
- •Глава 1. Водоросли (algae)
- •1.1. Общая характеристика
- •1.2. Методы сбора, хранения и изучения водорослей
- •1.3. Положение водорослей в современной системе органического мира
- •1.4. Отдел цианобактерии {cyan о bacteria), или синезеленые водоросли (cyanophyta)
- •1.5. Отдел эвгленовые водоросли (euglenophyta)
- •1.6. Отдел динофитовые водоросли (dinophyta)
- •1.7. Отдел криптофитовые водоросли (cryptophyta)
- •1.8. Отдел золотистые, или хризофитовые (chrysophyta) водоросли
- •1.9. Отдел диатомовые водоросли {bac1llar10phyta, diatomеае)
- •1.10. Отдел желтозеленые (xanthophyta), или разножгутиковые (heterocontae) водоросли
- •1.12. Отдел красные водоросли, или багрянки (rhodophyta)
- •1.13. Отдел зеленые водоросли (chlorophyta)
- •Класс Вольвокофициевые (Volvocophyceae), или Равножгутиковые (Isocontae)
- •Класс Улотрихофициевые (Ulothrichophyceue)
- •Контрольные вопросы и задания к отделу Зеленые водоросли
- •1.14. Отдел харовые водоросли (сна roph yta)
- •Глава 2. Грибы (fungi)
- •2.1. Общая характеристика
- •2.2. Методы сбора, хранения и изучения миксомицетов, грибов и грибоподобных организмов
- •2.3. Место грибов в современной системе органического мира
- •Систематика грибов и грибоподобиых организмов
- •2.4 Отдел оомикота (oomycota)
- •Класс Оомицеты (Oomycetes)
- •2.5. Отдел миксомикота (myxomycota)
- •Класс Миксомицеты (Myxomycetes), или Миксогастеромицеты (Myxogasteromycetes)
- •2.6. Отдел плазмодиофоромикота (plasmodiophoromycota)
- •Класс Плазмодиофоромицеты
- •Охарактеризуйте циклы развития плазмодиофоры капустной, вызывающей килу, и спонгоспоры пасленовой — возбудителя порошистой парши картофеля.
- •Каково филогенетическое положение слизевиков?
- •Каково значение миксомицетов в природе и хозяйственной деятельности человека?
- •2.7. Отдел хитридиомикота (сн ytridiom yco та) Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes)
- •2.9. Отдел аскомикота (ascomycota), или сумчатые грибы
- •Класс Гемиаскомицеты, или Голосумчатые (Hemiascomycetes)
- •Класс Эуаскомицеты (Euascomycetes), Настоящие сумчатые, или Плодосумчатые
- •Плсктомицет ы
- •2.10. Отдел базидиомикота (.Basidiomycota)
- •Класс Урединиомицеты (Urediniomycetes)
- •2.11. Отдел дейтеромикота (deuteromycota), или аиаморфные (несовершенные) грибы
- •2.11. Отдел дейтеромикота (deuteromycota), или аиаморфные (несовершенные) грибы
- •Глава 3. Лишайники, или лихенизированные грибы (lichenes)
- •3.1. Общая характеристика
- •3.2. Методы сбора, хранения и изучения лишайников
- •3.3. Положение лишайников в современной системе органического мира
- •3.4. Классификация лишайников
Контрольные вопросы и задания к отделу Зеленые водоросли
Охарактеризовать принципы систематики отдела Зеленые водоросли. Назвать классы, порядки и важнейших представителей.
Каковы филогенетические отношения этих групп друг к другу?
Какой из классов зеленых водорослей занимает центральное положение и какова его эволюция?
Какие формы размножения известны у зеленых водорослей?
Каковы основные направления морфологической эволюции зеленых водорослей?
Всегда ли эволюция таллома водорослей влечет за собой эволюцию формы полового размножения?
Как выражается у большинства зеленых водорослей смена ядерных фаз?
Привести примеры зеленых водорослей, в циклах развития которых совершается чередование поколений. У каких из перечисленных видов доминирует гаплоидная фаза, а у каких — диплоидная?
Какие формы зеленых водорослей ведут наземный образ жизни?
Где распространены зеленые водоросли и каково их значение?
1.14. Отдел харовые водоросли (сна roph yta)
Харовые (харофиты, лучицы) представляют собой своеобразную высокоорганизованную группу макроскопических пресноводных водорослей, достигающих 20 — 30 см, иногда 1 — 2 м высоты, и по внешнему виду похожих на высшие растения — хвощи (рис. 1.68).
Харофиты имеют мутовчато разветвленное тело, главная ось которого расчленена узлами на длинные междоузлия. Узел состоит из центральных и нескольких очень коротких одноядерных периферических клеток, из которых развиваются боковые побеги; междоузлие образовано одной длинной (до 25 см) многоядерной клеткой, часто покрытой корой. Клетки коры берут начало от базальных клеток боковых ветвей соседних узлов, разрастаются и направляются в виде полосок навстречу друг другу, соединяясь посередине междоузлия.
По аналогии с высшими растениями осевые побеги называют «стеблями», а боковые - «листьями». Строение листьев такое же, как и стебля, только клетки междоузлия короткие, а строение коры проще. Прикрепление водорослей происходит за счет бесцветных нитевидных ризоидов.
Рост стебля верхушечный, неограниченный. Верхушечная клетка расположена в почке, прикрытой мутовками неразвив- шихся листьев. В результате деления она отчленяет от себя сегмент, а он — поочередно двояковогнутые и двояковыпуклые клетки, которые дают начало соответственно узлам и междоузлиям.
Клетки лучиц покрыты плотной, толстой оболочкой. Внутренний слой их целлюлозный, а наружный состоит из каллозы и пропитан известью. В цитоплазме различают два слоя: постенный тонкий с многочисленными дисковидными хрома- тофорами и внутренний более толстый с многочисленными ядрами. Внутренний слой цитоплазмы способен двигаться с большой скоростью (1,5 — 2 мм/мин). Центр клетки занят вакуолью с клеточным соком. Набор ассимиляционных пигментов сходен с таковым у зеленых водорослей (хлорофилл а и b, каротиноиды). Запасной продукт - крахмал.
Вегетативное размножение осуществляется клубеньками, которые возникают на ризоидах или на погруженных в грунт частях стебля, и отдельными участками таллома. Собственно бесполое размножение отсутствует. Половой процесс у харовых оогамный. Органы полового размножения устроены сложно: многоклеточные, крупные, их можно увидеть и невооруженным глазом. У обоеполых видов оогонии располагаются в пазухах листочков, а антеридии — на их внешней стороне.
Антеридии шаровидной формы, в диаметре достигают 0,5 мм; сначала они зеленые, а по мере созревания становятся оранжевыми или красными. Состоит антеридий из 8 щитков, плотно соединенных зазубренными краями. С внутренней стороны на щитке имеется рукоятка с первичной головкой, а на ней 6 вторичных головок, на которых развиваются спермато- генные нити, состоящие из 200 — 300 клеток. В каждой из них образуется по одному сперматозоиду с двумя жгутиками. При созревании антеридия щитки его разъединяются и сперматозоиды через щели выходят в воду.
Оогонии на ножке, имеют эллипсовидную форму, длиной до 1 мм, и состоят из удлиненной яйцеклетки, окруженной пятью спирально закрученными клетками, сверху с коронкой из 5 — 10 коротких клеток. Через щели в коронке сперматозоиды проникают в яйцеклетку, и один из них оплодотворяет ее, после чего развивается ооспора темно-красного цвета, с толстой оболочкой и значительным запасом питательных веществ. После покоя ооспора прорастает. Перед прорастанием происходит редукционное деление ядра ооспоры и деление протопласта на две клетки: нижнюю (большую с тремя ядрами) и верхнюю (меньшую с одним ядром). Верхняя клетка вторично делится на две, из одной развивается проросток таллома, а из другой — ризоид.
Харофиты образуют заросли на илистом или песчаном грунте в прудах, озерах, тихих заводях рек на глубине до 1 — 5 м и более, предпочитая водоемы с чистой жесткой водой, насыщенной растворимыми солями кальция.
Харовые водоросли имеют большое значение в образовании органического вещества в водоемах, их самоочищении, являются своеобразными экологическими нишами и кормовой базой для водных животных. Крупные клетки их служат хорошей моделью для биохимических и физиологических исследований, в частности для изучения проницаемости плазматических мембран, биоэлектрических потенциалов клетки и т.д. Все представители (около 300 видов) харовых водорослей объединяются в один класс Харофициевые (Charophyceae).
Класс Харофициевые (Charophyceae)
Класс включает один порядок Chorales, подразделяемый на 2 семейства — собственно харовые (Characeae) и нителловые СNitellaceae). Типичными представителями указанных семейств являются роды хара и нителла.
Род хара (Chara) включает виды, стебли и листья которых полностью или частично покрыты корой. Листья членистые, линейные, имеют двойной венчик прилистников, иногда однорядный. Листочки расположены по 4 и более в каждом листовом узле. Водоросли одно- и двудомные. У однодомных видов оогоний с коронкой, состоящей из 5 клеток, расположен над антеридием, что является характерным признаком рода (см. рис. 1.68).
Известно около 120 видов, распространенных в чистых пресных и солоноватых водоемах различных типов на всем земном шаре, кроме Антарктиды. В Беларуси 12 видов хары, из них 6 видов включены в Красную книгу Республики Беларусь: это X. ломкая (СЛ. fragilis), X. грубая (СЛ. rudis), X. нитевидная (СЛ. filiformis), X. войлочная (СЛ. tomentosa), X. многоколючко- вая (СЛ. polyacantha), X. шероховатая (СЛ. aspera).
Род нителла (Nitella) (рис. 1.69) объединяет виды, у которых стебли и листья без коры, отсутствуют прилистники. Листья правильно- одно- и многократно вильчатые, реже простые. Антеридии образуются на вершине члеников и развилках листа, между его ветвлениями. Оогонии с 10-клеточной коронкой у однодомных видов располагаются по одному или по нескольку непосредственно под антеридием, у двудомных — на женских экземплярах.
Известно более 160 видов. В Беларуси отмечено 4 вида. Растут преимущественно на мягких илистых грунтах в чистой спокойной воде, реже в водоемах с песчаным дном. Очень чувствительны к загрязнению окружающей среды. Могут служить индикаторами чистоты водоемов.
Широко распространены Н. гибкая (N. flexilis), Н. тусклая (N.'. ораса), Н. грациозная (N. gracilis). Последний вид занесен в Красную книгу Республики Беларусь.
Задания
Рассмотреть и зарисовать таллом хары. Обратить внимание на внешнее сходство хары с листостебельными растениями. Отметить стебель с узлами и междоузлиями и боковые ветви (листья), расположенные мутовчато, а также ризоиды с клубеньками.
При малом увеличении микроскопа рассмотреть строение оогония и антеридия на заранее приготовленных препаратах. Для этого боковую веточку положить на несколько минут в 3 — 5%-й раствор соляной или уксусной кислоты (для растворения солей кальция, инкрустирующих оболочку), а затем перенести в каплю воды на предметном стекле. Зарисовать в пазухе листочков оогонии эллипсовидной формы с пятиклеточной коронкой и расположенный ниже шаровидной формы темный антеридий.
Аналогично провести исследование нителлы.
Вопросы и задания для самоконтроля
Какие признаки в организации харовых позволяют говорить о них как о наиболее высокоорганизованных водорослях?
Охарактеризовать строение таллома и органов полового размножения харовых водорослей.
Дать схему цикла развития харофит.
Каковы возможные филогенетические связи харовых с зелеными водорослями?
Каково значение харовых в природе и хозяйственной деятельности человека?
Контрольные вопросы и задания к главе «Водоросли»
1. Привести примеры монадной, коккоидной, нитчатой, разнонитчатой, ложнотканевой, тканевой, сифональной и сифонокладальной структуры таллома.
На какие отделы делятся водоросли и на основании каких признаков?
Как можно объяснить параллелизм в развитии разных групп водорослей?
Каковы особенности бесполого (зоо-, аплано- и автоспоры) и полового (изо-, гетеро-, оогамия, хологамия и конъюгация) размножения?
Какие отделы водорослей имеют сходные набор пигментов и запасные продукты?
Охарактеризовать основные типы жизненных циклов развития водорослей.
Что такое зиготическая, гаметическая и спорическая редукция?
Назовите отделы (группы) водорослей, для которых характерны:
отсутствие жгутиковых стадий;
смена ядерных фаз и форм развития;
отсутствие собственно бесполого размножения;
дифференцировка таллома на ткани;
целлюлозная оболочка клетки;
авто- и гетеротрофный типы питания;
двухсторонняя симметрия тела;
верхушечный и интеркалярный рост.
Какие лучи света используются различными водорослями в процессе фотосинтеза?
В какой ряд можно распределить водоросли по их отношению к чистоте водоемов?
И. Что такое фитопланктон, нейстон, фитобентос, перифи- тон? Каковы условия жизни водорослей этих групп и их систематический состав?
В каких слоях воды распространены планктонные водоросли?
Какое значение имеет окраска водорослей морского бентоса для глубины их распространения?
Каковы приспособления водорослей к планктонному образу жизни?
Каков состав и условия жизни наземных водорослей?
Можно ли рассматривать водоросли как единую филогенетическую группу?
Каково значение водорослей в природе и народном хозяйстве?