Хлорелла рисунок егэ

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.

Одноклеточные водоросли

Водоросли — это одна из самых древних групп растений. Жизнь этих растений очень тесно связана с водой. Изучением водорослей занимается наука альгология.

Водоросли обитают в водной среде на различной глубине. Однако вода преломляет и рассеивает свет и лучи красного спектра, необходимые для протекания процесса фотосинтеза, глубже 12 м не проникают. Поэтому в процессе эволюции у различных видов водорослей появились специальные дополнительные пигменты, позволяющие поглощать свет в синей части спектра. Различные виды водорослей обладают разными пигментами. Это видно из их названий. Водоросли способны поглощать необходимые питательные вещества всей поверхностью тела.

к оглавлению ▴

Отдел зеленые водоросли

Эти водоросли не содержат дополнительных пигментов, в связи с этим окраску им придает хлорофилл. Они живут как в пресной, так и в соленой воде. Могут встречаться в увлажненных местах на суше: в почве, на камнях, на коре деревьев. Размер зеленых водорослей варьирует от нескольких микрометров до метров. Представители этого отдела могут быть различного вида: одноклеточными, колониальными, или многоклеточными.

Среди одноклеточных зеленых водорослей типичными представителями являются хламидомонада и хлорелла.

к оглавлению ▴

Хламидомонада

Хламидомонада состоит из одной вытянутой с переднего конца клетки. Здесь расположена пара жгутиков, обеспечивающих передвижение. Клеточная стенка защищает хламидомонаду от внешнего воздействия. В клетке содержится гаплоидное ядро с одинарным набором хромосом, крупная чашевидная пластида (хроматофор), придающая зеленую окраску. На переднем конце расположены пара сократительных вакуолей, удаляющих излишки жидкости.

Хламидомонада способна выбирать более освещенные участки в воде и двигаться к ним. Эту способность называют положительным фототаксисом. Для такого движения у водоросли есть светочувствительный глазок (стигма) в основании жгутиков.

В жизненном цикле хламидомонады происходи чередование гаплоидной и диплоидной форм.

Благоприятные условия запускают бесполый путь размножения. Увеличившись до определенного размера, клетка отбрасывает жгутики и принимает округлую форму. Ядро клетки начинает делиться. Затем оболочка клетки разрывается и наружу выходят несколько пар мелких клеток, обладающих жгутиками. Это зооспоры. Вырастая, они превращаются во взрослые хламидомонады.

Неблагоприятные условия среды запускают половой процесс. Внутри клеток формируются гаметы, которые, выходя в воду, соединяются с образованием зиготы. Следует отметить, что соединяются гаметы из разных родительских клеток. Далее зигота покрывается плотной оболочкой, образуя зигоцисту, переживая в таком состоянии неблагоприятные условия. Когда условия вокруг меняются, в зигоцисте запускается мейоз и наружу выходят 4 зооспоры, из которых вырастают взрослые хламидомонады.

к оглавлению ▴

Хлорелла

Хлорелла не способна к передвижению и удерживается в верхних слоях воды благодаря низкой плотности.

Размножение происходит бесполым путем. В виде цисты способна переждать неблагоприятные условия.

Характерными представителями нитчатых зеленых водорослей являются улотрикс и спирогира.

Улотрикс

С помощью нижней ризоидальной или прикрепительной клетки улотрикс удерживается на одном месте в субстрате. У этой клетки отмирает цитоплазма, а клеточная стенка наоборот, утолщается. Все остальные клетки имеют одинаковое строение.

Фрагмент нити улотрикса способен дать начало новому организму. Это вегетативный способ размножения. Кроме того, возможен половой и бесполый путь.

При бесполом размножении образуются подвижные зооспоры с 4 жгутиками. Они получаются путем митотического деления клеток средней части нити. Прикрепившись к поверхности, зооспоры отбрасывают жгутики и начинают делиться. Нижняя клетка становится прикрепительной, остальные образуют нить.

Половое размножение характерно для неблагоприятных условий. В клетках созревают гаметы, которые, соединяясь, образуют зиготу. Из зиготы образуется зигоциста, которая ждет наступления благоприятного момента для роста. Затем в ней происходит мейоз, образуются гаплоидные клетки. Эти клетки дадут начало новым нитям улотрикса.

к оглавлению ▴

Спирогира

Нити спирогиры образуют крупные клетки. В центре клетки расположена вакуоль, пронизанная тяжами цитоплазмы. Для спирогиры характерно наличие одного или нескольких лентовидных хроматофоров в виде спирали и гаплоидное ядро.

Фрагмент нити способен дать начало новому организму. Это вегетативный способ размножения.

Кроме этого, возможен половой способ размножения или коньюгация. Сближаясь, две нити образуют коньюгационную трубку, по которой содержимое одной клетки перетекает в другую. Две клетки сливаются в одну. Сливаются и их ядра, формируя диплоидную зиготу. Такая зигота окружается плотной оболочкой и получает название зигоспоры. В зиготе происходит процесс деления. С помощью мейоза образуется 4 гаплоидные клетки. З из них погибает, а одна дает начало новой гаплоидной нити.

к оглавлению ▴

Колониальные водоросли

Колониальные водоросли представляют собой микроорганизмы, которые образуют колонии с одинаковым генотипом.

Характерным представителем является вольвокс. Это водоросль, состоящая из активных жгутиковых клеток. Каждая клетка размножается бинарным делением.

Вольвокс является промежуточной формой между одноклеточными и многоклеточными организмами.

Отдел бурые водоросли

Дополнительные пигменты дают возможность осуществлять фотосинтез на глубине до тридцати метров. Эти водоросли обитают только в морской воде и представляют собой крупные растения, слоевище (таллом) которых составляет до 30 метров в длину и состоит из диплоидных клеток. Слоевище имеет ризоиды, с помощью которых прикрепляется к субстрату. Типичными представителями являются фукус и ламинария.

Жизненный цикл бурых водорослей состоит из чередования гаплоидного гаметофита и диплоидного спорофита.

Размножение происходит половым и бесполым путем.

Диплоидные клетки путем мейоза дают начало гаплоидным клеткам. У одних видов (фукус) эти клетки преобразуются в гаметы, образуя при слиянии зиготу, из которой вырастает новое растение. Другие в результате мейоза образуют споры, после чего наступает гаплоидная стадия. Эту стадию характеризует образование мелких нитей, которые являются раздельнополыми. На этих нитях формируются многоклеточные половые органы, в которых созревают гаметы: яйцеклетки и сперматозоиды. При слиянии гаметы образуют зиготу, которая вырастает в диплоидное растение.

Из бурых водорослей получают ламинарин, манит, иод и бром. Эти растения используются в пищевой промышленности.

к оглавлению ▴

Отдел красные водоросли (багрянки)

Могут жить на глубине более 30 метров, но встречаются и на более мелких участках. Основными пигментами представителей этого отдела являются хлорофилл, каротиноиды (желто-оранжевые), фикобилины (красно-синие).

Размеры представителей этого отдела достигают нескольких десятков сантиметров. Однако есть и одноклеточные водоросли.

Характерные представители — порфира и филлофора.

В жизненном цикле представлена как гаплоидная, так и диплоидная стадия. Жгутиковая стадия отсутствует.

Из красных водорослей изготавливают медицинские препараты, их употребляют в пищу.

Если вам понравился наш материал на тему «Одноклеточные водоросли» — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по биологии онлайн

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

Хлорелла
— микроскопическая одноклеточная зеленая водоросль. Обитает она не только в пресной, но и в морской воде, а также в почве и на стволах деревьев. Ведет очень интенсивный фотосинтез и создает много органики. Служит источником кислорода на космических кораблях. Хлорелла может поглощать раствор органических веществ как гетеротроф при недостатке света, поэтому ее используют для очистки сточных вод. Водоросль очень полезна, содержит до 50 процентов полноценных белков, а также жирные масла, витамины группы В, С, К. Из нее промышленным способом получают дешевый корм.

Строение

1.      Шарообразная клетка, не имеющая жгутиков и глазка.

2.      Оболочка целлюлозная, тонкая.

3.      Клетка имеет одно ядро и единственный пристеночный хлоропласт.

4.      Цитоплазма запасает крахмал и жиры.

Размножение

Популяция хлорелл увеличивается только за счет бесполого размножения, аналогичного таковому у хламидомонад. Споры хлореллы неподвижные (так называемые апланоспоры).

В таблице ниже мы проведем сравнение хламидомонады, хлореллы и хлорококка (еще один род зеленых одноклеточных водорослей) для лучшего понимания их сходства и различия.

	Хламидомонада	Хлорелла	Хлорококк
Место обитания	Исключительно пресные водоемы: реки, пруды, лужи.	Пресные и морские водоемы, почва, древесные стволы. Входит в состав лишайников.	Пресные и морские водоемы, почва, деревья, скалы. Входит в состав лишайников.
Форма	Грушевидная.	Шарообразная.	Шарообразная.
Жгутики	Имеются.	Нет.	Нет.
Светочувствительный глазок	Имеется.	Нет.	Имеется.
Пульсирующая вакуоль	Имеется (так как водоросль живет в пресной воде).	Нет.	Нет.
Споры	Подвижные зооспоры.	Неподвижные, без жгутиков (апланоспоры).	Подвижные зооспоры.
Способы размножения	Половое и бесполое.	Бесполое.	Половое и бесполое.
Питание	Авто- и гетеротрофное.	Авто- и гетеротрофное.	Автотрофное.

Как мы видим, хлорококк имеет сходство как с хламидомонадой, так и с хлореллой, но способен питаться только автотрофно.

Наконец, мы бегло рассмотрим еще одну зеленую водоросль — плеврококк. Это наземная шарообразная водоросль. Строение ее примитивно на фоне хламидомонады: она не имеет глазка, жгутиков, вакуоли. Обитает плеврококк на деревьях, скалах, почве. Размножается бесполо путем деления пополам.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — материал для подготовки к ЕГЭ по биологии

Отдел водоросли

12-Дек-2012 | комментария 4 | Лолита Окольнова

Отделы водорослей

Когда смотришь на пейзажи морских или океанских глубин, то захватывает дух от этой красоты… Даже в аквариумах оформление водорослями может быть как произведение искусства.

Это самые древние обитатели нашей планеты. 

 

К отделу Водоросли относятся организмы, принадлежащие к Царству растений. Это значит, что:

Конечно, если мы говорим о водорослях, то это растения, обитающие в водной среде.

Одноклеточные водоросли:

Здесь мы рассмотрим самые часто встречающиеся в школьном курсе растительные одноклеточные:

• Эвглена зеленая
• хлорелла и хламидомонада
• одноклеточный колониальный организм вольвокс

Класс эвгленовые водоросли

Эвгленовые обитают в пресных водоемах по всему миру. Сочетает в себе признаки как растений, так и животных.

Клеточная стенка отсутствует. Хлоропласты, при их наличии, одеты тремя мембранами, при длительном пребывании в темноте эвгленовые утрачивают хлоропласты.

Получается, что тип питания у организма миксотрофный. Кроме возможного гетеротрофного способа питания ее роднит с животными также способность к активному передвижению.

С той же стороны, где находится жгутик у эвглены зеленой находится клеточный рот, с помощью которого она заглатывает органические частицы. Этому помогает жгутик. В передней части клетки эвглены находится сократительная вакуоль. С ее помощью из клетки выводятся избытки воды, вредные вещества.Также в передней части клетки находится светочувствительное образование — глазок, имеющий красный цвет. Эвглена зеленая обладает положительным фототаксисом, т. е. плывет в сторону света.

В неблагоприятных условиях (низкая температура, высыхание водоема) эвглена зеленая образует цисту. При образовании цисты происходит отпадание жгутика, клетка приобретает округлую форму и покрывается плотной оболочкой.

Размножаются, в основном, бесполым путем — клетка продольно делится надвое.

 

Зеленые водоросли:

хлорелла и хламидомонада

 

Строение хламидомонады: 

• есть клеточная стенка;
• ядро гаплоидное ( т.е. содержит одинарный набор хромосом — 1n!)
• хроматофор — в отличие от хлоропластов, очень просто устроены — по сути, это хлорофилл в оболочке
• пиреноид — органическое вещество, включение, содержащееся в хроматофоре
• стигма ( на рисунке обозначен красным) — у хламидомонады, как и у хлореллы, есть фототаксис
• сократительные вакуоли — отвечают за выведение из клетки избытка воды

 
Размножение:
 

как у большинства водорослей, идет чередование видов размножений и поколений — бесполого ( при благоприятных условиях) и полового ( при неблагоприятных)

 

 

Обратите внимание, что при бесполом размножении споры, а при половом — гаметы,  образуются митозом.

При половом размножении зооспоры образуются мейозом.

Строение хлореллы

 

• нет жгутиков — хлорелла обитает в верхних частях воды, становясь причиной цветения водоемов, и, следовательно,
• нет светочувствительного глазка

 

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.

Диатомовые водоросли

В основном, диатомовые водоросли — одноклеточные, но встречаются нитчатые и колониальные.

Клеточная оболочка представлена «панцирем» из кремнезема,  наличие полноценных хлоропластов позволяет им фотосинтезировать. Запасные питательные вещества — масло и полисахариды

Могут заселять любые типы водоемов, часто встречаются в горячих источниках на глубине до 50 м.

Входят в состав бентоса и планктона.

Бентос — совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоёмов.

Планктон — совокупность животных и растительных организмов, живущих в водных глубинах и пассивно переносимых силой течения

Размножение: бесполое и половое.

---

Нитчатые водоросли — являются чем-то вроде промежуточного, переходного  звена между одноклеточными и многоклеточными зелеными водорослями. Очень широко распространенная в природе форма таллома и растений. 

Могут быть прикрепленными или свободноплавающими.

Образование новых клеток происходит только в длину, т.е. образование слоев клеток не происходит.

Примеры: улотрикс, cпирогира

 

Зеленая нитчатая водоросль, в определенной степени, — конкурент растений. Тонкие зеленые пряди, похожие на волосы, оплетают растения и камни, начинают стремительно разрастаться. В считанные дни они могут заполонить весь  водоем.

---

Многоклеточные водоросли

Отдел красные водоросли ( багрянки)

Представлены нитчатыми или истинно многоклеточными формами

 

Таллом очень расчленен и напоминает деление на вегетативные органы у высших растений. Хроматофоры имеют красную окраску, что позволяет заселять им более значительные глубины, недоступные зеленым водорослям…

Запасное питательное вещество этих растений — багрянковый крахмал, который химически занимает промежуточное положение между полисахаридами и гликогеном.

Оболочка клеток значительно утолщена, и из этого слоя получают вещество агар-агар.

Отдел бурые водоросли

исключительно многоклеточные формы, все входят в состав бентоса

 

В состав оболочки клеток входит особый вид целлюлозы, который больше нигде у растений не встречается. Живут в соленых морях. Морская капуста, она же ламинария, имеет очень большое пищевое значение, т.к. содержит йод, так необходимый для нормального развития и функционирования щитовидной железы.

Размножение:
 

• вегетативно ( частями таллома)
• бесполое — зооспорами
• половое

Зеленые многоклеточные водоросли

Интересно, что есть гигантские водоросли — длинной около 10 метров, и при этом у всех многоклеточных водорослей нет дифференцировки на ткани и органы.

Тело= таллом = слоевище. У тела могут быть специальные выросты ( похожи на ниточки) , с помощью которых оно крепится к субстрату — ризоиды. У некоторых растений крепление к субстрату напоминает подошву (так и называется). При этом дифференцировки тканей нет.

Размножение

• • вегетативное — просто деление тела надвое  — как таллома, так и ризоидов (подошвы). Размножение может быть частями  — «кусками», а еще может образуется «почка», которая открепляясь, прорастает в новое слоевище. 

• • бесполое — спорами или зооспорами (зооспора образуется из специальных клеток делением (митоз), отличается от споры наличием жгутика — способна к относительно самостоятельному передвижению, поэтому их основная функция — расширение территории обитания водоросли. Зооспора,  найдя новое место для заселения, теряет жгутик, у нее утолщается клеточная стенка и она приступает к митотическому делению, образуя тело новой водоросли).
  • половое — образуются половые клетки (гаметы), которые, сливаясь, образуют зиготу.

Чередование поколений ( гаметофит — спорофит)

Гаметофит у водорослей преобладает

 

Экологическая роль водорослей

Организмы отделов водоросли — важный компонент водного сообщества. Они составляют основную часть растительности в водоемах, являясь одним из главных поставщиков органического вещества и кислорода. В водных сообществах водоросли выполняют роль организмов-производителей. Это начальное звено в цепи питания обитателей водоемов, корм для многих животных, особенно для рыб.

А вообще, водоросли — это подводные леса, настоящая сказочная территория любого водного пространства. Смотрите, и наслаждайтесь:

---

• тесты ЕГЭ по водорослям

Обсуждение: «Отдел водоросли»

(Правила комментирования)

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ РАСТЕНИЙ: ТЕОРИЯ, ЗАДАЧИ

ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ
ВОДОРОСЛЕЙ.

а) Хламидомонада.

СТРОЕНИЕ
ХЛАМИДОМОНАДЫ

Рис.1. Строение хламидомонады

Хламидомонада представляет
собой округлую клетку (Рис.1), вытянутую с переднего конца. На этом
конце находится пара жгутиков, за счет которых она довольно быстро
передвигается. Снаружи клетка покрыта клеточной стенкой. В центре клетки
находится гаплоидное ядро (содержит одинарный набор хромосом —
n). Единственная крупная пластида, или 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 жгутики 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, называемые зооспорами, 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.

б) Хлорелла.

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

Рис.3. Строение
хлореллы

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.
Размножение хлореллы

в) Улотрикс

Улотрикс растет в
прикрепленном состоянии (Рис. 5). Нижняя клетка нити, называемая прикрепительной
(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. Строение улотрикса

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 жгутики 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.Размножене улотрикса

г) 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. Строение спирогиры

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. Размножение спирогиры

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.

Примеры заданий с решением (водоросли)

1.(УЛОТРИКС)У зеленой водоросли улотрикс 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.

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

2.
(УЛОТРИКС) Какой набор хромосом характерен для клеток слоевища улотрикса и для
его гамет? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления
они образуются.

1. В клетках слоевища
гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

2. В гаметах гаплоидный
набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором
хромосом (n) путём митоза.

3.
(УЛОТРИКС) Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных
водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.

1. В зиготе диплоидный
набор хромосом (2n), она образуется при слиянии гамет с гаплоидным набором
хромосом (n).

2. В спорах гаплоидный
набор хромосом (n), они образуются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n)
путём мейоза.

4. У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит.
Определите хромосомный набор споры и гамет хламидомонады. Объясните, из каких
исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки при половом
размножении.

1) Споры (зооспоры)
хламидомонады гаплоидны – 1n. Весеннее поколение зооспор образуется в
результате мейотического деления зиготы;

2) Летние поколения
зооспор формируются в ходе митотического деления гаплоидной вегетативной клетки
– взрослой особи хламидомонады.

3) Гаметы хламидомонады
гаплоидны — 1n. Они формируются в ходе нескольких митотических делений
вегетативной клетки.

ЦИКЛЫ РАЗВИТИЯ ДРУГИХ
РАСТЕНИЙ.

В
жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения
и связанное с этим чередование поколений.

Гаплоидный
(n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он
представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём
митоза: сперматозоиды (n) — в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n).

Гаметофиты
бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые
(антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

После
слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из
неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных
органах — спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные
споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).

Жизненный
цикл мхов (кукушкин лён)

У мхов в
цикле развития преобладает половое поколение (n). Листостебельные растения мхов
– раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии
(n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n).
С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n),
происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском
гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на
ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита
(n).

В
коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые
растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём
митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).
(Демонстрация слайдов).

Жизненный
цикл папоротников

У
папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит
(2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в
которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную
почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне
развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды
(n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n)
попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового
растения (2n). (Демонстрация слайдов).

Жизненный
цикл голосеменных растений (сосна)

Листостебельное
растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские
и мужские шишки (2n).

На
чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых
путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся –
развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В
архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.

На
чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в
которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские
гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток
(вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.

Пыльцевые
зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной
клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка
(n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n).
Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота
(2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).

В
результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее
внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

Жизненный
цикл покрытосеменных растений

Покрытосеменные
растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является
цветок.

В завязи
пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит
мейоз и образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся –
развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n), одна из них
– яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с
диплоидным набором хромосом (2n).

В
микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n),
из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из
двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).

После
опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной
(n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии
(n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n) сливается с
яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется
зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с
образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое оплодотворение у
покрытосеменных растений называется двойным.

В
результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее
внутри зародыш (2n) и эндосперм (3n).

Примеры заданий с решением (другие растения)

1.(МОХ СФАГНУМ) Установите последовательность стадий жизненного
цикла мха сфагнума, начиная с оплодотворения. В ответе запишите соответствующую
последовательность цифр.

1)
оплодотворение

2) развитие
листостебельного растения

3) развитие
коробочки на ножке

4) развитие
половых органов и гамет

5) развитие
спор

6)
прорастание протонемы

Последовательность
стадий: оплодотворение → развитие спорофита (коробочки на ножке) → развитие
спор → высыпание спор → прорастание протонемы → развитие листостебельного
растения (гаметофита) → развитие половых органов и гамет.135624.

2. (МОХ СФАГНУМ) Какой
хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для гамет и спор рас­те­ния мха ку­куш­ки­на
льна? Объ­яс­ни­те, из каких кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния они
об­ра­зу­ют­ся.

1) Га­ме­ты мха ку­куш­ки­на льна об­ра­зу­ют­ся на га­ме­то­фи­тах
из га­п­ло­ид­ной клет­ки путём ми­то­за. Набор хро­мо­сом у гамет оди­нар­ный
— n.

2) Споры мха ку­куш­ки­на льна об­ра­зу­ют­ся на ди­пло­ид­ном спо­ро­фи­те
в спо­ран­ги­ях путём мей­о­за из ди­пло­ид­ных кле­ток. Набор хро­мо­сом у
спор оди­нар­ный — n

3.  (МОХ СФАГНУМ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для га­ме­то­фи­та
и гамет мха сфаг­ну­ма? Объ­яс­ни­те из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те
ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки?

1) Га­ме­то­фит и га­ме­ты сфаг­ну­ма га­п­ло­ид­ны, и набор хро­мом,
и ко­ли­че­ство ДНК в клет­ках от­ве­ча­ют фор­му­ле nc.

2) Га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры, ко­то­рая об­ра­зу­ет­ся
в ре­зуль­та­те мей­о­за из тка­ней спо­ро­фи­та.

3) Спора де­лит­ся ми­то­зом, об­ра­зуя га­ме­то­фит.

4.  (МОХ СФАГНУМ) Какой
хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для споры, га­ме­то­фи­та и спо­ро­фи­та мха
ку­куш­кин лён? Из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния
об­ра­зу­ют­ся эти ста­дии раз­ви­тия мха?

 1) Спора и га­ме­то­фит мха со­дер­жат га­п­ло­ид­ный набор
хро­мо­сом, а спо­ро­фит ди­пло­и­ден.

2) Спора об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те мей­о­за из спо­ро­нос­ных
кле­ток спо­ро­фи­та, а га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры путём ми­то­за.

3) Спо­ро­фит об­ра­зу­ет­ся после опло­до­тво­ре­ния из зи­го­ты
путём ми­то­за.

5. Какой
хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина
льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они
образуются.

1. В клетках листьев
кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение,
развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

2. В клетках коробочки на
ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным
набором хромосом (2n) путём митоза.

6. (ПАПОРОТНИКИ)Установите последовательность стадий
жизненного цикла папоротника орляка, начиная с оплодотворения. В ответе
запишите соответствующую последовательность цифр.

1)
оплодотворение

2) развитие
половых клеток

3) развитие
спорангиев на листьях

4) развитие
корневища

5) развитие
заростка

6) развитие
спор в спорангиях

Последовательность
стадий: оплодотворение → развитие спорофита (у которого есть корневище) →
развитие спорангиев на листьях → развитие спор в спорангиях → высыпание спор →
прорастание спор → развитие заростка (гаметофита) → развитие половых
клеток. 143652.

7. (ПАПОРОТНИКИ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен для га­ме­то­фи­та и
гамет  папоротника? Объ­яс­ни­те из каких ис­ход­ных кле­ток и в ре­зуль­та­те
ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки?

1) Га­ме­то­фит (заросток) и га­ме­ты папоротника га­п­ло­ид­ны, и
набор хро­мом, и ко­ли­че­ство ДНК в клет­ках от­ве­ча­ют фор­му­ле nc.

2) Га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры, ко­то­рая об­ра­зу­ет­ся
в ре­зуль­та­те мей­о­за из тка­ней спо­ро­фи­та ( взрослого растения)

3) Спора де­лит­ся ми­то­зом, об­ра­зуя при прорастании га­ме­то­фит.

8.
Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.

1. В клетках листьев
папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение,
развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

2. В клетках заростка
гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры
(n) путём митоза.

9. (ХВОЩИ) Какой хро­мо­сом­ный
набор ха­рак­те­рен для споры, га­ме­то­фи­та и спо­ро­фи­та хвоща? Из каких ис­ход­ных
кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти ста­дии раз­ви­тия
мха?

 1) Спора и га­ме­то­фит (заросток) хвоща со­дер­жат га­п­ло­ид­ный
набор хро­мо­сом, а спо­ро­фит  ( взрослое растение) ди­пло­и­ден.

2) Спора об­ра­зу­ет­ся в ре­зуль­та­те мей­о­за из кле­ток
спороносного колоска спо­ро­фи­та, а га­ме­то­фит об­ра­зу­ет­ся из споры путём
ми­то­за.

3) Спо­ро­фит об­ра­зу­ет­ся после опло­до­тво­ре­ния из зи­го­ты
путём ми­то­за.

 10. (ГОЛОСЕМЕННЫЕ) Какой хро­мо­сом­ный набор ха­рак­те­рен
для кле­ток мя­ко­ти иго­лок и спер­ми­ев сосны? Объ­яс­ни­те, из каких ис­ход­ных
кле­ток и в ре­зуль­та­те ка­ко­го де­ле­ния об­ра­зу­ют­ся эти клет­ки

1) в клет­ках иго­лок сосны набор хро­мо­сом – 2n; в спер­ми­ях
сосны – n;

2) взрос­лое рас­те­ние сосны раз­ви­ва­ет­ся из зи­го­ты (2n);

3) спер­мии сосны раз­ви­ва­ют­ся из га­п­ло­ид­ных мик­ро­спор
(n) путём ми­то­за

11.
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев
сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления
образуются эти клетки.

1. В клетках пыльцевого
зерна гаплоидный набор хромосом (n), так как оно образуется из гаплоидной
микроспоры (n) путём митоза.

2. В спермиях гаплоидный
набор хромосом (n), так как они образуются из генеративной клетки пыльцевого
зерна с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.

12.
Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток
эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого
деления образуются эти клетки.

1. В мегаспорах
гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток семязачатка
(мегаспорангия) с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2. В клетках эндосперма
гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм формируется из гаплоидных
мегаспор (n) путём митоза.

13.Какой
хромосомный набор характерен для микроспоры, которая образуется в пыльнике, и
клеток эндосперма семени цветкового растения? Объясните, из каких исходных
клеток и как они образуются.

1. В микроспорах
гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток микроспорангиев
с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

2.
В клетках эндосперма триплоидный набор хромосом (3n), так как эндосперм образуется
при слиянии гаплоидного спермия (n) с диплоидной центральной клеткой (2n).

Самыми первыми растениями на нашей планете были одноклеточные водоросли. На этом уроке мы узнаем, какое строение они имеют, как размножаются одноклеточные водоросли. Рассмотрим общие для водорослей черты, такие как наличие хроматофора, способность к фотосинтезу.

Учёные считают, что зелёные водоросли дали начало всем высшим растениям. В основном водоросли можно встретить в водоёмах, но есть виды, растущие на сырой почве, на снегу и даже на коре деревьев.

Общая характеристика водорослей

Водоросли входят в одно из Царств живой природы, в Царство растений.

Водоросли относятся к низшим растениям, то есть не имеют специализированных органов. Их тело называют «слоевище» или «таллом».

Что такое слоевище?

Слоевище — это тело низших растений (водорослей, грибов), не разделённое на стебель и листья. Также называется таллом.

Греческое слово «таллос» переводится как «ветвь»; эти растения словно целиком состоят из одной ветки.

У водорослей не бывает цветов, так же, как корней, стеблей и листьев. Семян у водорослей тоже не бывает. Они размножаются делением клеток или спорами. Также иногда они размножаются вегетативно: если слоевище разделить на фрагменты, из каждого может вырасти новое растение.

В клетках водорослей содержатся органеллы, характерные для растительных клеток — пластиды. Для водорослей характерны пластиды, называемые хроматофоры. Хроматофор содержит зелёный пигмент хлорофилл, с помощью которого происходит фотосинтез.

Водоросли поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород. Они создают большую часть всего кислорода Земли. В древние времена водоросли наряду с синезелёными бактериями создали атмосферу, пригодную для жизни других живых организмов.

В клетках водорослей накапливаются питательные вещества, созданные в процессе фотосинтеза. Водоросли представляют собой важную часть пищевой цепочки для водных организмов. Иногда они образуют настоящие леса, в которых «пасутся» морские животные и рыбы.

Люди также используют водоросли в пищу, применяют для создания лекарств и для очистки сточных вод.

Водоросли принято делить на зелёные, красные и бурые водоросли. Среди зелёных водорослей встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные организмы; среди красных одноклеточные представители очень редки. Бурые водоросли бывают только многоклеточными.

Одноклеточная водоросль хламидомонада

Одноклеточные водоросли — простейшие представители этих растений. Именно они «освоили» не только водную среду, но и сушу. Познакомимся с ними поближе.

Летом часто можно наблюдать на поверхности воды что-то вроде зелёной плёнки. Обычно говорят, что вода «цветёт», но это явление не имеет ничего общего с цветами. Цветы — высшие растения, покрытосеменные, а «цветущей» воду делают многочисленные водоросли. Если зачерпнуть из водоёма немного воды, в ней обнаружатся простейшие одноклеточные водоросли.

Чаще всего в пресноводных водоёмах встречаются хламидомонада и хлорелла.

Название хламидомонада происходит от греческих слов «хламида» (одежда, плащ) и «монада» (единица). Их можно увидеть и без специального оборудования, они похожи на зелёные точки. Под микроскопом они напоминают зелёных жучков с длинными усиками.

Но это вовсе не жучки! Хламидомонада целиком состоит из одной клетки.

Какое строение имеет хламидомонада?

Рассмотрим рисунок 1. Как видим, хламидомонада покрыта плотной оболочкой (тот самый «плащ»). В клетке можно различить вакуоли, цитоплазму и ядро. Основную же часть клетки занимает большая пластида, в которой находятся хлорофилл и другие пигменты, а также откладываются питательные вещества. Эта пластида называется хроматофор (на греческом это слово означает «несущий свет»).

Хроматофор — внутриклеточная органелла у растений и микроорганизмов, содержащая пигмент.

Ещё в клетке можно различить округлое красное тельце красного цвета, похожее ещё на одно ядро. Но хотя они и похожи, функции выполняют совершенно различные. Красное тельце называется «глазок» или «стигма», оно содержит специальный пигмент, реагирующий на свет. С его помощью хламидомонада «чувствует» источник света.

Хламидомонады перемещаются в толще воды, шевелят жгутиками и, кажется, что-то ищут. Если рядом с предметным стеклом поставить источник света, то можно увидеть, как хламидомонады спешат переместиться ближе к свету. Зачем им свет?

Показать ответ

Скрыть

Хлорелла

На рисунке 1 показана хламидомонада и ещё одна одноклеточная водоросль, хлорелла. Клетки хлореллы совсем маленькие и имеют шарообразную форму. Под оболочкой находится цитоплазма с ядром, и почти всю цитоплазму занимает хроматофор.

Хлореллу можно встретить как в водоёмах, так и на влажных участках почвы, на коре деревьев, на заборах. Для жизни хлорелле нужно совсем немного влаги, ей хватает дождей и росы. А что случится, если дождей долго не будет? Хлорелла погибнет?

Показать ответ

Скрыть

Размножение одноклеточных водорослей

На рисунке 2 можно увидеть два способа размножения хламидомонады. В благоприятных условиях они размножаются бесполым путём. Хламидомонада отбрасывает жгутики, становится круглее. Происходит деление ядра, и под оболочкой образуется 2, 4 или 8 клеток, полностью идентичных взрослой особи. У них появляются жгутики. Затем оболочка вокруг них разрывается, и из одной хламидомонады получается несколько.

Маленькие хламидомонады (на этом этапе они называются зооспоры) отличаются от материнской клетки только размерами.

Если же водоросль попадает в неблагоприятные условия (например, мало воды, света и тому подобное), процесс размножения проходит иначе. Под оболочкой материнской клетки образуется множество маленьких клеток, называемых гаметы. Гаметы выходят в воду, где они соединяются попарно с гаметами других клеток.

Две гаметы сливаются и образуют зиготу. Зигота покрыта плотной оболочкой и способна переносить неблагоприятные условия. Когда же они изменятся к лучшему, зигота раскроется, и из неё выйдут новые зооспоры, которые затем вырастут и превратятся во взрослых хламидомонад. Из двух гамет получается одна зигота и четыре зооспоры.

Особенности размножения хлореллы

Хлорелла размножается только бесполым путём.

Клетки хлореллы делятся внутри оболочки материнской клетки, затем она разрывается и молодые клетки выходят наружу. Хлорелла не образует ни зооспоры, ни гаметы, ни зиготы. Если же она попадает в неблагоприятные условия, то клетки превращаются в цисты. Цисты (от греческого «пузырь») покрыты плотной оболочкой. Под этой оболочкой клетки находятся в состоянии покоя.

Хлореллы очень быстро размножаются. Если поместить 1 грамм хлорелл в благоприятные условия, через сутки их будет уже 10 грамм, а через трое суток 1 грамм превратится в целый килограмм водорослей. При этом в хлореллах очень быстро протекает процесс фотосинтеза, и биомасса хлореллы богата белками. Люди используют это свойство: из хлореллы выделяют белок и используют его для производства биологически активных добавок и корма для животных.

А ещё хлореллы летали в космос! Их применяют в космических аппаратах для регенерации кислорода.