Низшие_мой (1)
.pdfкруговороте кремния, ежегодно поглощая из Мирового океана около 3 млрд. тонн.
Значение в жизни |
Служат индикаторами органического загрязнения водной среды. |
человека: |
|
|
|
Основные |
Coscinodiscus sp., Cyclotella sp, Stephanodiscus sp. |
представители: |
|
(билет без номера) Царство Растения. Отдел Rhodophyta (красные водоросли). Деление на классы, общая характеристика. Происхождение, эволюция, строение клетки, таллома, размножение, чередование поколений, экология, распространение, значение.
Систематика: |
Домен: |
Эукариоты |
|||
|
Царство: |
Растения |
|||
|
Отдел: |
Красные водоросли |
|
) |
|
|
(Rhodophyta |
||||
|
● |
Класс Bangiophyceae Wettstein |
|||
|
● Класс Compsopogonophyceae Saunders et Hommersand |
||||
|
● |
Класс Florideophyceae Cronquist |
|||
|
● Класс Porphyridiophyceae classis nova |
||||
|
● Класс Rhodellophyceae Cavalier-Smith |
||||
|
● Класс Stylonematophyceae classis nova |
||||
|
|
|
|
|
|
Характеристика: |
Представители отдела Красные водоросли, или Багрянки (Rhodophyta) в |
|
|
подавляющем большинстве - многоклеточные организмы сложного |
|
|
морфологического и анатомического строения, и только немногие, |
|
|
наиболее примитивные, имеют одноклеточные или колониальное |
|
|
слоевище коккоидной структуры. Некоторые багрянки - крупные |
|
|
водоросли, достигающие в длину от нескольких сантиметров до 2 м, но |
|
|
среди них немало и микроскопических. В ботанической систематике |
|
|
красные водоросли выделяют в отдел Rhodophyta с одним классом |
|
|
Rhodophyceae. |
|
|
|
|
Происхождение: |
Красные водоросли, или багрянки, появились на эволюционной арене |
|
|
вблизи развилки между прокариотами и эукариотами в результате |
|
|
первичных эндосимбиозов гетеротрофных эукаритотических клеток с |
|
|
цианобактериями. По палеонтологическим данным, красные водоросли |
|
|
возникли 425 млн лет назад - в силуре. |
|
|
||
Эволюционные связи: Предшественники хлоропластов у красных водорослей — |
||
|
цианобактерии. |
|
|
|
|
Клеточная стенка: |
Клеточная стенка красных водорослей состоит из фибриллярного |
|
|
матрикса (сложен рыхло расположенными фибриллами целлюлозы или |
|
|
ксилана) и аморфной фракции, в состав которой могут входить агар, |
|
|
агароиды, каррагинаны и маннаны. У ряда красных водорослей |
|
|
клеточная стенка инкрустируется карбонатами кальция, магния и |
|
|
стронция. Иногда поверх клеточной стенки расположена белковая |
|
|
кутикула. |
|
|
|
|
Строение клетки: |
• |
Клетки содержат как правило одно ядро, реже встречается |
|
несколько ядер. |
|
|
• |
Цитокинез (формирование поперечной стенки при делении |
|
клетки) идёт за счёт впячивания внутрь цитоплазматической мембраны. |
|
|
В формирующейся перегородке образуется пора, закрывающаяся со |
|
|
временем белковой поровой пробочкой – одна из отличительных |
|
|
особенностей красных водорослей. |
Строение таллома: Слоевище (таллом), т.е. тело красных водорослей, как правило, многоклеточное (нитчатое или пластинчатое - паренхиматозное, тканевое), редко одноклеточное. Некоторые красные водоросли, например кораллины, имеют скелет, состоящий из углекислого кальция
|
(СаСO3) или магния (MgCO3). Они участвуют в образовании коралловых |
|
|
рифов. |
|
|
|
|
Фотосинтез: |
• |
Хлоропласты пристенные. |
|
• |
У низших представителей класса хлоропласты звёздчатые с |
|
пиреноидами. |
|
|
• |
Как и у цианобактерий: фикоэритрин, фикоцианин, |
|
аллофикоцианин находятся в фикобилисомах (светособирающие |
|
|
структуры) на тилакоидах. |
|
|
|
|
Пигменты: |
Основной фотосинтетический пигмент — хлорофилл а (зеленого цвета). |
|
|
Вспомогательные фотосинтетические пигменты: хлорофилл d (у |
|
|
некоторых видов), каротиноиды (желтого цвета) и фикобилины (синий — |
|
|
фикоцианин и красный — фикоэритрин). Именно фикобилины, имеющие |
|
|
белковую природу, поглощают остатки синего и фиолетового света, |
|
|
проникающие на большие глубины. |
|
|
|
|
Продукты |
Запасное вещество красных водорослей — полимер глюкозы, который |
|
ассимиляции: |
называют багрянковым крахмалом. По строению он близок к животному |
|
|
крахмалу — гликогену. |
|
|
Запасные вещества — багрянковый крахмал (α-1,4-глюкан), запасаемый в |
|
|
цитоплазме, низкомолекулярный углеводород флоридозид и |
|
|
многоатомные спирты. |
|
|
|
|
Особенности |
Митоз полузакрытый ацентрический. Клетки делятся за счёт впячивания |
|
размножения: |
клеточной мембраны. В ходе митоза образуются поры, функционально |
|
|
аналогичные плазмодесмам высших растений, но имеющие иное |
|
|
происхождение. Поры закрываются специальными поровыми пробками, |
|
|
состоящими из белков и полисахаридов. |
|
|
У красных водорослей полностью отсутствуют жгутиковые стадии |
|
|
жизненного цикла. |
|
|
Половой процесс очень сложен. Тип полового процесса — оогамия. |
|
|
Наблюдается чередование гаплоидного (n) и диплоидного (2n) |
|
|
поколений; у большинства багрянок эти поколения изоморфны. Гаметы |
|
|
лишены жгутиков. Бесполое размножение — с помощью спор, лишенных |
|
|
жгутиков. Отсутствие жгутиковых форм на всех стадиях размножения — |
|
|
характерный признак красных водорослей. Предполагают, что багрянки, |
|
|
в отличие от друг их водорослей, произошли от древних, примитивных |
|
|
|
|
|
эукариот, еще лишенных жгутиков. На этом основании багрянки обычно |
|
выделяются в особое подцарство Rhodobionta. |
|
|
Распространение: |
Морские водоросли, бентос. |
|
|
Экология: |
Красные водоросли - это важная в экологическом и практическом |
|
отношениях группа. Как и все остальные водоросли, они являются |
|
продуцентами, обеспечивающими пищей гидробионтов, играют важную |
|
роль в образовании коралловых рифов. |
|
|
Значение в жизни |
В практической жизни красные водоросли используют в пищу, для |
человека: |
получения фунори, каррагинина и агара. |
|
|
Основные |
Polysiphonia, Rhodymenia, Gracilaria, Furcellaria, Phyllophora, Corallina, |
представители: |
Hildenbrandia, Ahnfeltia, Thorea, Palmaria, Batrachospermum, Audouinella |
|
|
32. Систематика и характеристика представителей ранее выделяемого класса
Pennatophyceae (перистые) из отдела Bacillariophyta (Diatomeae) (диатомовые водоросли). Особенности строения панциря, размножение, экология, распространение, значение.
Систематика: Надцарство: Eukaryota (Эукариоты) Chatton, 1925, 1937/1938, Chadefaud, 1960
Царство: Chromista (Хромисты)
Тип/Отдел: Heterokonta Cavalier-Smith, 1986
Класс: Pennatophyceae (Пеннатные, или перистые диатомеи)
Синоним: Pennatae
Отряд/Порядок: Araphales (Бесшовные)
Отряд/Порядок: Aulonoraphales (Каналошовные)
Отряд/Порядок: Diraphales (Двушовные)
Отряд/Порядок: Monoraphales (Одношовные)
|
Отсутствие или наличие швов является критерием для выделения |
|
порядков - бес-, одно-, двух- и каналошовные. |
|
|
Характеристика: |
Класс Пеннатофициевые включает одноклеточные и колониальные |
|
формы. |
|
|
Происхождение: |
Класс Пеннатофициевые диатомеи филогенетически моложе |
|
центрических, окончательно он сформировался в конце миоцена. Более |
|
молодыми и совершенными считаются виды, у которых панцирь со |
|
швом. |
|
|
Строение клетки: |
Клетки линейные и ланцетовидные, реже эллипсовидные или |
|
округлые, с двусторонней симметрией (через их створки можно |
|
провести одну-две плоскости симметрии), часто со вставочными |
|
ободками и септами. Встречаются и асимметричные панцири. Створки |
|
имеют штриховатую, ребристую или другую структуру. Ареолы |
|
располагаются поперечными параллельными рядами, которые у |
|
полюсов створки несколько сходятся или радиально расходятся к ее |
|
краям. По продольной оси створки проходит бесструктурная узкая |
|
полоска - осевое поле, прерывающее ареолы или штрихи и ребра. У |
|
большинства видов вдоль середины осевого поля расположен |
|
щелевидный шов. |
|
|
Строение таллома: |
Есть колониальные коккоидные формы и одиночные. |
|
|
Пигменты: |
Пластиды имеют особенности охрофитовых: пигменты –хлорофиллы а |
|
и с1,2,3, Каротиноиды желто-коричневой окраски: беттакаротин, |
|
фукоксантин, неофукоксантин, диатоксантин, диадиноксантин. |
|
|
Продукты |
Запасные вещества —масла, волютин, хризоламинарин, которые |
ассимиляции: |
составляют до 20% сухого веса. |
|
|
Особенности |
При изо- и анизогамии (у пеннатофициевых водорослей) две |
размножения: |
сблизившиеся клетки выделяют слизь, в каждой из которых ядро |
|
редукционно делится на четыре. Затем у одних видов дегенерируют три |
|
ядра, а у других - два. В первом случае весь протопласт каждой клетки |
|
становится гаметой, во втором - образует 2 гаметы. У видов с одной |
|
гаметой в клетках половой процесс - изогамия, с двумя гаметами - |
|
физиологическая анизогамия. |
|
|
Распространение: |
Пеннатофицевые диатомеи - пресноводные и морские формы, |
|
обитающие в бентосе на различных субстратах, и только единичные |
|
виды планктонные. |
|
|
Экология: |
Формируют бентос, питание гидробионтов. |
|
|
Значение в жизни |
Служат индикаторами органического загрязнения водной среды. |
человека: |
|
|
|
Основные |
Род Ницшия — Nitzschia, Род табеллярия - Tabellaria,Род: Diatoma, Род - |
представители: |
Navicula. |
|
|
33. Особенности цикла развития у красных водорослей из разных классов. Примеры.
Особенности цикла развития у красных водорослей
Репродуктивные клетки |
не имеют жгутиков - они выходят из спорангия или |
|
гаметангия в результате образования большого |
|
количества слизи и разносятся водой |
|
|
Половой процесс |
всегда оогамный (Оога́мия — вид полового процесса, при |
|
котором сливаются резко отличающиеся друг от друга |
|
половые клетки — крупная неподвижная яйцеклетка с |
|
мелкой, обычно подвижной, мужской половой клеткой. |
|
Оогамия может осуществляться внутри женского |
|
организма или вне его.) |
|
|
После оплодотворения |
образовавшаяся зигота претерпевает сложное развитие |
|
прямо на гаметофите и даёт начало особым спорам, |
|
которые называются карпоспорами, образующиеся в |
|
карпоспорангиях, тогда как у многих других водорослей |
|
зигота развивается в спорофит, давая начало новой |
|
форме развития растений. |
|
|
Класс Миксогастровые
–в жизненном цикле доминирует диплоидная ядерная фаза;
–бесполое размножение спорами, образующимися в спорангиях. Спороношения (плодовые тела, или
спорокарпы) весьма разнообразны по форме и окраске. Зрелые споры прорастают двужгутиковыми зооспорами или миксамёбами;
– половой процесс – слияние гаплоидных зооспор или миксамёб с образованием диплоидных миксамёб;
– вегетативное тело – плазмодий, представленный многоядерной плазменной массой без оболочки, часто ярко окрашенной. Плазмодий обладает фото-, рео-, гидро- и трофотаксисами.
Класс Бангиевые водоросли -Размножение может быть как бесполым, так и половым, при этом для многих одноклеточных бангиевых половое размножение неизвестно.
-Бесполое размножение у одноклеточных бангиевых происходит простым делением, у многоклеточных — посредством моноспор: одиночных специализированных клеток, из которых развиваются новые организмы
- Бесполое размножение у одноклеточных бангиевых происходит простым делением
Класс Флоридеевые водоросли –наблюдается изоморфная смена гаметофита и
тетраспорофита. Карпоспорофит сильно редуцирован (цистокарпии), возникает на женском гаметофите;
–характерно образование прокарпия, т.е. ауксилярные (вспомогательные) клетки (их 2) развиваются после оплодотворения в непосредственной близости к карпогону;
–мейоз спорический;
–бесполое размножение тетраспорами;
–половой процесс – оогамия
34.Систематика и характеристика представителей класса Bangiophyceae
(бангиевые) из отдела Rhodophyta (красные водоросли). Особенности строения таллома, размножение, чередование поколений, распространение, значение.
Систематика, |
Empire: Eukaryota |
|
представители: |
Kindom: Plantae |
|
|
Phylum: Rhodophyta |
|
|
Class: Bangiophyceae |
|
|
Order: Bangiales* |
|
|
*По информации AlgaeBase (2020), включает единственый порядок. |
|
|
Family: Bangiaceae Genus: Bangia, Porphyra и др. |
|
|
Family: Granuflaceae Genus: Graniflum. |
|
|
|
|
Характеристика: |
Одноклеточные, колониальные и многоклеточные, прикрепленные к |
|
субстрату водоросли. Рост слоевища у них диффузный, т.е. за счет |
||
|
||
|
деления всех клеток. |
|
|
|
|
Строение клетки: |
Клетки одноядерные с одним звездчатым хроматофором и одним |
|
центральным пиреноидом. У многих представителей класса хлоропласт |
||
|
||
|
имеет осевое положение – признак сравнительного примитивизма. |
|
|
|
|
Строение и тип |
Наиболее просто устроенные характеризуются однорядным нитчатым |
|
многоклеточным слоевищем. |
||
таллома: |
||
На ранних стадиях развития перазветвленные нити бангии сохраняют |
||
|
||
|
однорядное строение, но по мере роста слоевища клетки подвергаются |
|
|
продольным делениям и нити становятся многорядными. |
|
|
Формирование пластинчатого слоевища порфиры также начинается с |
|
|
однорядной нити, но вскоре клетки начинают делиться в разных |
|
|
направлениях, в результате чего образуется однослойная или |
|
|
двухслойная пластина. Взрослые растения прикрепляются ризоидами, |
|
|
которые, достигая субстрата, образуют небольшую подошву. |
|
|
|
Особенности |
Одноклеточные размножаются делением надвое, многоклеточные – |
|
чаще бесполым путем – моноспорами. |
||
размножения, |
||
Половой процесс у высокоорганизованных представителей класса. |
||
|
||
Чередование |
1. Сперматангии у порфиры и бангии образуются в результате |
|
поколений: |
||
повторных делений вегетативных клеток, так что в одной клетке |
||
|
||
|
развивается 32-128 сперматангиев, каждый из которых содержит по |
|
|
одному спермацию. В карпогоны превращаются обычные |
|
|
вегетативные клетки, каждая клетка - в один карпогон. Трихогина у |
|
|
бангиевых отсутствует. У одних видов порфир мужские и женские |
|
|
органы размножения возникают на одном и том же растении, у |
|
|
других - на разных. |
2.После оплодотворения в зиготе происходит несколько клеточных делений и образуется 4-64 карпоспоры.
3.Судьба прорастающих карпоспор различна.
·При оптимальных условиях они снова дают пластинчатые растения, которые размножаются половыми клетками.
·Однако при изменении условий формирование пластинчатого слоевища приостанавливается и многоклеточные растения остаются карликовыми. В их клетках образуются моноспоры.
4.Очень часто карпоспоры порфиры прорастают в
однорядно-нитчатые разветвленные растения. Созревая, некоторые клетки слегка раздуваются и функционируют как моноспорангии. В них образуются моноспоры, которые при прорастании дают пластинчатые слоевища. Раньше зту нитчатую стадию считали самостоятельной водорослью и называли конхоцелис (Conchocelis). Стадия конхоцелис обитает на раковинах моллюсков, частично проникая внутрь их. Таким образом, у порфиры уже имеется чередование гаметофита и спорофита - гетероморфная смена форм развития.
Органы полового и бесполого размножение развиваются на одном и том же растении при разной температуре окружающей среды.
Распространение: Большинство представителей класса, особенно среди примитивных, - пресноводные и наземные обитатели. Морские формы распространены в прибрежной зоне всех морей.
Значение: Некоторые представители съедобны, в частности, Порфира.
Получение йода, брома.
35. Систематика и характеристика представителей класса Florideophyceae (флоридеи) из отдела Rhodophyta (красные водоросли). Особенности строения таллома, размножение, чередование поколений, экология, распространение, значение.
Таллом |
Таллом псевдопаренхиматохного, разнонитчатого строения, |
|
паренхиматозного строения. Свое название – красные водоросли – эта |
|
группа эукариотических водорослей получила из-за того, что их талломы |
|
часто красного цвета (из-за пигмента фикоэритрина). |
|
|