Тест по биологии: Одноклеточные и многоклеточные животные (8 класс)

Пояснение:

Главное эволюционное преимущество многоклеточности заключается в разделении функций между клетками, то есть в их специализации. Если одноклеточный организм вынужден одной клеткой выполнять все жизненные процессы (питание, дыхание, движение, размножение), то в многоклеточном разные группы клеток приспособлены к выполнению конкретных задач: мышечные — к сокращению, нервные — к проведению импульсов, железистые — к секреции. Это позволяет каждой функции выполняться гораздо эффективнее. Специализированные клетки объединяются в ткани, ткани — в органы, а органы — в системы органов, что приводит к общему усложнению строения и позволяет организмам достигать крупных размеров и осваивать разнообразные среды обитания.

Пояснение:

Сократительная вакуоль играет жизненно важную роль для пресноводных одноклеточных, таких как амёба или инфузория. Из-за разницы в концентрации солей внутри клетки и в окружающей пресной воде, вода постоянно поступает в цитоплазму по закону осмоса. Без механизма её удаления клетку бы разорвало. Сократительная вакуоль решает эту проблему: она периодически наполняется избыточной водой из цитоплазмы, а затем, сокращаясь, выталкивает её наружу. Этот процесс требует затрат энергии АТФ и является примером активного поддержания водно-солевого баланса, или гомеостаза, на клеточном уровне.

Пояснение:

Органоидный уровень организации характерен для одноклеточных организмов (простейших). У них все функции целого организма выполняют специализированные внутриклеточные структуры — органоиды (например, сократительная вакуоль, пищеварительная вакуоль, жгутик). У многоклеточных животных организация начинается с клеточного уровня, но затем усложняется. Клетки объединяются в ткани (тканевый уровень), ткани формируют органы (органный уровень), а органы — системы органов (системный уровень). Таким образом, органоидный уровень является субклеточным и присутствует у всех эукариот, но как основной уровень функционирования организма он свойственен именно простейшим.

Пояснение:

Фагоцитоз — это способ клеточного питания, при котором клетка активно захватывает и поглощает крупные твёрдые частицы, например, бактерии или мелкие водоросли. У амёбы этот процесс происходит с помощью ложноножек (псевдоподий). Клетка обтекает пищевую частицу своими выростами, которые затем смыкаются, и частица оказывается внутри цитоплазмы в пузырьке, называемом пищеварительной вакуолью. К этой вакуоли подходят лизосомы, содержащие пищеварительные ферменты, и происходит переваривание пищи. Этот механизм, открытый И.И. Мечниковым, у многоклеточных животных лежит в основе клеточного иммунитета (фагоциты в крови).

Пояснение:

Циста — это временная форма существования многих одноклеточных организмов, характеризующаяся наличием плотной защитной оболочки. Образование цисты (инцистирование) происходит при наступлении неблагоприятных условий, таких как высыхание водоёма, замерзание, отсутствие пищи или накопление вредных продуктов жизнедеятельности. В состоянии цисты метаболические процессы в клетке резко замедляются. Эта плотная оболочка защищает организм от губительных внешних воздействий. Цисты также служат для распространения: они могут переноситься ветром, водой или другими животными на большие расстояния. При наступлении благоприятных условий оболочка цисты растворяется, и организм возвращается к активной жизни.

Пояснение:

Вольвокс представляет собой шаровидную колонию, состоящую из нескольких сотен или тысяч одноклеточных жгутиконосцев, погружённых в общую слизистую массу. Каждая клетка в колонии очень похожа на самостоятельный одноклеточный организм, имеет жгутики, глазок и хлоропласты. Однако вольвокс демонстрирует признаки, сближающие его с многоклеточными. Во-первых, клетки соединены цитоплазматическими мостиками и их жгутики работают согласованно. Во-вторых, наблюдается начало специализации: клетки на переднем полюсе колонии более чувствительны к свету, а клетки на заднем полюсе крупнее и отвечают за размножение. Это разделение функций — первый шаг к настоящей многоклеточности.

Пояснение:

Одним из ключевых последствий возникновения многоклеточности является потеря клетками своей независимости. В процессе специализации (дифференциации) клетки приобретают определённое строение и приспосабливаются к выполнению лишь одной или нескольких функций, утрачивая при этом способность выполнять все остальные. Например, нервная клетка идеально проводит импульсы, но не может сокращаться или самостоятельно добывать пищу. Мышечная клетка не способна к защите организма от инфекций. Таким образом, каждая клетка становится полностью зависимой от других клеток и систем органов (кровеносной, пищеварительной), которые обеспечивают её питанием, кислородом и удаляют продукты обмена. Изолированная от организма, она быстро погибает.

Пояснение:

Гидра, представитель типа Кишечнополостные, является классическим примером примитивного двухслойного многоклеточного животного. Её тело имеет мешковидную форму и состоит из двух слоёв клеток: наружного — эктодермы и внутреннего — энтодермы, между которыми находится неклеточная прослойка — мезоглея. В этих слоях уже наблюдается специализация клеток: в эктодерме есть кожно-мускульные, стрекательные, нервные клетки, а в энтодерме — пищеварительно-мускульные и железистые. У гидры уже есть примитивная нервная система диффузного типа, но ещё нет обособленных органов и тканей в том виде, в каком они существуют у более высокоорганизованных животных, таких как черви или моллюски.

Пояснение:

Ткань — это следующий после клеточного уровень организации многоклеточного организма. Она представляет собой исторически сложившуюся систему, состоящую не только из клеток, но и из межклеточного вещества, которое является продуктом их жизнедеятельности. Клетки в ткани имеют общее происхождение (развиваются из одного зародышевого листка), схожее строение и приспособлены к выполнению одной или нескольких общих функций. Например, эпителиальная ткань выполняет покровную и защитную функции, а нервная — функцию проведения возбуждения. У высших животных выделяют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Пояснение:

Конъюгация у инфузорий — это сложный половой процесс, который служит не для размножения (увеличения числа особей), а для обмена наследственным материалом. Во время конъюгации две инфузории временно соединяются в области клеточных ртов. В каждой из них большое ядро (макронуклеус) разрушается, а малое (микронуклеус) претерпевает мейотическое деление. Затем организмы обмениваются одним из образовавшихся гаплоидных ядер. После расхождения в каждой инфузории происходит слияние «своего» и «чужого» ядер, что приводит к восстановлению диплоидности и обновлению генетической информации. Это повышает жизнеспособность и приспособляемость потомства, которое затем размножается бесполым путём (делением).

Пояснение:

Нервная система — это одно из важнейших приобретений многоклеточных животных, отсутствующее у одноклеточных. Она состоит из специализированных клеток — нейронов, способных воспринимать раздражение, преобразовывать его в электрический сигнал (нервный импульс) и с высокой скоростью передавать его другим нервным или мышечным клеткам. Это позволяет организму практически мгновенно реагировать на изменения во внешней и внутренней среде. Кроме того, нервная система выполняет интегративную функцию, то есть объединяет и координирует работу всех остальных органов и систем, обеспечивая функционирование организма как единого целого.

Пояснение:

Инфузория-туфелька относится к типу Инфузории, или Ресничные. Её тело покрыто тысячами коротких волосовидных выростов цитоплазмы — ресничками. Они расположены продольными рядами и совершают согласованные волнообразные движения, благодаря чему инфузория быстро плавает, вращаясь вокруг своей оси. Те же реснички, расположенные в околоротовой воронке, создают ток воды, который направляет пищевые частицы (бактерии, мелкие водоросли) в клеточный рот. Таким образом, реснички у инфузории выполняют сразу две важнейшие функции: передвижения и питания, что демонстрирует высокую степень организации этого одноклеточного организма.

Пояснение:

Фундаментальным принципом организации многоклеточного организма является разделение труда между клетками, или их специализация. Это означает, что разные группы клеток имеют различное строение и приспособлены к выполнению строго определённых функций. Например, эритроциты переносят кислород, а мышечные клетки обеспечивают движение. Вследствие такой узкой специализации клетки теряют свою универсальность и становятся взаимозависимыми. Они не могут существовать вне организма, так как их жизнедеятельность (питание, дыхание, выделение) обеспечивается слаженной работой других клеток, тканей и органов.

Пояснение:

Регенерация — это способность живых организмов восстанавливать повреждённые или утраченные ткани и даже целые органы. Эта способность особенно хорошо развита у примитивных многоклеточных. Гидра обладает феноменальной способностью к регенерации: если разрезать её на несколько частей, то из каждого фрагмента (при определённых условиях) может восстановиться целая гидра. Это возможно благодаря наличию в её эктодерме большого количества недифференцированных (промежуточных) клеток, которые способны превращаться в любые другие типы клеток, достраивая недостающие части тела. У более высокоорганизованных животных способность к регенерации снижается.

Пояснение:

Эвглена зелёная — уникальный одноклеточный организм, который обладает смешанным типом питания, или миксотрофией. На свету она питается как растение, то есть автотрофно. В её цитоплазме содержатся хлоропласты, в которых происходит процесс фотосинтеза — образование органических веществ из углекислого газа и воды. Если же эвглену поместить в темноту, она не погибает, а переходит на гетеротрофный способ питания, всасывая растворённые в воде органические вещества всей поверхностью тела. Такая двойственность позволяет эвглене выживать в различных условиях освещённости и демонстрирует её пограничное положение между царствами растений и животных.

Пояснение:

Появление третьего, среднего зародышевого листка — мезодермы — является важнейшим эволюционным шагом (ароморфозом), который впервые произошёл у плоских червей. У более примитивных многоклеточных, таких как губки и кишечнополостные (гидра), зародыш состоит только из двух слоёв — наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы). Развитие мезодермы позволило сформировать целый ряд новых, более сложных органов и систем. Именно из мезодермы развиваются мышечная ткань, все виды соединительной ткани (включая кровь, хрящи, кости), а также выделительная и половая системы. Это привело к значительному усложнению организации и повышению активности животных.

Пояснение:

Главное принципиальное отличие заключается в их статусе. Одноклеточный организм, состоящий из одной клетки, является самостоятельной биологической системой, способной к независимому существованию и воспроизводству. Клетка многоклеточного организма, напротив, является лишь составной частью более сложной системы. Она узко специализирована, зависит от других клеток и не способна к самостоятельной жизни вне организма. Таким образом, разница не столько в строении самой клетки (хотя оно тоже может отличаться), сколько в её функциональной роли и уровне организации: в первом случае клетка = организм, во втором случае клетка < организм.

Пояснение:

Для гидры, особенно в благоприятных условиях (тёплое время года, обилие пищи), наиболее характерен бесполый способ размножения — почкование. На теле гидры образуется небольшой вырост — почка. Она растёт, на её конце формируются щупальца и ротовое отверстие. Через некоторое время молодая гидра отделяется от материнского организма и начинает самостоятельную жизнь. Этот способ обеспечивает быстрое увеличение численности вида. Осенью, при похолодании, гидра переходит к половому размножению. Амёба размножается делением клетки надвое, а дождевой червь и пчела размножаются половым путём.

Пояснение:

Раздражимость — это одно из фундаментальных свойств всего живого, которое заключается в способности организма или его отдельных клеток избирательно реагировать на различные внешние и внутренние воздействия (раздражители), такие как свет, температура, химические вещества, прикосновение. Эта реакция может проявляться по-разному. У одноклеточных это, как правило, движение в сторону раздражителя или от него (таксисы). У многоклеточных животных реакции гораздо сложнее и осуществляются при помощи нервной системы (рефлексы) и органов чувств. Раздражимость лежит в основе приспособления организмов к постоянно меняющимся условиям среды.

Пояснение:

Разделение труда между клетками многоклеточного организма приводит к тому, что каждая группа клеток (ткань) приспосабливается к выполнению какой-то одной, конкретной функции. Мышечные клетки идеально сокращаются, нервные — проводят импульсы, клетки сетчатки глаза — воспринимают свет. Такое «разделение обязанностей» позволяет каждой функции выполняться с максимальной эффективностью, что невозможно в одноклеточном организме, где одна клетка должна делать всё сразу. В результате общая жизнеспособность и конкурентоспособность многоклеточного организма значительно возрастает, что и является главным эволюционным смыслом специализации клеток.