1. Характеристика Euglenophyta.
Классическая: царство Plantae, отдел Euglenophyta, класс Euglenophyceae, порядок Euglenales.
Современная: царство Euglenobiontes, отдел Euglenophyta, класс Euglenophyceae, порядок Euglenales, Euglena, Trachelomonas, Phacus sp.
Тип структуры: монадный.
Размножение: Вегетативное (продольное деление пополам).
Жизненный цикл: бесполый.
Состав: хлорофилл a,b; альфа, бета, гамма-каротин; лютеин, зеаксантин, антероксантин, виолаксантин, неоксантин, сифонеин (у сифоновых), прозиноксантин (прозинофициевые).
Запасное вещество: крахмал, идентичный крахмалу высших растений (амилоза+амилопектин), запасается в хлоропластах и парамилон.
Строение:
Клеточный покров: пелликула (совокупность плазмалеммы, белковых полос, микротрубочек и трубчатых цистерн ЭПС).
1-2 жгутика отходят от глотки. Неравные жгутики: один вперед, второй назад. В жгутике имеется параксиальный тяж, из-за него жгутик кажется толще. Жгутики покрыты волосками. 3 корешка: два связаны с базальным телом переднего жгутика, третий – с базальным телом заднего жгутика.
Хлоропласт трехмембранный (верхняя мембрана образована шероховатой ЭПС), с трехтилакоидными ламеллами.
Есть пиреноид.
Кристы митохондрий дисковидные.
Ядро хромосомное.
Есть пресноводные и морские формы.
Вегетативные клетки; в типе - 2 жг. (часто один редуцирован), покрыты покрыты волосками, у длинного есть параксиальный тяж.
2. Гапло-диплофазный цикл развития водорослей.
Подразумевает спорическую редукцию. Общий план: 2n-спорофит->2n-споры->R!->n-споры->n-гаметофит->n-гаметы->копуляция->2n-зигота->2n-спорофит.
Изоморфная смена поколений. Характерен для Ulvales, Ectocarpales, Cladophorales, Dictyotales. 2n-спорофит->R!->n-зооспоры->n-гаметофит->n-гаметы->копуляция, образование 2n-зиготы.
Гетероморфная смена поколений. Характерен для Cuttleria (доминирует гаметофит), Laminaria (доминирует спорофит). 2n-спорофит->R!->n-зооспоры->n-гаметофит->n-гаметы->копуляция, образование 2n-зиготы. Особенности (rhodophyta):
Гаплодиплобионтный со спорической редукцией (Ulothrix, Ulva, Cladophora). Двужгутиковые изогаметы
выход
из материнской клетки
гаметы
разных нитей сливаются в воде
четырехжгутиковая
зигота
период
плавания, зигота оседает на субстрат,
одевается оболочкой, превращается в
дубинкообразную клетку (кодиолум)
период
покоя
прорастает
4-16 гаплоидными зооспорами или
апланоспорами
их
выход в воду
прикрепляются
к субстрату и прорастают в новые нити.Гаплодиплобионтный со спорической редукцией с изоморфной сменой форм (Dictyota dichotoma, Padina Pavonia, Agarum Cribrosum, Costaria costata, Ectocarpus). На мужских гаметофитах формируются антеридии в виде многогнездных спорангиев. На женских гаметофитах группами (сорусами) развиваются оогонии, в каждом по 1 яйцеклетке. Яйцеклетки выделяют феромон. Оплодотворение. Ооспоры прорастают в спорофиты. На них развиваются одногнездные спорангии, в каждом четыре неподвижные тетраспоры, две прорастают в мужские гаметофиты, две в женские.
Гаплодиплобионтный со спорической редукцией и гетероморфной сменой форм (Laminaria). Яйцеклетка выходит из оогония, но остается прикрепленной к его краям. Оплодотворение. Она покрывается оболочкой и сразу прорастает в спорофит (2n). На пов-ти спорофитов образуются одногнездные зооспорангии, собранные в сорусы. Число спор от 16 до 128. Перед их образованием первое деление ядра R! После выхода зооспор спороносная часть пластины разрушается. После оседания на субстрат зооспоры прорастают в гаметофит.
Гапло-диплофазный со спорической редукцией двустадийный (Porphyra, Ptylota). Зимой вегетативные клетки преобразуются в сперматангии (64-128 спермациев, освобождающихся за счет выделения слизи и разбухания. Пассивно перемещаются к карпогону, с током воды. Спермаций прикрепляется к карпогону, одевается оболочкой, переливает свою содержимое в карпогон, слияние мужского и женского ядра. Диплоидное содержимое карпогона делится на 4/8/16/32 диплоидных карпоспоры, которые высвобождаются после разрушения стенок карпогона. Карпоспора прорастает в ветвящийся нитчатый таллом (раст. на рак. моллюсков) - конхоцеллис. Формируются спец.тип моноспор – конхоспоры, образ.в конхоспорангиях, расположенных рядами вдоль нити. R! Из конхоспор – гаплоидный пластинчатый таллом порфиры.
Гапло-диплофазный со спорической редукцией трехстадийный (Lithothamnion, Corallina). Спермации лишены жгутиков и пассивно переносятся к женским п.о. – карпогонам (ауксиллярные клетки). Оплодотворение. Нити гонимобластов, клетки которых превращаются в карпоспорангии. (Совокупность гонимобластов – гонимокарп/карпоспорофит. Гонимокарп окруженный оболочкой – цистокарпий.) В карпоспорангиях образуются карпоспоры, которые прорастают в диплоидный тетраспорофит. На тетраспорофите в тетраспорангиях происходит R!. Гаплоидные тетраспоры прорастают в гаплоидный гаметофит. (Ж.ц. с чередованием поколений: одного гаплоидного – гаметофит и двух диплоидных – карпоспорофит и тетраспорофит).
У ceramiales ообластемной нити нет, ауксилярные клетки сидят по бокам от карпогона. карпогоны + спермации->цистокарпий, внутри карпоспорофит, оруженный перикарпом->карпоспоры >тетраспорофит->тетраспорангии->тетраспоры->взрослая особь (гаметофит)
Гаплодиплофазный с соматической редукцией (BATRACHOSPERMUM): n-гаметофит (спермаций и карпогон)->оплодотворение->отрастание от зиготы гонимобластов с 2n-карпоспорами (все вместе – цистокарпий)->2n-карпоспоры прорастают в 2n-карпоспорофит=chantransia->R!->образование n-проспор->n-гаметофит. В качестве примера рассматривается двудомный батрахоспермум, хотя он может быть и однодомным. Карпогон (оогоний) – это женский гаметангий, в нем созревает масса женских ядер (яйцеклеток как таковых там, увы, нет). Антеридий (сперматангий) – это мужской гаметангий, на котором созревают спермации без жгутиков. Cпермаций отделяется от антеридия, и оплодотворяет карпогон. Запустился механизм образования нитевидных структур – гонимобластов – и карпоспорангиев, в каждом из которых разместилась диплоидная карпоспора. Карпоспора освобождается из карпоспорангия и, освоившись на новом месте, спродуцировала из себя «Шантранзию»! Данные «проталломы-шантранзии», по сути «недослоевища», обладают диплоидным набором хромосом, и из них развиваются диплоидные талломы батрахоспермума. Батрахоспермум может размножаться не только половым, но и бесполым способом – моноспорами. Но рано или поздно в апикальных клетках (на верхушке) происходит мейоз – деление с бескомпромиссной редукцией хромосомного набора и образованием полярных (редукционных) телец, знаменующее переход в стадию гаметофита, с которой мы и начали свой рассказ.
3. Характеристика отдела Chlorophyta (ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ).
Классическая: царство Plantae, отдел Chlorophyta, классы Volvocophyceae, Tetrasporophyceae, Chlorococcophyceae (порядок Chlorococcales – Hydrodictyon, Scenedesmus, порядок Ulotrichales – Ulotrix, Ulva, порядок Cladophorales – Cladophora), Siphonocladophyceae (порядок Siphonales (Bryopsidales, Caulerpales) – Caulerpa), Siphonophyceae, Zygnematophyceae (порядок Zygnematophyceae – Spirogira, Mougeotia, порядок Desmidiales – Closterium, Cosmarium).
Cовременная: империя Plantae, царство Viridiplantae, отдел Chlorophyta, класс Prasinophyceae (порядок Pyramimonadales); класс Ulvophyceae (порядки Ulotrichales, Ulvales, Trentepohliales, Cladophorales, Dasycladales, Caulerpales); класс Trebouxiophyceae (порядки Chlororellales, Trebouxiales, Prasiolales); класс Chlorophyceae (порядки Chatopeltiales, Sphaeropleales, Chlamydomonadales, Chaetophorales, Oedogoniales).
Закрытое веретено (Ulothrix, Stigeoclonium), полузакрытое веретено (Chlamydomonas, Hydrodictyon), открытое веретено (Charophyta).
Жизненный цикл:
Гаплобионтный с зиготической редукцией (Hydrodictyon reticulatum, Eudorina). Двужгутиковые гаметы освобождаются из родительской клетки через пору в её оболочке слияние гамет происходит с помощью трубки зигота превращается в покоящуюся зигоспору период покоя прорастает с образование четырех зооспор (первое деление ядра – R!) Каждая зооспора формирует полиэдр прорастает формируя небольшие сферические сеточки из слипшихся зооспор.
Гаплодиплобионтный со спорической редукцией (Ulothrix, Ulva, Cladophora). Двужгутиковые изогаметы выход из материнской клетки гаметы разных нитей сливаются в воде четырехжгутиковая зигота период плавания, зигота оседает на субстрат, одевается оболочкой, превращается в дубинкообразную клетку (кодиолум) период покоя прорастает 4-16 гаплоидными зооспорами или апланоспорами их выход в воду прикрепляются к субстрату и прорастают в новые нити.
Диплобионтный с гаметической редукцией (Bryopsis sp.). Планозигота оседает, прорастает в нитчатое слоевище с крупным ядром, деление ядра, образование стефаноконтных зооспор, прорастающих в вегетативный таллом.
Смена поколений: изо- (Ulva, Cladophora), гетероморфная (Ulotrix).
Размножение:
Вегетативное – деление отдельных клеток, разрыв нитей, участками таллома (Caulerpa prolifera), распад ценобия (Eudorina).
Бесполое (зооспоры (Dictyosphaerum), апланоспоры, автоспоры), Hydrodictyon reticulatum.
Половое – изогамия (Bryopsis sp.), гетерогамия (Caulerpa prolifera), оогамия (Eudorina), конъюгация.
Есть одноклеточные, ценобиальные, многоклеточные формы, колонии.
Типы структуры: монадная (Eudorina elegans), пальмеллоидная, коккоидная (Dictyosphaerum, Hydrodictyon reticulatum, Closterium, Cosmarium), нитчатая (Ulothrix, Spirogyra), гетеротрихальная, паренхиматозная (Ulva), сифоновая (Bryopsis sp., Caulerpa), сифонокладальная (Cladophora), сарциноидный (колони). (большинство монады с 2/4/16 апикально или латерально расположенными жгутиками).
Состав: хлорофилл a,b; альфа, бета-каротин; лютеин, зеаксантин, антероксантин, виолаксантин, неоксантин, сифонеин (у сифоновых), прозиноксантин (прозинофициевые).
Запасное вещество: крахмал (амилоза+амилопектин), запасается в хлоропластах (вокруг периноида и в строме) и парамилон.
Строение:
Клеточная стенка: целлюлоза или пептидглюкановая.
Хлоропласты двумембранные разной формы. Тилакоиды собраны в граны (по 2-6 и больше), есть плазмодесмы; пиреноид погружен в строму хлоропласта и пронизан тилакоидами.
Все варианты ядер, кроме хромосомного.
Стигма внутри хлоропласта и не связано со жгутиком..
Покров: только плазмалемма, но может быть наличие чешуек (тека), целлюлоза (у большинства), а снаружи откладывается слизевидный пектин.
Крупная вакуоль с клеточным соком.
Митохондрии имеют пластинчатые кристы.
Фикопластический цитокинез(микротрубочки перпендикулярны веретену деления): Chlamydomonas, Scenedesmus, Ulothrix; фрагмопластический (микротрубочки параллельны веретену деления и перпен. плос. буд. цитокинеза). Фрагмопласт+клеточная пластинка (харовые); клеточная стенка+фикопласт (Ulothrix fimbriata); фрагмопласт+центрипетально разрастающаяся борозда дробления.
Фермент в фотодыхании - гликолатдегидрогеноза.
Морские, пресноводные, наземные; планктон, бентос. Симбиоз с грибами и животными.
Вегетативные клетки, зооспоры, гаметы; жг. изоморфные; в типе 2 апикальных жгутика, могут быть 4-х жг. Зооспоры. Жгутики расположены 1/7, 11/5, 12/6, оба в одну сторону.