisprotsessi sees on lihaskiud. Ektodermirakkude kontraktiilsed protsessid paiknevad paralleelselt keha telje ja kombitsate telgedega, st piki hüdra keha, nende kokkutõmbumine põhjustab keha ja kombitsate lühenemist. Endodermirakkude kontraktiilsed protsessid paiknevad üle keha ringsuunas, nende kokkutõmbumine põhjustab hüdrakeha ahenemist. Endodermi rakkude vabal pinnal on lipud, enamasti 2, mõnikord võivad tekkida pseudopoodid.
Lisaks epiteeli-lihasrakkudele sisaldavad ektoderm ja endoderm sensoorseid, närvi- ja näärmerakke.
Esimesed asuvad epiteeli-lihasrakkudega samas asendis, st üks poolus ulatub keha pinnale või seedeõõnde, teine tugiplaadile.
Hüdra . I - rahulikus olekus; II - ärritusjärgselt kokkutõmbunud
Teised asuvad epiteeli-lihasrakkude põhjas, nende kontraktiilsete protsesside lähedal tugiplaadi kõrval. Närvirakud on protsesside kaudu ühendatud hajusat tüüpi primitiivseks närvisüsteemiks. Närvirakke on eriti palju suu ümbruses, kombitsatel ja tallal.
Hüdra mikroskoopiline struktuur . I - sisselõige läbi keha seina; II - hajus närvisüsteem (nähtavad närvirakkude protsesside omavahelised seosed); III - eraldi epiteeli-lihasrakk ektoderm:
1 - nõelarakud, 2 - ektodermi epiteeli-lihasrakud, 3 - endodermi epiteeli-lihasrakud, 4 - endodermi näärmerakud, 5 - endodermi rakkude lipulised ja pseudopodiaalsed väljakasvud, 6 - interstitsiaalsed rakud, 7 - ektodermi tundlikud rakud, 8 - tundlikud ektodermi rakud, 9 - ektodermi närvirakud (endodermi närvirakud pole näidatud), 9 (III) - rakukeha, 10 - kontraktiilsed protsessid, mille sees on kontraktiilne fibrill (11)
Ektodermi näärmerakud paiknevad peamiselt talla ja kombitsatel; nende kleepuvad eritised tallal kinnitavad hüdra substraadi külge ja kombitsatel mängivad nad rolli looma liigutamisel (vt allpool). Endodermi näärmerakud asuvad suu lähedal, nende sekretsioonil on seedimist soodustav väärtus.
Ektodermis leidub ka nõelarakke, s.o torkekapsleid sisaldavaid rakke (vt eespool), eriti palju on neid kombitsatel. Hüdral on nelja tüüpi torkerakke: suurimad pirnikujulised on penetrandid, väikesed pirnikujulised on volventid, suured silindrilised on glutandid ehk streptoliinid ja väikesed silindrilised on stereoliinid. Seda tüüpi kapslite toime on erinev; Mõned neist võivad oma teravate niididega läbistada vaenlase või ohvri keha seina ja viia haava mürgist ainet ning seeläbi selle halvata, teised aga mässida ohvri niitidega.
Lõpuks on hüdras diferentseerumata nn interstitsiaalsed rakud, millest arenevad mitmesugused hüdra rakulised elemendid, eelkõige sugurakud.
Veel huvitavaid artikleid
>>Hüdra sisemise struktuuri tunnused
§ 8. Hüdra siseehituse tunnused
Rakkude sisemine kiht on endoderm.
- Alamhõim: Medusozoa = meduusid tootv
- Klass: vesiloomad Owen, 1843 = vesiloomad, hüdroidid
- Alamklass: Hydroidea = Hüdroidid
- Perekond: Hydra = Hydras
- Perekond: Porpita = Porpita
Järjestus: Anthoathecata (=Hydrida) = Hüdrad
Perekond: Hydra = Hydras
Hüdrad on väga laialt levinud ja elavad ainult seisvates veekogudes või aeglase vooluga jõgedes. Oma olemuselt on hüdrad üksikud istuvad polüübid, mille keha pikkus on 1–20 mm. Hüdrad kinnituvad tavaliselt substraadile: veetaimed, pinnas või muud vees olevad objektid.
Hüdral on silindriline korpus ja radiaalne (üheteljeline-heteropoolne) sümmeetria. Selle esiotsas, spetsiaalsel koonusel, on suu, mida ümbritseb 5-12 kombitsast koosnev korolla. Mõne hüdratüübi keha jaguneb kehaks endaks ja varreks. Samal ajal on keha (või varre) tagumises otsas suu vastas tald, hüdra liikumis- ja kinnituselund.
Oma ehituselt on hüdra keha kott, mille sein koosneb kahest kihist: ektodermirakkude kiht ja endodermirakkude kiht, mille vahel on mesoglea – õhuke kiht rakkudevahelist ainet. Hüdra kehaõõnsus ehk maoõõs moodustab eendid või väljakasvud, mis ulatuvad kombitsate sisse. Hüdra maoõõnde viib üks suuline põhiava ning hüdra talla peal on ka lisaava kitsa aboraalse poori näol. Just selle kaudu saab sooleõõnest vedelikku vabaneda. Siit eraldub ka gaasimull ja hüdra koos sellega eraldub aluspinnalt ja hõljub pinnale, hoides seda veesambas pea (esi)otsaga all. Just sel viisil võib see levida kogu veehoidlas, kattes vooluga märkimisväärse vahemaa. Huvitav on ka suuava toimimine, mis mittetoitval hüdral praktiliselt puudub, kuna suukoonuse ektodermirakud tõmbuvad tihedalt kokku, moodustades tihedaid kontakte, mis erinevad vähe teiste kehaosade omadest. Seetõttu peab hüdra toitmisel iga kord läbi murdma ja suu uuesti avama.
Põhiosa hüdra kehast moodustavad ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud, mida hüdras on umbes 20 000. Ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud on kaks sõltumatut rakuliini. Ektodermirakud on silindrilise kujuga, moodustades ühekihilise tervikliku epiteeli. Nende rakkude kontraktiilsed protsessid külgnevad mesogleaga ja moodustavad hüdra pikisuunalised lihased. Endodermi epiteeli-lihasrakud kannavad 2–5 viburit ja suunatakse epiteeliosade kaudu sooleõõnde. Ühelt poolt segavad need rakud tänu lipuliste tegevusele toitu, teisalt võivad need rakud moodustada pseudopoode, mille abil püüavad kinni raku sees olevad toiduosakesed, kus tekivad seedevakuoolid.
Hüdra keha ülemise kolmandiku ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud on võimelised mitootiliselt jagunema. Äsja moodustunud rakud nihkuvad järk-järgult: ühed hüpostoomi ja kombitsate, teised talla poole. Samal ajal, kui nad liiguvad paljunemiskohast, toimub rakkude diferentseerumine. Nii muunduvad need ektodermirakud, mis on kombitsatel, kipitavateks akurakkudeks ja talla näärmerakkudeks, mis eritavad lima, mis on nii vajalik hüdra substraadile kinnitamiseks.
Hüdra kehaõõnes paiknevad endodermi näärmerakud, mida on umbes 5000, eritavad seedeensüüme, mis lagundavad sooleõõnes toitu. Ja näärmerakud moodustuvad vahepealsetest või interstitsiaalsetest rakkudest (i-rakkudest). Need paiknevad epiteeli-lihasrakkude vahel ja on väikeste ümarate rakkude välimusega, mida hüdras on umbes 15 000. Need diferentseerumata rakud võivad muutuda hüdra keha mis tahes tüüpi rakkudeks, välja arvatud epiteeli-lihasrakkudeks. Neil on kõik tüvirakkude omadused ja nad on potentsiaalselt võimelised tootma nii sugu- kui ka somaatilisi rakke. Kuigi vahepealsed tüvirakud ise ei migreeru, on nende diferentseeruvad järeltulijad võimelised üsna kiireks migratsiooniks.