Зеленые водоросли. Отдел Chlorophyta

1. Зеленые водоросли Отдел Chlorophyta

20 тыс. видов.
Широко распространены в морских и пресных водоемах.
Предки высших растений.
Все типы талломов, за исключением амебоидного.
Разнообразные цитологические признаки.
Все способы размножения.
Все варианты циклов развития.

2.

Типы морфологической
дифференциации таллома у
водорослей:
А — монадный у
Chlamydomonas;
Б — амебоидный у
Rhizochrysis;
В — гемимонадный у Hydrurus;
Г — коккоидный у Pediastrum;
Д— сарциноидный у
Chlorosarcina;
E — нитчатый у Ulothrix;
Ж — разнонитчатый у
Fritschiella;
3 — ложнотканевый у
Furcellaria;
И — тканевый у Laminaria;
К — сифональный у Caulerpa;
Л — сифонокдадальный у
Cladophoru

3. Клеточные покровы

В основе всех поверхностных структур клеточных покровов лежит плазмалемма.
Снаружи от нее - твердая клеточная оболочка.
Клеточная оболочка
в типичном случае состоит из аморфного
матрикса, образованного гемицеллюлозами и
пектиновыми веществами, в который
погружены микрофибриллы целлюлозы.
Согласно современным представлениям микрофибриллы целлюлозы
синтезируются на наружной поверхности плазмалеммы с помощью белковых
терминальных комплексов двух типов – линейных и в виде розеток.
Оболочка клеток пронизана порами, размеры которых составляют от 12-60 до 90
нм. Через них осуществляется связь протопласта с внешней средой и с
соседними клетками (с помощью плазмодесм).

4.

Схема линейного терминального комплекса (А) и
терминального комплекса в виде розеток (Б), схема
соединения глобула — розетка (В) (С.П.Вассер и др.,1989):
1 — наружная поверхность
плазмалеммы;
2 — микрофибрилла;
3 — глобула;
4 — экзоплазматическая
поверхность скола;
5 — отпечаток микрофибриллы;
6 — протоплазматическая
поверхность;
7 — розетка

5. Состав клеточной оболочки

Основные компоненты: полисахариды, белки,
гликопротеиды, минеральные соли,
пигменты, липиды, вода, но всегда
отсутствует лигнин – характерный для
высших растений.
Часто в толще клеточной стенки присутствуют
добавочные компоненты:
кремний, соли железа, карбонат кальция и др.

6. Цитоплазма

• У большинства водорослей расположена тонким
постенным слоем, окружая большую вакуоль с
клеточным соком.
• У монадных форм и у большинства
хлорококковых цитоплазма заполняет всю
полость клетки, на переднем конце клетки у
основания жгутиков расположены обычно 2
сократительные вакуоли.
• В цитоплазме хорошо различимы все структуры
типичной эукариотической клетки: ядро,
эндоплазматическая сеть, рибосомы, аппарат
Гольджи, митохондрии, хлоропласты, включения.

7. Хлоропласт зеленых водорослей

Стопки тилакоидов состоят из двух-, шести тилакоидов,
отсутствует хлоропластная ЭПС
1 — рибосомы; 2 — оболочка хлоропласта;
4 — ДНК; 6 — крахмал; 9 — ламелла;
14 — грана; 15 — пиреноид.

8.

Пиреноид. Своеобразная плотная структура внутри хлоропласта,
образование белковой природы. Состоит в основном из фермента
рибулезодифосфаткарбоксилазы, имеет размер 3-12 мкм. Пиреноид
обычно окружен крахмальными зернами (у зеленых и харовых
водорослей) – амилогенной обкладкой, в образовании которой может
принимать участие ламинарин (бурые водоросли), липиды (золотистые
и диатомовые водоросли).
Рис. 25. Структура формы I Рубиско, состоящая
из восьми больших субъединиц и восьми малых (R.E.Lee, 1999):
А — вид сверху; Б — вид сбоку

9.

Пигменты
Хлорофиллы
Хл. а, Хл. б,
Хл. с, Хл. д
Каротиноиды
Каротины:
α-каротин, β-, γ-, ε-
Ксантофиллы:
фукоксантин,
зеаксантин,
диатоксантин и др.
Фикобилины
фикоэритрин,
фикоцианин,
аллофикоцианин

10.

Пигменты
Хлорофиллы
Хл. а, Хл. б,
Хл. с, Хл. д
Каротиноиды
Каротины:
α-каротин, β-, γ-, ε-
Ксантофиллы:
фукоксантин,
зеаксантин,
диатоксантин и др.
Фикобилины
фикоэритрин,
фикоцианин,
аллофикоцианин

11. Запасные вещества

Крахмал
Первичный крахмал
запасается внутри
хлоропласта вокруг
пиреноида

12. кристы (к) митохондрий пластинчатые

кристы (к) митохондрий пластинчатые

13.

Митохондрии
Рис. 22. Различные типы крист (к) митохондрий
(С.А.Карпов, 2001; О. Г.Кусакин, А.Л.Дроздов, 1994):
А — пластинчатые; Б — трубчатые; В — дисковидные

14.

Диаграмма сравнения
(Л) закрытого,
(Б) метацентрического и
(В) открытого митозов
(L.E.Graham, L.W.Wilcox, 2000)
Рис. 32. Обобщенная схема основных типов митозов у водорослей
(С. А. Карпов, 2001; I.B.Raikov, 1994).
Линии внутри или вне ядра — микротрубочки веретена деления.
Центрами организации микротрубочек митотического веретена при
полузакрытом ортомитозе могут быть как кинетосомы, так и иные
структуры

15.

Деление клетки зеленых водорослей
Деление клетки у зеленых водорослей. В
классе Chlorophyceae (А, Б)
веретено
деления
отсутствует
(не
сохраняется)
и
дочерние
ядра,
расположенные относительно близко друг от
друга, разделяются фикопластами.
А.
Деление
перешнуровывания.
клетки
путем
Б. Деление клетки путем формирования
клеточной пластинки.
В классе Charophyceae (В, Г)
веретено деления устойчиво и дочерние
ядра относительно отдалены друг от друга.
В. Деление клетки путем
перешнуровывания.
Г. Присутствие фрагмопласта и
деление с образованием клеточной
пластинки.
У Ulvophyceae веретено устойчиво, как у
Charophyceae, но не формирует
фрагмопласта

16. Деление клетки зеленых водорослей

Фикопласт – слой микротрубочек,
появляющийся у зелёных водорослей
в плоскости деления клетки. Вдоль
него формируется межклеточная
перегородка.
Рисунок – схема деления хлореллы
Фрагмопласт – образуется из
микротрубочек веретена деления,
инициирующих появление нового слоя
микротрубочек, актиновых нитей, на
котором откладывается материал из
пузырьков аппарата Гольджи. Деление
колеохеты.

17. Жгутиковые клетки

Жгутиков – 2, реже – 4 или много (до 120). Все
одинакового размера и формы – изоконтные и
изоморфные.
Трехчленные трубчатые волоски не встречаются.

18. Корешковая система хлорофитов

Двутрубочковый
корешок
Базальные
тельца
жгутиков
Верхняя
поперечноисчерченная
коннектива
четырёхтрубочковый
корешок
Корешковая система 2-х – 2-х
(на рисунке 2-4 – 2-4) характерна
для подавляющего числа
«хлорофитов в узком смысле»
«Брюшная» лента микротрубочек
сохранилась у «однобоких»
примнезиевых и их потомков –
сосудистых растений, которые
сохранили жгутиконосные гаметы

19. Корешковая система хлорофитов

Корешковая система «1 – 7 часов»
Характерна для представителей
класса Хлорофицеа (Chlorophyceae )
Корешковая система «11 – 5 часов»
Характерна для всех остальных
класов хлорофитов с крестовидной
корешковой системой.
Этих классов 5.
Ulvophyceae
Charophyceae

20.

Размножение
водорослей
Бесполое
Вегетативное
Половое
Бесполое
споровое

21. Жизненные циклы водорослей

22.

Схема смены ядерных фаз и
генераций у зеленых водорослей:
А – тип гониума: смены генераций
нет, вся жизнь в гаплоидной фазе,
диплоидна только покоящаяся
зигота; Б – тип кодиума: смены
генераций нет, вся жизнь проходит в
диплоидной фазе, гаплоидны только
гаметы; В – тип ульвы: изоморфная
смена генераций, гаметофит и
спорофит одинаковы внешне, но
различаются цитологически (первый
гаплоидный, второй диплоидный);
Г – тип галицистиса: гегероморфная
смена генераций, гаметофит
испорофит различаются внешне –
пузыревидный гаметофит (Halicystis)
чередуется с нитчатым спорофитом
(Derbesia):
1 — копуляция; 2 — редукционное
деление

23.

Рис. 36. Жизненные
циклы водорослей с
половым размножением
(G. R. South, A.Whittick, 1987):
I — гаплобионтный с
зиготической редукцией;
II — гаплодиплобионтный
со спорической редукцией;
III — диплобионтный с
гаметической редукцией;
IV — гаплодиплобионтный
с соматической редукцией.
Доминирующая фаза в случаях I и III бывает многоклеточной; если она
одноклеточная, то наиболее долговременна и способна к митотическому
воспроизведению;
1 гаплоидная фаза; 2 — диплоидная фаза

24. Экологические группы зеленых водорослей

• Планктон (блуждающие) – микроскопические, парящие в
толще воды водоросли. Приспособления: выросты, капельки
масла, колониальность, слизистые колпачки, парашютики.
• Среди планктона выделяют нейстон – это поверхностная
пленка, которая покрывает мелкие водоемы (лужи, канавы,
пруды).
• Бентос – свободные или прикрепленные водоросли, живущие
на дне водоемов.
• Среди бентосных водорослей выделяют перифитон –
эпифитные водоросли, прикрепляющиеся к подводным
стеблям и листьям, корягам, камням, возвышающимся над
дном водоема.
• Аэрофитон – воздушные водоросли на деревьях, камнях,
крышах и стенах домов, заборах. Пересыхая до порошка, не
теряют жизнеспособности
• Фитоэдафон – обитают на поверхности почвы.
• Термофитон – водоросли горячих источников; криофитон –
водоросли снежного покрова, галофитон – водоросли
соленых вод.

25.

Классификация
Старая и новая систематика хлорофитов
Старая систематика строится на
простых морфологических
принципах: монады, кокки, нити,
талломы, сифоны и т.д. и типе
размножения
Достоинства:
простота использования
любой таксон однозначно
определяется на уровне
светомикроскопического
наблюдения
Недостатки:
неисторична
Новая систематика строится на
ультрацитологических признаках:
строении жгутиковых корешков,
особенностях митоза и деления клетки.
Достоинства:
учитывает более широкий набор
признаков
позволяет проследить подлинные
филогенетические связи
Недостатки:
систематическое положение многих
родов нельзя определить без
электронного микроскопа
положение некоторых групп в системе
не определено
Иностранная справочная литература не использует старую систематику.
Это относится и к Интернет-ресурсам.

26. Схема эволюции подцарства хлорофитов

линия
«1 – 7
часов»
линия «11 – 5
часов»
«однобокая линия»
Магнолиопсиды
Кониферопсиды
Цикадопсиды
Ликопсид
ы
Птеропсиды
Мхи
Харофицеи
Клебсормидиофицеи
Зигнематофицеи
Трентеполиофицеи
Дазикладофицеи
Бриопсидофицеи
Хлорофицеи
Кладофорофицеи
Празинофицеи
Ульвофицеи
Схема эволюции подцарства хлорофитов
Жизненный цикл
H - гаплоидный
D - диплоидный
HD – гаплодиплоидный
? - неизвестен
Система хлорофитов базируется ещё на двух фундаментальных признаках
– типе митоза и типе цитокинеза, которые здесь не рассматриваются.

27. Зеленые водоросли Отдел Chlorophyta

Класс Volvocophyceae - вольвоксовые
Класс Chlorococcophyceae - хлорококковые
Класс Ulothrichophyceae - улотриксовые
Класс Siphonophyceae - сифоновые
Класс Conjugatophyceae – коньюгаты или сцеплянки
(в основу классификации положены основные ступени
морфологической дифференцировки таллома и
особенности размножения по: Жизнь растений, 1977 г.)

28.

Класс Вольвоксовые Volvocophyceae
монады, подвижные в
вегетативной стадии
Порядки:
- полиблефаровидные
- хламидомонадовые
- вольвоксовые
полиблефаровидные –
монады без оболочки
Clamydomonas reinhardti
хламидомонадовые – монады с оболочкой
вольвоксовые - колониальные монады

29. Класс Volvocophyceae - порядок Polyblepharidales

Класс Volvocophyceae порядок Polyblepharidales
монады без оболочки.
1-2 вегетативные клетки Dunaliella salina с
каплями гематохрома;
3 – 5 стадии образования цист;
6,7 – Haematococcus fluvialis вегетативная
клетка и апланоспоры
Dunaliella (вегетативная особь) – слева
Dunaliella salina
Грушевидная, яйцевидная, округлая
форма. Перипласт, каротиноиды
Asteromonas: А – клетка сбоку;
Б – с полюса
(шесть лучей, т.к. шесть выступов или
ребер проходят по всей длине тела)

30.

Полиблефаридовые:
1 – Dunaliella salina,
2–5 – Phyllocardium
complanatum:
2 – вегетативная клетка,
3 – гологамия,
4 – планозигота,
5 – гипнозигота),
6 – Spermatozopsis exultans,
7 – Pyramimonas reticulata
Полиблефаридовые:
2–5 – Phyllocardium complanatum: 2 – вегетативная клетка, 3 – гологамия,
4 – планозигота, 5 – гипнозигота)

31.

Дуналиелла солевая

32.

33.

Таллом монадный одноклеточный.
Клетки почти округлой или яйцевидной формы, двужгутиковые,
покрыты перипластом.
Протопласт содержит одно ядро, чашевидный хлоропласт с
пиреноидом и стигмой, сократительных вакуолей нет.
Рост одноклеточного таллома происходит в результате растяжения
клетки.
Размножается вегетативно – продольным делением клетки в
подвижном состоянии.
Половой процесс – хологамия, т.е. копуляция двух вегетативных
клеток, которые выступают в роли гамет, с образованием зиготы.
Зигота покрывается толстой оболочкой, заполняется запасными
веществами и растворенными в жирах каротиноидами и переходит в
состояние покоя.
После периода покоя зигота прорастает с мейотическим делением
новыми вегетативными клетками.
В жизненном цикле доминирует гаплоидное состояние ядра, т.е.,
жизненный цикл гаплофазный, мейоз зиготический.

34.

При неблагоприятных условиях образуются пальмеллы и
цисты.
Обитает в соленых водоемах степей Крыма, где вызывает
красное «цветение» воды.
Выживать в соленых водоемах этой водоросли позволяет
высокая концентрация β-каротина, защищающая клетки от
интенсивного
светового
излучения
и
высокая
концентрация глицерола, защищающая от осмотического
давления.
Накапливает в клетке каротиноиды, придающие ей
кирпично-красную окраску. Культивируют для получения
каротиноидов,
которые
придают
водоросли
антиоксидантные
свойства
и
позволяют
широко
использоваться в производстве косметики и БАД.

35.

порядок Chlamydomonadales –
монады с оболочкой
Chlamydomonas — одноклеточная зеленая
водоросль. (гликопротеиновая оболочка)
Вверху слева электронная микрофотография (видны
только основания жгутиков), справа – рисунок на основе
микрофотографии. Внизу – рисунок клетки при СМ.

36.

Схема строения клетки
Chlamydomonas sp.:
кс – клеточная стенка,
цм – цитоплазматическая
мембрана,
ох – оболочка хроматофора,
т– тилакоиды,
с – стигма,
п – пиреноид,
к – крахмал,
м – митохондрии,
д – диктиосомы,
р – рибосомы,
эс – эндоплазматическая сеть,
я – ядро,
пв – пульсирующие вакуоли,
ж – жгутик
Основной компонент клеточной стенки — гликопротеины, богатые
гидроксипролином. В клеточной стенке также присутствует растворимая
фракция моносахаридов и олигосахаридов. Вопреки данным ранних работ,
целлюлоза в ней отсутствует.

37. Chlamydomonas

По типу питания Chlamydomonas–
автотрофы, но среди них есть как
облигатные ав-тотрофы, так и
миксотрофы. Они могут
утилизировать ацетат, но не глюкозу,
как источник растворимого
органического углерода.
A – вегетативная особь; Б – пальмеллевидная стадия;
В – бесполое размножение (справа – молодые особи (зооспоры) внутри
материнской клетки)

38.

39.

• Таллом монадный одноклеточный.
• Клетки эллипсоидной, грушевидной или шаровидной формы,
двужгутиковые, покрыты мягкой гликопротеиновой оболочкой из
фибриллярных гликопротеинов и не содержит целлюлозы. На
переднем конце клетка может быть вытянута в своеобразный носик
– хоботок.
• Протопласт содержит одно ядро, чашевидный хлоропласт с
пиреноидом и стигмой, и две сократительные вакуоли на передней
части под жгутиками.
В хлоропласте вокруг пиреноида откладывается запасное вещество крахмал.
• По типу питания – автотрофы и миксотрофы. Они могут усваивать
растворимый органический углерод в виде ацетата, но не глюкозы.
Рост одноклеточного таллома происходит в результате растяжения клетки.
• В благоприятных условиях размножается собственно бесполым
путем с помощью зооспор. Клетки обычно останавливаются,
протопласт последовательно делится на две, четыре или восемь
частей, которые одеваются оболочкой и вырабатывают жгутики.
Образовавшиеся двужгутиковые зооспоры после ослизнения стенок
материнской клетки выходят в воду и разрастаются до размеров
взрослых особей.

40.

При развитии на влажных субстратах, т.е. при подсыхании водоема,
организм переходит в пальмеллевидное состояние. Жгутики
сбрасываются, оболочка разбухает и ослизняется, клетки многократно
делятся пополам, формируя слизистые скопления. При перенесении в
воду клетки снова вырабатывают жгутики и возвращаются к обычному
образу жизни.
Половой процесс у большинства видов рода изогамный. Наступает при
лимите азота. Гаметы образуются так же, как и зооспоры, только в
большем числе (32–64) и меньших размеров. (Есть гомо- и
гетероталличные виды).
Зигота покрывается оболочкой, заполняется запасными веществами и
переходит в состояние покоя.
После периода покоя зигота прорастает с мейотическим делением 4мя молодыми зооспорами, которые растут и становятся новыми
вегетативными клетками.
В жизненном цикле доминирует гаплоидное состояние ядра, т.е.,
жизненный цикл гаплофазный, мейоз зиготический.
Обитает в лужах, канавах и других мелких стоячих водоемах,
загрязненных органическими веществами, где вызывает зеленое
«цветение» воды.

41. Краткий план описания видов:

1. Назвать вид водоросли и положение в системе.
2. Таллом (Охарактеризовать строение таллома: тип таллома, внешний вид таллома,
каким образом расположены клетки в талломе)
3 Клетка (Строение клеток: соотношение диаметра к высоте клетки, строение
оболочки, строение и положение хлоропластов, пиреноид)
4. Рост и развитие организма (Состояние клеток в талломе: в стадии вегетации, в
стадии деления: только начало деления без перегородки между дочерними клетками, в
конце деления, когда намечается формирование клеточной оболочки между
дочерними клетками.- Указать способ роста многоклеточного таллома: диффузный,
верхушечный, вставочный). Одноклеточные организмы растут растяжением клеток.
5. Размножение (- Указать способы бесполого (вегетативного и спорового)
размножения, тип и способ полового процесса, место оплодотворения и
формирования зиготы, последующее состояние зиготы. Способы переживания
неблагоприятного периода. Каким образом появляется дочерний организм следующего
поколения с иными генетическими признаками? Каким образом новый дочерний
организмследующего поколения начинает размножаться при благоприятных условиях,
становясь родительским?)
6. Цикл развития (Краткая характеристика последовательных этапов в жизненном
цикле вида.Наименование жизненного цикла по наиболее продолжительной ядерной
стадии)
7 Местообитание вида. Приспособления к образу жизни. Распространение. Значение
в природе и использование.

42.

Бесполое размножение
Chlamydomonas

43.

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ (Б.Р.)
Пальмеллевидная стадия
Недостаток
влаги
Б.Р. – вегетативное деление клетки на две
Благоприятные
условия
Вегетативная
особь
Активное дыхание, питание, рост
Б.Р. – зооспорообразование
A – вегетативная особь; Б – пальмеллевидная стадия;
В – бесполое размножение (справа – молодые особи (зооспоры) внутри материнской клетки

44.

Chlamydomonas. Половой процесс изогамия
А – образование изогамет; Б – изогаметы; В – изогамия – копуляция
(слияние) гамет; Г – зигота.
1 – 4 – соединение гамет посредством оплодотворяющей трубки (от)

45.

А – гетерогамия; Б – оогамия; Д – ♂гамета; В – зигота.

46.

вода
высыхание
Пальмеллевидное
состояние
Схема жизненного цикла представителей рода
хламидомонада (Chlamydomonоs)

47.

48.

•1 _______________
•2 _______________
•3 _______________
•4 _______________
•5 ________________
•6 ________________

49.

Рассмотрите рис. 1, подпишите и охарактеризуйте
периоды (этапы) и стадии жизни хламидомонады:
I – прорастание зигоспоры мейозом с
образованием зооспор.
II – вегетация: питание, рост, развитие и переход к
стадии взрослая вегетативная особь;
III – бесполое размножение: __ – при
благоприятных условиях зооспорообразование, т.е.
образование митозом зооспор (слева – начало
спорообразования – протопласт начинает делиться
под оболочкой материнской клетки; справа –
зооспоры внутри материнской клетки); __ – клетка с
выходящими зооспорами (выход зооспор);
– при недостатке влаги вегетативное деление
клеток в пальмеллевидном состоянии (клетки с
ослизненными оболочками и окруженные слизью,
делятся вегетативно);
IV – половой процесс к концу периода вегетации:
__ – образование гамет; __ – выход гамет; __ –
гаметы; __ – копуляция гамет; __ – планозигота; __
– зигота; __ – зигоспора (стадия покоя);
V – покой

50.

51.

порядок Volvocales
вольвоксовые - колониальные монады
Ценобии:
Volvox aureus
Дочерние шары внутри
материнского. (200-1000 кл.)
Пластинка Эллипсоид или шар Слизистый элипсоид с
По периферии полого шара
с большой полостью маленькой общей
из 16
(диаметр – 2 мм) плотный слой
с
жидкой
слизью,
а
полостью
из
16-32
близко
клеток
слизи – инволюкрум.
по периферии – 32- расположенных клеток,
Бесполое – вегетат.
64 клетки
давящих друг друга
делением
Бесполое размножение у 3-х видов зооспорами, их в каждой
партеногонидиев.
клетке ценобия, соответственно виду (16-32-64). Внутри
материнской клетки складываются в дочерний ценобий.
П.п. – оогамия.
половой процесс оогамия, П.п. – изогамия и не
ОПР (антеридии и
П.п. –
оогонии из репродукт.
резко выраженная
изогамия, или но яйцекл. долго имеет
клеток)
жгутик, напоминая
гетерогамия
хологамия
1– Gonium sp., 2 – Eudorina sp., 3 – Pandorina sp.

52. Ценобий

• – колония, в которой число клеток каждого вида
постоянно, клетки в ценобии не способны к
вегетативному клеточному делению.
• Рост ценобия происходит только за счет
увеличения размеров составляющих его клеток.
• В ценобии клетки соединены обычно
непосредственно своими боковыми
поверхностями или с помощью выростов
клеточных оболочек, а у вольвокса –
плазмодесмами
От многоклеточных организмов Volvox отличается неспособностью
клеток к вегетативному делению и неограниченному росту в
течение вегетативной фазы цикла развития.

53.

порядок Volvocales
1
Постепенная стерилизация клеток колоний у разных вольвоксовых
(более мелкие клетки чисто соматические, не способные к
размножению)

54.

Volvox
IGDA/E. Giovenzana
ВОЛЬВОКС – колониальная пресноводная зеленая
водоросль. Колония выглядит как полый шар (диаметром
не более 3мм), поверхность которого образована
клетками, соединенными между собой тяжами
протоплазмы. Предполагается, что колониальные формы
такого рода – одно из звеньев, связующих одноклеточные
и многоклеточные организмы. Внутри родительской
колонии формируются дочерние.

55.

Volvox globator
1
1 – строение стенки шара с поверхности (видно как удален протопласт клетки
от наружного не ослизненного слоя клеточной стенки инволюкрума; наружные
стенки соседних клеток соприкасаются; протопласты соседних клеток
соединяются плазмодесмами, в которые даже заходят лопасти хлоропласта и
поэтому с поверхности ценобии кажутся звездчатыми)
А – строение стенки шара в разрезе.
Б – фрагмент колонии с яйцеклетками (1) и сперматозоидами (2)

56.

Volvox globator
1
Развитие дочернего шара из партеногонидии
(стрелки указывают полярность клеток)

57.

Жизненный цикл Volvox
(А – бесполое размножение путем образования дочерних колоний;
Б – половое размножение (по G.R. South, A. Whittick, 1987, с дополнениями)

58.

Схема жизненного цикла представителей рода вольвокс (Volvox) [по 4]

59.

порядок Vacuolales (Tetrasporales)
пальмеллоидные колонии
Apiocystis – общий вид колонии
(колонии грушевидные, слизистые. Прикреплены к другим водорослям. В
слизи находятся клетки, похожие на хламидомонаду, но несут обычно по 2
неподвижных жгутикоподобных отростка – псевдоцилии (базальные тельца
почти идентичны, а свободная часть не несет центральных микротрубочек).
Каждая клетка колонии может превратиться в зооспору с настоящими
жгутиками). Представляют эволюционный интерес

60. Класс Chlorococcophyceae - хлорококковые

Класс Chlorococcophyceae хлорококковые
Коккоидные формы:
одноклеточные, колониальные, ценобиальные
(редко примитивно нитчатые либо пластинчатые
Оболочка целлюлозная
порядок Vacuolales
(переходное звено между вольвоксовыми и хлорококковыми)
• порядок Chlorococcales
• Зооспоровые хлорококковые и Автоспоровые хлорококковые
• порядок Prototrichales
(переходное звено между протококковыми и улотриксовыми)

61.

Класс Chlorococcophyceae - хлорококковые
в вегетативной стадии
кокки
Порядки:
- хлорококковые
- прототриховые
Pediastrum argentinense
Оболочка
целлюлозная
Pediastrum duplex
-вакуольные
-1 – вакуольный Caratium
brandtii; 4 – Scenedesmus
falcatus
Scenedesmus
longispina
Водяная сеточка
Hydrodictyon
reticulatum

62. Порядок Chlorococcales коккоидный 1 или колониальные, оболочка чаще целлюлозная, хлоропласт чашевидный пристенный с пиреноидом,

ядро 1 или несколько. В крупных клетках есть накопительная
вакуоль растительного типа. Б.р. – зоо- и автоспоры, п.п. – редко изо-, гетеро-, оогамия.
Распр.: в пресноводных в фитопланктоне, почве, фотобионты. Автотрофы, есть миксотрофы
и гетеротрофы, всасывающие растворенные орг. В-ва в загрязненных водоемах
Автоспоровые хлорококковые
Chlorella
Вверху – вегетативная особь.
Внизу - Образование автоспор
бесполого размножения в
результате митоза внутри клетки
Scenedesmus
(ценобий)

63. Хлорелла (Chlorella)

– более мелкая ярко-зеленая водоросль.
- поселяется на сырой почве, коре деревьев, мелких пресных
водоемах. Нередко ее можно найти в теплицах на поверхности
цветочных банок и стеллажах, аквариумах, графинах с застоявшейся
водой.
Клетки мелкие, шаровидной формы, одноядерные с одним
широкочашевидным (колокольчатым) хлоропластом.
Запасными продуктами являются углеводы, жиры, витамины.
Клетки синтезируют антибиотик хлорелин, эффективный в борьбе с
патогенными бактериями.
Бесполое размножение хлореллы происходит неподвижными
автоспорами. Они возникают в клетке при делении ее содержимого на
4-8-16 частей. Автоспоры вырабатывают собственные оболочки и
через разрыв оболочки материнской клетки выходят наружу.
Половое размножение не известно.

64.

Chlorella
Схема последовательного (А – Г) развития разных слоев
стенки при автоспорообразовании:
1 – спорополлениновый слой материнской стенки;
2 – целлюлозный слой материнской стенки; 3 – цитоплазматическая
мембрана автоспор; 4 – спорополлениновые диски автоспор; 5 –
сплошная спорополлениновая стенка автоспор; 6 – целлюлозный
слой стенки автоспор.

65.

Схема жизненного цикла представителей
рода хлорелла (Chlorella)

66.

67.

Промышленное производство хлореллы
Эти бассейны под открытым небом в Седе-Бокер (Израиль) используются для проведения опытов,
связанных с возможным промышленным получением белка из хлореллы. Хотя стоимость белка при
этом выше, чем при его производстве из сои, что частично связано с неравномерным освещением
воды в бассейнах, тем не менее эксперименты продолжаются и, как считают специалисты, вполне
могут увенчаться успехом

68.

Scenedesmus quadricauda
Продолговатые клетки соединены чаще по 4-8 в один ряд. Краевые клетки с
выростами оболочки. Оболочка состоит из 3-х слоев: внутреннего целлюлозного,
среднего – спорополленинового и наружного пектинового – общего для всех
клеток ценобия. Хлоропласт – пластинчатый постенный с 1 пиреноидом.
Размножение автоспорами , которые прямо в клетке слагаюся в новый ценобий.

69.

порядок Chlorococcales
Зооспоровые хлорококковые
Chlorococcum:
A — взрослая клетка;
Б — образование зооспор;
В — выход зооспор из
материнской клетки;
Г — зооспора;
Д — молодые особи
Chlorococcum echinozygotum —
близкий родственник хлореллы,
обычнейшая почвенная
водоросль.
А. Две особи.
Б. Образование спор бесполого
размножения в результате митоза
внутри клетки
Клетки шаровидные,
хлоропласт чашевидный с
1-несколькими
пиреноидами, ядер в клетке
– 1 или несколько

70. Chlorococcum

71.

порядок Chlorococcales
Зооспоровые хлорококковые
одноклеточные
Chlorococcum echinozygotum —
близкий родственник хлореллы,
обычнейшая почвенная
водоросль.
А. Две особи.
Б. Образование спор бесполого
размножения в результате митоза
внутри клетки
Chlorococcum:
A — взрослая клетка;
Б — образование зооспор;
В — выход зооспор из
материнской клетки;
Г — зооспора;
Д — молодые особи

72. Хлорококк (Chlorococcum)

– ведет в основном воздушный образ жизни, поселяясь на деревьях,
камнях, старых заборах, сырой почве, образуя ярко-зеленые налеты.
По строению клетки хлорококк напоминает хламидомонаду, но клетки его
крупнее, отсутствует носик, жгутики, глазок и пульсирующие вакуоли.
Оболочка целлюлозная.
Хлоропласт – глубокочашевидный, массивный, с одним пиреноидом.
Есть центральная вакуоль.
Ядро крупное,
запасным веществом является крахмал.
Бесполое размножение происходит двужгутиковыми зооспорами (от 8 до
32). Зооспоры поплавав, останавливаются, сбрасывают жгутики, покрываются
оболочкой и превращаются в неподвижные особи.
Половой процесс изогамный

73.

Схема жизненного цикла представителей рода
хлорококкум (Chlorococcum)

74.

Зооспоровые хлорококковые колониальные
«Водяная сеточка», Hydrodictyon
Колонии хлорококковых построены по типу ценобия. От вольвоксовых
они отличаются неподвижностью и тем, что клеточные оболочки у них не
ослизняются, оболочки обычно целлюлозные.
Б. Фотография
в сканирующем
электронном
микроскопе
сплющенной
молодой
колонии
Hydrodictyon
reticulatum
Ценобий - сетчатый мешочек, шир. 10-15 см, дл. 20-30 см, до 1 м.
Ячеи сети чаще всего 5-6-угольные, образованы крупными (до 1 см)
цилиндрическими клетками, соединенными узкими концами по 3-4.

75.

Рисунок 5. Водяная сеточка.
(до 20 тысяч клеток в ценобии).
Ячеи сети чаще всего 5-6-угольные, образованы
крупными (до 1 см) цилиндрическими клетками,
соединенными узкими концами по 3-4.
В клетке:
центральная вакуоль,
постенный слой цитоплазмы
с сетчатым хлоропластом с большим числом
пиреноидов и многочисленные ядра.
строение стенки шара
вольвокса с поверхности
(наружные стенки соседних
клеток соприкасаются;
протопласты соседних клеток
соединяются плазмодесмами,
в которые даже заходят
лопасти хлоропласта и
поэтому с поверхности
ценобии кажутся
звездчатыми)

76. Водяная сеточка или гидродикцион (Hydrodiction)

– встречается в медленно текущих водах, канавах, старицах с
постоянным подтоком азотсодержащих веществ.
Ценобии водяной сеточки имеют вид сетчатых мешочков, длинной
20-30 см, иногда и более.
Ячеи сети чаще всего 5-6-угольные, образованные крупными (до 1
см) цилиндрическими клетками, соединенными концами по 3-4.
Середину клетки занимает вакуоль, в постенном слое цитоплазмы
находится сетчатый хлоропласт с большим числом пиреноидов, глубже
располагаются многочисленные ядра.
Бесполое
размножение
осуществляется
двужгутиковыми
зооспорами. Некоторое время зооспоры двигаются в клетке, затем
слагаются в новый ценобий, который через разрыв материнской клетки
выходит наружу.
Половой процесс – изогамный. Зигота прорастает 4-мя зооспорами,
которые затем превращаются в клетки угловатой формы – полиэдры;
они образуют новое поколение зооспор, слагающихся затем в сеточку.

77.

А–
Hydrodictyon
africanum;
Б–
Hydrodictyon
reticulatum,
молодая
сеточка
внутри
материнской
клетки;
Гидродикцион Hydrodictyon:
1— молодая сетка внутри материнской
клетки;
2—одна ячейка сеточки;
3—полиэдр (отростки и капли жира
расселение и высыхание);
В – часть
молодой
сеточки
H. reticulatum

78.

79.

В клетке ценобия 20 тыс.
зооспор
И до 30 тыс. гамет.
П.п. – изогамия, зигота - в цисту.
После периода покоя – мейоз и
выход 4 зооспор. Каждая
прорастает в многоугольную
звездчатую клетку – полиэдр. Он
растет и стан-ся многоядерным,
затем его содержимое
распадается на зооспоры, из
которых фор-ся новый ценобий
Схема жизненного цикла
представителей рода
гидродиктион
(Hydrodiction) - «водяная
сеточка»

80.

Зооспоровые хлорококковые
Pediastrum
Ценобий Pediastrum:
1— вегетативные клетки,
2 — клетки с зооспорами,
3 — пустые клетки после выхода зооспор
Округлая пластинка из 1 слоя клеток в числе 4-120,
расп-ся кольцами вокруг центральной, краевые – с
выемкой и отростками – шипами. Хлоропласт
пластинчатый с пиреноидом.
Цикл развития сходен с гидродикционом

81. Класс Ulothrichophyceae (Улотриксовые водоросли)

Таллом – нитчатый, разнонитчатый, пластинчатый.
Хлоропласт обычно 1 пластинчатый, пристенный с пиреноидом.
Ядро чаще 1.
Б.р. – зооспорами, п.п. – чаще изогамия. Ж.Ц. с чередованием поколений
Порядок Ulothrichales
Ulothrix
Порядок Ulvales
Ulva
Enteromorpha
Порядок Oedogoniales
Oedogonium
Порядок Chaetophorales
Stigeoclonium
Draparnaldia
Coleochaete
Trentepohlia
Pleurococcus

82.

Класс Улотриксовые (Ulothrichophyceae)
Класс Улотриксовые:
Нитчатое, разнонитчатое,
пластинчатое слоевище, смена
поколений. Хлоропласт обычно 1
пластинчатый, пристенный с
пиреноидом. Ядро чаще 1.
Б.р. – зооспорами, п.п. – чаще
изогамия.
Порядки:
Ulotrichales
- улотриксовые – неветвящиеся
нити; размножаются 4жгутиковыми зооспорами и
-2-жгутиковыми гаметами
Ulvales
- ульвовые – пластинчатые,
мешковидные или трубчатые
водоросли
Ulotrix zonata
Улотрикс опоясанный

83.

Ulotrix zonata Улотрикс опоясанный
Вид в микроскоп

84. Улотрикс (Ulotrix)

встречается в текущих пресных водоемах; нити прикрепляются к подводным
предметам ризоидами и образуют небольшие ярко-зеленые кустики. Клетки
неветвящейся нити бочонковидные, почти квадратные или изодиаметрические с
толстыми целлюлозными оболочками, одноядерные.
Хлоропласт располагается постенно в виде изогнутой пластинки,
образующей в клетке незамкнутый поясок, имеет пиреноид.
Бесполое размножение происходит при помощи 4-жгутиковых зооспор.
Спорообразование начинается с верхушечных клеток и распространяется в
нижележащие. Поплавав, зооспора оседает, сбрасывает жгутики, покрывается
целлюлозной оболочкой и прорастает в новую нить.
При ухудшении условий наступает изогамный половой процесс. При этом в
любой из клеток формируются двухжгутиковые гаметы, выходящие затем в
окружающую среду. Гаметы разных особей копулируют между собой. Зигота
вначале двигается, затем оседает, вырабатывает плотную оболочку и ножку,
прикрепляющую ее к субстрату. Это покоящийся спорофит. После покоя и
редукционного деления зигота образует зооспоры.

85.

Гамет 4-832-64
Гаметофит
(нить)
4 зооспоры
(до 16-32)
Спорофит
(кодиолум
-стадия)
Схема строения таллома и жизненного цикла
улотрикса опоясанного (Ulothrix zonata)

86.

87.

Таким образом, у улотрикса происходит гетероморфная
нерегулярная смена генераций (=поколений, = организмов):
гаплоидного нитчатого гаметофита и диплоидного одноклеточного (зигота на
ножке) спорофита. Преобладает гаметофит.
Размножение улотрикса и чередование поколений: а — дочерние
(новые) водоросли; б — водоросли, образующие гаметы
(гаметофиты): 1 — прорастание зооспоры; 2 — гаметы; 3 — слияние
гамет; 4 — зигота (спорофит); 5 — прорастание зиготы
четырехжгутиковыми зооспорами

88.

89.

Цикл развития Ulothrix zonata:
1 — вегетативная нить,
2 — нить с зооспорангиями, 3 - зооспоры,
4 — нить с гаметангиями, 5 — гаметы,
6 — слияние гамет (копуляция) с
образованием зиготы (7),
8 — прорастание зигот с образованием спорофита,
9 — плодущий спорофит,
10 — зооспоры, образовавшиеся в спорофитах
4.13. Улотрикс:
1 - внешний вид;
2 — фрагмент нити
с зооспорами и
гаметами;
3 — зооспора;
4, 5 — гаметы и их
копуляция.

90. Порядок Ulvales

«Морской салат» Ulva - пластинки длиной 20-25 см, и
шириной 15 см, с гофрированными краями и узким нитевидным
основанием, прикрепляющимся к субстрату; растут по камням, сваям
на морском мелководье всего земного шара

91.

• Ulva Вид пластинки сверху в микроскоп
Клетки пластинки делятся в разных направлениях

92. Ульва (Ulva)

называется также «морским салатом» за листовидную форму ярко-зеленых
талломов.
Она встречается в прибрежных зонах южных, дальневосточных и северных
морей.
Таллом имеет вид складчатой по краям пластинки длиной 20-25 см, и
шириной 15 см, с узким нитевидным основанием, прикрепляющимся к
субстрату. В средней части таллом образован двумя слоями клеток, по краям он
однослойный. Каждая клетка с одним ядром и одним пластинчатым постенным
хлоропластом с пиреноидом.
Бесполое размножение ульвы происходит 4-жгутиковыми зооспорами. При
прорастании из споры сначала образуется нить, а затем она преобразуется в
пластинку.
Вегетативное размножение осуществляется за счет отрастания от подошвы
новых ветвей.
Половой процесс изогамного типа.
Зигота образует диплоидный талом, формирующий затем зооспоры, при
прорастании которых происходит редукционное деление; из зооспоры
вырастает гаплоидный таллом, дающий начало гаметам (изоморфная смена
поколений).

93.

вид клеток с
поверхности
слоевища
Схема строения таллома и
жизненного цикла ульвы (Ulva)
изоморфная смена поколений

94. Цикл развития Ulva

Гапло-диплофазный с регулярной сменой изоморфных поколений

95.

Порядок Ulvales
Enteromorpha энтероморфа, или кишечница.
Она хорошо себя чувствует не только в чистых, но и в
сильно загрязненных пресноводных водоемах.
Таллом паренхиматозный, трубчатый, простой или ветвящийся,
образуется в результате расхождения обоих слоев узкой пластинки.

96.

порядок хетофоральные Chaetophorales
Таллом разнонитчатый (гетеротрихальный) из более или менее
разветвленных нитей, обычно дифференцированных на стелющиеся по
субстрату и отходящие от них вверх. Размножение как у улотрикса.
Стигеоклониум
(Stigeoclonium)
Ярко-зеленые
подушечки на камнях
Драпарнальдия
(Draparnaldia)
Темно-зеленые слизистые кустики из
восходящих нитей таллома: осевые нити из
бочонкообразных клеток и боковые пучки
нитей-ассимиляторов. К субстрату - ризоидами

97. Драпарнальдия

98. Класс Ulothrichophyceae (Улотриксовые водоросли)

1. Stigeoclonium
Стигеоклониум
(разнонитчатая)
2. Ulothrix Улотрикс
(нитчатая)
3. Coleochaete
Колеохете
(разнонитчатая)
4. Draparnaldia
Драпарнальдия
(разнонитчатая)
5. Oedogonium
Эдогониум
(разнонитчатая)
6. Pringsheimiella
Прингсхеймиелла
(стелющиеся нити
соединяются в компактную
дисковидную пластину)

99.

Наземные аэрофильные представители порядка Chaetophorales
Для воздушной среды характерны резкая смена температур, кратковременное
увлажнение. Приспособления – сильно утолщенные, слоистые стенки, более вязкую
цитоплазму, удерживающие воду, слизистые обертки, чехлы. Также клетки в больших
количествах накапливают масло. Образуют на поверхности субстрата
порошкообразные или слизистые налеты.
Пакетики клеток –
редукция разнонитчатого
таллома.
Хлоропласт – пластинка
постенная без четкого
пиреноида. Вегет. деление
пополам. Чувствительны к
загрязнению атмосферы
1 – плеврококк или десмококк (Pleurococcus) - изумрудно-зеленый
налет на северной стороне стволов деревьев у основания.
2 – трентеполия (Trentepohlia) – кирпично-красный или желтый налет
на теневой стороне деревьев вдоль всего ствола ((гематохром в каплях масла).
специализация клеток

100.

Строение трентеполии (Trentepohlia):
1 — часть вертикального слоевища;
2—4 — образование колпачка на верхушечной клетке;
5—8 — клетки с многими хлоропластами (дисковидные, лентовидные без
пиреноидов), ядро 1 с возрастом много, вакуоли нет;
9 — нить со спорангиями на ножках; а — стелющаяся часть, б — вертикальная
нить, в — спорангий на ножке. Спорангии отрываются ветром и в капле воды
прорастают зооспорами 2-х, или 4-х жгутиковыми
10,11 — образование спорангия (сбоку) на особых субспорангиальных клетках.
Гаметангии шаровидные – на горизонтальных нитях, отрываются и прорастают 2
жгут. гаметами, которые могут сразу прорастать в таллом.

101.

Класс Сифоновые Siphonophyceae
В тропич. морях, редкие
неклеточное слоевище сифонального и
сифонокладального типа до 0, 5 -1 м.
виды в пресных.
Оболочка – целлюлоза или каллоза и
пектин, пропитана карбонатом кальция.
ксантофиллы- сифонеин, сифоноксантин.
Хл-ты дисковидные, эллипсоидные,
веретеновидные с пиреноидом или без.
У некоторых есть лейкопласты с
крахмалом. Вакуоль одна на весь
таллом. У большинства – только половое
размножение на основе гетерогамии. Ц.Р.
– диплофазный или со сменой поколений
Сифон по-древнегречески – это
трубка. Сифоновые образованы
ветвящимися трубками и/или
пузырями, наполненными
цитоплазмой со многими ядрами
или одним ядром на всю
Так их рисовал Э. Геккель –
макроскопическою особь.
знаменитый биолог XIX в.

102. Каулерпа (Caulerpa)

Форма таллома имитирует листостебельные растения.
Слоевища крупные (до 0,5 м и более), покрыты толстой оболочкой,
под которой находится постенный слой цитоплазмы с ядрами и
дисковидными хлоропластами, в центре непрерывная вакуоль.
Эти водоросли рассматриваются не как одноклеточные организмы, а
как комплекс не вполне разделившихся клеток.
Обитают сифоновые в тропических морях (90%).
Лишь немногие высокоорганизованные виды расселились в пресных
водоемах умеренной зоны.
Сифоновые представляют тупую ветвь в эволюции
обитает в тропических и субтропических морях. Таллом каулерпы
состоит из стелющейся ветвистой части длиной до 1 м, ризоидов и
вертикальных побегов высотой до 30 см. Размножение половое
(изогамия) и вегетативное — оторвавшимися частями тела.

103.

Класс Siphonophyceae Порядок Siphonales
слоевище без перегородок
Целлюлозные
тяжи (балки)
«листьяассимиляторы»
ризом
ризоиды
Caulerpa.
A — внешний вид таллома;
Б—разрез таллома с
Несложные комбинации трубок –
балками
горизонтальных стелющихся с ризоидами
и вертикальных нитей:
Caulerpa.
Половое размножение:
А — «лист» с плодущими участками и
сосочками (папиллами),
Б — макрогаметы;
В — микрогаметы,
Г — сосочки, через которые выходят
гаметы

104.

Строение таллома и
схема жизненного
цикла каулерпы
прорастающей
(Caulerpa prolifera) [2]

105.

Порядок Siphonales
Codium
tomentosum.
Вгуорsis.
Общий вид
таллома
A — внешний вид таллома;
Б — часть поперечного
разреза таллома,
В — кортикальный пузырь
с гаметангиями
А. Один из видов
Codium, обильный вдоль
атлантического
побережья. (фото)

106.

Порядок Siphonales
В. Acetabularia — «винный бокал
для русалки» — водоросль в форме
шляпочного гриба. Сифоновые водоросли
на заднем плане — Dasycladus;
фотография сделана на Багамских
островах
А — В — Dasycladus.
Г — 3 — Acetabularia:
Г — внешний вид;
Д — лопастной ризоид;
Е — плодущая мутовка
гаметангиев «шляпка»;
Ж — циста;
3—прорастание цисты и выход
гамет

107.

ЗОНТИКОВИДНЫЕ ТАЛЛОМЫ зеленой водоросли
ацетабулярии средиземноморской. Этот род широко
используется в генетических исследованиях. IGDA/P. Donnini

108.

Цикл развития
Acetabularia sp.
1 – развитие зиготы,
2 – 4 образование
диплоидного таллома,
5 – взрослый таллом,
6 – переход ядер в
шляпку (зонтик),
7 – образование цист,
8 – выход гамет из
цист,
9 – гаметы,
10 – копуляция гамет

109. Порядок Сифонокладовые Siphonocladales:

Сифонокладовые водоросли распространены на
мелководьях
и
скалистых
берегах
морей
всех
климатических зон, многие обитают в
пресноводных
водоемах.
Для
представителей
этой
группы
водорослей
характерны нитчатые или иной формы талломы,
состоящие из многоядерных клеток или сегментов.
Деление цитоплазмы и образование сегментов не связано
с делением ядер.
Сегрегативное деление: цитоплазма распадается на
многоядерные
фрагменты,
которые
одеваются
собственной оболочкой.

110.

Порядок Сифонокладовые
Класс Сифоновые:
неклеточное слоевище,
сифонеин, сифоноксантин
Порядок Сифонокладовые:
слоевище разделено на
сегменты, содержащие
многоядерную цитоплазму;
сифонеина нет
Сем Кладофоровые – наиболее
сложные из сифонокладовых
Кладофоровые
обычны не только в
морях умеренной
зоны, но и в пресных
водоёмах, как
текучих, так и
стоячих.

111.

Внешний вид
кладофоры
Красивые густые кустики кладофоры (Cladophora) на подводных
камнях. Со временем – отрываются и разрастаются в тину грязнозеленого цвета или формировать зеленые шары до 20 см в диаметре.
Прикрепление – ризоидами.
Сифонокладальный сильно разветвленный таллом в виде темно-зеленого
кустика, длинных до 1 м прядей, дерновинок.

112.

Порядок Сифонокладовые Siphonocladales:
Класс Сифоновые:
неклеточное слоевище,
сифоноксантин
Порядок Сифонокладовые:
слоевище разделено на
сегменты, содержащие
многоядерную цитоплазму;
сифонеина нет
Cladophora crispata
Сначала – плазмодиальная система нитей как у сифоновых,
позднее – сегрегативное деление: цитоплазма распадается
на многоядерные фрагменты, которые одеваются
собственной оболочкой.
Итого: система многоядерных пузырей с крупной
вакуолью в центре каждого пузыря.
Struvea sp.

113.

Кладофора (Cladophora) под микроскопом
Нити - из 1 ряда сегментов – клеток-пузырей
Клетки кладофоры:
Оболочка толстая слоистая, жесткая.
Центр. вакуоль, постенная цитоплазма, много ядер,
много мелких зернистых хлоропластов, соединенными
наподобие сети, в каждом - пиреноид

114.

Каждая нить
образована
цилиндрическими
сегментами,
расположенными
в один ряд.
Оболочки
целлюлозные
толстые,
слоистые.
Кладофора
используются для
получения грубой бумаги
и картона.
Рисунок 11. Клетки кладофоры.
Хлоропласты мелкие зернистые с пиреноидами
многочисленные («сетчато-продырявленный с большим
количеством пиреноидов»).
В цитоплазме множество ядер. Запасной продукт – крахмал.

115.

Порядок Siphonocladales
Cladophora
A — часть нити с
зооспорангиями (темные клетки);
Б — ооспорангии;
В — многоядерная клетка:
П— пиреноиды,
я — ядра,
х — хлоропласт
Б.р. – 4-х жгут. Зооспорами в
конечных сегментах
П.п. – изо- или гетерогамия.
на веточках кладофоры живет
кокконеис (Cocconeis)
блинообразный (одноклеточная
диатомовая водоросль)

116.

Строение таллома и схема жизненного цикла
кладофоры скученной (Cladophora glomerata)

117. Класс Conjugatophyceae Порядок Mesoteniales

одноклеточные Класс Conjugatophyceae
или нитчатые,
Порядок Mesoteniales
половой процесс
1 —Ancylonema nordenskioeldii,
– конъюгация
вегетативные клетки;
2 — Spirotaenia erithrocephala,
последовательные
стадии
деления вегетативной клетки;
3
—Roya
cambrica,
вегетативная клетка;
4 — Cylindrocystis crassa,
конъюгация;
5 — С. brebissonii зигота;
6
—
Netrium
digitus,
вегетативная клетка;
7,8—Gonatozygon monotaenium,
часть нити и зигота;
9 — Genicularia spirotaenia,
часть нити.

118.

Порядок Mesoteniales
- 1 клеточные, в торфяных болотах с кислой водой.
- Цилиндрические клетки с закругленными концами,
- хлоропласты пластинчатые, лентовидные с пиреноидами.
- В.р. – деление клетки в поперечной плоскости.
- Половой процесс – коньюгация (слияние протопластов вегетативных
клеток через образующийся между ними коньюгационный канал).
- Зигота прорастает мейозом с образованием 4-х клеток.

119. Порядок Zygnematales

Порядок Зигнемовые:
неветвящиеся
одноклеточные нити
Spirogyra
Зигнемовые водоросли:
1 — общий вид живых нитей в
натуральную величину;
2 — вегетативная нить мужоции;
3—7 — конъюгация и образование
зигот:
Mougeotia gelatinosa (3),
Zygnema
synadelphum
(4),
Temnogametum
mayyanadense
(5),
Sirogonium megasporum (6),
Spirogyra inflata (7).

120.

121.

Спирогира
Класс Коньюгаты: около 4 000 видов, все пресноводные
Порядок Зигнемовые:
неветвящиеся одноклеточные
нити, второй тип оболочки
Спирогира – зелёная водоросль, определяемая по спиральной
форме хлоропластов.

122.

Спирогира:
а — часть нити; б— половой процесс (конъюгация):
1 — хлоропласт; 2 — ядро; 3 — зигота

123.

124.

Спирогира.

125. Спирогира (Spirogyra)

– нитчатая неветвящаяся водоросль ярко-зеленого цвета, широко
распространенная в пресных водоемах всего земного шара.
Талломы спирогиры имеют размер от нескольких миллиметров до десяти
сантиметров и состоят из одного ряда одинаковых цилиндрических клеток.
Оболочка двуслойная: внутренней целлюлозной и наружный пектиновой,
образующей слой слизи.
В постенном слое цитоплазмы располагаются лентовидные спирально
закрученные хлоропласты с большим числом пиреноидов. На
цитоплазматических тяжах в центре клетки находится крупное ядро.
Центральная часть клетки занята вакуолью.
Рост нити спирогиры идет за счет поперечного деления клеток.
Вегетативное размножение спирогиры происходит отдельными
фрагментами.
При неблагоприятных условиях наступает половой процесс – конъюгация.
Зигота покрывается плотной оболочкой, накапливает запасные вещества и
переходит в состояние покоя. После периода покоя зигота претерпевает
редукционное деление, и прорастает одним проростком.

126.

Типы конъюгации у зигнемовых водорослей:
1 – лестничная конъюгация у зигнемы,
2, 3 – лестничная конъюгация у мужоции,
4 – боковая конъюгация у спирогиры
При этом нити располагаются параллельно. Между ними образуются
копуляционные каналы. Содержимое обеих клеток сливается и
образуется зигота. Конъюгация может быть гомоталличной (между
нитями одной особи) и гетероталличной (между нитями разных особей)

127.

Spirogyra.
А – строение клетки; Б – конъюгация лестничная; В – конъюгация
боковая;
Г – прорастание зиготы: Ж – женская гамета, М – мужская
гамета; х – хлоропласт,
я – ядро, цв — центральная вакуоль, св — сократительные вакуоли

128.

Схема жизненного цикла и строения таллома
представителей рода спирогира (Spirogira)

129.

Жизненный цикл
Spirogyra
(R.E.Lee, 1999)

130.

131.

Zygnema.
А – строение клетки;
Б – конъюгация;
В – прорастание зиготы
Mougeotia:
А – пластинка хлоропласта в
плане;
Б – хлоропласт повернут и
виден в профиль;
В – конъюгация лестничная
(вверху) и боковая (внизу)

132.

Зигнема
Класс Коньюгаты:
около 4 000 видов,
все пресноводные
Порядок
Зигнемовые:
неветвящиеся
одноклеточные нити
Зигнема – род,
определяемый по
звёздчатой форме
хлоропластов

133.

Мужоция Mougeotia
Класс Коньюгаты: около 4 000 видов, все пресноводные
Порядок
Зигнемовые:
неветвящиеся
одноклеточные
нити, второй
тип оболочки
Мужоция – род,
определяемый по
пластинчатой
форме
хлоропластов
Mougeotia scalaris

134.

Порядок Десмидиевые Desmidiales
Класс Коньюгаты: около 4 000 видов, все пресноводные
симметричная
клетка с очень
сложной
оболочкой из 2
одинаковых
половинок
Представители
рода Cosmarium

135. Порядок Desmidiales

Closterium
1 — Cosmarium ubtumidum;
2 — С. repiforme ( X 900);
3 —С. quinarium ( X 900);
4— Micrasterias conferta
5 — Euastrum verrucosum.

136. Порядок Desmidiales

Хлоропласты десмидиевых водорослей:
1,2—Penium spirostriolatum;
3,4— Closterium ehrenbergii; Каждая полуклетка содержит по одному
хлоропласту, имеющему форму стержня с 6-8 лопастями.
5 — Pleurotaenium trabecula;
6,7 — Cosmarium depressum
(2, 4, 7 — вид на поперечном разрезе).

137. Клостериум (Closterium)

одноклеточный организм, обитающий в прудах, сфагновых
болотах, небольших спокойных озерах.
Клетка клостериума имеет серповидную форму и состоит из
двух симметричных половинок – полуклеток.
Оболочка целлюлозная пронизанная мелкими порами, через
которые выделяется слизь, благодаря которой водоросль может
передвигаться.
Каждая полуклетка содержит по одному хлоропласту,
имеющему форму стержня с 6-8 лопастями.
В центре клетки в цитоплазматическом мостике находится
ядро. В вакуолях встречаются кристаллики гипса.
Вегетативное размножение клостериума происходит путем
поперечного деления. При этом каждая полуклетка достраивает
недостающую часть.
Половой процесс – конъюгация.

138.

Представители
порядка
десмидиевые
(Desmidiales) [1]

139. Порядок Desmidiales

Closterium
Closterium. A — вид клетки сбоку; Б — поперечный разрез клетки;
В — выделение масс слизи с концов клетки; Г — конъюгация; Д, E —
конъюгация с образованием двойных зигот

140. Порядок Desmidiales

Схема вегетативного деления
клетки Cosmarium :
1—5 — последовательные
стадии деления.
Различные стадии конъюгации
1 — ранняя стадия (одна клетка лежит
боком, другая — в поперечной плоскости,
вид сверху);
2 — выработка копуляционного канала и
начало копуляции;
3,4 — слияние содержимого обеих клеток;
5,6 — формирование зиготы.

141.

142. Вывод.

• Для Зеленых водорослей характерна большая
изменчивость признаков, как цитологических,
морфологических, так биологических (форм и
способов размножения и циклов развития) и
экологических, что указывает на прогрессивный
характер развития отдела Chlorophyta.
• Этот прогрессивный характер развития мог
привести к появлению в дальнейшем высших
растений.

143. Харовые водоросли- Charophyta