Хламидомонада растение или бактерия

Жизнедеятельность хламидомонады: строение клетки, где живет, тип питания

Водоросли не имеют стеблей, листьев, корней и относятся к низшим растениям. Наиболее простым по своему строению и функциям представителем одноклеточных водорослей является хламидомонада. Ее название переводится с древнегреческого языка как «покрытый одеянием простейший организм».

Хламидомонада – описание

Хламидомонада – это одноклеточная зеленая водоросль, способная реагировать на свет и передвигаться.

Она представляет собой примитивный организм, который по биологической классификации относится к:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

• домену – эукариоты;
• царству – растения;
• отделу – зеленые водоросли;
• классу – хлорофициевые;
• порядку – хламидомонадовые;
• семейству – хламидомонадовые;
• роду – хламидомонада.

Характеристика водоросли

Большинство видов обитает в мелких и хорошо прогреваемых солнцах водоемах с пресной водой. Именно скопление этих водорослей и придает ей зеленый цвет.

Также существуют и виды, которые живут в почве и даже на поверхности снежного или ледяного покрова. Например, хламидомонада снежная вызывает цветение снега, придавая ему розовый или красноватый оттенок.

Клетки хламидомонад имеют достаточно большие размеры и поэтому их можно увидеть даже при помощи обычного школьного светового микроскопа.

Водоросли этого рода хорошо поглощают растворенные в воде органические соединения. Поэтому их широко используют для очистки сточных вод. Также их применяют и для оценки содержания в воде токсинов.

В генетических и биологических лабораториях хламидомонада нередко выступает в качестве объекта исследования, так как поддерживать ее клеточную культуру сравнительно несложно.

Строение

Снаружи клетка хламидомонады покрыта достаточно прочной клеточной стенкой, состоящей из гликопротеинов – сложных двухкомпонентных белков, в которых белковая часть соединяется с углеводной при помощи одной или нескольких ковалентных связей. Эта особенность строения и отличает клеточные стенки зеленых водорослей от клеточных оболочек высших растений, состоящих из целлюлозы.

Клетки хламидомонад имеют округлую с одной и слегка зауженную с другой стороны форму. С зауженного конца имеются два жгутика. За счет их вращения водоросль получает возможность передвижения. Этот признак делает похожим организм хламидомонады, относящейся к царству растений, на животный организм.

Внутри цитоплазмы располагаются органеллы:

1. Светочувствительный глазок. Это образование выполняет функции фоторецептора. Хламидомонада всегда движется по направлению к свету, необходимому ей для фотосинтеза. И светочувствительный глазок помогает клетке определять, какая часть водоема лучше освещена. В природе данное явление получило название положительного фототаксиса.
2. Сократительные вакуоли. В клетках хламидии их две. Через них из цитоплазмы удаляются избытки воды. Это позволяет регулировать внутриклеточное давление, предупреждает разбухание клетки и повреждение ее оболочки.
3. Хроматофор. Имеет вид большой чаши и занимает почти все внутреннее пространство клетки. Его функциями являются осуществление процессов фотосинтеза и накопление запасов органических питательных веществ, основная часть состава которых представлена крахмалом.
4. Ядро. В нем содержится генетический материал клетки.

Жизненный цикл

В зависимости от условий внешней среды размножение хламидомонад происходит половым или бесполым способом.

Бесполое размножение происходит обычно летом в вечерние и ночные часы. Материнская клетка теряет жгутики, а внутри ее начинается митотическое деление ядра, приводящее к образованию 4 зооспор. Они образуют собственные жгутики. После этого клеточная оболочка разрывается и молодые организмы выходят в окружающую среду. В данном случае материнское растение выступает в роли зооспорангия.

К половому размножению данный род водорослей обычно прибегает при неблагоприятных условиях.

В ядре взрослой хламидомонады содержится гаплоидный, то есть одинарный набор хромосом. Путем митотического деления клетка образует множество гамет со жгутиками, которые также имеют гаплоидный набор хромосом. Затем клеточная оболочка разрушается, и они выходят в окружающую среду.

Если происходит встреча двух примерно одинаковых по размеру гамет, то они сливаются между собой (изогамия). При этом происходит образование зиготы с диплоидным хромосомным набором. Вокруг нее появляется плотная оболочка, позволяющая ей пережить зимние холода.

В благоприятных условиях жизнедеятельность зиготы восстанавливается. Это характеризуется делением ее ядра путей мейоза. В результате образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом, в дальнейшем вырастающие в зрелые хламидомонады.

Важной характеристикой хламидомонад является то, что большую часть жизни у них преобладает гаплоидная стадия. И только зигота является диплоидной, что и отличает данный род водорослей от большинства других растений.

При пересыхании водоема у хламидомонады исчезают жгутики, а клеточная оболочка покрывается студенистой слизью. Митотическое деление ядра осуществляется в данном случае без образования подвижных зооспор или гамет. Образовавшиеся молодые клетки также ослизняются.

Это приводит к образованию большой группы зеленых неподвижных клеток, покрытых студенистым веществом. В развитии хламидомонады данная стадия получила название пальмеллевидного состояния.

Питание

Для хламидомонады характерны для способа питания.

1. Автотрофный. Протекает на свету и связан с процессами фотосинтеза, протекающего в клетках хроматофора.
2. Гетеротрофный. В темное время суток фотосинтез становится невозможным, и представители этого рода водорослей начинают поглощать из окружающей среды органические вещества.

Хотя хламидомонада и является растением, для нее характерным является не только автотрофный, но и гетеротрофный способ питания.

Видовое разнообразие

Род хламидомонад включает в себя свыше 500 видов. Среди них на территории стран СНГ встречается примерно 100 видов. Наиболее распространенными среди них являются хламидомонады неподвижная, плотная, Акимовой, угловая, шаровидная.

Насколько полезной была для вас статья?

Источник

Зеленые водоросли

Зеленые водоросли являются наиболее многочисленными представителями водорослей и относятся к царству Растений.

Среди зеленых водорослей есть одноклеточные и многоклеточные организмы, обитающие как в воде, так влажных местах. Жизненные циклы разных представителей отличаются между собой.

Представителями зеленых водорослей являются хлорелла, ульва, хламидомонада, улотрикс.

Одноклеточные зеленые водоросли

Хламидомонада

Хламидомонада обитает в загрязненных органикой мелких водоемах, лужах. Хламидомонада является одноклеточной водорослью. Ее клетка имеет овальную форму, но один из концов слегка заострен и на нем находится пара жгутиков. Жгутики позволяют достаточно быстро передвигаться в воде ввинчиванием.

Название этой водоросли происходит от слов «хламида» (одежда древних греков) и «монада» (простейший организм). Клетка хламидомонады покрыта пектиновой оболочкой, которая прозрачна и неплотно прилегает к мембране.

В цитоплазме хламидомонады есть ядро, светочувствительный глазок (стигма), крупная вакуоль, содержащая клеточный сок, а также пара мелких пульсирующих вакуолей.

Хламидомонада обладает способностью двигаться по направлению к свету (благодаря стигме) и кислороду. То есть она обладает положительным фототаксисом и аэротаксисом. Поэтому хламидомонада обычно плавает в верхних слоях водоемов.

Хлорофилл находится в большом хроматофоре, который имеет вид чаши. Здесь протекает процесс фотосинтеза.

Несмотря на то, что хламидомонада как растение способна к фотосинтезу, она также может поглощать готовые органические вещества, присутствующие в воде. Это ее свойство используется человеком для очистки загрязненных вод.

В благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом. При этом ее клетка отбрасывает жгутики и делится, образуя 4 или 8 новых клеток. В результате хламидомонада достаточно быстро размножается, что приводит к так называемому цветению воды.

В неблагоприятных условиях (холод, засуха) хламидомонада под своей оболочкой образует гаметы в количестве 32 или 64 штук. Гаметы выходят в воду и сливаются попарно. В результате образуются зиготы, которые покрываются плотной оболочкой. В таком виде хламидомонада переносит неблагоприятные условия среды. Когда условия становятся благоприятными (весной, период дождей), зигота делится, образуя четыре клетки-хламидомонады.

Хлорелла

Одноклеточная водоросль хлорелла обитает в пресных водоемах и влажной почве. Хлорелла имеет шаровидную форму без жгутиков. Также у нее нет светочувствительного глазка. Таким образом, хлорелла неподвижна.

Оболочка хлореллы плотная, в ее состав входит целлюлоза.

В цитоплазме присутствует ядро и хроматофор с хлорофиллом. Фотосинтез протекает весьма интенсивно, поэтому хлорелла выделяет много кислорода и производит много органического вещества. Также как хламидомонада, хлорелла способна усваивать готовые органические вещества, присутствующие в воде.

Для хлореллы характерно бесполое размножение делением.

Плеврококк

Плеврококк образует зеленый налет на почве, коре деревьев, скалах. Представляет собой одноклеточную водоросль.

Хроматофор плеврококка имеет вид пластинки.

Плеврококк не образует подвижные споры. Размножается путем деления клетки надвое.

Клетки плеврококка могут образовывать небольшие группы (по 4-6 клеток).

Многоклеточные водоросли

Улотрикс

Улотрикс представляет собой зеленую многоклеточную нитчатую водоросль. Обычно обитает в реках на поверхностях расположенных недалеко от поверхности воды. Улотрикс имеет ярко-зеленый цвет.

Нити улотрикса не ветвятся, одним концом они прикрепляются к субстрату. Каждая нить состоит из ряда небольших клеток. Нити растут за счет поперечного деления клеток.

Хроматофор у улотрикса имеет вид незамкнутого кольца.

В благоприятных условиях некоторые клетки нити улотрикса образуют зооспоры. У спор по 2 или 4 жгутика. Когда плавающая зооспора прикрепляется к предмету, она начинает делится, образуя нить водоросли.

В неблагоприятных условиях улотрикс способен размножаться половым путем. В некоторых клетках его нити образуются гаметы, имеющие по два жгутика. После выхода из клеток они попарно сливаются, образуя зиготы. В последствие зигота разделится на 4 клетки, каждая из которых даст начало отдельной нити водоросли.

Источник

Строение и размножение хламидомонады

Хламидомонада — микроскопическая одноклеточная водоросль грушевидной или овальной формы. Поверхность клетки покрыта прозрачной бесцветной пектиновой оболочкой.

На переднем конце тела оболочка образует небольшое выпячивание — носик. У основания носика размещены два равных по длине жгутика, обусловливающих движение водоросли.

Строение водоросли

Всю внутреннюю часть клетки занимает цитоплазма с крупным хлоропластом (хроматофором) зеленого цвета. В нижней утолщенной части хлоропласта размещен шаровидный пиреноид (зона хлоропласта, где наиболее активно синтезируются и накапливаются запасные питательные вещества), содержащий много белка и окруженный зернами крахмала.

На верхней части хлоропласта находится хорошо различимый красный глазок, насыщенный каротином. Функция его неизвестна. В углублении чаши хлоропласта расположено крупное шаровидное ядро с хорошо различимым ядрышком. Впереди у основания жгутиков видны две пульсирующие вакуоли.

Размножение хламидомонады

Размножаются хламидомонады бесполым и половым путем.

При бесполом размножении клетка теряет жгутики, делятся ее ядро, хлоропласт и цитоплазма на 4 (реже 8) клеток — зооспор. У каждой дочерней клетки отрастает по 2 жгутика, оболочка материнской клетки растворяется и зооспоры выходят в воду.

Таким способом водоросли размножаются очень быстро. Уже через сутки дочерние клетки вновь приступают к такому же делению.

При половом размножении в материнской клетке образуются гаметы. Они похожи на зооспоры, но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке. После созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу. Она покрывается защитной оболочкой и переходит в состояние покоя. Через некоторое время зигота выходит из оболочки и делится мейотически с образованием 4 гаплоидных зооспор.

Польза хламидомонад

Хламидомонады — обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. В таких водоемах они очень быстро размножаются и вызывают «цветение» воды.

Поскольку наряду с аутотрофным способом питания клетки хламидомонад поглощают растворенные органические вещества, они тем самым способствуют процессам самоочищения загрязненной воды. Этот процесс можно наблюдать в отстойниках, очистных сооружениях городской канализации.

Уже через несколько дней после очередного сброса водоем очищается. Вода становится чистой и прозрачной до дна. Водорослей — активных санитаров — уже нет в толще воды. Их зиготы опустились на дно и там «отдыхают» до очередного загрязнения, которое активизирует их снова.

Источник