ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 527
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
однодомными (обоеполыми) — на одной особи развиваются и мужские, и женские гаметы, или двудомными (раздельнополыми) — мужские гаметы — на одних особях, а женские — на других.
При бесполом размножении дочерние организмы имеют только одну родительскую особь и генетически тождественны ей.
В основе бесполого размножения лежит процесс митоза.
Преимущества бесполого размножения заключаются в том, что организму не нужно тратить время и энергию на поиск полового партнера, что позволяет ему размножаться быстрее. Таким образом, плюсы бесполого размножения:
Недостатки бесполого размножения: виды организмов, размножающиеся бесполым путём, менее пластичны при изменении условий окружающей среды и уступают в естественном отборе более приспособленным видам. В процессе эволюции у эукариот возникает половой процесс как более прогрессивный признак.
Бесполое размножение позволяет формам, генотипы которых хорошо приспособлены к имеющимся условиям, быстро размножиться и занять максимально возможное жизненное пространство. Однако при изменении условий может оказаться, что данное сочетание генов будет уже неоптимальным. Для преодоления этого у организмов возникло половое размножение.
Преимущества полового размножения: более эффективно происходит естественный отбор из-за разнообразия потомства, быстрее происходит приобретение приспособлений, усложнение организации, больше шансов для сохранения вида.
Недостатки: требуется время для достижения половозрелости, нужны определенные условия (наличие воды для споровых растений)
8. Типы полового размножения у водорослей (обязательно указывать примеры представителей). Эволюционное значение полового размножения.
У водорослей есть несколько вариантов полового процесса: изогамия — слияние двух одинаковых по форме и размеру подвижных гамет; гетерогамия — слияние двух подвижных гамет одинаковых по форме, но разных по размеру; оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом. При половом размножении объединяется генетический материал двух отдельных особей одного и того же вида. Его сущность – слияние половых клеток – гамет, образующихся в специальных материнских клетках
гаметангиях, в результате чего возникает зигота. Иногда у некоторых зеленых водорослей сливается содержимое двух вегетативных недифференцированных клеток, физиологически выполняющих функции гамет. Такой половой процесс называется конъюгацией. Самый простой способ полового размножения у водорослей заключается в слиянии двух структурно идентичных гамет. Такой процесс называется изогамией, а гаметы – изогаметами. Изогамны спирогира и хламидомонада. Если одна из гамет менее подвижна и крупнее, чем другая, то такой процесс называют анизогамией. Когда одна гамета большая и неподвижная, а вторая небольшая и подвижная, то гаметы считают соответственно женскими и мужскими, а процесс называется оогамией. Женские гаметы крупнее потому, что в них находится запас питательных веществ, необходимый для развития зиготы после оплодотворения. Оогамны некоторые хламидомонады и представители рода фукус.
У водорослей в цикле развития впервые возникло и закрепилось чередование бесполого и полового поколений, т.е. спорофита и гаметофита. Спорофит бесполый и диплоидный, гаметофит - гаплоидный, половой. Оба поколения могут не отличаться по строению (изоморфны), как у морских зеленых водорослей. Гетероморфная смена поколений характерна для бурых водорослей.
9.Бесполое размножение у водорослей. Типы спор, типы спорангиев. Место бесполого размножения в цикле воспроизведения.
Бесполое размножение у водорослей осуществляется с помощью подвижных (зооспоры) и неподвижных (апланоспоры) спор. Спорообразование обычно сопровождается делением протопласта на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки. Из содержимого каждой клетки реже может сформироваться только одна зооспора (например, эдогониум, вошерия), но чаще содержимое клетки делится на две, четыре, восемь и более частей и образуется соответствующее количество спор бесполого размножения. Некоторые колониальные водоросли размножаются бесполым путем с помощью дочерних колоний (например, вольвокс, сценедесмус). У одних водорослей перед образованием спор бесполого размножения происходит мейоз (например, морская капуста, многие красные водоросли, кладофора), у других при образовании спор бесполого размножения происходит только митоз (например, хламидомонада, хлорелла). Клетки, в которых формируются споры бесполого размножения, называются спорангиями, а особь, на которой формируются спорангии - спорофитом. Бесполое размножение с помощью зооспор встречается у хламидомонады, улотрикса, кладофоры, морской капусты, ульвы.
Бесполое размножение неподвижными спорами встречается у красных водорослей, хлореллы, иногда у улотрикса и др. В ряде случаев подвижные и неподвижные споры бесполого размножения носят особые названия. Например, апланоспоры, одевающиеся оболочкой и приобретающие форму материнской клетки, находясь внутри нее, называются автоспорами (например, хлорелла). Бесполое размножение у некоторых водорослей бывает единственным способом размножения в жизненном цикле (например, хлорелла). В то же время у ряда водорослей в жизненном цикле бесполое размножение с помощью спор отсутствует. Например нет бесполого размножения у диатомей, у конъюгат.
Типы спор: 1) апланоспоры — споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки; 2) автоспоры — апланоспоры, которые в материнской клетке приобретают подобную ей форму. По количеству их в спорангиях различают тетраспоры (многие красные и диктиотовые из бурых), биоспоры (кораллиновые из красных) и моноспоры (некоторые красные), Споры и зооспоры обычно выходят в воду через отверстие в стенке спорангия целой группой, окруженные слизистой оболочкой, которая вскоре расплывается.
10.Циклы воспроизведения у водорослей. Чередование ядерных фаз (обязательно указывать примеры представителей).
У водорослей может чередоваться несколько типов самовоспроизведения:
1.Диплобионтный гаметический цикл (с гаметическим мейозом)
Большая часть диплоидного цикла проходит в диплоидном состоянии, гаплоидная стадия представлена гаметами, образованию которых предшествует гаметичекая редукция.( Известен у диатомовых, фукусовых, некоторых зеленых водрослей ,среди трибофициевых-Vaucheria)
2.Гаплобионтный зиготический цикл (с зиготическим мейозом )
При таком жизненном цикле прорастание зиготы сопровождается редукционным делением и развивающиеся водросль оказывается гаплоидной(У многих золотистых и зеленых водрослей; хламидомонада, улотрикс, спирогира).
3.Гаплодиплобионтный с соматическим мейозом
Жизненный цикл, при котором редукционное деление происходит в диплоидной вегетативной клетке диплоидного таллома, из которого затем развиваются гаплоидные талломы.(Известен для батрахоспермовых и празиоловых из зеленых водрослей)
4. Гаплодиплобионтный с спорическим мейозом
В таком жизненном цикле происходит чередование поколений-диплоидного спорофита и гаплоидного гаметофита. При этом чаще всего встречается половой процесс-оогамия.
Изоморфная смена поколения-ульва; гетероморфная смена поколения- ламинария, порфира
( Характерен такой цикл для многих бурых водрослей и большинства красных)
11.Экологические группы водорослей (обязательно указывать примеры представителей). Приспособления водорослей каждой группы к условиям их обитания.
Известны разнообразные экологические группы этих организмов: 1) планктонные водоросли. Планктон – это совокупность организмов, населяющих толщу воды континентальных и морских водоемов и не способных противостоять переносу течениями. В состав планктона входят фито-, бактерио- и зоопланктон. Фитопланктоном называют совокупность свободноплавающих в толще воды мелких, преимущественно микроскопических растений, основную массу которых составляют водоросли. Фитопланктон населяет только поверхностный слой воды с достаточной для фотосинтеза освещенностью.
Планктонные водоросли обитают в самых разнообразных водоемах – от маленькой лужи до океана. Их нет лишь в водоемах с резко аномальным режимом, в том числе в термальных (при температуре воды выше +80° С и заморных (зараженных сероводородом) водоемах, в чистых приледниковых водах, не содержащих минеральных питательных веществ, а также в пещерных озерах.
Состав и экология отдельных представителей водорослевого фитопланктона в разных водоемах чрезвычайно разнообразны. Видовой состав планктонных водорослей в разных водоемах (и даже в одном и том же водоеме, но в разное время года) не одинаков. Он зависит от физического и химического режима в водоеме. В каждый сезон года преобладающее развитие получает одна из групп водорослей (диатомовые, синезеленые, золотистые, эвгленовые, зеленые и некоторые другие), причем нередко господствует всего один вид той или иной группы. Особенно это выражено в пресноводных водоемах.
Во внутренних водоемах существует гораздо большее разнообразие экологических условий по сравнению с морскими водоемами, что определяет и значительно большее разнообразие видового состава и экологических комплексов пресноводного фитопланктона по сравнению с морским. Одной из существенных особенностей пресноводного фитопланктона является обилие в нем временно планктонных водорослей. Ряд видов, которые принято считать типично планктонными, в прудах и озерах имеют донную или перифитонную (прикрепление к какому-либо предмету) фазу в своем развитии.
Морской фитопланктон состоит в основном из диатомовых и динофитовых водорослей. Хотя морская среда на значительных пространствах относительно однородна, в распределении морского фитопланктона однородности не наблюдается. Различия по видовому составу и численности нередко выражены даже на сравнительно небольших акваториях морских вод, но особенно четко они отражаются в крупномасштабной географической зональности распределения. Здесь проявляется действие основных факторов среды: солености воды, температуры, освещенности и содержания питательных веществ.
Планктонные водоросли обычно имеют специальные приспособления к обитанию в толщи воды во взвешенном состоянии. У одних видов это разного рода выросты и придатки тела – шипы, щетинки, роговые отростки, перепонки, парашюты; другие образуют полые или плоские колонии и обильно выделяют слизь; третьи накапливают в своем теле вещества, удельный вес которых меньше удельного веса воды (капли жира у диатомовых и некоторых зеленых водорослей, газовые вакуоли у синезеленых). Эти образования гораздо сильнее развиты у морских фитопланктеров, чем у пресноводных. Еще одним из таких приспособлений являются мелкие размеры тела планктонных водорослей.
2) нейстонные водоросли. Совокупность морских и пресноводных организмов, обитающих у поверхностной пленки воды, прикрепляющихся к ней или передвигающихся по ней называется нейстоном. Нейстонные организмы обитают как в мелких водоемах (прудах, заполненных водой ямах, небольших заливах озер), так и в крупных, в том числе в морях. В отдельных случаях они развиваются в таком количестве, что покрывают воду сплошной пленкой.
В состав нейстона входят одноклеточные водоросли, входящие в состав разных систематических групп (золотистые, эвгленовые, зеленые, отдельные виды желтозеленых и диатомовых). Некоторые нейстонные водоросли имеют характерные приспособления для существования у поверхности воды (например, слизистые или чешуйчатые парашюты, удерживающие их на поверхностной пленке).
При бесполом размножении дочерние организмы имеют только одну родительскую особь и генетически тождественны ей.
В основе бесполого размножения лежит процесс митоза.
Преимущества бесполого размножения заключаются в том, что организму не нужно тратить время и энергию на поиск полового партнера, что позволяет ему размножаться быстрее. Таким образом, плюсы бесполого размножения:
-
быстрое размножение в благоприятных условиях; -
быстрое распространение в благоприятных условиях.
Недостатки бесполого размножения: виды организмов, размножающиеся бесполым путём, менее пластичны при изменении условий окружающей среды и уступают в естественном отборе более приспособленным видам. В процессе эволюции у эукариот возникает половой процесс как более прогрессивный признак.
Бесполое размножение позволяет формам, генотипы которых хорошо приспособлены к имеющимся условиям, быстро размножиться и занять максимально возможное жизненное пространство. Однако при изменении условий может оказаться, что данное сочетание генов будет уже неоптимальным. Для преодоления этого у организмов возникло половое размножение.
Преимущества полового размножения: более эффективно происходит естественный отбор из-за разнообразия потомства, быстрее происходит приобретение приспособлений, усложнение организации, больше шансов для сохранения вида.
Недостатки: требуется время для достижения половозрелости, нужны определенные условия (наличие воды для споровых растений)
8. Типы полового размножения у водорослей (обязательно указывать примеры представителей). Эволюционное значение полового размножения.
У водорослей есть несколько вариантов полового процесса: изогамия — слияние двух одинаковых по форме и размеру подвижных гамет; гетерогамия — слияние двух подвижных гамет одинаковых по форме, но разных по размеру; оогамия — слияние крупной неподвижной яйцеклетки с мелким подвижным сперматозоидом. При половом размножении объединяется генетический материал двух отдельных особей одного и того же вида. Его сущность – слияние половых клеток – гамет, образующихся в специальных материнских клетках
гаметангиях, в результате чего возникает зигота. Иногда у некоторых зеленых водорослей сливается содержимое двух вегетативных недифференцированных клеток, физиологически выполняющих функции гамет. Такой половой процесс называется конъюгацией. Самый простой способ полового размножения у водорослей заключается в слиянии двух структурно идентичных гамет. Такой процесс называется изогамией, а гаметы – изогаметами. Изогамны спирогира и хламидомонада. Если одна из гамет менее подвижна и крупнее, чем другая, то такой процесс называют анизогамией. Когда одна гамета большая и неподвижная, а вторая небольшая и подвижная, то гаметы считают соответственно женскими и мужскими, а процесс называется оогамией. Женские гаметы крупнее потому, что в них находится запас питательных веществ, необходимый для развития зиготы после оплодотворения. Оогамны некоторые хламидомонады и представители рода фукус.
У водорослей в цикле развития впервые возникло и закрепилось чередование бесполого и полового поколений, т.е. спорофита и гаметофита. Спорофит бесполый и диплоидный, гаметофит - гаплоидный, половой. Оба поколения могут не отличаться по строению (изоморфны), как у морских зеленых водорослей. Гетероморфная смена поколений характерна для бурых водорослей.
9.Бесполое размножение у водорослей. Типы спор, типы спорангиев. Место бесполого размножения в цикле воспроизведения.
Бесполое размножение у водорослей осуществляется с помощью подвижных (зооспоры) и неподвижных (апланоспоры) спор. Спорообразование обычно сопровождается делением протопласта на части и выходом продуктов деления из оболочки материнской клетки. Из содержимого каждой клетки реже может сформироваться только одна зооспора (например, эдогониум, вошерия), но чаще содержимое клетки делится на две, четыре, восемь и более частей и образуется соответствующее количество спор бесполого размножения. Некоторые колониальные водоросли размножаются бесполым путем с помощью дочерних колоний (например, вольвокс, сценедесмус). У одних водорослей перед образованием спор бесполого размножения происходит мейоз (например, морская капуста, многие красные водоросли, кладофора), у других при образовании спор бесполого размножения происходит только митоз (например, хламидомонада, хлорелла). Клетки, в которых формируются споры бесполого размножения, называются спорангиями, а особь, на которой формируются спорангии - спорофитом. Бесполое размножение с помощью зооспор встречается у хламидомонады, улотрикса, кладофоры, морской капусты, ульвы.
Бесполое размножение неподвижными спорами встречается у красных водорослей, хлореллы, иногда у улотрикса и др. В ряде случаев подвижные и неподвижные споры бесполого размножения носят особые названия. Например, апланоспоры, одевающиеся оболочкой и приобретающие форму материнской клетки, находясь внутри нее, называются автоспорами (например, хлорелла). Бесполое размножение у некоторых водорослей бывает единственным способом размножения в жизненном цикле (например, хлорелла). В то же время у ряда водорослей в жизненном цикле бесполое размножение с помощью спор отсутствует. Например нет бесполого размножения у диатомей, у конъюгат.
Типы спор: 1) апланоспоры — споры, одевающиеся оболочкой внутри материнской клетки; 2) автоспоры — апланоспоры, которые в материнской клетке приобретают подобную ей форму. По количеству их в спорангиях различают тетраспоры (многие красные и диктиотовые из бурых), биоспоры (кораллиновые из красных) и моноспоры (некоторые красные), Споры и зооспоры обычно выходят в воду через отверстие в стенке спорангия целой группой, окруженные слизистой оболочкой, которая вскоре расплывается.
10.Циклы воспроизведения у водорослей. Чередование ядерных фаз (обязательно указывать примеры представителей).
У водорослей может чередоваться несколько типов самовоспроизведения:
1.Диплобионтный гаметический цикл (с гаметическим мейозом)
Большая часть диплоидного цикла проходит в диплоидном состоянии, гаплоидная стадия представлена гаметами, образованию которых предшествует гаметичекая редукция.( Известен у диатомовых, фукусовых, некоторых зеленых водрослей ,среди трибофициевых-Vaucheria)
2.Гаплобионтный зиготический цикл (с зиготическим мейозом )
При таком жизненном цикле прорастание зиготы сопровождается редукционным делением и развивающиеся водросль оказывается гаплоидной(У многих золотистых и зеленых водрослей; хламидомонада, улотрикс, спирогира).
3.Гаплодиплобионтный с соматическим мейозом
Жизненный цикл, при котором редукционное деление происходит в диплоидной вегетативной клетке диплоидного таллома, из которого затем развиваются гаплоидные талломы.(Известен для батрахоспермовых и празиоловых из зеленых водрослей)
4. Гаплодиплобионтный с спорическим мейозом
В таком жизненном цикле происходит чередование поколений-диплоидного спорофита и гаплоидного гаметофита. При этом чаще всего встречается половой процесс-оогамия.
Изоморфная смена поколения-ульва; гетероморфная смена поколения- ламинария, порфира
( Характерен такой цикл для многих бурых водрослей и большинства красных)
11.Экологические группы водорослей (обязательно указывать примеры представителей). Приспособления водорослей каждой группы к условиям их обитания.
Известны разнообразные экологические группы этих организмов: 1) планктонные водоросли. Планктон – это совокупность организмов, населяющих толщу воды континентальных и морских водоемов и не способных противостоять переносу течениями. В состав планктона входят фито-, бактерио- и зоопланктон. Фитопланктоном называют совокупность свободноплавающих в толще воды мелких, преимущественно микроскопических растений, основную массу которых составляют водоросли. Фитопланктон населяет только поверхностный слой воды с достаточной для фотосинтеза освещенностью.
Планктонные водоросли обитают в самых разнообразных водоемах – от маленькой лужи до океана. Их нет лишь в водоемах с резко аномальным режимом, в том числе в термальных (при температуре воды выше +80° С и заморных (зараженных сероводородом) водоемах, в чистых приледниковых водах, не содержащих минеральных питательных веществ, а также в пещерных озерах.
Состав и экология отдельных представителей водорослевого фитопланктона в разных водоемах чрезвычайно разнообразны. Видовой состав планктонных водорослей в разных водоемах (и даже в одном и том же водоеме, но в разное время года) не одинаков. Он зависит от физического и химического режима в водоеме. В каждый сезон года преобладающее развитие получает одна из групп водорослей (диатомовые, синезеленые, золотистые, эвгленовые, зеленые и некоторые другие), причем нередко господствует всего один вид той или иной группы. Особенно это выражено в пресноводных водоемах.
Во внутренних водоемах существует гораздо большее разнообразие экологических условий по сравнению с морскими водоемами, что определяет и значительно большее разнообразие видового состава и экологических комплексов пресноводного фитопланктона по сравнению с морским. Одной из существенных особенностей пресноводного фитопланктона является обилие в нем временно планктонных водорослей. Ряд видов, которые принято считать типично планктонными, в прудах и озерах имеют донную или перифитонную (прикрепление к какому-либо предмету) фазу в своем развитии.
Морской фитопланктон состоит в основном из диатомовых и динофитовых водорослей. Хотя морская среда на значительных пространствах относительно однородна, в распределении морского фитопланктона однородности не наблюдается. Различия по видовому составу и численности нередко выражены даже на сравнительно небольших акваториях морских вод, но особенно четко они отражаются в крупномасштабной географической зональности распределения. Здесь проявляется действие основных факторов среды: солености воды, температуры, освещенности и содержания питательных веществ.
Планктонные водоросли обычно имеют специальные приспособления к обитанию в толщи воды во взвешенном состоянии. У одних видов это разного рода выросты и придатки тела – шипы, щетинки, роговые отростки, перепонки, парашюты; другие образуют полые или плоские колонии и обильно выделяют слизь; третьи накапливают в своем теле вещества, удельный вес которых меньше удельного веса воды (капли жира у диатомовых и некоторых зеленых водорослей, газовые вакуоли у синезеленых). Эти образования гораздо сильнее развиты у морских фитопланктеров, чем у пресноводных. Еще одним из таких приспособлений являются мелкие размеры тела планктонных водорослей.
2) нейстонные водоросли. Совокупность морских и пресноводных организмов, обитающих у поверхностной пленки воды, прикрепляющихся к ней или передвигающихся по ней называется нейстоном. Нейстонные организмы обитают как в мелких водоемах (прудах, заполненных водой ямах, небольших заливах озер), так и в крупных, в том числе в морях. В отдельных случаях они развиваются в таком количестве, что покрывают воду сплошной пленкой.
В состав нейстона входят одноклеточные водоросли, входящие в состав разных систематических групп (золотистые, эвгленовые, зеленые, отдельные виды желтозеленых и диатомовых). Некоторые нейстонные водоросли имеют характерные приспособления для существования у поверхности воды (например, слизистые или чешуйчатые парашюты, удерживающие их на поверхностной пленке).