В некоторых группах водорослей (у конъюгат, харовых, ряда зеленых, у всех диатомовых, а из бурых – у фукусовых) бесполое размножение отсутствует.
Водоросли – низшие споровые растения ( Alqae )
--- нет тканей, органов
--- тело- таллом , слоевище
--- 1-клеточные, колониальные, многоклеточные ( есть дифференциация клеток, но тканей нет )
--- некот. прикрепляются к субстрату ризоидами ( нитевидные бесцветные выросты, 1- неск. последовательно соединенных клеток)
--- автотрофы, пигменты :хлорофилл + фикоциан, ксантофилл, каротин)
--- хлоропласты водорослей ----- хроматофоры
--- несколько отделов
--- растения разных отделов – разное происхождение, не существует близких связей
--- размножение бесполое: спорообразование и вегетативное
споры
неподвижные подвижные
= зооспоры
( со жгутиками )
--- образуются в спорангиях ( на спорофитах )
--- вегетативно: деление таллома
--- половое :- гаметангии (1-клеточные вместилища гамет )
- типы
изогамия анизогамия=гетерогамия оогамия
гаметы одинаковые гаметы подвижные яйцеклетка крупная
по размерам и под- яйцеклетка крупнее неподвижная
вижные сперматозоид-
|
|
|
маленький подвижн.
--- у некот. конъюгация- слияние содержимого двух безжгутиковых вегетативных клеток
--- гаметы созревают на гаметофитах
--- образование гамет : 1) на разных растениях;
2) на одних и тех же растениях
--- спорофиты и гаметофиты могут быть одинаковыми или разными
--- в жизненном цикле преобладает или гаметофит , или спорофит
или 1:1
--- водоросли
планктонные бентосные нейстонные перифитонные
в толще на дне на поверхности на подводных по-
полупогруженные верхностях
---Альгология – наука о водорослях
В группу водорослей объединяют низшие растения, тело которых не расчленено на органы и ткани и называется талломом (слоевищем). Водоросли чрезвычайно разнообразны и в систематическом отношении представляют собой совокупность нескольких обособленных отделов растений, – вероятно, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Об этом говорят существенные различия в наборе пигментов в разных группах водороcлей, деталях тонкой структуры пластид, продуктах фотосинтеза, накапливающимся в клетке, в строении жгутикового аппарата и т.д. ! ВСЕ ОТДЕЛЫ ВОДОРОСЛЕЙ ОЧЕНЬ ОТЛИЧНЫ ДРУГ ОТ ДРУГА!
|
|
|
Среди водорослей есть мельчайшие одноклеточные, колониальные и многоклеточные – иногда очень крупные – организмы. Также встречаются так называемые сифональные водоросли, тело которых представляет собой многоядерную массу, не разделенную на клетки.
Клетки большинства водорослей имеют клеточную стенку, состоящую из аморфного, образованного гемицеллюлозами и пектиновыми веществами матрикса, в который погружены волокна целлюлозы.Нередко в состав клеточной стенки водорослей входят и другие вещества: соли кальция (ацетобулярия, харовые водоросли, многие красные водоросли), соли железа (вольвокс), спорополленин (хлорелла, сценедесмус и др.), хитин (кладофора, эдогониум). Эти компоненты нередко формируют структуру, похожую на панцирь. У диатомовых водорослей матрикс клеточной стенки также пектиновый,и в качестве скелетного вещества - кремнезем.
Пластиды водорослей слабо дифференцированные и называются хроматофорами, в отличие от пластид высших растений чрезвычайно разнообразны по форме. Они могут иметь вид зерен или дисков, расположенных в постенном слое цитоплазмы, быть чашевидными (хламидомонада), в виде кольца, опоясывающего клетку (улотрикс), иметь вид ленты, расположенной по спирали (спирогира). У одноклеточных подвижных водорослей на переднем конце клетки хорошо заметен кирпично-красный глазок или стигма, состоящий из гранул, содержащих пигмент астаксантин (гематохром).У большинства водорослей такие глазки являются частью хроматофора.
|
|
|
Помимо хлорофилла, существующего в нескольких формах (a, b, c, d, e) и каротиноидов, в их хроматофорах присутствуют и другие пигменты: фикоцианин, фикоэритрин, фикоксантин, ксантофилл и т.д., которые часто маскируют основную зеленую окраску, делая тело водорослей бурым, красным, желто-зеленым, золотистым и т.д.
В хроматофорах также часто присутствуют пиреноиды – белковые тельца, вокруг которых скапливаются запасные углеводы, в частности, крахмал.
Размножение водорослей Бесполое размножение водорослей осуществляется посредством спор. Лишенные клеточной стенки подвижные клетки со жгутиками называют зооспорами, а неподвижные, лишенные жгутиков, – апланоспорами.В тех случаях, когда апланоспоры, еще будучи заключенными в оболочку материнской клетки, принимают все отличительные черты последней, их называют автоспорами.
|
|
|
Бывает, что из одной клетки таллома формируется только одна спора, но чаще содержимое клетки делится на две, четыре, восемь частей, из которых и образуется соответствующее количество спор. У многих водорослей споры могут формироваться из любых обычных клеток таллома, но у зеленой водоросли трентеполии и у всех бурых водорослей есть специальные спорангии, образующиеся только во время бесполого размножения и отличающиеся по форме и размерам от обычных вегетативных клеток.
В некоторых группах водорослей (у конъюгат, харовых, ряда зеленых, у всех диатомовых, а из бурых – у фукусовых) бесполое размножение отсутствует.
При бесполом размножении, так же как и при вегетативном, не происходит рекомбинации(т.е. новых комбинаций наследственной информации!) и слияния наследственного материала и дочерние особи несут тот же набор генов, что и родительские. Сущность же полового размножения, при котором происходит слияние двух гаплоидных клеток (с одинарным набором хромосом) – гамет и возникновение диплоидной зиготы (с двойным набором хромосом), состоит именно в рекомбинации генов. В дальнейшем на той или иной стадии диплоидное ядро испытывает редукционное деление (мейоз), в результате которого вновь возникают гаплоидные клетки.
В зависимости от типов образующихся гамет у водорослей различают несколько типов полового процесса.
Изогамия – наиболее примитивная форма, при которой обе сливающиеся гаметы подвижны и одинаковы по размеру и форме.
При гетерогамии обе гаметы также подвижны, но одна из них (женская) отличается более крупными размерами.
Оогамия заключается в слиянии крупной неподвижной, лишенной жгутиков, яйцеклетки с мелкой мужской – снабженным жгутиком сперматозоидом или безжгутиковым спермацием. Оогамия распространена у водорослей со сложным многоклеточным талломом, при этом мужские и женские половые клетки развиваются в специальных органах – антеридиях и оогониях, обычно резко отличающихся от вегетативных клеток.
Конъюгация – половой процесс, при котором сливается содержимое двух обычных вегетативных клеток (все клетки таллома в этом случае гаплоидны), физиологически выполняющих функцию гамет.
Растения, образующие гаметы, могут быть обоеполыми – гомоталличными и раздельнополыми – гетероталличными. В первом случае к слиянию способны гаметы, происходящие из одного растения, а во втором – только от разных. Гетероталлизм может наблюдаться при любой форме полового процесса. У изогамных водорослей в этом случае одинаковые по внешнему виду гаметы оказываются физиологически различными и условно обозначаются “+” и “–”.
Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле водорослей различно. Редукционное деление (редукционное – это деление при котором количество хромосом уменьшается в два раза) может происходить непосредственно после слияния гамет (зиготическая редукция), в результате чего все клетки развивающегося растения оказываются гаплоидными. Например, у многих зеленых водорослей зигота – единственная диплоидная стадия в цикле развития, а вся вегетативная фаза проходит в гаплоидном состоянии.
На рисунке: 1-4 – бесполое размножение, 5-9 половое, изогамия.
У других водорослей, напротив, развивающаяся из зиготы вегетативная фаза диплоидна, а редукционное деление происходит только непосредственно перед образованием гамет (гаметическая редукция). Таковы, например, все диатомовые водоросли и некоторые бурые (представители порядка фукусовых).
Наконец, у ряда водорослей редукционное деление ядра, проходящее после некоторого времени существования диплоидного таллома, приводит к образованию не гамет, а спор (спорическая редукция). Отличие состоит в том, что споры не сливаются попарно – каждая из них дает начало новому растению, клетки которого оказываются гаплоидными. В дальнейшем на таком растении – уже без редукционного деления – образуются гаметы, слияние которых вновь приводит к образованию диплоидного организма. В этом случае говорят о чередовании поколений: диплоидного – образующего споры – спорофита и гаплоидного – гаметофита. Спорофит и гаметофит могут быть практически одинаковы по внешнему виду (изоморфная смена поколений, характерна для ряда видов зеленых – ульва, кладофора, некоторых порядков бурых и большинства красных водорослей) или резко различаться (гетероморфная смена поколений, широко распространенная среди бурых водорослей, но встречающаяся и у зеленых и красных). В систематическом отношении водоросли представляют собой совокупность нескольких обособленных групп растений, вероятно, самостоятельных по своему происхождению и эволюции. Разделение водорослей на группы в основном совпадает с характером их окраски, что, в свою очередь, связано с набором пигментов, а также основано на общих особенностях строения. При таком подходе выделяется 10 групп водорослей: синезеленые (Cyanophita), пирофитовые (Pyrrophyta), золотистые (Chrysophyta), диатомовые (Bacillariophyta), желто-зеленые (Xanthophyta), бурые (Phaeophyta), красные (Rhodophyta), эвгленовые (Euglenophyta), зеленые (Chlorophyta) и харовые (Charophyta).
В нашей стране большинство систематиков придерживаются точки зрения о разделении всех организмов на четыре царства – бактерии, грибы, растения и животные. К собственно водорослям в этом случае относятся все вышеперечисленные группы (отделы в царстве растений), кроме синезеленых. Последние, будучи прокариотическими организмами, попадают в царство бактерий.
Существуют и другие классификации. Например, некоторые зарубежные систематики делят все живые организмы на пять царств: Monera (доядерные), Protista (эукариотические одноклеточные или состоящие из многих клеток, не дифференцированных на ткани), Animalia (животные), Fungi (грибы), Plantae (растения). В этом случае синезеленые водоросли также относят к царству Monera, тогда как остальные отделы водорослей попадают в царство Protista, так как, не имея дифференцированных тканей и органов, не могут считаться растениями. Существует и такая точка зрения, согласно которой разные группы водорослей получают ранг отдельных царств.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!