Низшие растения – водоросли. Общая характеристика, размножение, классификация, значение для человека.
— это группа хлорофиллоносных споровых растений, живущих в воде или во влажной среде, тело которых не дифференцировано на органы и ткани.
1. Тело представлено слоевищем (талломом). Лишено типичных органов и тканей.
2. Могут быть одноклеточные колониальные и многоклеточные формы
3. Отделы различаются набором пигментов, запасных питательных веществ, строением пластид и митохондрий, клеточной оболочкой.
4. Экологические группы: водные (планктонные и бентосные) и наземные (почвенные, водоросли снега и льда).
Большинство водорослей живут в пресноводных водоемах и морях; различают две большие экологические группы: планктонные и бентосные. Водоросли, входящие в планктон, составляют его фототрофную часть, называемую фитопланктоном. Фитопланктон производит основную массу органических веществ, за счет которых через цепи питания существует весь остальной живой мир воды. К бентосным водорослям относят макроорганизмы, прикрепленные к донному субстрату. Они служат в основном кормом для рыб и млекопитающих. Однако существуют многочисленные экологические группы водорослей: наземные (на камнях, скалах), почвенные, водоросли снега, льда и т.п. К микроскопическим водорослям льда и снега относится одноклеточная водоросль хламидомонада снежная, вызывающая покраснение снега («красный снег»).
Размножение
Для водорослей характерно вегетативное, бесполое и половое размножение.
Пример вегетативного размножения — фрагментация, т.е. разрыв на отдельные участки таллома. Бесполое размножение осуществляется с помощью подвижных спор, снабженных ундулиподиями, — зооспор, или с помощью апланоспор — неподвижных клеток, лишенных ундулиподиев. При половом размножении происходит слияние, или копуляция, двух половых клеток — гамет, образующихся в специальных материнских клетках — гаметангиях. У водорослей встречаются хологамия, гетерогамия, изогамия и оогамия, относящиеся к классу сцеплянок, или конъюгат. У некоторых зеленых водорослей наблюдается половой процесс — конъюгация, при которой сливается содержимое двух недифференцированных вегетативных клеток, выполняющих функции гамет.
У водорослей впервые в цикле развития возникло чередование полового (гаплоидного) и бесполого (диплоидного) поколений.
Взрослая особь хламидомонады гаплоидна; ей свойственны два типа размножения: бесполое и половое.
Вегетативное – частью таломма.
Бесполое — зооспорами.
Половое – оогамии (чередование n и 2n ядерных фаз)
Зооспорангии находятся на листовой пластинки. Из них, в результате мейоза, образуются зооспоры. Зооспоры, попадая в почву, прорастают в заростки (гаметофит) — микроскопические образования, формирующие гаметы. На одних заростках образуются оогонии с яйцеклеткой, на других антеридий со сперматозоидами. Вышедшая из оогония яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами с образование диплоидной зиготы, которая сразу прорастает во взрослую особь (спорофит).
Значение: сырье для получения агар-агара, альгинаты (вещество, широко используемые при приготовлении консервов, красящих и клеющих веществ), кровозаменитель, добавка к кормах сх животных, сырье для получения йода и брома, слабительное.
47.Общая характеристика подцарства высших растений,особенности строения и размножения,происхождение и эволюция.
Растения — сложные многоклеточные автотрофные организмы, приспособленные к жизни главным образом в наземной среде. В процессе эволюции с выходом растений на сушу произошли изменения в их морфологическом строении. Так, вместо таллома низших растений у высших тело дифференцировано на органы: побег (стебель и лист), у большинства имеется корень. Именно поэтому растения называют еще листостебельньми, или побеговыми (Cormophyta, или Cormobionta). Произошли изменения и во внутреннем строении. Они связаны с возникновением тканей, выполняющих специализированные функции: покровные, проводящие, механические и др. В проводящей системе появляются сосуды и трахеиды, в связи с чем высшие растения получают название сосудистых. Из зиготы у высших растений формируется многоклеточный зародыш, благодаря которому они получают еще одно название — зародышевые (Embryobionta).
В цикле развития происходит закономерное чередование двух поколений: полового — гаметофит (n) и бесполого — спорофит (2n). На гаметофите образуются мужские (антеридии) и женские (архегонии) половые органы. Внутри архегония, после полового процесса, происходит деление зиготы. На ранних этапах развития зародыш находится под защитой гаметофита и его питание полностью зависит от последнего. Спорофит у подавляющего большинства расчленен на побеги (стебли и листья) и корни.
Более примитивные высшие растения (моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные), несмотря на выход на сушу, еще сохраняют связь с водной средой. Так, половой процесс неразрывно связан с водной средой, поскольку без нее невозможно передвижение сперматозоидов; кроме того, для существования гаметофитов необходима влажность субстрата и атмосферы.
В процессе эволюции семенные растения как наиболее приспособленные к наземному образу жизни утратили зависимость размножения от капельно-жидкой среды, и морфологическая эволюция высших растений пошла по пути совершенствования спорофита. Известны 9 отделов высших растений:
1) Риниофиты (Rhiniophyta);
2) Зостерофиллофиты (Zosterophyllophyta);
3) Моховидные (Bryophyta);
4) Плауновидные (Lycopodiophyta);
5) Псилотовидные (Psylotophyta);
6) Хвощевидные (Equisetophyta);
7) Папоротниковидные (Polypodiophyta);
8) Голосеменные (Pinophyta);
9) Покрытосеменные (Magnoliophyta).
Высшие растения подразделяют на две неравные по величине и значению группы: высшие споровые и семенные растения. Высшие споровые были первыми сосудистыми растениями, заселившими сушу. От них в процессе эволюции произошли семенные растения.
Высшие споровые растения размножаются спорами, а процессы полового и бесполого размножения закономерно сочетаются в жизненном цикле. Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, образующихся в результате мейоза в спорангиях, расположенных на спорофите. Половое размножение — путем слияния гамет: сперматозоидов, созревающих в антеридиях, и яйцеклеток — в архегониях, расположенных на гаметофитах.
Семеннымрастениям, голосеменным (см. гл. 6) и покрытосеменным (см. гл. 7), свойственно наличие нового органа размножения — семени с зародышем.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
2. Размножение низших споровых растений (водорослей)
Некоторые одноклеточные водоросли размножаются только бесполым способом. Одна из таких водорослей хлорелла.
Но большинству водорослей характерно бесполое и половое размножение. Половое размножение может происходить разными способами. Примером могут служить процессы размножения одноклеточной водоросли хламидомонады.
Когда условия благоприятные, у хламидомонады происходит бесполое размножение . Она теряет жгутики и делится, образуя \(2\), \(4\) или \(8\) зооспор. Потом зооспоры выходят из материнской клетки и начинают жить самостоятельно.
Половым путём хламидомонада начинает размножаться, когда наступает неблагоприятный период. Она теряет жгутики и образует внутри себя много гамет (половых клеток). Гаметы сливаются попарно, их ядра объединяются. Образовавшаяся зигота одевается прочной оболочкой и в таком виде сохраняется до лучших времён. Когда наступают благоприятные условия, зигота дважды делится и образует четыре молодые хламидомонады.
Большинству многоклеточных водорослей характерно размножение двумя способами: половым и бесполым .
Рассмотрим размножение улотрикса. В тёплое время при благоприятных условиях происходит бесполое размножение . Клетки слоевища делятся и образуют по \(2\) или \(4\) зооспоры со жгутиками. Зооспоры развиваются в новые нити улотрикса.
Когда становится холодно, отдельные клетки улотрикса формируют гаметы — мелкие клетки, передвигающиеся с помощью жгутиков. Гаметы попадают в воду. Там они соединяются попарно и образуют зиготу. Обычно происходит слияние гамет от разных нитей улотрикса. Зигота покрывается толстой оболочкой и долгое время может оставаться в состоянии покоя. Через некоторое время зигота делится и образуются \(4\) споры. Из этих спор развиваются новые многоклеточные талломы улотрикса.
Источник
Водоросли — общая характеристика. Классификация, питание, места обитания
Водоросли — большая группа древнейших растений. Строение их тела и размеры характеризуются огромным разнообразием. Существуют микроскопических размеров одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы (в 1-2мкм) и крупные, с различным строением слоевища, достигающие 30-45м. Рассмотрим общую характеристику водорослей.
Общим свойством всех водорослей является наличие хлорофилла. Кроме хлорофилла водоросли могут содержать и другие пигменты (фикоциан, фикоэритрин, каротин, ксантофилл, фикоксантин). Эти пигменты придают водорослям красную, бурую, желто-зеленую окраску, маскируя основную зеленую.
Общая характеристика
Питание. Наличие пигментов в клетках водорослей обеспечивает аутотрофный тип питания. Однако многие водоросли обладают способностью в определенных условиях переключаться на гетеротрофное питание (эвгленовые — в темноте) либо сочетают его с фотосинтезом.
Классификация водорослей. Количество видов водорослей превышает 40тыс. Однако классификация их не завершена, так как не все формы достаточно хорошо изучены. У нас в стране принято деление водорослей на 10 отделов: синезеленые, пирофитовые, золотистые, диатомовые, желтозеленые, бурые, красные, эвгленовые, зеленые, харовые. Наибольшим числом видов представлены зеленые (13-20 тыс.) и диатомовые (10 тыс.).
Деление водорослей на отделы совпадает обычно с их окраской, связанной, как правило, с особенностями строения клеток и слоевища.
Строение клеток водоросли. Водоросли — единственная группа организмов, среди которых встречаются прокариоты (синезеленые) и эукариоты (все остальные). В ядрах эукариотических водорослей выявлены все структуры, свойственные ядрам других эукариот: оболочки, ядерный сок, ядрышки, хромосомы.
Строение, состав и свойства остальных клеточных компонентов у водорослей характеризуется большим разнообразием. В процессе эволюции естественный отбор сохранил наиболее перспективные формы, в том числе такой тип клеточной организации, который позволил растениям перейти к наземному образу жизни.
Размножение водорослей бывает вегетативным, бесполым (с помощью спор) и половым. У одного и того же вида в зависимости от условий и времени года способы размножения различны. При этом наблюдается смена ядерных фаз — гаплоидной и диплоидной.
Условия жизни и места обитания водорослей. Благоприятными условиями существования водорослей являются: наличие света, источников углерода и минеральных солей, а основной средой обитания для них служит вода. Большое влияние на жизнь водорослей оказывают температура, соленость воды и др.
Большинство водорослей — обитатели пресных и морских водоемов. Они могут населять толщу воды, свободно плавать в ней, образуя фитопланктон, либо поселяются на дне, прикрепляясь к разнообразным предметам, живым и мертвым организмам, образуя фитобентос. Заселяют водоросли и горячие источники, а также водоемы с повышенной соленостью.
Кроме планктонных и бентосных различают водоросли наземные, почвенные, снега и льда, известкового субстрата.
Многие водоросли способны вступать в симбиотические отношения с другими представителями растительного и животного царств. Наибольший интерес представляет симбиоз водорослей с грибами. В этом симбиозе возникает такое биологическое единство двух организмов, которое приводит к появлению третьего — лишайника, отличающегося от обоих.
В качестве представителей отдела зеленых водорослей рассмотрим из одноклеточных хламидомонаду, плеврококк и хлореллу, из многоклеточных нитчатых — улотрикс и спирогиру.
Источник