Водоросли - СИСТЕМАТИКА НИЗШИХ РАСТЕНИЙ - НАД ЦАРСТВО ЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

Общие указания. У низших растений тело одноклеточное или представлено слоевищем, не разделенным на ткани и органы. Их спорангии и гаметангии одноклеточные. К низшим растениям относят отделы водорослей и лишайники. В Красную книгу внесено 29 видов лишайников.

ТЕМА. Водоросли

Строение и жизнедеятельность одноклеточных водорослей (хламидомонада, плеврококк, хлорелла). Размножение водорослей. Нитчатые водоросли. Значение водорослей в природе и хозяйстве.

Задание 17

• Повторить учебный материал: фотосинтез, деление клеток.

• Ответить на вопросы для самоконтроля.

• Выполнить контрольную работу № 25.

• Проанализировать таблицы 59, 60.

• Изучить циклы водорослей по схемам 31-35.

Вопросы для самоконтроля

• К каким организмам по типу строения тела и по способу питания относят водоросли?

• У каких низших растений существует фотосинтез и в каких органеллах клетки он происходит?

• Какую окраску имеют пресноводные водоросли и какую — морские глубоководные?

• Какова роль водорослей в экологических системах?

• Какое эволюционное значение имело появление водорослей на Земле?

• Имеется ли у зеленых водорослей оформленное ядро с хромосомами?

• Какие органеллы характерны для клеток зеленых водорослей?

• Какие водоросли относятся к планктону, какие — к бентосу?

• Каковы способы размножения у водорослей?

• Чем отличается спора от зооспоры?

• Чем объяснить разнообразие формы хроматофоров, предшественниками каких органелл они являются?

• Какое значение в эволюции растений имели водоросли?

• Как объяснить сохранение и процветание водорослей в современных условиях?

Контрольная работа № 25

1. Какой способ питания характерен для водорослей (хемотрофный, фототрофный, гетеротрофный)?

2. Какие органеллы характерны для клеток зеленых водорослей (ядро, цитоплазма, хроматофоры, митохондрии)?

3. Чем вызвано разнообразие окраски тела водорослей (приспособление к фотосинтезу, привлечение животных, маскировка, особенности размножения)?

4. В каких органеллах клеток водорослей содержится хлорофилл (ядро, цитоплазма, митохондрии, хроматофоры)?

5. Для какого типа строения водорослей характерны цитоплазматические связи (колониальный, одноклеточный, многоклеточный)?

6. Что такое слоевище (тело, разделенное на ткани и органы; тело, не разделенное на ткани и органы)?

7. Какие способы размножения наблюдаются у водорослей (вегетативный, половой, бесполый)?

8. Какая из названных водорослей характеризуется следующими признаками: не имеет жгутиков, одноклеточная, обитает в воде, имеет кормовое значение (хламидомонада, хлорелла, улотрикс, спирогира)?

Экология водорослей

Это самые древние растения на Земле, обитающие в воде, на почве, на коре деревьев, а также образующие симбиотический организм — лишайник. Являются начальным звеном в цепях питания, представляя собой пищу для животных, начиная от простейших и кончая млекопитающими. Кроме того, водоросли в процессе фотосинтеза выделяют в воду кислород, что дает возможность животным дышать в воде как в морях и океанах, так и в маленьких прудах и лужах. В зарослях водорослей находят приют и среду обитания многие беспозвоночные животные и молодь рыб и земноводных. Для нормального состояния биоценозов водоемов все должно находиться в равновесии — и ресурсы растений, и количество животных. Для поддержания этого равновесия необходимо, чтобы водоемы были экологически чистыми — в них не сбрасывали бы нечистоты, химические отходы, металлический лом, гниющую древесину и негниющие синтетические материалы, так как это приводит к резкому сокращению количества кислорода, повышению кислотности, увеличению численности гнилостных и болезнетворных бактерий. Это неизбежно ведет к гибели растений и животных, болезням человека и появлению на Земле мертвых и зараженных морей, озер, прудов.

Таблица 59. Общая характеристика некоторых отделов водорослей

Признаки	Отделы
	Зеленые водоросли	Бурые водоросли	Красные водоросли (Багрянки)
Численность, тыс. видов	20,0	1.5	4,0
Местообитание	Пресные и соленые водоемы, сырая почва, кора деревьев; могут образовывать симбиоз с грибами (лишайники)	В основном дно моря до глубины 50 м (образуют бентос)	В основном дно моря до глубины 100 м (образуют бентос)
Тип таллома	Одноклеточные, колониальные, многоклеточные, неклеточные	Многоклеточные	Многоклеточные
Вещества клеточной стенки	Целлюлоза, пектин	Пектин, целлюлоза	Пектин, целлюлоза, карбонаты магния и кальция
Форма хроматофора	Чашеобразный, кольцеобразный, дисковидный, спиральный, зернистый	Зернистый	Дисковидный
Пигменты	Зеленые — хлорофиллы а, b, оранжевые — каротиноиды	Зеленые — хлорофиллы а, с, оранжевые — каротиноиды, бурый — фукоксантин	Зеленые — хлорофиллы a, d, оранжевые — каротиноиды, красный — фикоэритрин, синий — фикоциан
Запасные вещества	Крахмал, масла	Полисахариды ламинарии, маннит; масла	Багрянковый крахмал
Способы размножения: вегетативное	Частями таллома	Частями таллома	Частями таллома (редко)
бесполое	Зооспорами	Зооспорами	Спорами
половое	Изогамия, гетерогамия, оогамия, конъюгация	Изогамия, гетерогамия, оогамия	Оогамия
Особенности цикла развития	У большинства представителей в цикле развития преобладает гаметофит (n), у других — меньшего числа — спорофит (2n)	У одних представителей преобладает спорофит (2n), у других — гаметофит (n). У многих талломы изоморфные — спорофит и гаметофит внешне выглядят одинаково	У одних представителей преобладает спорофит (2n), у других — гаметофит (n). У многих талломы изоморфные — спорофит и гаметофит внешне выглядят одинаково
Представители и их значение	Одноклеточные: хламидомонада, хлорелла; многоклеточные: улотрикс, спирогира, кладофора. Составляют фитопланктон водоемов, служащий пищей для рыб и беспозвоночных; обогащают воду кислородом и образуют основную массу органических веществ водоемов	Фукус, ламинария, саргасса образуют на дне морей обширные заросли, служащие убежищем для обитателей дна. В промышленности из водорослей извлекают соли калия, йод, бром, альгиновую кислоту; пищевое, диетическое и кормовое значение имеет ламинария (морская капуста)	Вместе с коралловыми полипами участвуют в формировании океанических островов. В промышленности из анфельции извлекают агар- агар; пищевое применение имеет порфира

Таблица 60. Особенности строения и жизнедеятельности представителей родов хламидомонада и хлорелла

Признаки	Хламидомонада	Хлорелла
Форма клетки	У различных представителей рода — округлая, овальная или яйцевидная	Округлая
Наличие жгутиков	Имеются 2 жгутика	Отсутствуют
Светочувствительный глазок	Имеется, обеспечивает фототаксис	Отсутствует
Движение	Активно передвигается к свету с помощью жгутиков	Передвигается пассивно с током воды
Пульсирующая вакуоль	Имеется	Отсутствует
Клеточная стенка	Пектиново-целлюлозная	Целлюлозная
Способы размножения	Половое, бесполое	Только бесполое
Способы полового размножения	У большинства видов — изогамия, реже — гетерогамия и оогамия	Отсутствуют
Морфологические особенности спор	Подвижные споры (зооспоры) с двумя жгутиками	Споры без жгутиков (апланоспоры)
Особенности роста и развития	В результате фотосинтеза усваивает 1-2% солнечной энергии (как большинство растений). Питание автотрофное и гетеротрофное	В результате фотосинтеза усваивает рекордное количество солнечной энергии (до 10-12%). Интенсивно делится; накапливает большое количество белков, масел, витаминов В, С и К. Культивируется в искусственных условиях. Питание автотрофное

Схема 31. Жизненный цикл хламидомонады (отдел зеленые водоросли, класс равножгутиковые, порядок вольвоксовые, род хламидомонада)

Схема 32. Жизненный цикл улотрикса (отдел зеленые водоросли, класс Равножгутиковые, порядок улотриксовые, род улотрикс)

Схема 33. Жизненный цикл спирогиры (отдел зеленые водоросли, класс сцеплянки (конъюгаты), порядок зигнемовые, род спирогира)

Схема 34. Жизненный цикл хлореллы (половое размножение отсутствует) (отдел зеленые водоросли, класс равножгутиковые, порядок протококковые, род хлорелла)

Схема 35. Жизненный цикл ламинарии (отдел бурые водоросли, порядок ламинариевые, род ламинария)