Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Низшие_мой (1)

.pdf
Скачиваний:
160
Добавлен:
28.12.2021
Размер:
5.85 Mб
Скачать

круговороте 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).