Водоросли

К низшим растениям относятся водоросли. Водоросли – это в основном водные растения.

Водоросли бывают одноклеточные (хламидомонада, хлорелла, плеврококк), колониальные (вольвокс) и многоклеточные, среди которых встречаются нитчатые (спирогира, улотрикс) и пластинчатые (ульва, ламинария).

Тело водорослей – таллом или слоевище. У водорослей отсутствуют настоящие ткани и нет вегетативных органов (корня, стебля, листа). Органы полового и бесполого размножения одноклеточные (не имеют специализированных органов размножения). Все водоросли способны к фототрофному питанию. Клетки водорослей имеют типичное для растительной клетки строение. В них есть хроматофоры (хлоропласты). В хроматофорах находятся фотосинтезирующие пигменты: хлорофиллы, каротиноиды (каротины и ксантофиллы), фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин). Кроме того, в матриксе хроматофора находятся рибосомы, ДНК и особые включения – пиреноиды. Пиреноиды являются местом синтеза и запасания питательных веществ.

Фотосинтезирующие пигменты:

У зеленых водорослей – хлорофиллы a и b, каротиноиды (каротины и ксантофиллы).

У бурых водорослей – хлорофиллы a и c; каротиноиды (ксантофиллы).

У красных водорослей – хлорофиллы a и d; фикобилины; каротиноиды.

Размножение водорослей: бесполое и половое. Бесполое размножение происходит фрагментами слоевища и спорами. Половое – копуляция (слияние гамет в форме изогамии, анизогамии, оогамии) и конъюгация. У красных, бурых и многих зеленых водорослей в цикле развития наблюдается строгое чередование поколений – спорофита и гаметофита. В жизненном цикле преобладает гаметофит.

У водных растений по мере увеличения глубины оби­тания наблюдается преобладание фотосинтетических пигмен­тов определенной окраски в следующей последовательности: зеленые; бурые; красные.

Отдел зеленые водоросли

Водоросли зеленого цвета. Запасное вещество – крахмал.

Одноклеточные зеленые водоросли (протисты): хламидомонада, хлорелла, плеврококк.

Хламидомонада – автогетеротрофный протист. Обитает в пресных стоячих водоемах, лужах. Имеет грушевидную или шаровидную форму. Клетка окружена плотной оболочкой. Передвижение осуществляется с помощью двух одинаковых жгутиков, расположенных на переднем конце тела. Одно ядро, чашевидный хроматофор, светочувствительный глазок (стигма) и две пульсирующие вакуоли, находящиеся в передней части клетки.

Размножение хламидомонады

Бесполое – клетка последовательно делится на 4 или 8 зооспор (споры с двумя жгутиками), каждая из которых покидает материнскую клетку. Зооспоры растут и достигают размеров материнской особи. После этого хламидомонады снова приступают к размножению.

Половое – изогамия (гаметы одинаковы). Внутри материнской клетки образуются 32 или 64 гаметы. После оплодотворения зигота покрывается оболочкой и оседает на дно водоема. После периода покоя зигота делится мейозом и образуются четыре особи.

Хлорелла – автотрофный протист. Хлорелла распространена в пресных водоемах, на сырой почве, входит в состав лишайников. Неподвижна, имеет шаровидную форму. Клетка покрыта оболочкой, содержит хроматофор с пиреноидом и ядро. Размножается хлорелла только бесполым путем, образуя неподвижные споры.

Плеврококк – автотрофный протист. Распространен повсеместно. Образует зеленый налет на деревьях, скалах и почве, входит в состав лишайников (фикобионт). Клетки объединение в пакетики. Только бесполое размножение путем деления клетки надвое.

Вольвокс – автотрофный колониальный протист. Может размножаться бесполым (зооспоры) и половым (изогамия) способом.

Многоклеточные нитчатые зеленые водоросли – улотрикс и спирогира.

Улотрикс обитает в пресных водоемах, прикреплен к подводным предметам базальной клеткой. Таллом улотрикса нитчатый, состоит из одного ряда клеток с целлюлозными оболочками. Одно ядро и один постенный поясковидный хроматофор. Бесполое размножение: фрагментами слоевища или образованием зооспор. Зооспоры (4–16) выходят из материнской клетки, прикрепляются к субстрату и прорастают в новую нить.

Половое – изогамия (гаметы одинаковы). Внутри материнской клетки образуются гаметы. После оплодотворения зигота покрывается плотной оболочкой – покоящийся спорофит. После периода покоя зигота делится мейозом и образуются гаплоидные зооспоры.

В жизненном цикле улотрикса происходит чередование поколений – нитчатый многоклеточный гаметофит сменяется одноклеточным спорофитом – зиготой. В жизненном цикле преобладает гаметофит.

Спирогира обитает в стоячих и медленно текущих водах, где образует тину. Не прикреплена к субстрату. Спирогира представляет собой тонкую нить, состоящую из длинных цилиндрических, расположенных в один ряд клеток с хорошо заметной клеточной стенкой. Снаружи нити одеты слизистым чехлом. Характерным признаком спирогиры является лентовидный, спирально закрученный хроматофор. В центре клетки находится ядро, подвешенное на цитоплазматических тяжах в крупной вакуоле.

Бесполое размножение осуществляется частями слоевища (нет спорообразования).

Половой процесс – конъюгация. Образующаяся в результате оплодотворения зигота после периода покоя делится мейозом. Из четырех образовавшихся ядер три отмирают, одно дает начало одной новой особи.