Улотрикс егэ биология

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

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

Спрятать пояснение

Источник/автор: Максимилиан Зотов

Кладофора — нитчатая ветвистая зеленая водоросль, относящаяся к классу ульвофициевых. Живет она как в пресной, так и в морской воде и тоже активно участвует в образовании тины. Кладофора по своему строению более высокоорганизованна, чем спирогира, она может достигать значительных размеров. При наличии течения большие спутанные шары кладофор свободно плавают в водоеме. Интересно, что на кладофоре могут жить микроскопические водоросли, для которых она — большой дом.

Строение

1.      Нити состоят из единственного ряда больших клеток.

2.      Кладофора крепится к субстрату посредством ризоидов.

3.      Хроматофор имеет вид сеточки (так называемый сетчатый хроматофор).

4.      В клетке обнаруживается много ядер и ядрышек.

Размножение

Кладофора также размножается двумя способами, бесполым и половым. В первом случае зооспоры находятся в клетках на концах веточек. Из каждой зооспоры растет ниточка-гаметофит. Кладофора бесполо может размножаться и вегетативно — кусочками таллома, разделяясь на части.

В ходе полового размножения в клетках гаметофита формируются сходные по строению гаметы. После их слияния образуется зигота, которая, в свою очередь, представляет собой спорофит. Зигота делится мейзом на четыре клетки, каждая из которых даст новую нить путем митотического деления. Конъюгация у кладофоры отсутствует.

Улотрикс. Строение и размножение                 

Улотрикс — еще один представитель зеленых нитчатых водорослей из класса ульвофициевых. Под этим родовым названием насчитывается больше двух десятков видов. Обитает в проточных водоемах, гораздо чаще встречается в пресных, чем в соленых.

Строение

Клетки улотрикса формируют неветвящуюся ниточку, длина которой достигает 10 сантиметров. Хроматофор имеет вид кольца или пояска в пристеночном слое цитоплазмы.

Размножение

Кладофора также размножается двумя способами, бесполым и половым. В первом случае кладофора может быть спорофитом (диплоидным) и ее зооспоры находятся в клетках на концах веточек. Из каждой зооспоры растет ниточка-гаметофит. Кладофора бесполо может размножаться и вегетативно — кусочками таллома, разделяясь на части.

В ходе полового размножения в клетках гаметофита формируются сходные по строению гаметы. Гаметофиты кладофоры имеют одинарный набор хромосом (гаплоидны) и внешне похожи на спорофиты. После слияния гамет образуется зигота, которая делится митозом и образует новый спорофит. Таким образом, у кладофоры имеет место изоморфная смена поколений: отсутствует преобладание какого-либо одного поколения (спорофита или гаметофита). Конъюгация у кладофоры отсутствует.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии 9 класс