У водорослей в качестве таксономических признаков для классификации на отделы используются: 1. Тип организации таллома. 2. Набор пигментов. 3. Продукты запаса. 4. Особенности строения хлоропластов (число оболочек, расположение тилакоидов, фибриллы ДНК, формы пиреноидов, место образования и отложения зерен запасных полисахаридров). 5. Строение жгутикового аппарата. 6. Особенности размножения. 7. Особенности цикла развития 8. Особенности митоза. 9. Молекулярно-генетические данные.
Отдел ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ – CHLOROPHYTA (от греческих « chloros » – зеленый, « phyton » - растение)
ЧИСЛЕННОСТЬ: самый многочисленный отдел, 20 тыс., в Якутии 728 видов. 2. МЕСТООБИТАНИЕ – Пресноводные, наземные, реже морские. Бентос, планктон, почва и т.д.. Обитают в широком диапозоне экологических условий. 3. РАЗМЕРЫ - от микроскопических до макроскопических.
4. ТИПЫ ТАЛЛОМА CHLOROPHYTA I. ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ II. МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ III. НЕКЛЕТОЧНЫЕ 1. Коккоидный 2. Монадный 3. НИТЧАТЫЙ 4. Пластинчатый 5. Гетеротрихальный 7. СИФОНОКЛАДАЛЬНЫЙ 6. СИФОНОВЫЙ (СИФОНАЛЬНЫЙ) В се типы таллома, кроме ризоподиального.
Эукариоты, одноядерные, у сифонокладальных и сифональных – многоядерные. Клеточная стенка целлюлозная, придающая клетке прочность. 3. Набор п игментов : - Хлорофилл а и b, придающие таллому травянисто-зеленую окраску; - Каротиноиды - желтые, оранжевые: лютеин, α- и β-каротины, разные ксантины - астаксантин, сифоноксантин, сифонеин. 4. Запасной продукт – крахмал откладывается в хлоропластах вокруг пиреноида. 5. Цитология (строение клетки) CHLOROPHYTA
5. Хлоропласты : Оболочка хлоропласт из 2-х мембран, тилакоиды собраны в граны (как у высших растений) – это стопки тилакоидов, без пространства между соседними тилакоидами. Если между тилакоидами есть промежутки эту группу тилакоидов называют ламеллой. У монадных клеток внутри хлоропластов имеются стигмы. Форма хлоропластов разнообразная.
Строение хлоропластов зеленых водорослей ПИРЕНОИД МАТРИКС ГРАНА из 5-ти ТИЛАКОИДОВ ТИЛАКОИД ОБОЛОЧКА ИЗ 2-Х МЕМБРАН
ФОРМА ХЛОРОПЛАСТОВ РАЗНООБРАЗНА А - Ulothrix Б —- Cladophora В — Spirogyra Д, E — Closterium Д— вид клетки сбоку, Е — поперечный разрез клетки; Ж, З — Mougeotia : Ж — клетка с хлоро- пластом в профиль, З — клетка с хлоро пластом, обращенным широкой стороной; И — Zygnema : 1 — хлоропласт; 2- пиреноид; 3 — ядро
6. Жгутиковая стадия в жизненном цикле имеется и представлена: а) вегетативными клетками, б) зооспорами, в) гаметами. 2-4 жгутика (реже больше). Жгутики изоконтные, изоморфные, гладкие или перистые. 5. Цитология (строение клетки) CHLOROPHYTA
- Вегетативное : одноклеточные — делением тела на двое, многоклеточные - участками таллома (фрагментацией). - Бесполое - зооспорами и неподвижными спорами (апланоспорами или автоспорами). - Половой процесс : все типы гаметогамии и коньюгация. 6. Особенности размножения CHLOROPHYTA
Формы полового процесса Зеленых водорослей: 1- изогамия, 2 - гетерогамия, 3 - оогамия, 4 - коньюгация Хлорелла ( Chlorella ): образование неподвижных спор - автоспор в материнской клетке 1. Бесполое размножение (n) (n) ( n) Хлорококк ( Chlorococcum ) – бесполое размножение зооспорами 2. Половое размножение
7. Типы жизненных циклов CHLOROPHYTA I. Без чередования поколений 1) Гаплоидный цикл ( n ) с зиготической R!. Взрослая особь – гаметофит ( n ). Диплоидна только зигота. Встречается у большинства Chlorophyta. 2) Диплоидный цикл (2n) с гаметической R!. Взрослая особь – спорофит (2n). Гаплоидны только гаметы. Встречается редко. II. С чередованием поколений 3) Гаплоидно-диплоидный цикл (n/2n) со спорической R! изоморфной или гетероморфной сменой поколений.
- Родоначальники высших растений. - Участвуют в круговороте веществ в природе, являются продуцентами органического вещества и кислорода. - Вызывают «цветение» воды (интенсивное развитие водорослей в толще воды, в результате чего вода приобретает окраску). - Заросли водорослей в водоемах – среда обитания водных животных. - Участвуют в почвообразовании, повышают плодородие почвы. 8. Значение CHLOROPHYTA
Благодаря смешанному типу питания (фотосинтез + всасывают и усваивают растворенные в воде органические вещества ). являются активными санитарами загрязненных и сточных вод (происходит самоочищение водоемов). Ряд представителей культивируют в лабораториях в качестве объекта исследований в области генетики, фотосинтеза, биологии развития и для определения токсичности загрязненных вод. 8. Значение CHLOROPHYTA
8. СИСТЕМАТИКА отдела CHLOROPHYTA
ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ ( CHLOROPHYTA ) I. Подотдел Chlorophytina II. Подотдел Charophytina 1. Класс празинофициевые, ( Prasinophyceae ) 2. Класс собственно зеленые водоросли ( Chlorophyceae ) 3. Класс требуксиевые ( Trebouxiophyceae ) 4. Класс ульвовые ( Ulvophyceae ) 1. Класс трентеполиевые ( Trentepohliophyceae ). 2. Класс клебсормидиевые ( Klebsormidiophyceae ) 3. Класс конъюгаты, или сцеплянки ( Zygnematophyceae, Conjugatophyceae ) 4. Класс харовые (Charophyceae )
1. КЛАСС СОБСТВЕННО ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ ( CHLOROPHYCEAE ) 1. ПОДОТДЕЛ CHLOROPHYTINA Одноклеточные, ценобиальные, колониальные и многоклеточные с монадным, пальмеллоидным, коккоидным, нитчатым, гетеротрихальным, сифональным типами дифференциации таллома. Митоз закрытый, полузакрытый, телофазное веретено исчезает до цитокинеза. Размножение вегетативное, бесполое (зооспоры, апланоспоры, автоспоры) и половое (холо-, изо-, гетеро- и оогамия). Жизненный цикл гаплоидный с зиготической редукцией. Большинство - пресноводные представители, некоторые обитают в морских, солоноватоводных и наземных условиях.
Систематика CHLOROPHYCEAE Порядок Вольвоксовые ( Volvocales ) 2. Пор. Хлорококковые ( Chlorococc ales ) 3. Пор. Эдогониевые ( Oedogoniales ) 4. Пор. Хетофоровые (Chaetophorales )
I. Класс Собственно зеленые водоросли, ( Chlorophyceae ) 1. ПОРЯДОК ВОЛЬВОКСОВЫЕ ( VOLVOCALES ) 1. Монадные одноклеточные формы А Б Б В В Хламидомонада: В переводе – организм, покрытый древнегреческой одеждой – хламидой. А – вегетативная особь; Б – пальмеллевидная стадия; В – размножение (молодые особи внутри материнской клетки)
Гониум ( Gonium ) - ценобий из 16 клеток; Эвдорина ( Eudorina ) – из 32-64 клеток, Пандорина ( Pandorina ) из 16 клеток. 2. Ценобиальные формы Volvocales Слизистый чехол
Ценобиями называют колонии, в которых число клеток определяется на ранних стадиях развития и не меняется до следующей репродуктивной фазы. Ценобий – это скопление четко фиксированного числа одноклеточных водорослей только одной генерации, окруженное слизистым чехлом. Соматические клетки ценобия синхронно делятся митозом (бесполое размножение), образуя новые дочерние ценобии.
3. Колониальные формы Volvocales Вольвокс - Volvox (d=3 мм) Молодые колонии внутри материнского шара Яйцеклетки в оогонии Пучки сперматозоидов в антеридии Колония с гонидиями Поперечное сечение участка колонии
Тело вольвокса состоит лишь из двух типов клеток — соматических и репродуктивных. На периферии сферической колонии вольвокса находятся несколько сотен или тысяч двужгутиковых соматических клеток 5—9 мкм в диаметре, которые заключены в прозрачный внеклеточный гликопротеиновый матрикс. Соматические клетки не способны делиться, они стареют и отмирают. Бесполые репродуктивные клетки (гонидии), число которых у большинства видов вольвокса обычно не превышает 8—16, отличаются более крупными размерами (диаметр 13—90 мкм,) и в результате серии последовательных синхронный делений формируют дочерние колонии. Микроме́тр (русское обозначение: мкм, международное: µm ; от греч. μικρός «маленький» + μέτρον «мера, измерение») — дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ). Равна одной миллионной доле метра (10 −6 метра или 10 −3 миллиметра): 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м. 1 мкм (микрометр) = 10 −6 метра или 10 −3 миллиметра): 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м.
Род Volvox (L.) – колониальная зеленая пресноводная водоросль, состоящая лишь из 2-х типов клеток — соматических и репродуктивных. На периферии шаровидной колонии вольвокса находятся несколько сотен или тысяч двужгутиковых соматических клеток 5—9 мкм в диаметре, которые заключены в прозрачный внеклеточный гликопро-теиновый матрикс. Соматические клетки не способны делиться, они претерпевают терминальную дифференциацию, стареют и отмирают. Бесполые репродуктивные клетки (гонидии), число которых у большинства видов вольвокса обычно не превышает 8—16, отличаются более крупными размерами (диаметр 13—90 мкм, в зависимости от вида) и в результате серии последовательных синхронный делений формируют дочерние колонии. Цитокинез при этом неполный: у всех видов Volvox клетки остаются соединены цитоплазматическими мостиками. В конце периода дробления в зародыше насчитывается до 100 тысяч мостиков, причем каждая клетка соединена со своими соседями в среднем 25 мостиками.
БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ Копуляция Митоз + гамета Взрослая особь ( n) Покоящаяся зигота (2 n) - гамета Зооспоры Зиготический мейоз Митоз Зооспоры Как гаметангий Как зооспорангий Жизненный цикл хламидомонады
Коккоидная структура тела. Одноклеточные, колониальные и ценобиальные формы Бесполое размножение автоспорами, или апланоспорами и зооспорами. 2. ПОРЯДОК ХЛОРОКОККОВЫЕ ( Chlorococc ales ) Бесполое размножение хлорококка ( Chlorococcum ) зооспорами:1 – взрослая клетка (особь); 2 – образование зооспор в результате митоза внутри клетки; 3 – зооспора; 4 – молодые клетки, образовавшиеся из зооспор. Цикл развития гаплоидный. (n) (n) ( n)
Гидродикцион, или водяная сеточка ( Hydrodiction) – представитель колониальных хлорококковых. Размножение: бесполое (зооспорами); половое (изогамия). Цикл развития гаплоидный с зиготическим мейозом.
Ценобиальные формы порядка Хлорокковых ( Chlorococcales ) : 1. Тетраструм; 2. Сценедесмус; 3. Актинаструм; 4. Педиаструм Scenedesmus : а — общий вид таллома; б — образование дочерних ценобиев. а б
Пресноводные. Таллом нитчатый, прикрепленный, клетки таллома одноядерные. 3. ПОРЯДОК ЭДОГОНИЕВЫЕ ( OEDOGONIALES ) 2. Особый тип клеточного деления - клетки делятся с образованием особых «колпачков» на стенках, опоясывающих клетку в виде валика. 3. Монадные клетки (зооспоры, сперматозоиды) многожгутиковые. Жгутики располагаются венцом вокруг переднего конца клетки Такие монадные клетки называются стефаноконтными. Половой процесс – оогамия.
Жизненный цикл Эдогониум ( Oedogonium )
2. КЛАСС ТРЕБУКСИЕВЫЕ ( TREBOUXIOPHYCEAE ) Большинство одноклеточные коккоидные, встречаются с нитчатым талломом. Митоз полузакрытый, при митозе центриоли располагаются по бокам веретена, тогда как у других зеленых водорослей - по полюсам веретена, веретено не сохраняется в телофазе. Размножение вегетативное, бесполое (зооспоры, автоспоры), половое. Жизненные циклы разнообразные. Пресноводные и наземные, реже морские представители, многие формируют симбиозы. Хлорелла ( Chlorella )
Бесполое размножение Хлореллы ( Chlorella ) ( d=15 мкм) автоспорами : содержимое одноклеточной особи распадается на 4 - 8 частей – автоспор. 1 – взрослая клетка (особь); 2 – образование автоспор; 3 – выход автоспор из материнской клетки. Половой процесс у хлореллы отсутствует. 1 2 3
Род 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. Хлорелла гораздо более эффективно использует солнечную энергию для фотосинтеза. Если наземные растения используют около 1% солнечной энергии, то хлорелла – 10%. 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 неподвижные споры ( апланоспоры ). После разрыва материнской оболочки клетки выходят наружу, увеличиваются в размерах и делятся вновь.
Хлорелла содержат большое количество питательных веществ – 50 полноценных белков, жирные масла, углеводы, витамины А, В, С и К и даже антибиотики (причем витамина С в ней в 2 раза больше, чем в соке лимона). Она размножается так интенсивно, что за сутки происходит тысячекратное увеличение числа ее клеток. Хлорелла стала первой водорослью, которую человек стал выращивать в культуре. Она использовалась в качестве экспериментального объекта для изучения некоторых этапов фотосинтеза. В некоторых странах (США, Япония, Израиль) созданы опытные установки для выращивания хлореллы и изучалась возможность использования хлореллы как источника питания для человека. 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.
Коккоидный, сарциноидный, нитчатый, разнонитчатый, псевдопаренхиматозный, паренхиматозный, сифональный, сифонокладальный типы дифференциации таллома. Одноклеточных нет. Митоз закрытый, с сохраняющимся телофазным веретеном. У некоторых морских представителей в клеточных стенках откладывается карбонат кальция. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Жизненные циклы гаплобионтный с зиготической редукцией, диплобионтный с гаметической редукцией, гапло-диплобионтный со спорической редукцией. В основном морские, реже пресноводные и наземные представители. Некоторые входят в состав лишайников. 3. КЛАСС УЛЬВОВЫЕ ( ULVOPHYCEAE )
Порядки класса ульвовые: улотриксовые, ульвовые, бриопсидовые, дазикладовые, сифонокладовые.
1. Порядок Улотриксовые (Ulot h rich ales ) Слоевище многоклеточное, из однорядной нити, реже пластинчатое. У рода улотрикс потенциально любая клетки нити (кроме базальной) может стать зооспорангием или гаметангием, т.е. все клетки одинаковы по строению и функциям. Бесполое размножение четырехжгутиковыми зооспорами. Половой процесс – все типы гаметогамии (изогамия, гетерогамия и оогамия), гаметы двужгутиковые.
УЛОТРИКС ( Ulothrix )
Бесполое (А) и половое (Б) размножение улотрикса.
1 – гетероталличные нитчатые особи с гаметангиями (5) и спорангиями, в которых формируются зооспоры (10); Таллом прикреплен ризоидом. 1 – клетка, 2 – цитоплазма, 3 – ядро, 4 - хроропласт в виде пояска с пиреноидами, 5 –гаметангий, 6 – копуляция, 7 – зигота.
Зиготический мейоз Цикл развития улотрикса: А – бесполое размножение; Б – половое размножение. 1 – вегетативный таллом; 2 - участок с зооспорангиями; 3 – зооспора; 4 – прорастание зооспоры; 5 – гетероталличные талломы с гаметангиями; 6 – гамета; 7 – планозигота; 8 – покоящаяся зигота с толстой оболочкой; 9 – одноклеточный спорофит; 10 – зооспоры. ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) ( n) Копуляция ( 2 n) 1 «+» 2 5 «+» 5 «-» 3 3 4 4 ( n) ( n) 2 1 «-» 6 «+» 6 «-» 7 8 9 10 А А ( 2 n) Б Б (n) ( n)
2. Порядок УЛЬВОВЫЕ ( Ulvales ) Пластинчатый или трубчатый таллом из однослойной или двухслойной пластинки. Клетки одноядерные, с постенным хлоропластом. Жизненный цикл с изоморфной сменой поколений.
Ульва, или морской салат – Ulva – широко распространен, растет на камням и других субстратах на морском мелководье всего земного шара. Морской салат съедобен, пища у жителей берегов Средиземного моря и Японии.
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ УЛЬВЫ ( Ulva )
ЦИКЛ РАЗВИТИЯ УЛЬВЫ ( Ulva ) 1 2 3 4 5 5 «+» «-» 6 «+» 6 « - » 7 «+» 7 «-» 8 9 10 11 «+» «-»
Энтероморфа ( Enteromorpha) – представитель порядка ульвовых. И меет форму полой трубки, напоминает двенадцатиперстную кишку и называется кишечницей. Она обитает в пресных и солоноватых водоемах, распространена и в морях.
1. Слоевище неклеточное, сифональной структуры, клеточных перегородок нет. Поэтому особь представляет собой одну гигантскую многоядерную клетку. 2. Таллом часто крупных размеров. 3. Бесполого размножения у большинства нет. 4. Половой процесс гетерогамный, редко изогамный. Гаметы двухжгутиковые. 5. Жизненные циклы разных типов. Представители: бриопсис ( Briopsis ), каулерпа ( Caulerpa ), кодиум ( Codium ), ацетобулярия ( Acetabularia ). Каулерпа 3. Порядок СИФОНОВЫЕ, или БРИОПСИДОВЫЕ ( Siphonales, Briopsidales )
Briopsis
до 50 см КОДИУМ ( Codium)
Сифоновая водоросль - Codium, обильный вдоль атлантического побережья.
4. ПОРЯДОК ДАЗИКЛАДОВЫЕ ( DASYCLADALES ) Имеют сифоновый тип строения таллома, но радиальной симметрии. Ветви, отходящие от центральной оси, располагаются мутовками. В клеточных стенках откладывается карбонат кальция. Только морские формы. Представители роды дазикладус { Dasycladus ) и ацетабулярия ( Acetabularia ).
Сифоновая водоросль - Acetabularia — «винный бокал для русалки» — водоросль в форме шляпочного гриба. Сифоновые водоросли на заднем плане — Dasycladus; фотография сделана на Багамских островах
А—В - Dasycladus : А — общий вид в натуральную величину; Б - поперечный разрез центрального пузыря с мутовкой боковых ветвей и гаметангиями; В — копуляция гамет; Г— З — Acetabularia : Г — внешний вид; Д — лопастной ризоид; Е — плодущая мутовка гаметангиев — «шляпка»; Ж - циста; З - прорастание цисты и выход гамет
Слоевище неклеточное сифонокладальной структуры, клетки многоядерные. 2. Бесполое размножение двух- или четырехжгутиковыми зооспорами. 3. Половой процесс изогамный, гетерогамный и оогамный. Гаметы двухжгутиковые. 4. Жизненный цикл разных типов. У кладофоры с чередованием поколений. Представители: кладофора, валония, сфероплея. 5. Порядок СИФОНОКЛАДИЕВЫЕ (Siphonoclad iales )
КЛАДОФОРА ( Cladophora ) — широко распространенная водоросль, обитающая в морской и пресной воде. У морских видов происходит чередование поколений, а у пресноводных его нет.
Отдельная особь Cladophora, растущая в медленно текущем ручье в Калифорнии
Кладофора ( Cladophora ) А — часть таллома с зооспорангиями (темные клетки); Б — зооспорангии; В — многоядерная клетка. 1 — ядра; 2 — хлоропласты; 3 — пиреноиды
А. Ветвящиеся нити Cladophora. Б. Участок ветвящейся нити. В. Часть клетки с сетчатым хлоропластом. Г. Начало ветвления в апикальной части клетки. Д. А Б В Г
Сифонокладальная водоросль Валония - Vallonia обычно встречается в тропических водах, особи часто близки по размеру куриному яйцу.
Halimeda — сифоновая водоросль, часто господствующая на рифах в теплых водах всего земного шара. Образует неприятные на вкус вещества, отпугивающие рыб и других морских растительноядных
ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ ( CHLOROPHYTA ) I. Подотдел Chlorophytina II. Подотдел Charophytina 1. Класс празинофициевые, ( Prasinophyceae ) 2. Класс собственно зеленые водоросли ( Chlorophyceae ) 3. Класс требуксиевые ( Trebouxiophyceae ) 4. Класс ульвовые ( Ulvophyceae ) 1. Класс трентеполиевые ( Trentepohliophyceae ). 2. Класс клебсормидиевые ( Klebsormidiophyceae ) 3. Класс конъюгаты, или сцеплянки ( Zygnematophyceae, Conjugatophyceae ) 4. Класс харовые (Charophyceae )
2. ПОДОТДЕЛ CHAROPHYTINA I. Класс трентеполиевые ( Trentepohliophyceae ). II. Класс клебсормидиевые ( Klebsormidiophyceae ) III. Класс конъюгаты, или сцеплянки ( Zygnematophyceae, Conjugatophyceae ) IV. Класс харовые (Charophyceae )
Таллом коккоидный и неветвящийся нитчатый. Полностью отсутствуют жгутиковые стадии в жизненном цикле. Митоз идет без центриолей, ядерная оболочка исчезает в анафазе. Размножение вегетативное и половое. Половой процесс – конъюгация - это слиянии амебоидных протопластов обычных вегетативных клеток (без жгутиков). Жизненный цикл гаплобионтный с зиготической редукцией. Обитают в пресных водах. I. Класс конъюгаты, или сцеплянки ( Conjugatophyceae или Zygnematophyceae )
I. КЛАСС КОНЬЮГАТЫ, или СЦЕПЛЯНКИ - CONJUGATOPHYCEAE П о р я д к и 1. Мезотениевые ( Mesotaeniales) 3. Зигнемовые ( Zygnematales) 2. Десмидиевые (Desmidiales) СИСТЕМАТИКА КЛАССА
1. Порядок Мезотениевые ( Mesotaeniales) Представитель Нетриум ( Netrium) Одноклеточные, коккоидные; Клетки цилинд-рические с закругленными краями; Клеточная оболочка сплошная гладкая; Снаружи покрыты слизистой обверткой; Имеют разные формы хлоропласта; Распространены в торфяных болотах. Признаки:
Одноклеточные, коккоидные, могут образовать нитевидные колонии. Клетки из 2-х симметричных половинок - полуклеток с перетяжкой в середине, Клеточная стенка с порами, шипиками, бородавками. На стенках отложения солей железа. Вегетативное размножение делением на полуклетки и достраивание каждой полуклетки. Произрастают в основном в торфяных болотах. 2. Порядок Десмидиевые (Desmidiales)
Разные виды рода микрастериас Micrasterias
3. Порядок Зигнемовые ( Zygnematales) Нитчатый, неветвящийся таллом, покрытый слизью. Из зиготы вырастает один проросток. Хлоропласты разной формы; Центр клетки занят крупной вакуолью, цитоплазма занимает постенное положение. Пресноводные, планктонные, реже бентосные или на почве, скалах
У спирогиры ядро подвешено на цитоплазматических тяжах, отходящих от постенной цитоплазмы. В центре вакуоли с клеточным соком. Хлоропласты в виде одной или многих лент опоясывают клетку по спирали. Лентовидные хлоропласты имеют неровные городчатые края. По средней линии хлоропласта расположены пиреноиды, окруженные крахмальными зернами.
Два типа коньюгации Лестничная конъюгация - конъюгационный канал образуется между клетками двух нитей. Боковая коньюгация - конъюгационный канал образуется между соседними клетками одной и той же нити.
У рода зигнема ( Zygnema ) д ва осевых звездчатых хлоропласта, каждый с крупным центральным пиреноидом. Ядро всегда находится в центре клетки, заключено между двумя хлоропластами.
Лестничная конъюгация. Нити располагаются параллельно друг другу и вначале тесно склеиваются слизью. Затем клетки навстречу друг другу образуют выросты, которые соприкасаются и срастаются своими концами. Удлиняясь, выросты постепенно раздвигают нити, так что возникает фигура в виде лестницы.
II. КЛАСС ХАРОВЫЕ ( Charophyceae ) Основные представители: хара (Chara), нителла (Nitella), лихнотамнус (Lychnothamnus).
Макрофиты с усложненным гетеротрихальным талломом. Таллом имеет членистое строение и состоит из узлов и междоузлий. Рост таллома апикальный. Митоз открытый без центриолей. Размножение вегетативное и половое, бесполое отсутствует. Половой процесс оогамный. Оогонии и антеридии окружены стерильными клетками. Сперматозоиды покрыты чешуйками. Жизненный цикл гаплобионтный с зиготической редукцией. Обитают в пресных водах. II. КЛАСС ХАРОВЫЕ ( Charophyceae )
Chara Наиболее сложно устроенные водоросли - их тело дифференцировано на узлы и междоузлия. В узлах находятся мутовки ветвей. Распространены в пресных и слабосоленых водоемах, где прикрепляются к грунту ризоидами.
Женский орган - оогоний и мужской - антеридий располагаются на одном растении.
Признаки Conjugatophyceae Charophyceae 1. Тип таллома 2. Среда обитания Пресноводные обычно планктонные, реже бентосные или на почве, скалах Пресноводные бентосные, редко в солоноватых водоемах 3. Цитология Клетки одноядерные, с одним центральным хлоропластом разной формы. Внутренний слой клеточной оболочки целлюлоз-ный, наружный – пектиновый (образует слизь). Молодые клетки одноядерные, взрослые – многоядерные, хлоропласты многочисленные, мелкие дисковидные, без пиреноидов, все клетки способны к делению. Клеточная оболочка пропитана известью. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛАССОВ КОНЪЮГАТЫ И ХАРОВЫЕ
Признаки Класс Conjugatophyceae Класс Charophyceae 4. Размно-жение а) вегета-тивное б) бесполое в) половое - одноклеточные - делени-ем клеток пополам нитчатые – фрагмента-цией (распадом) нитей Отсутствует Особый тип полового процесса – КОНЪЮГАЦИЯ. Половых органов и гамет не образуется - специальными клубеньками на ризоидах особыми выводковыми почками на узлах «стеблей» Отсутствует ООГАМИЯ. Половые органы есть, они многоклеточные, сложного строения: - женский – оогоний с 1 яйцеклеткой, - мужской – антеридий с множеством двухжгутиковых сперматозоидов. 5. Жгутиковая стадия Отсутствует – у них нет ни зооспор, ни гамет со жгутиками Есть. Представлена двухжгутиковыми сперматозоидами 6. Цикл развития Гаплоидный с зиготическим мейозом Гаплоидный с зиготическим мейозом
7. Систематика и представители Имеет 2 порядка: 1. Порядок Зигнемовые ( Zygnematales ) : спирогира, зигнема, мужоция, нетриум, мезотениум 2. Порядок Десмидиевые ( Desmidiales ): клостериум, космариум. микрастериас, эуаструм, десмидиум и др. Имеет 1 порядок Харовые ( Charales ): хара, нителла, лихнотамнус
ЗНАЧЕНИЕ Все продуценты органического вещества и кислорода в водоемах. КЛАСС СОБСТВЕННО ЗЕЛЕНЫЕ (CHLOROPHYCEAE) повышают плодородие почвы, участвуют в создании гумуса, в результате чего такие места становятся пригодными для жизни других организмов, используются в качестве биоиндикаторов. Вольвоксовые, как активные санитары осуществляют процессы естественного самоочищения сточных и загрязненных вод. ИЗ КОНЪГАТОВ ( CONJUGATOPHYCEAE ) рода C пирогира в Китае готовят сухие волокнистые бледно-зеленые лепешки. Многие виды являются кормовыми базами для рыб, также средой обитания и укрытия. Промышленным путем получают зольные элементы : калий и натрий. 3. КЛАСС ХАРОВЫЕ ( CHAROPHYCEAE ) имеют научное значение : на них издавна изучали движение цитоплазмы, являются объектами исследования. В клетках этих водорослей удалось измерить разность потенциалов и сопротивление цитоплазматической мембраны.
