Полово размножаване на водораслите

Division Зелените водорасли. Общи характеристики.

· Това е най-големият отдел сред всички водорасли, наброяващи повече от 13 хил. Видове.

· Зелените водорасли са разнообразни по вид: едноклетъчни, sifonalnye, многоклетъчно, влакнеста, плоча, колониална.

· Представители на отдела най-вече живеят в сладка вода, въпреки че има морски и сухоземни видове.

· Тяхната отличителна черта - зелен thalli, подобен на цвета на висшите растения, причинени от преобладаването на хлорофил в сравнение с други пигменти. От асимилаторската пигмент пигменти са открили, б, # 945; - и # 946; каротин.

· Хроматофори, заобиколен от обвивка от две мембрани. Pyrenoids отсъства или да присъства. Клетките са едноядрен или многоядрени, най-вече покрити с целулоза или пектин черупки, рядко непокрита. Замяна на продукти - нишесте, е депозиран в хлоропласта рядко масло.

· Има i- и heteromorphic редуване на поколения.

Безполово и полово размножаване на водораслите.

Основните видове безполово размножаване:

· Вегетативно размножаване. Някои форми на колониален колония може да се разделят на фрагменти, които да доведат до по-малки колонии. В голяма водорасли, например, Fucus на главния талус могат да образуват допълнителни листа, които се откъсват и да доведе до нов организъм.

· Раздробяването. Това явление се среща във влакнеста водорасли. Конецът е разделен по определен начин, образувайки две нови направления.

· Binary разпад. В този случай, едноклетъчен организъм се разделя на две еднакви половини, ядрото разделя митотично. Надлъжно разделение на подобни на тези в зелени еуглени.

· Зооспори. Този мобилен спори с камшичета. Те се произвеждат в много водорасли, например, в Chlamydomonas.

· Aplanospory. Все още е спорен, образувана от водорасли.

Полово размножаване на водораслите

В полово размножаване комбиниран генетичен материал от две отделни проби от същия вид. Нейната същност - сливането на полови клетки - гамети, произведени в специални майка gametangia клетки, в резултат на voznikaetzigota. Понякога, някои зелени водорасли слива съдържанието на две вегетативни недиференцирани клетки физиологично изпълняващи функцията на гамети. Този процес се нарича сексуална спрежение. Най-лесният начин да полово размножаване в водорасли е сливането на две структурно идентични гамети. Този процес се нарича isogamy. и гамети -izogametami. Isogamous спираловиден жабуняк и хламидии.

Ако една от гаметите са по-малко мобилни и по-голяма от другата, а след това този процес се нарича Анизогамия. Когато един гамети голям и фиксиран, и други малки и гъвкави, на гамети се считат съответно мъжки и женски, и процесът се нарича oogamy. Жена гамети са по-големи, тъй като съдържат доставка на хранителни вещества, необходими за развитието на зиготата след оплождането. Oogamny Chlamydomonas и някои членове на рода Fucus.

За водорасли в цикъла на развитие за първи път се появи и остана редуване на безполово и сексуални поколения, т.е. спорофит и гаметофити. И безполов спорофит диплоиден гаметофити - хаплоиден, секс. И двете поколения не може да се различават по структура (изоморфно), като море от зелени водорасли. Heteromorphic редуване на поколенията, характерни за кафяви водорасли.

Едноклетъчни водорасли: Chlamydomonas, Хлорела. Структурата и характеристики на живота.

Голям род на зелени водорасли хламидии включва около 320 вида едноклетъчни организми. Видове от този род са намерени в локви, канавки и други сладководни органи, особено ако водата е обогатен с повече азотни разтворими съединения като отток от дворове. Когато развитието маса на водата често се превръща в зелено. Някои видове живеят в морската вода или леко солена устията.

Chlamydomonas клетки имат елипсовидна форма, с малка безцветно "нос" в предния край, който се отклони две еднаква дължина undulipodia (камшиче), чрез който се движи на водорасли. Chlamydomonas клетъчни движения, завинтване във водата като центрофуга, въртящ се около надлъжната osi.Obolochka здраво към протопластната. Протопластна съдържащ едно ядро, обикновено затапен хлоропластен, които доставят pyrenoids пигментоза "шпионка" и импулсни вакуола намира пред kletki.Pirenoid - протеинов субект, състоящ се главно на ензим, който помага за фиксиране на въглероден диоксид, нишесте се съхранява в него. Червено око възприема промените в интензитета на светлината, както и на клетката или преместване до мястото, където интензивността на светлината е оптимална за фотосинтезата, или оставени на място, ако интензивността е достатъчно. Този отговор на светлина се нарича phototaxis. Photopigment око хомоложни родопсин визуалната пигмент на многоклетъчни животни.

Възрастният хаплоидната Chlamydomonas. Безполово размножаване чрез използване на зооспори. Когато изсушаване резервоарните Chlamydomonas губят undulipodia, osliznyayutsya стените им, като в неподвижно състояние, те се размножават. Възниква митотично делене на ядрото, хлоропластите се разделя, протопласти, клетки се разделят на четири дъщерно дружество на протопласти. В дъщерни протопласти формирани клетъчни стени, нови очи. Стените също osliznyayutsya дъщерни клетки и по този начин получаване на система от вместения лигавицата obvertok в които групи от клетки са разположени неподвижни. В прехвърляне на вода дъщерните клетки - зооспори произвеждат undulipodia отново и да се върнат към държавната монадата.

В полово размножаване на повечето видове Chlamydomonas клетки са оформени по същия гамети (izogamety), подобно на зооспори, но по-малки и по-голям брой. За някои видове характеристика heterogamy или oogamy. По време на кълняемост на зиготата ядрото за първи път разделя мейотичен, докато се възстановявате хаплоидната състояние.

Членове на Хлорела рода също са често срещани в прясна вода, моретата, върху влажната земя, кората на дърветата. Техните сферични клетки са облечени гладка обвивка, обикновено съдържа чашковиден хлоропластен и едно ядро. Когато безполово съдържание клетъчното размножаване се разделя на четири или повече парчета - autospores, че все още са вътре в черупката майчина клетки се обличат собствените защитни обвивки. Освободени autospores след пробив и майка клетъчна стена. Сексуалното процеса отсъства. Chlorella се характеризира с много висока скорост на възпроизвеждане, и често служи като обект на изследване на фотосинтеза. Той е в състояние да се използва от 10 до 12% от светлинната енергия (в сравнение с 1,2% в наземни растения). По време на фотосинтезата на хлорела е в състояние да разпредели количеството кислород в излишък от 200 пъти собственото си обем. Той има голямо практическо приложение. Се отнася до броя на полезни водорасли, като сухо вещество съдържа 50 до завършване протеини, мастни масла, витамини В, С и К. Има промишлени инсталации за отглеждане на хлорела евтини фуражи. Японски научи хлорела преработва в безцветен прах, може да се смесва с брашното по време на производството на хлебни изделия. Неотдавна изследва възможността за използване на хлорела на енергия; В тези експерименти, се отглеждат заедно с бактерия, водорасли трансформиране на синтезира нишестето в липиди. Такива системи могат да бъдат използвани в шлепове и платформи, независимо дали в открития океан и дори пространство.

Волвокс - колониален водорасли със сферична форма (2-3 mm в диаметър). Една колония се състои от много волвокс (500-60 000 клетки), разположени около периферията на топката в един слой. Вътрешният кухина е заета от слузта на топка. Всяка клетка има две камшичета, насочени навън играта, и тяхната структура прилича на Chlamydomonas. Това растителни клетки, които действат като сила и движение, но не и в състояние на размножаване. Движение волвокс колония се координира от клетките не са изолирани един от друг и свързани с цитоплазмен нишки, минаващи през клетъчните стени. В допълнение към вегетативната клетки са специализирани клетки в по-големи размери и нямат камшичета. Те изпълняват функцията на половото размножаване. Малки подвижни сперматозоиди с две камшичета се формират само от специални органи - antheridia (този термин се използва за означаване на висшите власти

растения, които произвеждат сперматозоиди). Единствената основна стационарен яйце се формира вътре в специален орган - oogonia. Подвижни сперматозоиди плуване до яйцеклетката и се слива с него. Диплоидни зигота се образува, около която се образува гъста клетъчна стена. След поникване мейотичен зигота разделя до получаване хаплоидни клетки, което води до нова колония. В някои видове волвокс в същата колония са antheridia и oogonia, в други - само antheridia или oogonia само, т.е. има пол диференциация.

Вегетативно размножаване чрез използване волвокс спомагателни колонии образувани в колонии майки от последователни деления надлъжни протопласти клетки.

Chlamydomonas Хлорела волвокс

Множество видове спираловиден жабуняк живеят в сладка вода от застой, но чиста вода и забележителни сексуални процеси като конюгация. Тяхната филаментозен талус плаващи на повърхността на водата, се състои от големи клетки, лигавицата прежда и хлъзгави.

Спираловиден жабуняк конци форма цилиндрични клетки, свързани край до край. Всички клетки са идентични, и между тях не съществува разделяне на функциите. Тънък слой от цитоплазмата се намира в периферията на клетките, и голяма вакуола като нишки навита цитоплазмата. Тези ленти притежават ядрото в центъра на клетката. Един или повече спирални хлоропласти са в тънка стена слой от цитоплазмата.

Спираловиден жабуняк увеличава поради разделение на някоя от клетките, които изграждат преждата, растежът се случва обикновено през нощта. Първо разделено ядро, тогава как ще pereshnurovyvaetsya цялата клетка. Вегетативно размножаване се извършва чрез разкъсване на нишките на отделни секции, понякога дори на отделни клетки (раздробяване).

В полово размножаване обикновено две направления са успоредни една на друга.

А. противоположно клетки образуват издатини насочени един към друг и краищата кондензирани.

Б. Shell точката на контакт в разтворена форма и чрез преминаване през която съдържанието на една клетка навита в продължение на няколко минути и се премества в друг слива с неговата протопласт и стеснени от времето.

Б. Полученият сливане на протопласти конюгиране зиготата заоблени клетки, образувайки плътна трислойна обвивка, и цялата клетката навлиза в състояние на покой. Получената зиготата е заобиколен от гъста клетъчна стена и в тази форма се изпитват зимата. Пролет зигота разделя мейот-чен път да образуват четири хаплоидни ядра, от която се записват три дегенерат, а четвъртият, разбива на клетъчната стена, разделя митотично и дава началото на нова хаплоидната нишка. Такъв процес на възпроизвеждане наречен конюгиране. Тя включва неспециализирани клетки, които не се различават една от друга (вариант isogamy).

По този начин, спираловиден жабуняк удължава жизнения цикъл на хаплоиден фаза само диплоидна зигота.

Сред влакнеста зелени водорасли, също се намира в прясна вода, намерени улотрикс. Неразклонените улотрикс нишка прикрепен базално-клетъчен Rhizoids на подводни обекти. В центъра на клетката е ядрото, postenny хроматофори. Поради разделянето на клетките се извършва в напречната увеличението на посоката на прежди в дължина. При благоприятни условия улотрикс умножава зооспори, които извършват четири камшичета. С падането на отделните нишки в трансформирани клетки gametangia, в който са оформени biflagellate гамети. При сливане гаметно се формира chetyrehzhgutikovaya зигота, а след това се връща коланите и продължава към състояние на покой. Впоследствие мейот-чен път зигота разделя и води до четири клетки, от които формират нови нишки. По този начин, полово размножаване улотрикс isogamous - настъпва чрез сливане на две идентични клетки, но тези клетки са специализирани и различни от нормалните вегетативни клетки.

В най-силно водорасли (и всички висши растения) се наблюдава ясно изразена редуване на поколения - поколения се размножават полово (гамети), и поколение, възпроизвежда безполово (спори). Например, зелени водорасли Ulvi (или морска маруля), представена два вида растения, идентични по размер и структура. Някои индивиди имат Ulviya лъскава плосък талус, дебелина две клетъчен слой, и дължина м или повече. Tull е прикрепена към основата на основната клетка. Всяка клетка съдържа ядро ​​талус и хроматофори. Въпреки това, един от тези растения - диплоидна спорофит, а другата - на хаплоиден гаметофити. Тя представлява спорофит чрез мейоза хаплоидни спори (зооспори) на който се развива хаплоидна гаметофити. Гаметофита произвежда гамети сливат, за да образуват диплоидни зигота, която се развива от диплоидни спорофит. Тези водорасли обикновено се намират по протежение на бреговете на всички умерените региони на земното кълбо. Той се използва за храна, като пресни билки.

Сред най-зелените водорасли сложна структура на имам charophytes. Те бяха изолирани в отделен отдел. Те живеят в сладководни и са основният фураж водолюбивите птици. Къде расте charophytes малко ларвите на комарите (водораслите отделят вредни вещества за тях). Charophytes многоклетъчен (като миниатюрни дървета); те имат образувания, наподобяващи корени, стъбла, листа и семена, но в анатомични термини, те нямат нищо общо с тези органи висши растения. Някои от видовете са силно калцирани Charales клетъчни стени, така добре запазени в изкопаеми Освен това те смекчи твърдата вода. Растежът на тяхната апикална като при висшите растения; тяло диференцирана на възли и междувъзлия. Ovogamny сексуална процес. Gametangia имат по-сложна структура от тази на други групи от водорасли. Зиготата след поникването латентност.

Роуд kladofora широко разпространен и в двете сладка и солена вода. Това филаментозен образуват големи многоядрени клетки, разделени с прегради. Нишките растат в гъсти клъстери, които са или свободно плаваща или прикрепена към скали или растенията; Те са с цилиндрична форма, разклонение близо до края. Всяка клетка съдържа окото хроматофори с голям брой pyrenoids.