Способы вегетативного размножения водорослей (гормогонии, акинеты, выводковые почки, участки талломов). Примеры.

Теоритический блок

Водоросли

1.Строение клетки прокариотических водорослей.

Прокариотическое строение клетки имеют синезеленые водоросли.

Клетка состоит из клеточных покровов и внутреннего содержимого - протопласта, к которому относятся плазмалемма и цитоплазма с различными внутрицитоплазматическими структурами (фотосинтетический аппарат, ядерный эквивалент, рибосомы, газовые вакуоли и другие).

Клеточные покровы

К клеточным покровам принадлежат все структуры, окружающие протопласт: клеточные оболочки, слизистые обвертки и особые трубчатые образования - т.н. влагалища.

Наиболее характерные черты строения клетки Cyanophyta:

· отсутствие типичных ядер, окруженных ядерными мембранами;

· наличие развитой фотосинтетической ламеллярной системы при отсутствии хлоропластов;

· наличие фибриллярно-зернистой нуклеоплазматической области;

· присутствие разнообразных включений;

· наличие ригидных (жестких, негибких) слоистых клеточных оболочек;

образование в большинстве случаев слизистых обверток

2.Типы клеточных покровов (перипласт, тека, клеточная стенка) различных водорослей. Инкрустация клеточной стенки.

Перипласт - клеточный покров динофитовых водорослей, состоящий из внутреннего белкового компонента и дополнительного внешнего, располагающегося над плазмалеммой.

Тека - у диатомовых водорослей – створка панциря, у динофитовых – особый клеточный покров, основу которого составляют уплощенные пузырьки под плазмолеммой, заполненные зернистым веществом или содержащие пластинки, которые часто срастаются своими краями, образуя прочный панцирь.

Клеточная стенка – достаточно жесткий слой, окружающий клетку. Большинство водорослей имеют клеточную стенку из целлюлозы и различных гликопротеинов. Включения дополнительных полисахаридов имеют большое таксономическое значение. Диатомовые водоросли синтезируют свою клеточную стенку из кремнезёма.

Матрикс клеточных стенок может содержать инкрустирующие вещества – кремнезем, спорополленин, карбонат кальция. Есть данные о присутствии в клеточных стенках протеинов.

Клеточная стенка находится снаружи от мембраны, и представляет собой толстый слой, состоящий, как правило, из полисахаридов – целлюлозы (у высших растений и некоторых водорослей), хитина (у большинства грибов) или других подобных им соединений. Иногда клеточная стенка для дополнительной жесткости пропитывается минеральными солями. У диатомовых водорослей она имеет вид панциря, состоящего из оксида кремния. Клеточная стенка очень жесткая, и почти не позволяет менять форму клетки. Однако клеточная стенка есть далеко не у всех организмов: например, ее нет у клеток многоклеточных животных, некоторых простейших и у ряда водорослей. Если клеточной стенки нет, то ее заменяют какие-либо другие опорные структуры внутри самой клетки. У многих организмов (например, у амеб, в клетках многоклеточных животных) опорную функцию берет на себя хорошо развитый цитоскелет клетки. У некоторых водорослей (эвгленовых, криптофитовых, динофитовых и некоторых других) клеточную стенку функционально заменяет перипласт – особый каркас в приповерхностном слое цитоплазмы клетки.

Морфологические типы таллома водорослей. Примеры.

Имеется 9 основных типов талломов водорослей:

1. Монадные водоросли (монады) представляют собой одноклеточные организмы со жгутиком. Они способны к передвижению в водной среде.

2. Амебоидные водоросли передвигаются за счет образования ложноножек (псевдоподий). Амебоидные клетки лишены клеточной стенки и способны постоянно менять свою форму.

3. Одноклеточные водоросли, не имеющие ни жгутиков, ни псевдоподий, и следовательно, неспособные к передвижению, называются коккоидными водорослями.

4. Некоторые коккоидные водоросли прикрепляются к субстрату и выделяют большие количества слизи, окутывающую клетку толстым слоем. Это пальмеллоидный тип таллома (пальмеллы). Как правило, пальмеллоидные водоросли образуют колонии. Некоторые водоросли с другими типами талломов (например, некоторые монадные и амебоидные) могут на время переходить в пальмеллоидное состояние.

5. Простейшие многоклеточные водоросли имеют нитчатый таллом, в котором клетки соединены в цепочку друг за другом.

6. Разнонитчатые водоросли отличаются от нитчатых тем, что образуют нити разных (двух или более) типов. Например, некоторые водоросли имеют стелющиеся по субстрату и прямостоячие нити. Другие водоросли могут иметь крупную осевую и более мелкие боковые нити.

7. Пластинчатые водоросли имеют таллом в виде пластинки, состоящей из одного или нескольких слоев клеток.

8. Сифональные водоросли – особый, редко встречающийся тип талломов водорослей, при котором в пределах таллома отсутствуют клеточные перегородки. Такой таллом представляет собой как бы одну большую клетку с огромным количеством ядер.

9. Наиболее высокоорганизованный тип таллома – ложнотканевой. Такой таллом напоминает пластинчатый, но состоит из клеток различных типов, образующих подобие тканей. У водорослей он встречается очень редко (только у бурых водорослей). Организмы, имеющие настоящие ткани, среди водорослей не встречаются. Настоящие ткани имеются только у высших растений и большинства многоклеточных животных.

Половое размножение водорослей. Типы половых процессов (гаметангиогамия, хологамия, изогамия, гетерогамия (анизогамия), оогамия, коньюгация). Примеры.

Половое размножение водорослей очень разнообразно. У одноклеточных водорослей оно, как правило, происходит довольно просто. Половое размножение многоклеточных водорослей обычно происходит со сменой двух поколений – спорофита и гаметофита. Спорофит и гаметофит могут выглядеть одинаковыми, а могут отличаться. В тех случаях, когда спорофит и гаметофит одинаковые, жизненный цикл называют изоморфным. Если спорофит и гаметофит сильно отличаются, то жизненный цикл называют гетероморфным. Если спорофит крупнее гаметофита и сложнее организован, то говорят о преобладании спорофита в жизненном цикле. Нередко встречается и обратная ситуация, когда преобладает гаметофит.

Гаметангиогамия – тип полового процесса, при котором сливаются специализированные половые структуры, не дифференцированные на гаметы, не совсем удачно называемые «гаметангиями».

Изогамия – тип полового процесса, в ходе которого происходит слияние двух одинаковых по форме и размерам гамет

Анизогамия, гетерогамия – тип полового процесса, в ходе которого происходит слияние двух гамет,одинаковых по форме, но различающихся размерами (женская гамета крупнее мужской).

Конъюгация – форма полового процесса, при которой происходит слияние содержимого двух внешне сходных безжгутиковых вегетативных клеток, выполняющих функции гамет.

Оогамия – тип полового процесса, в ходе которого происходит слияние крупной неподвижной женской гаметы – яйцеклетки – с мелкой подвижной мужской гаметой – сперматозоидом или неподвижным, лишенным оболочки спермацием (у Rhodophyta).

Хологами́я — наиболее примитивный тип полового процесса, при котором сливаются не специализированные половые клетки (гаметы), а обычные вегетативные. В отличие от конъюгации, при хологамии сливающиеся клетки имеют жгутики.

Способы вегетативного размножения водорослей (гормогонии, акинеты, выводковые почки, участки талломов). Примеры.

Вегетативное размножение одноклеточных водорослей происходит путем простого деления клеток надвое. У многоклеточных водорослей иногда имеются специальные приспособления для вегетативного размножения – небольшие, легко отделяющиеся фрагменты таллома. У многих водорослей таких специальных структур нет, и их вегетативное размножение осуществляется путем фрагментации талломов. Это наиболее характерно для просто организованных нитчатых водорослей – улотриксUlothrix, спирогира Spirogyra и др., но не только. Части талломов крупных морских водорослей, живущих прикрепленными ко дну, также могут отрываться. Хотя большинство таких фрагментов волны выбрасывают на берег, где они гибнут, иногда они могут снова закрепляться на дне и продолжать существование на новом месте, участвуя в вегетативном размножении своего вида.

Гормогонии–специальные фрагменты трихомов синезеленых водорослей из трех и более клеток, способные к активному (произвольному) движению и прорастанию в новые особи.

Акинета – особая клетка с утолщенной оболочкой, большим количеством запасных питательных веществ и пигментов, образующаяся из вегетативных клеток и служащая для перенесения неблагоприятных условий и размножения.

Выводковые почки – одно - или многоклеточные образования различной формы, приспособленные для вегетативного размножения.

Участок таллома – вегетативное тело водорослей.

8.Формы бесполого размножения водорослей (апланоспоры,автоспоры, зооспоры, синзооспоры, ризоспоры, тетраспоры, моноспоры, карпоспоры).

Бесполое размножение осуществляется специализированными клетками – спорами. У водорослей споры образуются в спорангиях. Спорангии водорослей чаще всего одноклеточные, то есть споры образуются из одной клетки в результате митотического многократного деления ее содержимого.

У конъюгат, харовых, ряда зеленых, у всех диатомовых, а из бурых (у фукусовых) - бесполое размножение отсутствует.

Апланоспоры – неподвижные споры водорослей.

Автоспоры – неподвижные споры, которые уже внутри материнской клетки приобретают все отличительные черты вегетативной клетки.

Зооспоры – подвижные споры водорослей и некоторых грибов, служащие для бесполого размножения и расселения.

Синзооспоры – многоядерные зооспоры (например, у р. Vaucheria) со многими парами гладких изоморфных жгутиков почти равной длины и многочисленными хлоропластами.

Тетраспоры -- споры бесполого размножения, свойственные большинству красных и некоторым бурым (диктиотовым) водорослям.

Моноспора -- клетка, из которой развивается новое растение у красных водорослей, не имеющих чередования поколений. Образуется в моноспорангии, из которого выходит в воду в виде голого протопласта, имеющего, как и все клетки таллома водоросли, гаплоидное ядро. Моноспоры характерны для бангиевых и некоторых флоридей.

Карпоспоры -- споры, образующиеся из оплодотворённой яйцеклетки у красных водорослей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: