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

misc / 33033_be1bc857fd8878814d328e7e8f439cb1

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
11.29 Mб
Скачать

К бесполому размножению относится и размножение особыми клетками — спорами. Они возникают в специальных клетках — спорангиях. Споры могут быть неподвижными или передвигаться

при помощи жгутиков (зооспоры).

гаметы. У большинства водорослей, в отличие от высших ар с ений, гаметы образуются в одноклеточных гаметангиях. Для п редвиже-

При половом размножении водорослей, как и других организмов,

происходит половой процесс — слияние клеток с образов нием зи-

готы. У многих водорослей при этом сливаются половые клетки —

ния гамет, как и зооспор, необходима вода. Зигота водорослей дает

 

 

т

начало новому организму. Это происходит либо сразу, либо после

периода покоя.

 

е

Водоросли можно встретить в различных ме тообитаниях: в прес-

ных и соленых водоемах, в почве, в снегу и навльду, в горячих ис-

 

с

 

точниках, на поверхности различных предметов в воздушной среде.

Они поселяются высоко в горах и в оке нах на глубине более 250 м. Некоторые водоросли живут в симбиозе с грибами и животными.

Сегодня известно около 40 тыс. видов водорослей. Об их стро-

ении, разнообразии и огромном зн чении вам предстоит узнать

в последующих параграфах.

 

я

а

 

Водоросли — таллом ые фотосинтезирующие организмы, жи-

вущие преимущественно в водной среде. У водорослей есть

н

 

хлоропласты, и при ф т синтезе они выделяют кислород. Тело во-

дорослей имеет разн бразное строение и окраску. В клеточной

д

 

 

оболочке большинстваов дорослей, как и у растений, содержится целлюлоза. З п сные вещества многих водорослей — крахмал и

масло. Р змнож ются водоросли бесполым и половым способами.

 

 

р

Органы бесполого размножения (спорангии) и полового размноже-

ния (гаметангии) большинства водорослей одноклеточные.

 

а

1.

Где обитают водоросли? 2. Каковы особенности строения водорослей?

3.

Какие вещества образуются у водорослей в процессе фотосинтеза?

4.

СоставьтеН

в тетради схему способов размножения водорослей. 5. По-

чему водоросли размножаются разными способами? Какие преимущества имеет каждый из этих способов?

41

Правообладатель Народная асвета

§ 13. Одноклеточные водоросли

Таллом одноклеточных водорослей представлен одной клеткой. Примером таких водорослей служат хлорелла и эвглена зеленая.

Хлорелла нетребовательна к условиям и встречается почти повсеместно. Она относится к зеленым водорослям и часто поселяется на коре деревьев, покрывая ее зеленым налетом. Обит ет хлорелла

в почве, пресной и морской воде, входит в сос ав лиш йников.

Слоевище хлореллы — микроскопическая неподвижнаята клетка с плотной целлюлозной оболочкой. Форма кл ки чаще шаровидная. В цитоплазме находятся различные органоиды и крупный подково-

образный хлоропласт (рис. 16). Основное запасное питательное ве-

 

 

 

 

е

щество хлореллы — крахмал. Эта водоро ль поглощает минераль-

ные соли всей поверхностью тела.

 

в

 

 

 

 

Размножается хлорелла только бе полым способом. При этом

внутри клетки образуются неподвижныесспоры, по строению очень

 

 

я

а

 

похожие на материнскую клетку. После разрыва оболочки споры

 

а

 

 

выходят во внешнюю среду и растут.

 

Хлорелла — одна из с мых удобных водорослей для искусствен-

н

 

 

 

ного выращивания. Она н к плив ет много крахмала, белка, жиров,

д

 

 

 

 

витаминов и быстро разм ожается. Человек использует хлореллу для пищевых целей и а корм животным. Эту водоросль предполагают выращивать не только для получения питательных веществ, но и как источник кисл ро а в космических кораблях будущего. Хло-

релла исп льзуется в научных исследованиях. Благодаря ей были

раскрыты мн гие тайны фотосинтеза.

 

 

о

 

р

а

 

Н

 

 

Рис. 16. Строение и бесполое размножение хлореллы

42

Правообладатель Народная асвета

Эвглена зеленая — подвижная одноклеточная водоросль. Живет в мелких стоячих пресных водоемах, в которых много органических веществ. В летние месяцы в таких водоемах часто зеленеет, «цветет» вода. Причиной этому может быть массовое размножение эвглены зеленой. Под микроскопом можно видеть ее вытянутые клетки, которые движутся, легко изгибаясь и меняя свою форму. Движется эвглена зеленая при помощи жгутика, который н ходится

на переднем конце клетки (рис. 17). Таллом эвглены зеленой имеет

тонкий покров, что способствует изменению формы

ла. а

Благодаря хлоропластам у эвглены зеленой, как и у многих ав-

тотрофов, на свету происходит фотосинтез. Но эта

т

одоросль может

также поглощать готовые органические веще т а есей поверхнос-

тью тела — быть гетеротрофом. Такой спо об питания преобладает

у нее в отсутствие света. Поэтому эвглена зеленаявиз-за смешан-

ного питания относится к

 

 

с

автогетеротрофным протистам. Бла-

 

 

я

 

годаря способности поглощать органические вещества эвглена зе-

 

а

 

леная играет важную роль в самоочищенииаводоемов.

Клеточная стенка у

эвглены зеленой отсутствует. В ци-

 

н

 

 

топлазме находится одно крупное ядро, несколько зеленых хлоро-

пластов и сократитель ые в куоли. В передней части клетки рас-

 

 

 

д

положена красная стигма. Используя этот органоид, эвглена зеле-

 

 

о

 

р

 

а

 

 

Н

 

 

 

Рис. 17. Строение и бесполое размножение эвглены зеленой

43

Правообладатель Народная асвета

ная определяет наиболее освещенные места и с помощью жгутика перемещается именно туда. Размножается эвглена зеленая только бесполым путем — делением клетки надвое.

 

а

Таллом одноклеточных водорослей — одна клетка. Хлорелла и

эвглена зеленая — микроскопические одноклеточные водоросли.

т

Клетка хлореллы неподвижна, а эвглены зеленой — способна дви-

е

 

гаться. Хлорелла — автотрофный, а эвглена зелен я — втогетеро-

трофный протисты. Эвглена зеленая размножа ся д лением клетки

 

 

 

 

 

 

 

 

в

надвое, а хлорелла — только путем образования н подвижных спор.

 

 

 

 

 

 

 

с

1. Рассмотрите рисунки 16 и 17. Назовите особенности строения хлорел-

лы и эвглены зеленой. 2. Что общего

 

троении тела хлореллы и эв-

 

 

 

 

 

а

 

глены зеленой? В чем различия?

3.

Почему эвглену зеленую относят к

автогетеротрофным протистам? 4.

 

К кое

вой тво эвглены зеленой по-

зволяет ей выступать в роли «с нит ра»? 5. Сравните размножение хло-

 

 

 

я

 

 

 

 

реллы и эвглены зеленой. Какой способ р змножения отсутствует у этих

водорослей?

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

§ 14. Колониальные водоросли

 

 

 

 

 

 

д

 

 

колонии. Колония — это более

Многие водоросли образуют

или менее сложное, постоя ое для вида объединение, скопление клеток водорослейо, которые, как правило, находятся в общей слизи. Они могут быть связаны между собой тяжами цитоплазмы, соединены клетрчными стенками и выростами тела. Колонии чаще всего микроскопические. Редко встречаются большие колонии, видимые невооруженныма глазом.

У одних водо ослей клетки колоний делятся и растут (мелозира, смН. рис. 10). Так увеличивается размер самой колонии. У других водорослей количество клеток в колонии строго постоянно. Клетки таких колоний только растут, но их число не увеличивается (водяная сеточка, вольвокс).

Колониальными являются многие виды водорослей. Рассмотрим их на примере вольвокса — широко распространенной зеленой водоросли.

44

Правообладатель Народная асвета

Вольвокс развивается в заводях рек и в прудах, нередко вызывая «цветение» воды. Колония вольвокса имеет вид слизистого зеленого шара диаметром 2—3 мм (рис. 18). В колониях вольвокса количество

клеток постоянное и довольно большое (от 500 до нескольких десят-

ных наружу колонии. С их помощью вольвокс передвиг е ася в воде. Вольвокс относится к автотрофным протистам. Фо осин езируя,

ков тысяч у разных видов). Клетки расположены в один слой по краю

колонии, а центр занят слизью. Клетки соединены между собой тя-

жами цитоплазмы. Каждая клетка имеет по два жгутика, н пр влен-

он образует крахмал и выделяет кислород. Каждая кл тка колонии

 

 

 

т

поглощает минеральные вещества из окружающ й ср ды всей сво-

ей поверхностью.

 

 

е

Роль клеток в колонии вольвокса неодинако а. Одни из них

только питаются и растут. Таких клеток большинвтво. Другие клет-

 

 

с

 

ки принимают участие в размножении. Р змнож ется вольвокс бес-

полым и половым способами.

я

 

 

 

а

 

 

Для бесполого размножения служатаособые

клетки, из кото-

рых после многих делений обр зуется дочерняя колония вольвокса. После разрушения материнской дочерние колонии освобождаются и начинают жить самостоятель о.

При половом размноже ии вольвокса в его гаметангиях образу-

ются гаметы. Мужские гаметы — сперматозоиды — двигаются при

 

 

 

 

н

 

 

 

д

 

 

о

 

 

р

 

 

а

 

 

 

Н

 

 

 

 

Рис. 18. Строение и бесполое размножение вольвокса

45

Правообладатель Народная асвета

помощи жгутиков. Женские гаметы — яйцеклетки — неподвижны. В результате слияния гамет образуется зигота, которая после периода покоя дает начало новой колонии.

Колония — это объединение, скопление талломов водорослей. Вольвокс — колониальная водоросль. Количество клеток в колонии вольвокса постоянно и не увеличивается при росте колонии. Роль клеток колонии вольвокса неодинакова. Размнож ется воль-

вокс бесполым и половым способами.

 

 

 

а

1. Объясните понятие «колониальная водоросль». 2.тКакие бывают коло-

нии? Почему вольвокс относится к колониальным одорослям? 3. Каковы

особенности строения колонии вольвок а?

 

е

 

4. Выскажите свое мнение о

значении колониальных водорослей в природе. 5. Представьте себе, что

вы оказались внутри колонии вольвок . К киевпроцессы вы там можете

наблюдать?

с

 

 

 

 

 

§ 15. Многоклеточные водорослиа

 

 

 

Таллом у многоклеточныхяводорослей разнообразен по внешнему виду: нити, пластинки, корочки, кустики. Они состоят из большо-

клеточныхрв дор слейдна примере улотрикса, спирогиры и ламинарии. Улот икс часто встречается в пресных водоемах и реже в морях. Онаимеет вид травянисто-зеленых неветвящихся нитей (около 10 см длиной), которые можно увидеть невооруженным глазом как скользкуюН тину на подводных предметах. К субстрату улотрикс прикрепляется нижней бесцветной клеткой. Все другие клетки этой во-

го, неопределенного, постоя

о увеличивающегося числа клеток, в

а

большинстве случаев связа

ых между собой тяжами цитоплазмы.

Кмногоклеточнымво орослямотносятсяпредставителиразличных

н

 

групп. Рассм трим стр ение и особенности жизнедеятельности много-

доросли содержат по одному хлоропласту.

Хлоропласт улотрикса похож на замкнутый или незамкнутый поясок и расположен вблизи клеточной оболочки. Запасное вещество улотрикса — крахмал. Минеральные вещества он поглощает всей поверхностью тела. В клетке есть вакуоль с клеточным соком и одно

46

Правообладатель Народная асвета

ядро. Все клетки улотрикса, кроме нижней, бесцветной, могут делиться. При этом нить нарастает в длину.

Нити улотрикса могут распадаться на участки, каждый из ко-

торых вырастает в новую нить. Так происходит вегетативное раз-

талломы. Этими способами улотрикс размножается в благоприятных условиях в теплое время года.

множение этой водоросли. Кроме этого, улотрикс размножается,

образуя подвижные споры — зооспоры. Они развиваются в новые

половому размножению (рис. 19). При этом в кл ткахетмногоклеточного слоевища возникают гаметы. Поэтому многокл точный таллом является гаметофитом (половым поколением) — одорослью, про-

Когда наступает неблагоприятный период, улотрикс п реходит к

изводящей гаметы. В воде гаметы сливают яс, образуявзиготу. Зигота покрывается толстой оболочкой, формирует ножку и превращается в одноклеточный таллом — спорофит (бесполое поколение). Спо-

рофитом эта водоросль называется потомуа, что образует подвижные или неподвижные споры. Эти споры развиваются в новые много-

клеточные талломы улотрикса. Т ким образом, для пресноводного

улотрикса характерно чередов ние поколений — многоклеточ-

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

н

 

 

 

 

д

 

 

 

 

о

 

 

 

 

р

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

Рис. 19. Строение и размножение улотрикса

47

Правообладатель Народная асвета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

Рис. 20. Строение и половой процесс (конъюгация) спирогирыт

ного гаметофита и одноклеточного

 

 

е

 

порофита. При смене условий

окружающей среды способы размножения улотрикса сменяют друг

друга.

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спирогира — зеленая многоклеточн я водоросль, живущая в

пресных водоемах. Талломы ее — неветвящиеся нити до 10 см дли-

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

ной. Они чаще всего в виде нежной светло-зеленой слизистой тины

плавают у поверхности воды в прудах, озерах, реках.

 

Клетки таллома спирогирыявытянуты в длину, имеют клеточную

стенку из целлюлозы и силь о ослизнены. В цитоплазме располо-

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

жен один или несколько хлоропластов в виде спирально закручен-

ной ленты (рис. 20). Запасное питательное вещество спирогиры —

крахмал. Р ст нити в

н

 

 

 

 

 

лину происходит благодаря делению клеток

таллома.

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размножается спирогира вегетативным и половым способами.

Вегет тивное

оазмножение происходит при разрыве нити на ча-

сти. К жд я часть при благоприятных условиях может развиться

 

р

 

 

 

 

 

 

 

в новую нить. Половой процесс у спирогиры — конъюгация. При

этом сливается содержимое обычных клеток. Для перетекания ци-

а

 

 

 

 

 

 

 

 

топлазмы между клетками возникает специальный канал. В резуль-

тате полового процесса образуется зигота. После периода покоя она

прорастает в новую нить спирогиры. Таким образом, спирогира не

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

имеет ни гаметофита, ни спорофита, а значит — и чередования по-

колений. По этому признаку спирогира напоминает вольвокс.

48

Правообладатель Народная асвета

Бурая водоросль ламинария (морская ка-

 

 

 

 

 

пуста) встречается в водах Тихого океана. Ее

 

 

 

 

 

заросли обычны на глубинах 4—10 м (иногда

 

 

 

 

 

100 м). Таллом ламинарии имеет коричневую

 

 

 

 

 

окраску, так как в нем содержится много жел-

 

 

 

 

 

тых пигментов, маскирующих хлорофилл.

 

 

 

т

 

Таллом ламинарии покрыт слизью и мо-

 

 

 

 

е

а

 

жет достигать длины 20 м. Он состоит из

 

 

цельной или рассеченной пластинки, «ство-

 

 

ла» и ризоидов (рис. 21). «Ствол» и ризоиды

 

 

 

многолетние, а пластинка ежегодно отмирает.

 

 

 

 

с

 

 

Ламинария — одна из наиболее сложно

 

 

 

устроенных водорослей. Ее внутреннее тро-

в

 

 

 

ение напоминает высшие растения.

 

 

 

 

 

Рис. 21. Внешний вид

Бесполое размножение ламинарии осу-

я

 

спорофита ламинарии

ществляется зооспорами. При половом р з-

а

 

 

 

 

 

 

множении в гаметангиях возникают гаметыа— сперматозоиды и яй-

цеклетки. В своем развитии л мин рия напоминает улотрикс: для

минария сами производят органическиен вещества и обогащают воду и воздух кислор д м. Отмирая, эти водоросли, как и многие другие, представляют с б й ист чник органических веществ в водоемах. Они

нее характерно чередование спорофита и гаметофита. Но разница в том, что спорофит лами рии — крупная водоросль, а гаметофит состоит всего из нескольких клеток.

Являясь автотрофными протистами, улотрикс, спирогира и ла-

являются пищей дляоживотных водоемов, служат для них укрытием. Ламин ия — одна из бурых водорослей, которые человек ис-

пользует в пищу. Из нее готовят салаты, консервы и даже кондитер-

 

р

а

Н

 

ские изделия, т кже лекарства. Ламинария содержит йод, витамины и другие полезные вещества. По их количеству она превосходит многие овощи и поэтому культивируется в ряде стран.

Многоклеточные водоросли состоят из большого, постоянно уве-

личивающегося числа клеток, чаще всего связанных между собой тяжами цитоплазмы. Улотрикс и спирогира — многоклеточные

49

Правообладатель Народная асвета

нитчатые зеленые водоросли. Улотрикс размножается бесполым и половым способами. Для улотрикса характерно чередование поколений — многоклеточный гаметофит (половое поколение) и одноклеточный спорофит (бесполое поколение). Спирогира размножается вегетативно и посредством конъюгации. Чередование поколений от-

сутствует. Бурая водоросль ламинария — одна из н иболее сложно

 

 

 

 

 

т

устроенных водорослей, по строению напоминающ я высшие расте-

 

 

 

 

е

ния. Ламинария размножается бесполым и половым способ ми. Для

нее характерно чередование поколений — гам

офи ааи спорофита.

Улотрикс, спирогира и ламинария — автотрофные протисты.

 

 

 

с

 

 

1. Каковы особенности строения многоклеточных

одорослей? 2. Что та-

кое спорофит и гаметофит? 3. Зари уйте и подпишите циклы развития

 

 

а

 

 

улотрикса и спирогиры.

4. Составьте таблицу и сравните улотрикс, спи-

рогиру и ламинарию по следующим призн квм: реда обитания; особен-

ности строения таллома; строение клетки; з пасное вещество; спорофит;

гаметофит; значение в природе. 5. Почему многоклеточные водоросли яв-

ляются типичными водными организмами и не могут жить на суше?

 

а

 

 

 

 

§ 16. Значение водорослей в природе и жизни человека

н

 

огромно. Они являются пред-

Значение водорослей в природея

д

 

 

и цианобактерии — древней-

ками высших расте ий. Водоросли

шие фотосинтезирующие организмы, которые создали кислородсодержащую атмосферу Земли. Это способствовало выходу живых организмов на сушу. И сегодня в процессе фотосинтеза водоросли поглощают углекислый газ, создают органические вещества и обо-

гащают воду и воздух кислородом. Главную роль при этом играют

 

 

о

микроскопические водоросли океанов.

Орг нические вещества, образованные водорослями, использу-

 

р

ются животными и человеком. Отмирая, водоросли участвуют в обра-

а

 

Н

 

 

зовании плодородного слоя почвы. Некоторые водоросли первыми из фотосинтезирующихорганизмовосваиваютпожарища, выработанные торфяники, нефтяные разливы. Водоросли дают пищу многим животным. Они способны вступать в симбиоз с различными организмами.

Массовое развитие водорослей в прошедшие геологические эпохи привело к образованию мощных слоев горных пород и некоторых

50

Правообладатель Народная асвета

Соседние файлы в папке misc