Тема: «Низшие растения водоросли» Задачи: Дать общую характеристику водорослям; изучить биологию зеленых и бурых водорослей Пименов А. В.
Происхождение высших растений в буфере
Эволюция водорослей 2 мембраны 3 мембраны 4 мембраны 2 мембраны 3 мембраны 2 мембраны
Общая характеристика водорослей Экологические группы: пресноводные и морские (фитопланктон и фитобентос), наземные. Особенности строения: Тело водорослей может быть одноклеточным, колониальным или многоклеточным; 1. Тело не дифференцировано на органы и ткани (таллом, или слоевище); у сложно организованных водорослей может наблюдаться элементарная дифференцировка тела, имитирующая органы высших растений; 2. Клетки большинства водорослей имеют клеточную стенку, образованную целлюлозой, клеточная стенка всегда или иногда покрыта слизью; 3. Протопласт клеток состоит из цитоплазмы, одного или нескольких ядер и хроматофоров (пластид), содержащих хлорофилл и другие пигменты; в хроматофорах имеются особые образования – пиреноиды. Олимпиадникам: У зеленых и красных водорослей оболочка хлоропласта образована только двумя параллельными мембранами, у динофитовых и эвгленофитовых водорослей – тремя, а у золотистых, желто-зеленых, диатомовых и бурых водорослей – четырехмембранной оболочкой хлоропластов. Пигменты водорослей – в буфере.
2 мембраны 3 мембраны 4 мембраны и более
Общая характеристика водорослей 4. Большинство подвижных водорослей имеют светочувствительное образование – глазок, или стигму, благодаря которому водоросли обладают фототаксисом. Питание: автотрофное, но имеются видымиксотрофы. Размножение: половое и бесполое. Формы бесполого размножения: - вегетативное, которое может осуществляться путем фрагментации таллома; деления клеток одноклеточных водорослей (плеврококк, хлорококк, эвглена зеленая); у колониальных – распада колоний; - бесполое размножение водорослей может осуществляться с помощью зооспор (подвижных спор) или апланоспор (неподвижных). Половое размножение: Связано с копуляцией гамет и образованием зиготы. Зигота прорастает в новую особь, образующуюся в основном путем мейотического деления (большинство водорослей гаплоидны). Для животных характерна гаметическая редукция, для высших растений – спорическая, для водорослей – зиготическая и спорическая редукция.
Общая характеристика водорослей Формы полового процесса водорослей: соматогамия, хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия. Для некоторых водорослей половой процесс осуществляется в форме конъюгации. У высокоорганизованных водорослей гаметы развиваются в специальных органах полового размножения – одноклеточных и многоклеточных гаметангиях: яйцеклетки – в оогониях, сперматозоиды – в антеридиях. Многообразие. Обычно водоросли подразделяют на несколько отделов: красные (выделяемые в самостоятельное подцарство Багрянки), бурые зеленые, золотистые, желто-зеленые, диатомовые, харовые и эвгленовые зеленые водоросли (образуют подцарство Настоящие водоросли).
Подведем итоги: Как называется тело водорослей? Таллом или слоевище. Как называются хлоропласты водорослей? Хроматофоры. Что такое пиреноиды? Структуры, вокруг которых откладывается крахмал. Перечислите формы полового процесса у водорослей: Хологамия, изогамия, гетерогамия, оогамия, соматогамия. Как называются половые органы водорослей? Гаметангии. Яйцеклетки развиваются в женских гаметангиях овогониях, сперматозоиды – в мужских гаметангиях антеридиях. Какие формы редукции генетического материала известны у водорослей? Зиготическая, спорическая. Какие растения относят к низшим и высшим растениям? Низшие – водоросли, высшие – все остальные. На какие две группы делятся высшие растения? Высшие споровые и высшие семенные. Какие отделы относятся к высшим споровым? Моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные. Какие растения относятся к высшим семенным? Голосеменные и цветковые.
Олимпиадникам: Четырехмембранная оболочка хлоропласта характерна для водорослей: а) ностока (синезеленая водоросль); б) кладофоры (зеленая водоросль); в) фукуса (бурая водоросль); г) спирогиры (харовая водоросль); д) порфиры (красная водоросль).
Отдел Зеленые водоросли Это самый большой отдел водорослей (около 20000 видов). Распространены повсеместно. В основном зеленые водоросли обитатели пресных водоемов, но есть и морские виды. Некоторые обитают на суше. Хламидомонада Одноклеточная водоросль, обитающая преимущественно в мелких водоемах, загрязненных органическими веществами (миксотроф). Основным запасным веществом, накапливающимся в хлоропластах, является крахмал. В жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза. Бесполое размножение – с помощью зооспор. Половое у большинства видов протекает по типу изогамии. Диплоидное поколение – зигота. Зигоспора впадает в период покоя, при наступлении благоприятных условий – мейоз (зиготическая редукция), и образуются четыре гаплоидные клетки, каждая из которых становится новой хламидомонадой.
Отдел Зеленые водоросли Что обозначено на рисунке цифрами 1 - 9?
Отдел Зеленые водоросли Хлорелла Одноклеточная водоросль, обитающая в пресных и соленых водоемах, на влажной почве, скалах. Клетки имеют вид зеленых шариков диаметром до 15 мкм. Жгутиков, глазков и сократительных вакуолей не имеет. В клетках имеется чашевидный хроматофор с пиреноидом или без него и мелкое ядро. Половой процесс для этой водоросли не известен. Бесполое размножение происходит путем митотического деления содержимого материнской клетки дважды или трижды. В результате деления формируется четыре или восемь дочерних клеток. После разрыва материнской оболочки клетки выходят наружу, увеличиваются в размерах и делятся вновь.
Отдел Зеленые водоросли Ее клетки содержат большое количество питательных веществ – 50 полноценных белков, жирные масла, углеводы, витамины В, С и К и даже антибиотики. Она размножается так интенсивно, что за сутки происходит тысячекратное увеличение числа ее клеток. Японцы научились перерабатывать хлореллу в белый порошок, богатый белками и витаминами. Его можно добавлять в муку для выпечки хлебобулочных изделий. Кроме того, хлорелла используется как источник дешевых кормов для скота и при биологической очистке сточных вод.
Отдел Зеленые водоросли Спирогира. Нитчатые водоросли до 8 -10 см. Скопления нитей спирогиры образуют тину. Нити неветвящиеся, образованные одним рядом цилиндрических клеток. У разных видов спирогиры количество хроматофоров колеблется от 1 до 16. В хроматофорах в большом количестве располагаются крупные бесцветные пиреноиды. Снаружи водоросль окружена слизистым чехлом. Размножается спирогира бесполым и половым способом. Бесполое размножение осуществляется частями нитей при их случайном разрыве.
Отдел Зеленые водоросли Половой процесс осуществляется путем конъюгации. Конъюгация может быть лестничной и боковой. При лестничной конъюгации конъюгируют клетки двух нитей, расположенных параллельно другу. При боковой конъюгации оплодотворение происходит в пределах одной нити. При этом наблюдается слияние протопластов двух рядом расположенных клеток. Весной зигота редукционно делится и образует четыре гаплоидных ядра. Ядра неодинаковы по размеру: одно – крупное и три мелкие, они вскоре погибают. Из крупного ядра вместе с содержимым зиготы образует проросток новой особи, который дает начало новой нити. Таким образом, жизненный цикл спирогиры проходит в гаплоидной фазе, диплоидна только зигота.
Отдел Зеленые водоросли Произрастает в быстротекущих реках, ведет прикрепленный образ жизни. Однорядные неветвящиеся нити улотрикса, прикрепляясь к подводным предметам – камням, сваям, корягам и т. д. , образуют зеленые дерновинки. При благоприятных условиях улотрикс размножается зооспорами, имеющими по четыре жгутика. Они образуются в четном количестве (2, 4, 8 и более). Зооспоры бывают разных размеров – крупные и мелкие. Способность к активному перемещению зооспор способствует расселению улотрикса.
Отдел Зеленые водоросли Половой процесс происходит по типу изогамии. Отдельные клетки нити превращаются в гаметангии, в которых образуются двужгутиковые гаметы. При слиянии гамет образуется четырехжгутиковая зигота. Затем она отбрасывает жгутики и переходит в состояние покоя. В дальнейшем зигота редукционно делится, давая начало четырем клеткам, каждая из которых образуется новую нить.
Отдел Зеленые водоросли Цикл чередования поколений у водорослей разберем на примере нитчатой зеленой водоросли улотрикса. Улотрикс (n) может размножаться как бесполым, так и половым путем. Значит взрослое растение улотрикса можно считать спорогаметофитом. Зигота (2 n) вначале плавает, затем оседает на дно, теряет жгутики, вырабатывает плотную оболочку и слизистую ножку, которой прикрепляется к субстрату.
Отдел Зеленые водоросли После периода покоя происходит редукционное деление ядра зиготы (мейоз) и в ней образуются или безжгутиковые споры (n), или зооспоры (n), что зависит от вида улотрикса (а их 25 видов), Из этих спор (или зооспор) снова формируются взрослые растения улотрикса – спорогаметофиты.
Отдел Зеленые водоросли Что изображено на рисунке?
Подведем итоги: Приведите примеры представителей одноклеточных водорослей: Хламидомонада, хлорелла, плеврококк, хлорококк. Как размножается хламидомонада? Бесполое размножение – зооспорами, половое – по типу изогамии. Как размножается хлорелла? Автоспорами, жгутиковые формы отсутствуют. Как размножается улотрикс? Бесполое размножение – зооспорами, половое – по типу изогамии. Бесполое размножение спирогиры? Бесполое размножение осуществляется частями нитей при их случайном разрыве. Половое размножение спирогиры: Половой процесс осуществляется путем конъюгации. Конъюгация может быть лестничной и боковой. При лестничной конъюгации конъюгируют клетки двух нитей, расположенных параллельно другу. При боковой конъюгации оплодотворение происходит в пределах одной нити. При этом наблюдается слияние протопластов двух рядом расположенных клеток (соматогамия). Весной зигота редукционно делится и образует четыре гаплоидных ядра. Три ядра дегенерируют, а четвертое разрывает клеточную стенку, делится митотически и дает начало новой гаплоидной нити.
Отдел Бурые водоросли Фукус Отдел включает около 1500 видов макроскопических (до 60 -100 м) водорослей, ведущих чаще бентосный образ жизни. Вместо хлорофилла b – хлорофилл с. Талломы бурых водорослей имеют наиболее сложное строение среди водорослей. Одноклеточные и колониальные формы отсутствуют. Образуют тканеподобные структуры (например, ситовидные клетки с косыми перегородками). В результате этого происходит образование “стеблевой” и “листовой” частей таллома, выполняющих неоднородные функции. В субстрате водоросли закрепляются с помощью ризоидов. Размножение осуществляется бесполым и половым способом, редко вегетативно. Органами размножения служат спорангии, как одногнездные, так и многогнездные. Обычно есть гаметофит и спорофит, причем у высших водорослей они чередуются в строгой последовательности, тогда как у низших четкого чередования не происходит.
Отдел Бурые водоросли Представители рода ламинария известны под названием «морская капуста» . Зрелый спорофит ламинарии – диплоидное растение длиной от 0, 5 до 6 и более метров. Слоевище ламинарии имеет одну или несколько листоподобных пластинок, располагающихся на простом или разветвленном "стволе", прикрепленном к субстрату ризоидами. Размножение ламинарии На поверхности пластинок формируются зооспорангии, в которых в результате мейотического деления образуются гаплоидные зооспоры с двумя неравными жгутиками (спорическая редукция).
Отдел Бурые водоросли Они прорастают в микроскопические нитчатые двудомные гаметофиты, на которых образуются половые органы, антеридии и оогогнии. Половой процесс оогамный. В оогониях и антеридиях образуется по одной гамете. Из зиготы без периода покоя развивается диплоидный спорофит. Ламинарию используют в пищу, для лечебного питания.
Отдел Бурые водоросли
Отдел Бурые водоросли
Значение водорослей 1. Будучи автотрофами, водоросли являются основными продуцентами (т. е. производителями) органических веществ в различных водоемах. Кроме того, в процессе фотосинтеза они выделяют кислород, создавая тем самым благоприятные условия для жизни не только водных, но и наземных организмов. 2. Водоросли играют огромную роль в жизни человека: o o o являются кормом для многих промысловых рыб и других животных; служат добавками в различных питательных смесях, входят в состав комбикормов; некоторые водоросли (например, «морскую капусту» ) употребляют в пищу; морские водоросли используются для получения из них удобрений, йода, брома и других вещества; из красных водорослей добывают агар-агар, из бурых водорослей добывают альгиновую кислоту, применяемую для изготовления пластмасс и непромокаемых тканей; при массовом развитии они могут наносить ущерб, поскольку ухудшается качество воды и затрудняется водоснабжение.
Подведем итоги. Что обозначено на рисунке: 1 – спорофит 2 – зооспоры, образуются мейотически 3 – мужской гаметофит с одноклеточными антеридиями 4 – женский гаметофит с одноклеточными оогониями 5 – копуляция гамет 6 – зигота, из которой развивается спорофит
Олимпиадникам: На рисунке изображены пузыри на талломе. Для чего нужны эти структуры, чем они заполнены? Заполнены газами, вероятно кислородом. Уменьшают плотность. Какой тип ветвления таллома у фукуса? Дихотомический. Какой тип роста таллома фукуса? Верхушечный. Какое поколение у фукуса диплоидное, какое гаплоидное? Диплоидное поколение – спорофит, достигающий 1 м и более, в результате мейоза образуются гаплоидные споры – крайне редуцированные гаметофиты. Как образуются гаметы? Из 4 гаплоидных клеток после митоза в оогонии возникают 8 яйцеклеток, а в антеридии после 4 митозов – 64 сперматозоида. В чем выражается чередование поколений у фукуса? Диплоидный спорофит образует гаплоидные споры, которые и представляют собой крайне редуцированный гаметофит. Когда происходит мейоз у фукуса? При образовании спор.
Олимпиадникам: Отделы водорослей Особенности Красные, багрянки Обнаружены на глубине до 200 м. Запасное вещество – багрянковый крахмал. Отсутствуют жгутиковые формы. Чередование гаплоидного и диплоидного изоморфных поколений. Представитель – порфира. Хроматофоры двумембранные. Бурые На глубине до 200 м. Запасное вещество – ламинарин. Чередование гаметофита и спорофита. Представители – ламинария, макроцистис, фукус, саргассум. Хроматофоры четырехмембранные. Диатомовые Создают 1/2 биомассы Мирового океана, 2/3 кислорода, производимого Мировым океаном, 1/4 органического вещества на Земле. Диплоидные одноклеточные организмы, гаплоидны только гаметы. Чередование поколений отсутствует. Панцирь состоит из донышка – гипотеки и крышечки – эпитеки. Жгутиков нет. Размножаются делением. Пластиды четырехмембранные. При наступлении неблагоприятных условий образуют споры. Пирофитовые Перидинеи или динофлагеллаты вместе с диатомовыми производят 3/4 органического вещества Мирового океана. Большинство – одноклеточные двужгутиковые организмы. Клеточная стенка – тека состоит из целлюлозных пластинок под клеточной мембраной. Вступая в симбиоз с морскими животными теряют теку и превращаются в сферические золотистые клетки – зооксантеллы. Эвгленовые По существу эвгленовые являются жгутиковыми простейшими, многие из которых (1/3) в ходе эволюции приобрели хлоропласты. Размножаются делением. Половой процесс не обнаружен. Представитель – эвглена зеленая. Запасной углевод – парамилон.
Олимпиадникам: Отделы водорослей Особенности Зеленые Большинство живет в пресных водоемах. Одноклеточные, колониальные и многоклеточные гаплоидные организмы. Представители – хламидомонада, вольвокс, хлорококк, хлорелла, улотрикс, ульва (морской салат), спирогира. Харовые Преимущественно пресноводные формы. Для многих необходимо повышенное содержание извести в воде. Классический пример – хара. Слоевище хары внешне напоминает побег хвоща. Прикрепляется ризоидами, на ризоидах образуются клубеньки – органы вегетативного размножения. Клетки хары гаплоидны, диплоидна только зигота. Оогонии и антеридии многоклеточные. Высота растений до 1 м. Основные побеги и ветви состоят из длинных (до 25 см), одноклеточных междоузлий и многоклеточных узлов. Боковые побеги вильчатые, расположены мутовками (по кругу) в узлах. Размножение половое и вегетативное – обрывками ветвей. Растет в озёрах и опреснённых участках морей. Многие виды используют для изучения внутриклеточных процессов.
Олимпиадникам: Изоморфная и гетероморная смена поколений Поясните рисунки
Олимпиадникам: Поясните рисунки
Олимпиадникам. Диатомовые водоросли:
Олимпиадникам. Пирофитовые водоросли:
Олимпиадникам. Багрянки:
Олимпиадникам. Бурые водоросли: Саргассум
Олимпиадникам. Эвгленовые:
Олимпиадникам. Зеленые водоросли:
Олимпиадникам. Харовые водоросли:
Олимпиадникам: Подразделения Хлорофилл а b c d Эвгленовые + + - - Зеленые + + - - Диатомовые + + - - Харовые + + - - Золотистые + - - - Желто-зеленые + - - - Пирофитовые + - Бурые + - Красные + - - +
Скачать презентацию Тема Низшие растения водоросли Задачи Дать общую характеристику
Водоросли.pptx