Общая характеристика водорослей
Водоросли относят к низшим растениям. Это сборная группа самых древних растений на Земле. Среди более 30 тыс. ныне известных видов водорослей встречаются одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы. Несмотря на сравнительно простое строение, различные группы водорослей имеют свои особенности и происходят от различных предков.
Водоросли
Среда обитания водорослей. Водоросли — преимущественно водные организмы, обитающие как в пресной, так и в солёной воде. Но некоторые виды водорослей живут на поверхности почвы, коре деревьев, на камнях и в других местах с повышенной влажностью. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя. Живущие в воде одноклеточные микроскопические водоросли могут пассивно плавать в толще воды или активно в ней передвигаться с помощью жгутиков, образуя фитопланктон. Некоторые водоросли способны прикрепляться к грунту или к различным предметам в водоёме.
Строение водорослей. Тело водорослей представляет собой слоевище, или таллом. Оно не расчленено на органы (корень, стебель, листья), не имеет сосудистой системы. У клеток водорослей есть особенности, свойственные растительной клетке: наличие клеточной стенки, вакуоль с клеточным соком и пластиды. У водорослей крупные хлоропласты могут быть различной формы — спиральной, лентовидной, чашевидной и т. д. Их называют хроматофорами. Кроме хлорофилла, у водорослей могут быть и другие пигменты — жёлтые, оранжевые, красные, синие, которые маскируют зелёную окраску и придают водорослям красный, бурый, золотистый цвет. Размеры водорослей колеблются от микроскопических (тысячные доли миллиметра) до нескольких десятков метров.
Клеточное строение водоросли
Питание и размножение водорослей. В процессе фотосинтеза водоросли образуют органические вещества. Воду и растворённые в ней питательные вещества водоросли поглощают всей поверхностью тела.
У водорослей различают бесполое и половое размножение. Бесполое размножение осуществляется вегетативно или с помощью спор. Вегетативное размножение у одноклеточных водорослей происходит путём деления клетки пополам, а у многоклеточных — участками колоний или отделением частей от слоевища. Споры формируются в особых клетках путём деления. Особи, на которых формируются споры, называются спорофитами.
Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток — гамет. Особь, на которой они образуются, называют гаметофитом.
Гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы образуются новые особи.
Как правило, в благоприятных условиях водоросли размножаются бесполым путём, а в неблагоприятных — половым.
Так, одноклеточная водоросль хламидомонада при бесполом размножении перестаёт двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 подвижных клеток. Их назвали зооспорами (животными спорами), потому что раньше способность к движению считалась характерной только для животных. Зооспоры покидают материнскую клетку и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.
Размножение хламидомонады
При половом размножении внутри хламидомонады возникают половые клетки — гаметы. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. С наступлением благоприятных условий зигота делится, образуя четыре клетки — молодые хламидомонады.
Размножение многоклеточных водорослей удобно рассмотреть на примере улотрикса. Как и другие водоросли, он размножается бесполым и половым путём.
В благоприятное для жизни водоросли время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками — зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.
Размножение улотрикса
При неблагоприятных для жизни условиях в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. В воде они попарно сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки — споры. Каждая из них, опустившись на субстрат, может дать начало новой нитчатой водоросли улотрикса. Многоклеточные водоросли могут размножаться и вегетативно — кусочками слоевища.
1. Выполните интерактивное задание.
2. Выполните интерактивное задание.
3. Выполните интерактивное задание.
4. Выполните интерактивное задание.
5. Ответьте на вопросы теста.
Биологические задачи
1. В солнечные дни вода в прудах, озерах и водохранилищах становится зеленоватой - «цветет». Какие растения и почему так быстро вызывают цветение воды?
2. Из одноклеточных водорослей широкую известность получила хлорелла. Она даже побывала в космосе наряду с другими живыми организмами. Чем эта водоросль заслужила такое внимание?
3. Некоторые одноклеточные водоросли активно передвигаются в воде. У них имеются органеллы передвижения - жгутики, светочувствительные «глазки». Почему бы их не отнести к одноклеточным животным?
4. Хламидомонада, хлорелла и некоторые другие одноклеточные водоросли выполняют в природе функции биологических фильтров воды. Каким образом они выполняют эти функции?
5. Хламидомонада размножается бесполым и половым способами. В каком случае эта водоросль образует зооспоры, а в каком гаметы? Чем отличаются зооспоры от гамет?
6. Спирогира и улотрикс нитчатые зеленые водоросли. Можно ли, рассматривая под микроскопом отдельные их клетки, установить, какая водоросль находится в поле зрения? Если «да», то по каким признакам?
Текст: Биология. 7 класс. Базовый уровень. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Гапонюк З.Г., Швецов Г.Г./ Под ред Пасечника В. В.