Водоросли как особая группа фотосинтезирующих живых организмов. Общая характеристика. Разнообразие морфологического строения (морфологическая классификация талломов).

⇐ ПредыдущаяСтр 22 из 32Следующая ⇒

водоросли ведут прикреплённый образ жизни. Поэтому водоросли часто относят к подцарству Низшие растения. По другим воззрениям водоросли (наряду с простейшими организмами) относят к отдельному классу Протоктисты.Для низших растений характерно:

• 1. отсутствие дифференцировки тела на ткани и органы, тело представлено слоевищем. Таллом может быть одноклеточным, многоклеточным или колониальным.

• 2. в онтогенезе отсутствует зародышевая стадия

• 3. питание низших растений может быть автотрофным и гетеротрофным, которое подразделяется на голозойное (заглатывание пищи) и голофитное (всасывание пищи всей поверхностью тела).

• 4. в клеточной стенке выделяют особый наружный слой – пелликулу

Большинство водорослей являются водными организмами, обитающими как в пресных, так и солёных водоёмах. Вместе с тем многие виды водорослей из отделов Зелёные водоросли и Диатомовые водоросли могут обитать в наземных условиях (на переувлажнённых почвах, стволах старых деревьев).Водоросли устроены достаточно просто. У них нет тканей и органов, поэтому тело водорослей называется талломом.Внешнее строение водорослей также не отличается большим разнообразием. Они могут быть одноклеточными, многоклеточными и колониальными. В зависимости от морфологических особенностей выделяют:)амебоидная,2)коккоидная,3)монадная,4)палмеллоидная,5)нитчатая ветвящаяся ,6)фональная ,харофитная Эти типы имеют самостоятельное происхождение, возможно путём эндосимбиоза разных протоактист.Для всех клеток водоросли характерна клеточная стенка. В её состав часто входят карбонаты кальция и кремнезём (они придают прочность) или альгиновые кислоты.Практически у всех водорослей в состав клеточной стенки входит пелликула, непосредственно контактирующая с внешней средой. Это наружная часть клеточной стенки, отличающаяся особой плотностью и ригидностью. Пелликула слабо выражена лишь у водорослей амёбоидной структуры. Возникновение пелликулы связано с водным образом жизни.В цитоплазме располагаются органоиды общего назначения и вакуоль. Центриоли у большинства водорослей имеются.В хроматофорах присутствуют особые тельца – пиреноиды, имеющие белковую природу. Они являются центрами образования первичного крахмала.

Характеристика отдела Красные водоросли. Морфология талломов, особенности строения клеток, пигментный состав, запасные вещества. Распространение, представители, их использование в фармации.

Группа высокоорганизованных и высокоспециализированных морских водорослей. Таллом багрянок имеет вид разветвлённых многоклеточных нитей ярко-красного цвета, прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов. Нередко нити склеены слизистом веществом, поэтому скользкие на ощупь. Таллом багрянок подразделяется на нижнюю часть – ризоиды и верхнюю, связанную с фотосинтезом. На верхней части таллома формируются скафидии – вместилища для женских и мужских половых органов. Такая дифференциация таллома – первый шаг к специализации и появлению тканей.Фотосинтезирующая часть таллома у красных водорослей очень часто является сильно рассечённой и морфологически таллом напоминает побег высших растений. Значительная рассечённость таллома обусловлена тем, что подавляющее большинство видов красных водорослей – это глубоководные организмы, рассечённость увеличивает возможность улавливания рассеянного солнечного света.В строении клеток отмечаются все органоиды общего назначения и пластиды в виде зёрен или небольших пластин. Фотосинтезирующими пигментами у багрянок выступают хлорофиллы А и Д, а в качестве дополнительных пигментов – каротиноиды и фикобелины, которые содержат фикоэритрин (красный цвет) и фикоцианин (синий цвет). Благодаря фикобелинам багрянки могут использовать для фотосинтеза жёлтые и зелёные лучи, проникающие на максимальную глубину (268м), где освещённость в 1.000 раз слабее, чем на поверхности воды. Запасное вещество багрянок – особый багрянковый крахмал. Он откладывается не в хроматофорах (как у зелёных водорослей), а в цитоплазме. Особенности строения клеточной стенки багрянок.В состав клеточной стенки входят особые уникальные углеводы – полисахариды агар и карраген, способные образовывать гель. Это имеет защитное значение, предохраняет организм водоросли от выщелачивания (вымывания). В жизненном цикле преобладает спорофит, он представлен талломом. Гаметофит мелкий, он служит для формирования половых органов и гамет. У многих видов багрянок гаметофиты вообще не обнаружены. Половой процесс протекает в форме оогамии, причём мужские гаметы лишены жгутиков и переносятся токами воды. Редукция гаметофита является чертой высокой специализации. Красные водоросли играют существенную роль в морских и океанических системах и используются человеком. Например, багрянки родов порфира и родимения – пищевой деликатес в ряде стран Юго-Восточной Азии. Из багрянок рода анфельция добывают агар и карраген, которые используются для получения. Агар-агар используется при культивировании микроорганизмов и в пищевой промышленности.

Характеристика отдела Зеленые водоросли. Морфология талломов, особенности строения клеток, пигментный состав, запасные вещества. Распространение, представители, их использование в фармации.

Большинство зелёных водорослей пресноводные организмы, обитающие в стоячих или проточных водоёмах с раной степенью чистоты воды. Например, одноклеточные планктонные водоросли хламидомонада и хлорелла обитают в водоёмах, загрязнённых органическими и неорганическими веществами. При их массовом размножение наблюдается цветение воды (вода зелёного цвета и непрозрачна). С другой стороны, нитчатая водоросль спирогира обитает исключительно в чистых проточных водоёмах.Зелёные водоросли, населяющие морские водоёмы практически не имеют конкурентов в лице высших растений. Обитают на глубине от Х см до 200м.Морские водоросли могут быть планктонными (одноклеточные водоросли, находящиеся во взвешенном состоянии в толще воды) и бентосными (прикреплены ко дну с помощью ризоидов – ульва). Водоросли могут обитать и на суше, но только на сильно увлажненной почве. Часто наземные водоросли являются эпифитами, населяют стволы деревьев, здания, скалы (где есть много влаги).Почвенные водоросли имеют микроскопические размеры, они широко встречаются в почвах большинства климатических зон. Играют большую роль в почвообразовании.Водоросли снега и льда также микроскопически малы: глазом заметны только их большие скопления. Наибольшую известность с давних времён получило явление «красного снега», обусловленное одним из видов хламидомонады снежной. Красная окраска обусловлена каратиноидами, и является защитой от солнечных лучей (прежде всего УФ).Значение водорослей

1. мощные продуценты биомассы. В экосистеме Мирового океана составляют основу трофических цепей

2. вносят огромный вклад в обогащение биосферы О₂, поддерживают баланс О₂/СО₂

3. служат пищей простейшим, мелким ракообразным, насекомым и позвоночным.

4. могут утилизировать большое количество минеральных и органических веществ, поступающих в водоёмы. В этот период наблюдается цветение воды – массовое размножение зелёных одноклеточных водорослей в ответ на загрязнение водоёма (изменение продуктивности водных экосистем при увеличении элементов питания, называется эвтрофикацией).

5. широко используются в разных направлениях биотехнологии, т.к. дают большой прирост биомассы.

Характеристика отдела Бурые водоросли. Морфология талломов, особенности строения клеток, пигментный состав, запасные вещества. Распространение, представители, их использование в фармации.

Обитатели морей и океанов. Среди них встречаются виды с наиболее крупным талломом, который имеет вид неразветвлённой пластины длиной 10м, хотя иногда встречаются нитчатые формы. Таллом бурых водорослей полярен: нижний полюс представлен ризоидами, верхний (гораздо больший по размерам) выполняет функции фотосинтеза и размножения. Наиболее важные для человека виды – ламинария сахаристая и фукус пузырчатый. Особенности клеточного строения

• в клетках бурых водорослей находятся особые полисахариды – альгиновые кислоты. Альгиновые кислоты и их производные – ортоальгинаты обладают уникальной способностью образовывать гели. Поэтому клеточные стенки способны к ослизлению, что имеет защитное приспособления для обитающих в воде организмов (предохраняет от выщелачивания). Человек использует альгиновые кислоты для получения паст, кремов и современного шовного материала.

• состав пигментов у бурых водорослей уникален. Основными фотосинтетическими пигментами являются хлорофилл А, дополнительными – хлорофилл С, и каротиноиды. Среди них необходимо выделить фукоксантин, который обеспечивает бурую и жёлтую окраску водорослей.

• пластиды небольшие, линзовидные

• запасные вещества у бурых водорослей – это полисахарид ламинарин, спирт маннит и липиды. Причём накапливаются они не в пластидах, а в цитоплазме.Размножается ламинария вегетативным способом (кусками слоевища), спорообразованием и половым способом.На слоевище ламинарии в бугорках (спорангиях) формируются двужгутиковые зооспоры. Выплыв из спорангия, споры оседают на дно и прорастают в двудомные заростки (нить размером 1-2см). На одних заростках развиваются мужские половые органы – антеридии, в которых образуются сперматозоиды. На других заростках развиваются женские половые органы – оогонии, в них образуются яйцеклетки. После оплодотворения формируется зигота, которая прорастает в новое растение с диплоидным набором хромосом.Итак, заростки являются половым поколением (гаметофитом), а собственно растение ламинарии является бесполым поколением (спорофитом). Следовательно, у бурых водорослей выражена смена половой и бесполой фаз развития. В жизненном цикле преобладает спорофит. Гаметофиты сильно редуцированы и живут недолго. У фукуса гаметофиты вообще отсутствуют, а половые органы – антеридии и архегонии – находятся в особых углубления таллома – скафидиях. Значение бурых водорослей. В морских экосистемах образуют значительную биомассу и выделяют много О₂.Слоевище ламинарии широко используются в пищу, а в медицине для получения иода (для профилактики заболеваний щитовидки), для лечения атеросклероза, как слабое слабительное. Альгинаты и их производные являются уникальным склеивающим материалом.

79.Отдел Моховидные – особая гаметофитная линия развития высших споровых растений. Класс листостебельные мхи. Основные черты организации, строение таллома. Распространение в природе и практическое использование мхов.

Мхи – наземные растения, нет сосудов и механической ткани. Тело разделено на стебель и листообразные выросты, корней нет, есть ризоиды. Имеют небольшие размеры-приуроченность к влажным местообитаниям. Мохообразные насчитывают до 27000 видов.Подразделяются на 3 класса: печеночники, или маршанциевые; антоцеротовые; листостебельные мхи. Распространены на всех материках земного шара Взрослое растение имеет либо талломную форму с одноклеточными или многоклеточными ризоидами. Моховидные - единственный отдел в жизненном цикле которых господствует гаметофаза. На гаметофите формируются половые органы - антеридии и архегонии. В результате полового процесса на гаметофите развивается спорофит, живущий на гаметофите и питающийся за счет него. Спорофит моховидных —спорогон — состоит из коробочки и ножки, нижняя расширенная часть которой — стопа внедряется в ткань гаметофита и доставляет спорофиту воду и питательные вещества

Вегетативные органы сформированы ассимиляционной, проводящей, запасающей и покровной тканями. Листья безчерешковые , расположены по спирали, цельные с черешком или без.

Основная функция спорофита — образование спор. С момента прорастания споры начинается развитие гаметофита. Прежде всего развивается разветвленная нитчатая (у большинства мхов) или пластинчатая (у сфагнума) протонема, на которой закладываются почки. Из почек протонемы формируются пластинчатые слоевища или листостебельные побеги, на которых развиваются антеридии и архегонии.

ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ. Включает ок. 14,5 тыс. видов. Распространены в холодных и умеренных зонах обоих полушарий. Листостебельные мхи расчленены на стебель и листья. Листья расположены спирально и собраны на верхушке в виде почки. Различают мхи ортотропные – с вертикальным ростом стебля и плагиотропные – с горизонтальным. На любой части стебля могут возникнуть ризоиды – волосковидные образования (приклепление,адсорбция.) У ряда мхов лист состоит из двух типов клеток: зелёных, осуществляющих фотосинтез, и мёртвых, бесцветных водоносных клеток. Размножение в основном вегетативное. При разрастании моховой дерновины нижняя часть разветвлённого материнского растения отмирает, а верхние части представляют собой обособленные особи. Играют ведущую роль в растительных сообществах (моховые тундры, замоховелые леса). Встречаются листостебельные мхи в степях, на скалах, в водоёмах.

80. Цикл развития и чередование поколений на примере жизненного цикла кукушкина льна.

Кукушкин лён развивается со сменой полового и бесполого поколений. Гаметофиты кукушкина льна двудомны. На верхушках мужских растений, окруженных буроватыми листочками, находятся мешковидные выросты – антеридии, в них образуются двужгутиковые сперматозоиды. Женские растения несут на своих верхушках между зелёными листочками грушевидные образования – архегонии, в которых созревает по одной яйцеклетке. Таким образом, листостебельное растение мха является гаметофитом. Во время дождя или сильной росы на женские экземпляры попадают сперматозоиды. В результате оплодотворения образуется диплоидная зигота, из которой на женском растении вырастает спорофит, состоящий из ножки и коробочки, снабжённый колпачком и крышечкой. Нижней частью ножки он поглощает из женского растения питательные вещества. Внутри коробочки находится спорангий, где клетки делятся мейозом и образуют споры. Коробочка располагается на длинной ножке и сверху покрыта легко опадающим колпачком (калиптрой) с тонкими, направленными вниз волосками. После созревания спор колпачок, а затем и крышечка отделяются и споры высыпаются через отверстия на75 верхушке коробочки. Во влажную погоду эти отверстия прикрываются рядом зубцов. Споры разносятся ветром и, попадая в благоприятные условия, прорастают в зелёную сильно разветвлённую нить (протонема), которая похожа на зеленую нитчатую водоросль. Часть нити углубляется в почву, теряет хлорофилл и превращается в ризоиды, а надземная часть её образует почки, дающие начало мужским и женским экземплярам мха. В развитии кукушкина льна чётко выражено чередование поколений: полового – гаметофита и бесполого – спорофита.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 169; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 17 18 19 20 212223 24 25 26 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!