Цикл размножения улотрикса егэ

Метод подачи трудной темы

«Жизненный цикл многоклеточных водорослей (на примере улотрикса)» (27-е задание ЕГЭ)

Вспомнить термины: митоз, мейоз, гаметы, слоевище, гаплоидный набор хромосом, диплоидный набор хромосом, низшие растения.

У растений, в отличие от животных, мейоз приводит к образованию не половых клеток, а спор. Половые клетки (гаметы) образуются в результате митоза.

В жизненном цикле растений есть два поколения:

1) половое поколение – гаметофит, имеет гаплоидный набор хромосом (n);

2) бесполое поколение – спорофит, имеет диплоидный набор хромосом.

У улотрикса слоевище (таллом) состоит из гаплоидных клеток. Т.е. взрослое растение -гаметофит. Водоросли могут размножаться и бесполым, и половым путями.

При благоприятных условиях происходит бесполое размножение. Некоторые клетки растения (спорангии) делятся митозом и образуют гаплоидные клетки с четырьмя жгутиками (зооспоры). Попав на дно водоема или на подводные предметы, зооспора делится митозом и образуется новое слоевище, состоящее из гаплоидных клеток.

При неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым способом. Некоторые клетки слоевища (гаметангии) делятся митозом (мейозом они делиться не могут, т.к. они уже гаплоидные) и образуются двухжгутиковые половые клетки с гаплоидным набором хромосом. Они выходят из слоевища в воду и происходит попарное слияние гамет разных растений. Т.е., происходит оплодотворение и образуется четырёхжгутиковая зигота с диплоидным набором хромосом (n+n=2n). Она опускается на дно водоема и покрывается толстой защитной оболочкой. В таком виде переносит неблагоприятные условия (зиму). С наступлением благоприятных условий, зигота делится мейозом (в отличие от других организмов, у которых зигота делится митотически). Таким образом, образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом – споры без жгутиков. Эти клетки делятся митотически и образуют новые растения (новые слоевища).

Следовательно, в жизненном цикле многоклеточных водорослей преобладает гаметофит. Он представлен слоевищем растения, зооспорами, спорами и половыми клетками. А в состоянии спорофита многоклеточные водоросли пребывают только в виде зиготы.

Примечание. Ни яйцеклеток, ни сперматозоидов у водорослей нет! Гаметы у водорослей – это одинаковые по форме и величине клетки. Т.е., сливаются однотипные гаметы. Такой тип полового процесса называется изогамия. Изогамия, кроме водорослей, характерна для некоторых грибов и простейших.

Задание для закрепления (из сайта Решу ЕГЭ https://bio- ege.sdamgia.ru/test )

У зеленой водоросли улотрикса преодладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.

Ответ. Элементы ответа:

1. хромосомный набор в клетках взрослого организм — n (гаплоидный), спорофита — 2n (диплоидный);

2. взрослый организм образуется из гаплоидной споры путем митоза;

3. спорофит — это зигота, образуется при слиянии гамет в процессе оплодотворения

Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие
преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.

Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество — крахмал. У многих представителей в жизненном цикле
наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).

Хламидомонада

Хламидомонада — одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце
тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.

Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре.
Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды,
таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.

Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом — округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который
участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал. По типу питания хламидомонада — миксотроф.

Размножение хламидомонады

Размножается преимущественно бесполым путем. Половой процесс — конъюгация.

• Бесполое размножение

При благоприятных условиях (летом)
размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате
образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка,
окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.



• Половое размножение

Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.

Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды).
Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки — гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки

Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой —
цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n).

Красный снег

Красный снег — явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым
размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид — астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие
температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.

Хлорелла

Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде.
Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.

Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с
этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на
космических кораблях для получения кислорода.

Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской
клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.

Спирогира

Спирогира — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.

Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке
содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.

Размножается бесполым и половым путями.

• Бесполое

Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или
даже клетки, которые дают начало новому организму.

• Половое

Половой процесс — конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты.
При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n).

После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных —
погибают.

Кладофора

Кладофора — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид
сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.

Улотрикс

Улотрикс — многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет — тину. Хроматофор
в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность
полового размножения по типу изогамии.

В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) — вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.

Плеврококк

Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки,
стрептококки. Запомните и не ошибайтесь: плеврококк — зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы.
Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.

Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.

Вольвокс

«Вольвокс» означает «катящийся». Представляет собой зеленую подвижную колониальную водоросль, имеющую шаровидную форму. Одна колония вольвокса может достигать 3мм, а по количеству клеток —
200 до 10 тысяч. По типу питания вольвокс относится к миксотрофам.

Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы — протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание.
В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.

Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило
через колониальные формы.

Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками —
партеногонидиями. Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар. Дочерние шары
разрастаются, при этом происходит разрыв материнского организма (шара).

Половой процесс происходит в специализированных местах — антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид
проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.

Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса — гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).

Сине-зеленые водоросли

Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли — это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой
отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.

Эволюционно сине-зеленые водоросли — очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад
в атмосфере Земли впервые появился кислород.

У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с
водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.

ИНТЕРНЕТ УРОК ПОСМОТРЕТЬ!!!! http://interneturok.ru/biology/5-klass/tsarstvo-rasteniya/vodorosli?seconds=0&chapter_id=2401

Водоросли являются наиболее древней группой растений. Они прошли длительный эволюционный путь, приспосабливаясь к различным сменявшимся условиям на Земле.

Водоросли относятся к низшим растениям, так как не имеют тканей и органов. Тело водорослей называется талломом, или слоевищем. У некоторых водорослей естьризоиды — нитевидные выросты, в основном предназначенные для прикрепления к субстрату. Могут выполнять функцию всасывания воды и минеральных веществ.

Обитая в водной среде, они поглощают питательные вещества всей поверхностью. Вода поглощает и рассеивает свет, поэтому по мере погружения освещенность падает. Волны красной части спектра практически не проникают на глубину свыше 12 м. А именно в этой области спектра «работает» хлорофилл. Поэтому для лучшего обеспечения фотосинтеза у многих групп водорослей появились дополнительные пигменты, поглощающие свет в синей области спектра. Для каждого отдела водорослей характерен свой набор пигментов, что отражается в их названиях.

отдел  зеленые водоросли

Зеленые водоросли не имеют дополнительных пигментов, поэтому их окраску определяет хлорофилл. Именно эта группа водорослей дала начало высшим растениям. Они широко распространены в пресных и морских водах, встречаются также на суше в увлажненных местах: в почве, на коре деревьев, на камнях. Размеры их варьируют от нескольких микрометров до метров. Они представлены различными жизненными формами: одноклеточными, колониальными, нитчатыми и многоклеточными. Представителями одноклеточных водорослей являются хламидомонада и хлорелла.

СТРОЕНИЕ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Рис. 1

Хламидомонада представляет собой округлую клетку, вытянутую с переднего конца (рис. 1). На этом конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки находитсягаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом — n). Единственная крупная пластида, называемая хроматофор, имеет чашевидную форму и располагается по периферии клетки, делая всю ее окрашенной. В клетке имеется обычный набор эукариотических органелл. Кроме того, на переднем конце располагается пара сократительных вакуолей, выводящих из клетки избыток воды.

В условиях неравномерного освещения хламидомонада всегда плывет на свет. Это явление называется положительным фототаксисом. Для его осуществления у хламидомонады есть специальный органоид, видимый как маленькая красная точка в основании жгутиков. Он называется стигма, или глазок.

РАЗМНОЖЕНИЕ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ХЛАМИДОМОНАДЫ

Жизненный цикл хламидомонады идет с чередованием гаплоидной и диплоидной форм (рис. 2). В благоприятных условиях хламидомонада быстро размножается бесполым путем. Достигнув определенных размеров, клетка отбрасывает жгуты и округляется. Происходит, в зависимости от вида, 1, 2 или 3 митотических деления ядра. Под оболочкой материнской клетки образуется 2, 4 или 8 мелких клеток, имеющих пару жгутиков. Оболочка материнской клетки разрывается, и мелкие клетки, называемыезооспорами, выходят в среду. Они растут и превращаются во взрослых хламидомонад. 

Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады

В неблагоприятных условиях у хламидомонады начинается половой процесс. Внутри родительских клеток формируются подвижные гаметы, которые выходят в воду. Гаметы, происходящие из разных родительских клеток, соединяются попарно и образуют зиготу. Она покрывается плотной оболочкой и превращается в зигоцисту, способную переживать неблагоприятные условия. При наступлении благоприятных условий в зигоцисте происходит мейоз, и из нее выходят 4 зооспоры, вырастающие во взрослую хламидомонаду.

ХЛОРЕЛЛА

В отличие от хламидомонады, хлорелла не имеет жгутиков и удерживается в верхних слоях воды за счет низкой плотности. Выглядит она как зеленая муть в воде — вода «цветет» (рис. 3).

Рис. 3

Размножается она только бесполым путем (рис. 4), а неблагоприятные условия переживает в форме цисты, в которые превращаются обычные клетки. Для хлореллы характерна высокая скорость фотосинтеза, она богата белками и липидами, благодаря чему ее выращивают на корм скоту и применяют для регенерации кислорода в космических аппаратах.

Рис. 4

Представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.

УЛОТРИКС

Улотрикс растет в прикрепленном состоянии (рис. 5). Нижняя клетка нити, называемаяприкрепительной (ризоидальной) клеткой, плотно врастает в поверхность какого-либо подводного предмета, образует толстую клеточную стенку, ее цитоплазма отмирает. Остальные клетки имеют одинаковое строение и способны к делению и фотосинтезу. За счет их деления водоросль растет в длину.

Рис. 5

Улотрикс размножается половым и бесполым путем (рис. 6).

Бесполое размножение улотрикса осуществляется с помощью подвижных 4-жгутиковых зооспор. Они образуются путем митотического деления из клеток средней части нити. Прикрепившись к какой-нибудь поверхности, они сбрасывают жгуты и делятся митозом в плоскости, параллельной поверхности. Нижняя клетка превращается в прикрепительную, а верхняя продолжает делиться, образуя нить. Нити улотрикса могут размножаться фрагментацией.

В неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путем. В клетках нити формируются подвижные гаметы. Они, соединяясь попарно, образуют зиготу, которая превращается с зигоцисту, переживающую неблагоприятные условия. В благоприятных условиях в ней происходит мейоз, и образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало новым нитям улотрикса.

Рис. 6 

СПИРОГИРА

Спирогира представляет собой длинные плавающие в толще воды нити, состоящие из крупных клеток (рис. 7). Центр клетки занимает крупная центральная вакуоль, цитоплазма находится в пристенном слое и пронизывает вакуоль отдельными тяжами. Особенность спирогиры: один или несколько лентовидных хроматофоров, закрученных в спираль, и гаплоидное ядро.

Рис. 7

Нить растет за счет деления всех клеток.

При фрагментации нити каждый ее кусочек может дать начало новой нити. Так происходит вегетативное размножение спирогиры. Часто в водоемах спирогира образует густые сплетения, похожие на зеленую вату. 

Половой процесс — конъюгация — у спирогиры происходит между обычными клетками двух разных нитей (рис. 8).

Рис. 8

При сближении нитей между ними образуется конъюгационная трубка. Содержимое одной клетки, принадлежащей к «+»-нити, перетекает в другую, принадлежащую «–»-нити.

Происходит слияние клеток, а затем и ядер. Формируется диплоидная зигота, которая окружается плотной оболочкой — образуется зигоспора. Зигота делится мейозом, образуя 4 гаплоидные клетки.

В дальнейшем 3 из 4 клеток погибают. Оставшаяся прорастает в гаплоидную нить спирогиры.

СИФОНОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Одной из самых древних групп зеленых водорослей являются сифоновые водоросли. У них таллом образован, как правило, одной гигантской клеткой. В цитоплазме кроме одного или нескольких ядер содержится также один или несколько хлоропластов. Многочисленные хлоропласты обладают дисковидной или веретеновидной формой; когда хлоропласт один, он имеет сетчатое строение. Примерами таких водорослей являются каулерпа (рис. 9) и ацетабулярия (рис. 10).

       

Рис. 9                                                                           Рис. 10

АЦЕТАБУЛЯРИЯ

Нижняя часть одноклеточного слоевища (ризоид) находится в грунте. В ризоиде расположено ядро. Вверх растет ножка, достигающая в длину нескольких сантиметров. На ее конце формируется шляпка. Для размножения по периферии шляпки образуются споры, из которых вырастают новые растения.

отдел Бурые водоросли

С помощью дополнительных пигментов они могут осуществлять фотосинтез на глубине до 30 метров. Они встречаются только в морях и представляют собой крупные растения (до 30 метров в длину), состоящие из диплоидных клеток. Таллом образует ризоиды для прикрепления к субстрату (рис. 11). Многие из них растут в приливно-отливной зоне (литорале) и во время отлива оказываются на суше. Для защиты от высыхания бурые водоросли образуют много слизистых веществ. Представителями бурых водорослей является фукус (рис. 12) и ламинария (рис. 13). Таллом фукуса содержит многочисленные пузырьки воздуха для увеличения плавучести.

  

   Рис. 11                                    Рис. 12                                                  Рис. 13

В жизненном цикле бурых водорослей наблюдается чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита с преобладанием спорофита.

Размножаются бурые водоросли половым и бесполым путем. Диплоидные растения посредством мейоза образуют гаплоидные клетки. У одних (род фукус) они становятся гаметами, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому растению. У большинства же продуктами мейоза являются споры, которые дают начало гаплоидной стадии (рис. 14).

Рис. 14. Жизненный цикл ламинарии

Гаплоидная стадия представляет собой мелкие нитевидные образования, которые недолго живут на дне моря. Они раздельнополы. На них формируются многоклеточные (!) половые органы, в которых образуются гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. Они, сливаясь, образуют зиготу, из которой вырастают крупные диплоидные растения.

Отдел красные водоросли (багрянки)

На глубинах более 30 метров света не хватает и для бурых водорослей. Там обитают красные водоросли, пигменты которых способны использовать синий свет. Основные пигменты: хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие). Встречаются они и на более мелких участках дна, вплоть до границы воды и суши. В основном это морские растения средних размеров (десятки сантиметров в длину), но среди них есть и обитатели пресных вод, и одноклеточные представители. Представители: порфира (рис. 15) и филлофора (рис. 16). 

        

Рис. 15                                                    Рис. 16

В пресных водоемах (ручьях и болотах) распространен батрахоспермум ( «жабья икра») в виде разветвленных сине-зеленых кустиков, окутанных бесцветной студенистой слизью, придающей ему отдаленное сходство с икрой лягушек или жаб (рис. 17).

Рис. 17. 

У красных водорослей в жизненном цикле одинаково представлены гаплоидная и диплоидная стадии, часто они образуют единый таллом. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии жизненного цикла. 

Многие виды красных водорослей употребляются в пищу, используются для получения агар-агара и медицинских препаратов.

значение водорослей

1. Одни из основных поставщиков кислорода наряду с таежными и тропическими лесами.
2. В морях они являются основными продуцентами органических веществ.
3. Начальное звено пищевых цепей водных экосистем.
4. Являются местом обитания и размножения водных организмов.
5. Пищевой продукт для человека.
6. Корм для скота.
7. Сырье для получения лекарственных веществ, микроэлементов (йода и др.), красителей, агар-агара и т. п
8. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПОСМОТРЕТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c684b6db-d9ae-7349-11a7-d00bddba6c9b/00135958702400568.htm

Спрятать пояснение

Особенности зеленой водоросли Улотрикс

Водоросли — это самые просто устроенные и древние растения на Земле. Их относят к низшим растениям, так как их тело не имеет корней, стеблей и листьев, а также образующих их тканей; тело водоросли однородно (в виде слоевища или таллома), то есть у них отсутствует дифференциация. Понятно, что говорить об отсутствии дифференциации тела водорослей имеет смысл только по отношению к многоклеточным формам.

Улотрикс относится к группе зеленых водорослей, которые в свою очередь являются самыми древними растениями в мире. Улотрикс обитает на увлажненных поверхностях или в водоемах. Внешний вид улотрикса представляет собой тину или ряску, покрывающие твердые поверхности. Форма данной водоросли разветвленная. Клетки в нити однородные. Нижняя клетка немного больше по размеру, чем остальные. Это происходит потому, что нижней частью водоросль крепится к субстрату. Нижняя клетка не содержит хлорофилла. Все клетки этой водоросли способны делится. Они имеют бочонковидную форму (ширина больше длины). Посередине клеток расположены хроматофоры, поэтому данную водоросль называют опоясной.

Профессия «Продакт менеджер»

Научись управлять командой, запусти свой первый проект, прокачай Hard и Soft skills

Выбрать занятия

Тело водоросли называют слоевищем или талломом. Клетки выстроены в вертикальный ряд. К нижней клетке крепятся ризоиды, которые позволяют водоросли прикрепится к субстрату. Ризоиды не способны делиться, не имеют дифференцировки. Клетки тела водоросли имеют пристеночный хлоропласт, который содержит пиреноиды. Его называют местом отложения органических веществ, которые получаются в виде фотосинтеза. Клетки содержат ядра, поэтому водоросль относят к эукариотам. Наследственный материал помещается в нуклеиновые кислоты. Улотрикс способна к росту и может достигать в длину 10 см.

Для развития водоросли очень важно найти место, где много кислорода. Этот химический элемент не только участвует в процессе газообмена, но и способствует делению клетки, насыщая ее энергией. При этом кислород не должен содержать никаких примесей. В случае, если кислорода будет достаточно, то нити водоросли вырастают густыми, чистыми, яркого цвета.

Зеленая водоросль размножается следующими способами:

• вегетативным;
• бесполым;
• половым.

«Жизненный цикл Улотрикса» 👇

Что касается, вегетативного размножения, то оно происходит с помощью обрывков нити, из которых образуются новые водоросли. При бесполом размножении задействованы все клетки нити. Самая нижняя клетка ризоида в размножении не участвует. При бесполом размножении клетка улотрикса делится от 4 до 32 раз, образуя так называемые зооспоры, которые заключаются в слизистые пузыри. В последствии зооспоры попадают в воду и прикрепляются к субстрату, образуя молодую нить.

Половой способ размножения улотрикса реализуется при участии гамет со жгутиками, образующимися на материнской водоросли. Две гаметы попарно входят в воду, объединяются и образуют зиготу с 4-мя жгутиками. Зигота ищет твердый субстрат в воде, чтобы после прикрепления дать жизнь спорофиту, представленному одной клеткой. Затем снова происходит образование зооспор, дающих новые нити.

Для того, чтобы понять, как именно реализуется жизненный цикл улотрикса целесообразно сравнить его с другой водорослью – спирогирой:

• обе водоросли относятся к многоклеточным;
• улотрикс имеет три способа размножения, а спирогира два;
• водоросли делятся половым и бесполым путями;
• у улотрикса хроматофор опоясывает клетки, а у спирогиры располагаются по спирали.

При исследовании жизненного цикла улотрикса было выявлено множество интересных фактов:

• он чаще распространяется в пресноводных водоемах;
• он образует тину;
• водоросль крепится к камням, дереву, различным предметам.

Этапы жизненного цикла Улотрикса

Жизненный цикл улотрикса отличается следующими процессами. Преимущественно размножается с помощью четырехжгутиковых зооспор. Половой процесс протекает по типу изогамии. Некоторые виды улотрикса обладают гетероталлизмом. Двужгутиковые гаметы образуются в клетках, наряду с зооспорами. Затем они выводятся наружу, сливаются, образуется зигота, которая некоторое время находится в состоянии покоя. Затем она прорастает в кодиолум – стадию, в которую переходит ядро. Затем наступает процесс мейоза, в дальнейшем может наступить несколько митозов. В результате образуется 4 – 8 зооспор, прорастающих в новые нити улотрикса. Следует отметить, что к половому размножению улотрикс переходит в случае наступления неблагоприятных условий.

Улотрикс представляет собой одно из самых распространенных в мире растений. Водоросли оказывают колоссальное влияние на формирование ключевых экосистем, позволив распространится многим другим группам водорослям.

Человек использует большое количество видов водорослей. Они являются полноценной добавкой для корма животным. Их применяют, как эффективное калийное удобрение. Из морских водорослей получают йод, агар-агар, соли калийные, бром и клеящие вещества. Используют растения и для очищения загрязненных водоемов. В пресных водоемах водоросли участвуют в образовании сапропеля, который широко применяется при грязелечении. Некоторые виды водорослей (порфира, ламинария) используются людьми и в пищу.

Самым распространенным видом улотрикса считают улотрикс опоясный. Многие ученые придерживаются мнения о том, что значение водоросли для эволюции весьма велико. Существует гипотеза о том, что эта группа организмов дала начало всем остальным водным растениям.

Понятие улотрикса, внешний вид и строение

Улотрикс относится к роду многоклеточных зеленых водорослей, причисляется к семейству улотриксовых и числится как низшая водоросль. Растение живет на влажных поверхностях или в водоёмах. В основном этот вид обитает в пресных водоемах с быстрым течением, в частности в реках, но бывает, что улотрикс находит обиталище даже на суше, в тех местах куда достают брызги (к примеру, около водопадов). Из-за своей выносливости и неприхотливости может найти пристанище в горячих источниках или на ледниках.

Редкое место для жилья у растения – это море.

Внешний вид этой водоросли представляет из себя ряску или зеленую тину, которая располагается на разнообразных предметах под водой, а окрас улотрикса обуславливается содержанием хлорофилла, другие пигменты полностью отсутствуют. Дифференциация происходит по нитчатому типу, клетки в них однородные, нижняя чуть больше в размере по сравнению с другими и единственная не содержит в себе хлорофилл, но остальные способны делится. Клетки в виде цилиндров (ширина больше чем длина) стоят в ряд друг за другом, формируют неразветвленную нить (размеры в длину могут достигать 10 см). По центру находятся хроматофоры, из-за чего водоросль именуется опоясной. К самой нижней клетке присоединены бесцветные, вытянутые в длину ризоиды, с их помощью растение крепится к субстрату. Они входят в поверхность и становятся основой, из нее в будущем начинает расти нить, а цитоплазма ризоидов отмирает. Клетки водоросли обладают пристеночным хлоропластом, содержащий пиреноиды, его именуют местом, где откладываются органические вещества, формируемые в виде фотосинтеза. Из-за присутствия ядра улотрикс относится к эукариотам. Наследственный материал откладывается в нуклеиновые кислоты.

Роль размножения в жизненном цикле водоросли улотрикс

В процессе формирования растения необходимо место с высоким уровнем кислорода, этот элемент принимает участие в создании газообмена и помогает делению клетки насыщением энергии. Но важно, чтобы кислород не содержал лишних примесей. В случае достаточного количества химического элемента, нити зеленой водоросли приобретут яркий цвет, станут густыми и чистыми.

Существуют следующие способы развития:

• Вегетативный. При таком размножении улотрикс разделяется на части;
• Бесполый. Этот путь происходит при помощи клеток, которые не несут генетического разнообразия;
• Половой. Представляет собой реализацию гаметами (специальные клетки).

Как действуют способы размножения в цикле улотрикса

Вегетативный метод характеризуется появлением новых водорослей из обрывков нити.

В бесполом методе принимают участие все клетки нитей, исключая нижние ризоидальные. Они разделяются на четырёхжгутиковые зооспоры, на деление приходится от 4-х до 32-х раз. Зооспоры формируются в слизистом пузыре, далее попадают в воду и фиксируются на субстрате, потом они сбрасывают жгутики и разделяются, дальше из них развиваются новые нити зеленой водоросли.

В половом методе происходит соучастие гамет и жгутиков, которые формируются на материнской водоросли. В клетке появляются одинаковые гаметы, называемые изогамиями, которые после соединяются попарно и формируют зиготу с 4 жгутиками при выходе в воду. Затем зигота разыскивает твердый субстрат для того, чтобы взрастить жизнь спорофита (который представлен одной клеткой) после прикрепления. Далее снова образуются зооспоры, из которых вырастают новые нити.

Для правильного понимания принципов размножения в жизненном цикле улотрикса можно сравнить эту водоросль с другой – спирогирой:

• Оба вида растений относят к многоклеточным;
• Спирогира имеет два способа размножения в отличие от улотрикса, имеющий три;
• Обе водоросли развиваются двумя путями: половым и бесполым;
• Расположение хроматофора у спирогиры в виде спиралей, а у улотрикса он опоясывает клетки.

Жизненный цикл улотрикса поэтапно

У улотрикса имеются следующие процессы:

• Размножение в основном протекает с помощью зооспор с 4-мя жгутиками;
• Половое развитие происходит по типу изогамии;
• Некоторые виды улотриксовых имеют гетероталлизм – раздельнополостью и самонесовместимостью;
• Гаметы с 2-мя жгутиками формируются в клетках вместе с зооспорами, после они попадают наружу, соединяются и создают зиготу, которая некоторый период времени остается в состоянии покоя;
• Дальше зигота распространяется в кодиолум – это стадия перехода в ядро;
• После этого запускается процесс мейоза, в будущем есть шанс наступления нескольких митозов;
• В итоге формируются от 4 до 8 зооспор, которые произрастают в новую нить зеленой водоросли.

В результате исследований выяснено, что улотрикс обращается к половому способу размножения, если наступают неблагоприятные условия.

Зеленая водоросль улотрикс является самое распространенное в мире растение, оказывающее огромное влияние на образование ключевых экосистем. Организм помогает другим видам водорослей распространяться.

Самым распространённым растением среди улотриксовых считается улотрикс опоясный. Большинство ученых поддерживают гипотезу о том, что водоросли имеют колоссальное значение для эволюции. Также существует такое мнение, что эти виды организмов положили начало для всего растительного водного мира.

Применение водорослей

Люди в своей жизни пользуются разнообразными видами водорослей. Применяются в качестве добавки в корма животных. Используются в роли эффективного калорийного удобрения. Из морских водорослей создают йод, бром, клеящие вещества, агар-агар и калийные соли. Применяются для очищения загрязнённых водоёмов. Благодаря водорослям в пресных водоёмах формируются сапропели, которые широко распространены при методах лечения грязью. Такие виды водорослей как порфира и ламинария используют в качестве полноценной пищи.