Систематика1.Изменение расстановки международных сил. 2. Ослабление международного авторитета России. 3. Нарушение безопасности южной границы России. 4. Ослабление влияния России на Балканах и Ближнем Востоке. 5. Демонстрация слабости России и необходимость реформ. Тема: Водоросли, общая характеристика Цель:Изучить общую характеристику водорослей, включая размножение, жизненные циклы и основные типы морфологической структуры тела водорослей. План лекции: 1. Понятие «водоросли» 2. Классификация водорослей 3. Пигменты водорослей 4. Размножение водорослей 5. Жизненные циклы 6. Основные типы морфологической структуры тела водорослей. Водоросли – низшие фотоавтотрофные растения, живущие преимущественно в воде. В систематическом отношении представляют собой совокупность многих отделов, различающихся по набору пигментов и деталям тонкой структуры фотосинтетического аппарата, продуктам фотосинтеза и построению жгутикового аппарата. Систематика Надцарство Прокариоты, или Доядерные (лат. Procaryota) Царство Бактерии (Bacteria) Подцарство Цианеи (Cyanobionta) Отдел Сине-зелёные водоросли (Cyanophycota) Надцарство Эукариоты, или Ядерные (Eucaryota) Царство Растения (Plantae) Подцарство Водоросли (Phycobionta) Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta) Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta) Отдел Динофитовые водоросли (Dinophyta) Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta) Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Отдел Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta) Отдел Зелёные водоросли (Chlorophyta) Отдел Харовые водоросли (Charophyta) Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta) Подцарство Багрянки (Rhodobionta) Отдел Красные водоросли (Rhodophyta) Сине-зеленые водоросли не имеют типичных, ограниченных мембранами клеточных ядер, хроматофоров, митохондрий, элементов цитоплазматической сети. К собственно водорослям относятся все остальные отряды. У большинства водорослей, как и у высших растений, имеется клеточная стенка. Она состоит из аморфного матрикса, образованного гемицеллюлозами и пектиновыми веществами, в который погружены целлюлозные микрофибриллы. В клеточной стенке присутствуют добавочные компоненты – кремний, альгиновая кислота, хитин, кремнезем (диатомовые водоросли). Клеточная стенка может быть цельной и состоять из нескольких частей, нести различные выросты, быть пронизанной порами. Цитоплазма расположена тонким слоем, окружает большую центральную вакуоль с клеточным соком. Вакуоль отсутствует у сине-зеленых водорослей и у многих монадных форм. В цитоплазме находятся рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи, клеточные ядра, эндоплазматическая сеть, хроматофоры (хлоропласты). К клеточной стенке прилегает цитоплазматическая мембрана. Ядро клетки — одна из основных составных частей всех растительных и животных клеток, неразрывно связанная с обменом, размножением, передачей наследственной информации и др. Митохо́ндрии представляют собойорганеллы, состоящие из двух мембран (гладкой наружной и складчатой внутренней).Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ. Рибосо́ма — органелла сферической или слегка эллипсоидной формы, служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК (мРНК). Этот процесс называется трансляцией. В эукариотических клетках рибосомы располагаются на мембранах эндоплазматической сети, хотя могут быть локализованы и в неприкрепленной форме в цитоплазме. Эндоплазматическая сеть представляет собой разветвлённую систему из окружённых мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев. На ней расположены рибосомы, в которых происходит синтез белка. Аппара́т Го́льджи — мембранная структура, предназначенная для выведения веществ, синтезированных на эндоплазматической сети. Хроматофоры (хлоропласты) – носители окраски, разнообразны по форме (в виде кольца, чашевидные, лентовидные, пластины, зерна). Хлоропласты расположены в цитоплазме у клеточной стенки, реже занимают центральное положение. Размножение. Бесполое размножение осуществляется с помощью особых спор. Виды спор: • Зооспоры • Гемизооспоры • Апланоспоры • Автоспоры • Гипноспоры • Моноспоры и т. д. Зооспоры – голые монадные клетки. У многих водорослей клетки, из которых формируются зооспоры, не дифференцированы. Однако у бурых водорослей и зеленой водоросли трентеполии есть специальные спорангии. Апланоспоры – неподвижные, лишенные жгутиков споры (красные и бурые водоросли). Если апланоспоры, будучи заключены в оболочку материнской клетки, принимают все отличительные черты последней, их называют автоспоры. У ряда водорослей бесполое размножение отсутствует (харовые водоросли, фукусовые водоросли (из бурых водорослей), у многих зеленых водорослей). Вегетативное размножение: • Простое деление • Множественное деление • Фрагменты таллома • Клубеньки на ризоидах и т.д. К вегетативному размножению относят процессы размножения, при которых части таллома отделяются без каких-либо серьезных изменений. • Половое размножение: • Гологамия (конъюгация) • Гаметиогамия (изогамимя, гетерогамия, оогамия) • Автогамия При конъюгации сливается содержимое двух вегетативных недифференцированных клеток. При гаметиогамии сливаются две половые клетки – гаметы. При изогамии сливаются подвижные гаметы, морфологически не различающиеся. При гетерогамии сливающиеся подвижные гаметы различаются размерами. Оогамия заключается в слиянии крупной неподвижной, лишенной жгутиков яйцеклетки с мелким, снабженным жгутиком сперматозоидом. Оогамия широко распространена у водорослей с нитчатой и тканевой структурой таллома. У них сперматозоиды и яйцеклетки формируются в специальных органах – антеридиях и оогониях. Автогамия - самооплодотворение (слияние двух ядер), наблюдается у диатомовых водорослей), при этом ядро клетки делится на два, дочерние клетки расходятся, а после созревания вновь сливаются. Мито́з — непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ репродукции эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически идентичных дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. Митоз является основой бесполого размножения соматических клеток, причем это единственный способ их самовосстановления. Мейоз - особый способ деления клеток, в результате которого происходит редукция (уменьшение) числа хромосом и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное; основное звено гаметогенеза. Мейоз происходит в созревающих половых клетках и является основой полового размножения. В результате полового процесса образуется зигота, содержащая диплоидное ядро – продукт слияния ядер двух гамет. Часто она окружена толстой оболочкой, прорастает сразу или после периода покоя. Соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле водорослей неодинаково. В одних случаях прорастание зиготы сопровождается редукционным делением диплоидного ядра (зиготическая редукция), при этом развивающееся растение оказывается гаплоидным. У многих зеленых водорослей зигота – единственная диплоидная стадия, вся вегетативная стадия проходит у них в гаплоидном состоянии – они являются гаплонтами. У других водорослей, наоборот, вся вегетативная фаза диплоидна, гаплоидная стадия представлена лишь гаметами, перед образованием которых и происходит редукционное деление ядра (гаметическая редукция).Зигота без редукционного деления ядра прорастает в диплоидный таллом. Эти водоросли называются диплонтами. Это многие зеленые водоросли, имеющие сифоновое строение, все диатомовые, фукусовые. У третьих редукционное деление ядра предшествует образованию зооспор или апланоспор, развивающихся на диплоидных талломах (спорическая редукция), при этом вырастают гаплоидные растения, размножающиеся только половым путем. После слияния гамет зигота развивается в диплоидное растение, несущее только органы бесполого размножения. У этих водорослей имеет место чередование поколений (генераций) – гаплоидного полового гаметофита и диплоидного бесполого спорофита. Оба поколения могут быть одинаковы морфологически – изоморфная смена поколений, или резко различаться по внешнему виду – гетероморфная смена поколений. Изоморфная смена генераций характерна для ульвы, кладофоры (зеленые водоросли), для некоторых бурых и большинства красных водорослей. Гетероморфная смена генераций распространена среди бурых водорослей, встречается у зеленых и красных водорослей. Редко у водорослей отмечено развитие со сменой генераций, редукционным делением (мейозом), происходящим в соматических клетках диплоидного таллома (соматическая редукция). Примерами водорослей с соматическим мейозом могут быть представители родов Prasiola, Lemanea, Batrachospermum.
|
