Вольвокс строение 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.

Ульва — пластинчатая морская зеленая многоклеточная водоросль. Известна она также под названием «морской салат», потому что ее слоевище выглядит как обычный огородный листовой салат, к тому же ульва очень полезна.

Строение

1.      Таллом многоклеточный, может достигать полутора метров.

2.      Ризоиды образуют плотную «подошву».

Размножение

Размножение ульвы бесполое и половое, характерно чередование поколений.

1.      На взрослой ульве, гаметофите, возникают гаметы.

2.      Гаметы плавают в водоеме, сливаются, из зиготы формируется спорофит, по внешнему виду идентичный гаметофиту. Обе эти стадии в жизненном цикле водоросли равноценны.

3.      В спорофите идет мейоз, в результате возникают споры, из которых вновь развивается гаметофит. Так цикл замыкается.

Внимание! В циклах развития зеленых водорослей преобладает гаплоидное половое поколение — гаметофит. Спорофит чаще всего представлен только зиготой, и исключением здесь является ульва.

Вольвокс. Строение и размножение

Вольвокс — колониальная подвижная зеленая водоросль, класс хлорофициевые. В основном встречается в пресных водах. Несмотря на свою многоклеточность, вольвокс очень мал, шарик-колония может насчитывать несколько тысяч клеток, и при этом не превышать в диаметре трех миллиметров. Неудивительно, что без микроскопа такую водоросль толком и не разглядишь — первым ее увидел с помощью своей удивительной линзы Антони ван Левенгук.

Строение

1.      Колония в виде шара, свободно плавающая.

2.      Клетки вольвокса гаплоидные, с двумя жгутиками. Их соединяют цитоплазматические тяжи.

3.      На периферии колонии располагаются мелкие вегетативные клетки, ближе к центру — более крупные генеративные.

Размножение

При бесполом размножении вольвокса в вегетативных клетках идет митоз. В результате образуются дочерние колонии.

Половое размножение вольвокса — оогамия, при которой сливаются две половые клетки, из которых одна более крупная, чем другая. В нем участвуют генеративные клетки. Зигота после периода покоя делится мейозом, ее клетки дают начало новой колонии.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор по биологии онлайн

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

Вольвокс одноклеточный или многоклеточный

Организм
относится к одноклеточным простейшим,
которые способны создавать колонии.
Внутри вольвокс соединены цитоплазматическими
мостиками. Размер одной колонии достигает
2-3 миллиметров.

Строение вольвокс

Колония
шаровидной формы имеет внутри от 70 тыс.
до 75 тыс. клеток. Они расположены в один
слой по периферии, а полость заполнена
слизью студневидного характера. Каждая
клетка обладает двумя жгутиками, а сзади
расположен пристеночный хроматофор.

Соединение
клеток происходит благодаря протопластам,
которые связываются тонкими нитями.
Клетки похожи на хламидомонады, имеющие
округлые формы. Большинство клеток
внутри колонии вольвокса являются
вегетативными и питающимися. И только
7-10 клеток имеют способность к размножению.

Размножение и жизненный цикл вольвокса

Для
колонии вольвокс характерно два вида
размножения:

• Половой

• Бесполый.

Для
первого способа – полового – характерно
следующее: Происходит образование
оогониев и антеридиев, которые могут
развиваться в нескольких шарах или в
одном из них. Оогонии состоят из 8-10
клеток, которые отличаются большими
размерами, способствуют образованию
одной неподвижной яйцеклетки.

Антеридии
формируют множество двужгутиковых
сперматозоидов. Когда происходит разрыв
оболочки антеридия, то сперматозоиды
направляются к оогонию, проникают туда,
и порисходит оплодотворение яйцеклетки.
Зигота находится некоторое время в
состоянии покоя, покрываясь постепенно
толстой оболочкой и заполняясь
необходимыми питательными элементами.

После
зимы начинается деление зиготы. Клетки,
которые образуются в результате этого
процесса, создают шар полого типа, а
потом постепенно выходят наружу. В
бесполом размножении принимают участие
клетки, которые еще сохраняют способность
делиться. Они создают пластинки клеток,
которые при достижении нужных размеров,
загибаются в чашеобразную форму.

Потом
происходит выворачивание формы наизнанку,
смыкаясь в полый шар. Он проваливается
в центральную часть материнской колонии.
В результате этого процесса происходит
создание от 8 до 15 новых колоний. На
периферических клетках формируются
жгутики. Выход наружу происходит, когда
молодые колонии достигают полного
созревания. При этом материнская колония
гибнет.

Интересные факты

• Жгутики
  клеток ищут минеральные вещества в
  окружающей среде

• Важное
  значение для развития и размножения
  играют нитраты и фосфаты, которые
  присутствуют в озерах и реках

• Вольвокс
  потребляют в пищу бактерии, органику
  и растения, из которых они «готовят»
  пищу в процессе фотосинтеза. Колонии
  вольвокс перемещаются, за этот процесс
  ответственными являются периферийные
  клетки.

• Движение
  происходит туда, где колония видит
  свет.

 

Вольвокс
– род колониальных растений из
отдела зеленых
водорослей.
В настоящее время изучено около 20 видов
данного рода. Эти подвижные колониальные
организмы распространены в пресных
водоемах со стоячей водой. В период
массового размножения окрашивают воду
в зеленый цвет. Появляется так называемое
«цветение» воды.

Строение.
Колония вольвокса выглядит как небольшой
подвижный зеленый шар (до 2-3 мм в диаметре).
Каждая колония объединяет от сотен до
десятков тысяч клеток вольвокса,
расположенных на поверхности шара.
Между собой клетки соединены особыми
протоплазматическими нитями. Внутренняя
полость сферы заполнена жидким слизистым
веществом. Клетки вольвокса по строению
сходны с хламидомонадой. Парные жгутики
каждой клетки обращены кнаружи.

Размножение вольвокса осуществляется
как бесполым, так и половым путем. На
уровне колонии вольвокса отмечается
специализация клеток. Основная масса
клеток – вегетативные. Между ними
находятся крупные генеративные клетки,
участвующие в размножении. В оогониях
образуются яйцеклетки, в антеридиях –
сперматозоиды. После слияния гамет
формируется зигота – ооспора. Прорастание
ооспоры наблюдается в весенний период.
В жизненном цикле вольвокса только у
зиготы имеется двойной набор хромосом,
вегетативные клетки гаплоидны.

В
бесполом размножении участвуют особые
клетки партеногонидии. Деление данных
клеток осуществляется перпендикулярно
к поверхности шара, в результате чего
появляется дочерний шар.

Изучение
вольвокса позволяет сделать научное
предположение о том, что в процессе
эволюции развитие живых организмов от
одноклеточных к многоклеточным
происходило через формирование
колониальных форм. Эти растения вызывают
большой интерес ученых как типичный
пример колониальных форм среди водорослей.

2.
Видоизменения листьев.

Колючки

Это
видоизменение характерно для растений,
обитающих в сухом и жарком климате, хотя
нередко они возникают и у растений
других климатических зон. Колючки
уменьшают транспирацию и защищают
растения от поедания животными.

Метаморфоз
всего листа в колючку характерен для
кактусов. У многих астрагалов, эспарцетов
в колючку превращается рахис сложного
листа, у белой акации — прилистники.

Есть
растения, у которых листья видоизменены
в усики.
Этими усиками растение цепляется за
опору и удерживается в вертикальном
положении. Примером растениями с усиками
являются горох, чина, вика и другие
бобовые. У гороха в усики превращены
верхние части листьев.

Это
нитевидные образования, чувствительные
к прикосновению и приспособленные для
лазания. У вики, чечевицы, гороха в усик
преобразуются верхняя часть рахиса и
несколько верхних листочков. У чины
безлистной все листочки редуцируются,
а рахис представляет собой единственный
усик (функцию фотосинтеза берут на себя
прилистники.

Ловчие
аппараты

Встречаются
у растений, произрастающих на болотистых,
торфяных, бедных минеральными веществами
почвах. При помощи ловчих аппаратов
росянка в средней полосе, венерина
мухоловка в Северной Америке, непентес
в тропической Азии используют богатую
азотом и фосфором органическую пищу,
переваривая животных. Строение ловчих
аппаратов различно (кувшинчики непентесов,
ловушки венериной мухоловки, листья
росянки), но все они способны улавливать
и переваривать насекомых и других мелких
животных с помощью ферментов, выделяемых
особыми пищеварительными железками.

Главными
функциями листьев можно назвать
фотосинтез и испарение воды. Чтобы
выполнять эти функции наиболее эффективно,
лист должен иметь форму пластинки, т.
е. обладать большой поверхностью и быть
тонким. Таковыми и являются листья
большинства растений. Однако у некоторых
растений листья в процессе эволюции
видоизменились (претерпели изменения)
и стали непохожими на обычные листья.
Причина данного явления заключается в
том, что листья начали выполнять другие
функции, не связанные с фотосинтезом и
испарением.

Листья
ряда растений засушливых мест обитания
видоизменились в колючки.
Такие листья, с одной стороны, почти не
испаряют воду, с другой стороны, защищают
растения от поедания животными. Примером
растений пустынных мест с колючками
являются различные кактусы. Фотосинтез
у них протекает в расположенных ближе
к поверхности клетках толстого стебля.
Также в стебле запасается вода. Таким
образом, видоизмененные в колючки листья
утратили обе свои главные функции
(фотосинтез и испарение), но в замен
стали выполнять защитную функцию.

Листья-колючки
можно наблюдать не только у растений
пустынь и полупустынь. Колючки есть у
барбариса, кустов розы, шиповника и др.
Однако у этих растений не все листья
видоизменены в колючки, а только
некоторые. При этом функция колючек
здесь такая же как у кактусов — защита
от поедания животными.

Листья
других растений засушливых мест обитания
приспособились к недостатку влаги иным
способом. Так у алоэ и агавы листья
видоизменились в толстые
и сочные образования, в которых запасается
вода.
А чтобы уменьшить испарение такие листья
покрыты восковым налетом, волосками,
имеют меньше устьиц. В данном случае
листья видоизменились так, что не
утратили свои основные функции, при
этом приобрели дополнительную —
запасание воды.

В
природе существуют насекомоядные
растения. Их листья видоизменены в
своеобразные ловчие
аппараты.
Когда насекомое садится на лист растения
росянки, то приклеивается к нему, т. к.
лист покрыт волосками, выделяющими
вязкую массу. После этого волоски и сам
лист сворачиваются. Внутри образовавшейся
полости насекомое переваривается за
счет выделяемых листом ферментов. Из
насекомого росянка усваивает богатые
азотом органические вещества. Именно
из-за нехватки азота и других микроэлементов
в местах своего обитания листья росянки
приобрели столь специфическую функцию.

Еще
одним видоизменением листьев
являются чешуи.
При этом чешуи бывают разными, т. к.
выполняют различные функции. Например,
у лука в луковице листья превращены в
сочные чешуи, в которых откладывается
запас питательных веществ. Другие чешуи
покрывают почки. В этом случае они
выполняют защитную функцию.

1.
Строение и цикл развития представителей
бурых водорослей на примере ламинарии.

У
бурых водорослей встречаются все формы
размножения: вегетативное,

бесполое
и половое. Большинство бурых водорослей

встречается
в виде двух самостоятельных форм развития
— спорофита

и
гаметофита, которые у разных видов
бывают как сходного размера

и
строения, так и различного. Иными словами,
существуют изоморфная

и
гетероморфная смены форм развития. При
гетероморфной смене

форм
развития одна из них бывает микроскопической,
чаще всего

это
гаметофит. Так происходит, в частности,
именно у ламинарии,

где
мы имеем дело с крупным многоклеточным
спорофитом и невидимым

невооруженным
глазом гаметофитом.

Размножение
осуществляется спорами. Спорофиты всех
ламинариевых

образуют
одноклеточные одногнездные спорангии.
Число

зооспор
в них колеблется в зависимости от вида
и от внешних условий

от
16 до 128. Образование зооспор сопровождается
мейозом.

После
созревания и выхода зооспор спороносные
участки пластины

разрушаются.
Массовое развитие спорангиев происходит
в конце

лета
— начале осени. Цикл годовой активности
бурых водорослей

обычно
таков: весна — начало роста и развития;
лето — «расцвет»;

осень
— замедление развития и отмирание
листовидной пластинки;

зима
— покой.

Рис.
14. Цикл развития ламинарии [15].

1
— зрелый спорофит с пятном спорангиев;

2
— зооспоры;

3
— эмбриоспоры;

4
— эмбриоспоры с проростковой трубкой;

5
— гаметофиты: справа — мужской, с вышедшим
из антеридия антерозоидом;

слева
— одноклеточный женский после выхода
яйцеклетки из оогония;

6-7
— развивающееся слоевище спорофита.

1,
6, 7 — макростадии; 2-5 ~ микростадии

Число
спор у ламинарии огромно. Одно слоевище
длиной 250

см
и шириной 20 см может дать до 36 млн спор.
Зооспоры грушевидные,

длиной
5-10 мкм, с двумя жгутиками, отходящими
сбоку, и

одним
хлоропластом внутри. Строение их типично
для подвижных

клеток
бурых водорослей. Споры рассеиваются
из зрелых талломов

в
окружающую воду, разносятся течениями
и оседают на субстрат.

При
подходящих температурных условиях
зооспоры способны к

активному
движению в течение 2 суток. Не найдя
места для прикрепления,

они
погибают. Встретив твердую поверхность,
зооспора

прикрепляется
к ней передним жгутиком, который
сокращается и

подтягивает
тело зооспоры к субстрату. Затем зооспора
теряет жгутики

и
округляется, у нее появляется хорошо
заметная оболочка, и

она
превращается в эмбриоспору [31].

В
течение 1-2 суток эмбриоспора дает вырост
— проростковую

трубку,
куда перетекает протоплазма, отделяющаяся
затем перегородкой

от
опустевшей эмбриоспоры. Так образуется
первая клетка

гаметофита.
Затем на гаметофитах будут созревать
гаплоидные половые

клетки,
которые сольются в диплоидную зиготу,
и уже из зиготы

вырастет
зрелое растение — спорофит (рис. 14).
Оболочка эмбриоспоры

еще
долго сохраняется у гаметофита, даже
тогда, когда

на
нем вырастает спорофит. Именно спора
является той ключевой

стадией,
от которой в конечном счете зависит
урожай водорослей,

или
многоклеточных спорофитов, ибо массовый
выход спор крайне

важен
для их успешного прикрепления (в
соответствующее время)

и
всего последующего развития культивируемых
водорослей.

Микроскопические
гаметофиты ламинариевых обычно
представляют

собой
однорядные разветвленные стелющиеся
нити.

Мужские
гаметофиты — многоклеточные, женские
могут быть одноклеточными

и
многоклеточными, но и многоклеточные
не превышают

в
диаметре 300 мкм [49]. Обычно они существуют
не более

1-4
месяцев до созревания гаметангиев.

Половой
процесс у ламинариевых — оогамия.
Антеридри в виде

мелких
бесцветных клеток группами или по одной
располагаются

на
поверхности вегетативных клеток. В
антеридиях образуется по

одному
антерозоиду, после выхода которых
мужские гаметофиты

погибают.
В случае многоклеточного женского
гаметофита в оого-

нии
обычно превращаются конечные клетки
ветвей, в случае одноклеточного

—
единственные клетки [49]. На севере
гаметофиты ламинарий

зимуют
на одноклеточной стадии и не растут
из-за нехватки

света,
в Северном море созревают в феврале,
причем женские

гаметофиты
остаются одноклеточными [49]. В каждом
оогонии образуется

по
одной яйцеклетке, которая выходит через
отверстие на

вершине
оогония, но не отделяется, а остается
прикрепленной к

стенкам
отверстия. В таком положении происходит
ее оплодотворение

и
рост спорофита. После выхода всех
яйцеклеток гаметофит

отмирает,
и на месте одного многоклеточного
женского гаметофита

развивается
несколько спорофитов. Женские гаметофиты
не пре49

доставляют
развивающимся спорофитам никаких
питательных веществ,

но
они обеспечивают им место на грунте.
Это важно, так как

основная
масса зачатков морских донных водорослей,
спор и гамет

погибает
из-за того, что не попадает на твердую
поверхность [39].

Оплодотворенная
яйцеклетка вырабатывает оболочку и
начинает

расти,
образуя вначале однорядную нить из 7
клеток. Затем,

наряду
с поперечными перегородками, появляются
продольные и

образуется
однослойная пластинка спорофита. Из
нижних клеток

пластинки
вырастают тонкие ризоиды. По мере роста
пластинки

увеличивается
число слоев клеток, происходит их
специализация,

появляются
ствол и многорядные ризоиды. На этом
этапе спорофит

представляет
собой хорошо знакомое нам растение.
Таким образом,

важно
помнить, что известные нам водоросли —
это зрелые спорофиты,

макроскопическая
стадия жизненного цикла ламинариевых.

Споры,
гаметофиты и ювенильные спорофиты
относятся к микроскопическим

стадиям,
не видным невооруженным глазом.

Ламинариевым
— крупным водорослям — для роста нужны
условия,

при
которых обеспечивалось бы поступление
питательных

веществ
к слоевищам. Поэтому они обычно растут
в местах с сильным

течением
или прибоем, в водах, обогащенных
питательными

веществами.

2.
Растения-паразиты.

презентация

1.
Внешнее и внутреннее строение мохообразных.

Завоевание
растениями суши произошло 420 миллионов
лет назад. По-видимому, первыми организмами,
заселившими сушу, стали потомки зелёных
водорослей. Выход на сушу – это
качественный скачок в эволюции, типичный
пример аромогенеза (последовательности ароморфозов),
потребовавший от растений преодолеть
следующие трудности:

—
Интенсивные потери воды требуют
приспособления для её добычи и запасания.
У наземных растений развивается кутикула
– защитный восковой слой, уменьшающий
испарение воды.

—
Половые клетки водорослей могли
оплодотворяться только в воде. В ходе
эволюции у наземных растений образовались
различные приспособления, помогающие
решить эту проблему.

—
Воздух в отличие от воды не может служить
опорой растениям. Тело наземных растений
должно быть сравнительно жёстким.

—
Растениям для роста и размножения
требуется свет и минеральные вещества.
Часть растения должна остаться над
землёй и осуществлять фотосинтез, а
другая часть – уйти под землю, снабжая
растение водой и минеральными веществами
и удерживая его в почве.

—
Газообмен CO2 и O2 должен происходить
не в воде, а в воздухе.

—
Колебания условий окружающей среды
(температура, влажность, концентрация
различных веществ) более не сглаживаются
водной средой.

Все
эти приспособления мы можем наблюдать
у современных мхов – наиболее примитивных
организмов из группы высших
растений. Моховидные (Bryophyta) – это
отдел царства растений, объединяющий
многоклеточные, просто устроенные
растения, у которых отсутствует проводящая
ткань (флоэма либо ксилема). Именно
с последним фактом связаны небольшие
размеры этих растений. Тело представителей
этого отдела невелико (1–50 см) и слегка
дифференцировано на условные «стебель»
и «листья», хотя настоящих листьев и
стеблей у них нет. Нет у мхов и корней,
«стебель» прикрепляется к земле ризоидами –
нитевидными выростами стебля, состоящими
из одной или нескольких клеток (настоящие
корни, в отличие ризоидов, содержат
клетки проводящей ткани).

строение мхов

Мхи
достаточно плохо приспособлены к жизни
на суше. Они растут, в основном, в сырых
и затенённых местах, нередко на гниющей
древесине или под водой. Мхи образуют
основной растительный покров тундры и
торфяных болот. Из-за почти полного
отсутствия кутикулы поверхность таллома
интенсивно испаряет воду; её недостаток
восполняется за счёт поглощения всей
поверхностью тела. Некоторые моховидные,
однако, могут выдерживать продолжительные
периоды засухи, используя какие-то не
совсем понятные механизмы. Другие могут
расти на открытых скалах.

Как
и у всех высших растений, у мхов наблюдается
чередование поколений. В течение одного
жизненного цикла гаплоидный гаметофит
в антеридиях образует сперматозоиды,
которые с током воды по таллому
достигают архегония и сливаются
с яйцеклеткой в диплоидную зиготу.
Зигота вырастает в диплоидный спорофит
– поколение, размножающееся бесполым
путём. В результате мейоза на
спорофите появляются гаплоидные споры,
из которых прорастают гаплоидные
гаметофиты, и всё повторяется вновь. У
мхов гаметофит является доминирующим
поколением, а спорофит, развиваясь и
питаясь за счёт гаметофита, полностью
зависит от него. Споры образуются в
споровой коробочке, возвышающейся над
гаметофитом на тонкой ножке.

Чередование поколений у высших споровых растений

Как
мы убедимся в дальнейшем, «листья» и
«стебли» мхов не являются настоящими
стеблями и листьями не только из-за
отсутствия сложного тканевого строения,
но и потому, что развиваются на другой
стадии жизненного цикла – на гаметофите,
преобладающей стадии жизненного цикла
мхов, а не на спорофитной стадии, как у
сосудистых растений.

Так спорофит прикрепляется к гаметофиту

У
мхов также хорошо развито вегетативное
размножение при помощи специализированных
почек и клубеньков. Почти каждая
вегетативная клетка, если её изолировать
от прочих, способна вырасти в самостоятельное
растение.

2.
Типы опыления покрытосеменных растений.
Итак, опыление —
процесс, без которого невозможно половое
размножение растений. В ходе опыления
пыльца переносится с тычинок на рыльце
пестика, который ее захватывает.
Существует два вида опыления: самоопыление
и перекрестное.

1.       Самоопыление
— перенос пыльцы с тычинок на пестики
одного цветка. Это крайне невыгодный
для растений вид опыления, при котором
гены не обновляются, сорта вырождаются.
Но вот для селекционеров самоопыление
может быть значимым — выводятся чистые
сорта. Распространено самоопыление у
таких растений, как фиалка, ячмень, соя,
помидор, нектарин. Необходимое условие
для самоопыления — одновременное
созревание на цветках одного растения
и тычинок с пыльцой и рылец пестиков. У
некоторых самоопыляющихся растений
этого не происходит, и тут уж начинается
суета! Нужно, чтоб ветер или насекомые
перенесли пыльцу с одних цветков, на
которых вызрели тычинки, на другие, где
вызрели рыльца. Впрочем, есть растения,
которые могут размножаться и путем
самоопыления, и с помощью перекрестного
опыления, например, подсолнечник или
крыжовник.

2.       Перекрестное
опыление — перенос пыльцы с одного
цветка на другой, где она попадает на
рыльце. Транспортировать пыльцу могут
ветер, насекомые или, например, вода.
Такой вид опыления преобладает в природе,
и недаром: он наиболее эволюционно
выгоден. Резко возрастает возможность
для рекомбинации генетического материала,
а это в свою очередь приводит к расширению
внутривидового разнообразия, появлению
крепких, живучих растений.

Признаки самоопыляющихся
растений

1.       Цветки
не выделяют нектар и не имеют запаха, —
действительно, для кого стараться?
Насекомые все равно им для опыления не
нужны.

2.       Тычинки
как правило находятся выше, чем пестики,
— так пыльца точно попадет на рыльца.

3.       У
некоторых растений пыльца созревает
еще в бутоне, и самоопыление идет в
нераспустившемся цветке (гусмания,
горох, арахис). У фиалки удивительной,
недаром так названной, весной появляются
красивые некрупные цветы, в которых нет
особого смысла — они не дают семян. А
вот летом у фиалки семена образуются в
нераскрывающихся цветках.
Различают
два типа опыления – это перекрестное
(естественное и искусственное) опыление
и самоопыление. Рисунок 1. Самоопыление
Самоопыление свойственно растениям с
двуполыми цветками. Большинства растений
при опылении дают семена. К растениям
самоопылителям можно отнести такие
растения как ячмень, овес, горох, просо.
Самоопыление характерно для цветков,
которые совсем не раскрываются, т.е.
там, где невозможно перекрестное
опыление. Таким образом, благодаря
самоопылению, мелки невзрачные цветки
дают семена. Потомство, полученное от
самоопыления, является мало прогрессивным.
Таким растениям непосредственно угрожает
вырождение. Поэтому у растений-самоопылителей
мизерный процент цветков должен
подвергнуться внутривидовому опылению.
Полученные от него растения имеют
несколько другие отцовские и материнские
зачатки, их приспособительные способности
больше, они выживают в процессе
естественного отбора. Все это
предусматривает сохранению вида. 

.
Перекрестное опыление Замечание
1 Перекрестное опыление зависит от
внешних факторов: птиц, насекомых, ветра
и воды.
Анемофилия – ветроопыление. Данное
опыление характерно для растений у
которых мелкие цветки часто собранные
в соцветия. Цветки имеют достаточно
много пыльцы. Пыльца сухая и мелкая,
выбрасывается она наружу при помощи
пыльника. При чем пыльник находится на
длинных тонких нитях. Рыльца пестика
широкие и длинные, высовываются из
цветков, что способствует лучшему
попаданию на них пыльцы. Такое опыление
характерно для злаковых, и для тех у
кого соцветие сережка, например, ольха,
береза, орех, хмель, тополь. Для крапивы
и конопли, у которых цветок состоит из
чашелистиков, простого околоцветника,
что не привлекают внимание опылителей.
Энтомофилия – опыление насекомыми.
Растения, которые имеют нектар, аромат,
цвет и размер цветков, липкую пыльцу с
выростами опыляются насекомыми. Насекомые
переносят пыльцу из одного цветка на
рыльца другого цветка, обеспечивая,
таким образом, опыление для двуполых
растений. Например, маки, ромашки, калина,
шалфей ,молочай, гречиха и др.

Орнитофилия
– опыление птицами. Такое опыление
характерно для тропических растений с
яркими цветками птичкой колибри.
Гидрофилия – опыление водой. Водные
растения, имеющие пыльцу и рыльце
нитеобразной формы переносятся водой,
или иногда слизнями. К водным гидрофильным
растениям относят резуху, взморника,
роголистку, наяда, элодею, рунию.
Искусственное опыление В плодовом и
декоративном садоводстве, овощеводстве,
лесном хозяйстве применяется искусственное
оплодотворение. Оно заключается в
искусственном перенесении пыльцы с
тычинок на рыльце пестика. Другими
словами искусственное опыление называется
скрещивание. Селекционеры, применяя
метод скрещивания, получают новые виды
и сорта растений.

Опыление
у покрытосеменных растений Покрытосеменные
растения опыляются обоими способами,
при которых пыльцевые зерна непосредственно
попадают на рыльца пестиков. Рассмотрим
опыление на примере винограда. Для этого
растения присущи два способа опыления
– перекрестное и самоопыление. При
самоопылении у винограда наблюдается
клейстогамия. Клейстогамия – опыление,
с последующим оплодотворением. В основном
для винограда характерно опыление
ветром (анемофилия), так как строение
цветка приспособлен к такому перекрестному
опыления. Во время опыления выделяется
секретная жидкость на рыльце, в то время
когда оно готово к получению пыльцы.
Таким образом рыльце способствует
прилипанию пыльцы, защищает ее от
инфекции, и задает благоприятные условия
для ее прорастания. Для винограда
характерен переход от перекрестного
опыления к самоопылению. Это способность
сохраняет вид на протяжение многих
столетий. Растения имея такую способность,
будет всегда развиваться, и давать
хороший урожай. Селекционеры прибегают
к искусственному оплодотворению. Это
в своем роде напоминает перекрестное
опыление, но уже не с помощью биотических
и абиотических факторов, а с помощью
антропогенных.

1.
Жизненный цикл мохообразных на примере
листостебельных мхов.

Гаметофит

Листостебельные
мхи, представители которых изображены
на фото, мы привыкли видеть как сплошной
зеленый ковер. Это и есть половое
поколение растений. Если рассмотреть
его поближе, можно увидеть, что он состоит
из небольших стебельков с мелкими
сидячими листиками линейного типа. Как
и все мхи, они прикрепляются к субстрату
ризоидами. На побегах листостебельных
мхов формируются гаметангии, в которых
формируются половые клетки. При наличии
воды они сливаются, образуя бесполое
поколение мхов — спорофит.

Спорофит

Бесполое
поколение мхов развивается на зеленом
гаметофите. Оно имеет вид тонкой ножки,
на которой расположена коробочка. Внутри
нее развиваются споры — клетки бесполого
размножения. Когда коробочка открывается,
они попадают в почву, прорастают и вновь
образуют гаметофит, который преобладает
в жизненном цикле моховидных растений.
Далее половое поколение формирует
зиготу, которая делится путем мейоза и
образует споры. И таким образом, жизненный
цикл осуществляется снова. Спорофит
неспособен к самостоятельному питанию,
поскольку практически не содержит в
своих клетках хлорофилла. Именно поэтому
он прикреплен к листостебельному
гаметофиту, за счет которого питается.
Отличаются эти поколения и хромосомным
набором. У спорофита он диплоидный. А
вот половое поколение имеет одинарный
набор, поскольку половые клетки при
формировании зиготы сливаются. М.
от­но­сят­ся к чис­лу рас­те­ний
с че­ре­до­ва­ни­ем по­ко­ле­ний.
В их жиз­нен­ном цик­ле час­то
пре­об­ла­да­ет га­ме­то­фит
(по­ло­вое по­ко­ле­ние, им
яв­ля­ет­ся прак­ти­че­ски
всё рас­те­ние). На­ря­ду с осн.
пред­на­зна­че­ни­ем
(об­ра­зо­ва­ни­ем по­ло­вых
кле­ток) га­ме­то­фит уча­ст­ву­ет
так­же в вы­пол­не­нии
ве­ге­та­тив­ных функ­ций –
в фо­то­син­те­зе, во­доснаб­же­нии
и ми­нер. пи­та­нии. Ди­п­ло­ид­ный
спо­ро­фит (бес­по­лое по­ко­ле­ние)
в те­че­ние всей сво­ей жиз­ни
при­кре­п­лён к га­ме­то­фи­ту
и по­лу­ча­ет от не­го во­ду и
пи­тат. ве­ще­ст­ва. У боль­шин­ст­ва
М. спо­ро­фит зна­чи­тель­но
мель­че га­ме­то­фи­та и
вы­гля­дит как спо­ро­об­ра­зую­щий
ор­ган (от­сю­да вто­рое на­зва­ние
спо­ро­фи­та – спо­ро­го­ний

У
мн. лис­то­сте­бель­ных мхов
бы­ст­ро рас­ту­щая нож­ка
вы­зы­ва­ет об­рыв тка­ни в
ос­но­ва­нии ар­хе­го­ния,
ко­то­рый ос­та­ёт­ся в ви­де
кол­пач­ка на вер­хуш­ке нож­ки.
Впо­след­ст­вии под кол­пач­ком
раз­ви­ва­ет­ся ко­ро­боч­ка.
У ан­д­рее­вых и сфаг­но­вых
мхов нож­ка ос­та­ёт­ся ко­рот­кой,
под спо­ро­го­ни­ем раз­ви­ва­ет­ся
лож­ная нож­ка – про­дол­же­ние
стеб­ля га­ме­то­фи­та;
ар­хе­го­ний раз­ры­ва­ет­ся
позд­но из-за раз­рас­та­ния
са­мой ко­ро­боч­ки. У
пе­чё­ноч­ни­ков нож­ка
спо­ро­фи­та ос­та­ёт­ся
ко­рот­кой до со­зре­ва­ния
спор, а за­тем за неск. ча­сов силь­но
уд­ли­ня­ет­ся бла­го­да­ря
на­са­сы­ва­нию во­ды и
рас­тя­же­нию сво­их кле­ток,
вслед­ст­вие че­го ар­хе­го­ний
раз­ры­ва­ет­ся и ко­ро­боч­ка
ока­зы­ва­ет­ся во внеш­ней
сре­де. Длин­ные ис­тин­ные или
лож­ные нож­ки вы­но­сят
ко­ро­боч­ку из раз­ви­ваю­щих­ся
во­круг ар­хе­го­ни­ев за­щит­ных
об­ра­зо­ва­ний и тем са­мым
обес­пе­чи­ва­ют бес­пре­пят­ст­вен­ное
рас­сеи­ва­ние спор.

Спо­ры
и спо­ро­об­ра­зо­ва­ние. Спо­ры
об­ра­зу­ют­ся в ко­ро­боч­ке
в ре­зуль­та­те мей­о­за и
по­то­му со­дер­жат га­п­ло­ид­ный
на­бор хро­мо­сом в яд­ре. У
ан­то­це­ро­то­вид­ных и
пе­чё­ноч­ни­ков в ко­ро­боч­ке
на­ря­ду со спо­ра­ми раз­ви­ва­ют­ся
ди­п­ло­ид­ные ни­те­вид­ные
эла­те­ры, гиг­ро­ско­пич.
дви­же­ния ко­то­рых раз­рых­ля­ют
мас­су спор. У ан­то­це­ро­то­вид­ных
и лис­то­сте­бель­ных мхов по
оси ко­ро­боч­ки рас­пола­га­ет­ся
тяж сте­риль­ной тка­ни –
ко­лон­ка. Ко­ро­боч­ка со
зре­лы­ми спо­ра­ми вскры­ва­ет­ся
про­доль­ны­ми ще­ля­ми
(ан­д­рее­вые мхи), створ­ка­ми
(мн. пе­чё­ноч­ни­ки), коль­це­вой
по­пе­реч­ной ще­лью, от­де­ляю­щей
кры­шеч­ку (сфаг­но­вые и зе­лё­ные
мхи), не­пра­виль­но раз­ры­ва­ет­ся
или сгни­ва­ет (не­ко­то­рые
пе­чё­ноч­ни­ки). По краю устья
вскрыв­шей­ся ко­ро­боч­ки у
зе­лё­ных мхов обыч­но хо­ро­шо
за­мет­ны рас­по­ла­гаю­щие­ся
в 1 или 2 ря­да зуб­цы, в со­во­куп­но­сти
со­став­ляю­щие пе­ри­стом и
участ­вую­щие в рас­сеи­ва­нии
спор. Обыч­но спо­ры име­ют сфе­рич.
фор­му, мел­кие (5–50 мкм в
диа­мет­ре), рас­про­стра­няю­щие­ся
воз­душ­ны­ми по­то­ка­ми,
у боль­шин­ст­ва М. оди­на­ко­вые
в пре­де­лах ви­да (изо- или
го­мос­по­ро­вые рас­тения),
но у не­ко­то­рых ви­дов в од­ной
ко­ро­боч­ке раз­ви­ва­ют­ся
в рав­ном чис­ле круп­ные и мел­кие
спо­ры (ани­зос­по­ро­вые
рас­те­ния).

2.
Многообразие покрытосеменных растений
на примере семейств Губоцветные и
Березовые.

Зеленые водоросли, подготовка к ЕГЭ по биологии

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.

Размножение хламидомонады

Способна размножаться как бесполым, так и половым путем, в том числе с помощью конъюгации.

• 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.

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, про 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.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

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

Тема:

Порядок Вольвоксовые (Volvocales)

Вольвокс

Наибольшей сложности среди многоклеточных коло­ниальных зеленых водорослей достигает вольвокс (Volvox) (рис. 232). В на­шей флоре широко распространен Volvox globator (волчок). Он встречается в более или менее постоянных водоемах — в прудах, озерах, старицах рек, где имеется хорошо развитая водная растительность.

Шаровидная колония воль­вокс имеет от 0,5 до 2,0 мм в поперечнике и насчитывает до 70 000 — 75 000 клеток, распо­ложенных в один слой по пе­риферии шара, в то время как полость его заполнена слизью. Клетки имеют по 2 жгутика. Протопласты соседних клеток через тонкие нити соединяются, и, таким образом, все клетки колонии связаны друг с дру­гом. Громадное большинство клеток вольвокса — вегетатив­ные, питающие. Способность к размножению сохраняют всего несколько клеток (около 7—10).

Размножается Volvox бес­полым и половым путем.

При бесполом размножении ряд клеток (более крупных), сохранивших способность к де­лению, образует пластинки кле­ток, как и у гониума. Достиг­нув определенных размеров, пластинка загибается чашевид­но наружу, затем выворачива­ется наизнанку и смыкается в полый шар, который провали­вается в центральную полость материнской колонии. Так об­разуются 8—15 дочерних ко­лоний. Периферические их клет­ки формируют жгутики. Дочерние колонии ничем, кроме размеров, не отличаются от материнской. Затем, разрывая стенки взрослого шара, молодые колонии выходят наружу. При этом материнская колония по­гибает. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 232. Вольвокс (Volvox minor). 1 — дочерние шары внутри материнского; 2 — Volvox globator — часть колонии с яйцеклетками (я) и сперматозоидами (с)

Половое размножение осуществляется образованием антеридиев и оогониев, развивающихся в одном или разных шарах. Оогонии в числе 8—10 имеют большие размеры, чем вегетативные клетки, и развивают вну­три одну неподвижную яйцеклетку. В антеридии образуется большое ко­личество вытянутых двужгутиковых сперматозоидов.

Освобождаясь после разрыва оболочки антеридия, сперматозоиды подплывают к оогонию, проникают в него, и один из них оплодотворяет яйцеклетку. Зигота переходит в состояние покоя, одевается толстой обо­лочкой и заполняется питательными веществами. Перезимовав, зигота приступает к делению (первое деление редукционное); образующиеся в большом числе клетки складываются в полый шар, который затем выходит наружу.