Одноклітинні водорості
- 22-12-2021, 23:40
- 518
6 Клас , Біологія 6 клас Костіков
§ 17. Одноклітинні водорості
Мова піде про організми, які живляться як рослини, але складаються лише з однієї клітини.
Що являють собою спори? Чим відрізняються синьо-зелені водорості від зелених?
Евглена. Серед одноклітинних фотосинтезуючих еукаріот найбільш схожою на одноклітинні твариноподібні організми здається евглена. Клітини евглени поодинокі й рухливі. В процесі руху евглени можуть змінювати форму — витягуватися, скорочуватися, вигинатися.
В центрі клітини знаходиться велике добре помітне ядро (мал. 46). В цитоплазмі також чітко розрівняється від одного до кількох зелених хлоропластів: за їх допомогою на світлі евглена здійснює фотосинтез. В темряві евглена здатна переходити до гетеротрофного живлення, поглинаючи всією поверхнею клітини розчинені у воді органічні речовини.
Мал. 46. Будова клітини евглени
Рух відбувається за допомогою довгого джгутика, який виходить із заглибини — глотки. У глотці у евглени є ще один, потовщений при основі, короткий джгутик, який, на відміну від довгого, не виходить назовні. Біля цього джгутика в цитоплазмі розташовано велике червоне вічко. Разом з джгутиковим потовщенням вічко утворює систему, завдяки якій евглена визначає напрям падіння світла й обирає маршрут свого руху.
До глотки прилягає кілька скоротливих вакуолей, які виплескують у неї зайву воду, що постійно надходить у клітину через м’який клітинний покрив. Таким чином, глотка не лише не приймає участі у живленні, а навпаки, здійснює функцію виділення, оскільки з водою за допомогою скоротливих вакуоль клітина позбавляється шкідливих продуктів життєдіяльності.
Розмножується евглена поздовжнім поділом клітини навпіл у рухливому стані.
Евглени мешкають у прісних стоячих або слабко проточних водоймах. Споживаючи розчинену органічну речовину, евглени разом з іншими одноклітинними еукаріотами беруть участь у процесах самоочищення води.
Хламідомонада належить до зелених водоростей. Наявністю джгутиків та зеленого хлоропласту вона нагадує евглену. Проте наявність клітинної оболонки, яка забезпечує сталу форму клітини, надає хламідомонаді схожості з рослинною клітиною (мал. 47).
Мал. 47. Будова клітини хламідомонади під оптичним мікроскопом
Більшу частину цитоплазми займає зелений хлоропласт, на дні якого навколо великого округлого тільця відкладається заласний вуглевод — крохмаль. Він утворюється з глюкози, яку виробляє хлоропласт у процесі фотосинтезу. В хлоропласті добре розрізняється невеличка червона цятка — це вічко. Воно допомагає клітині визначати напрямок надходження світла і, як наслідок, обирати «маршрут» руху. Під електронним мікроскопом в клітині хламідомонади розрізняються й інші характерні для еукаріот органели.
Хламідомонада найчастіше розмножується за допомогою рухливих спор (мал. 48). Вони утворюються внаслідок поділів материнської клітини. Клітинна оболонка в цих поділах участі не бере. Після розриву оболонки материнської клітини спори звільняються, і кожна стає самостійним організмом.
Мал. 48. Схема нестатевого (червоні стрілки) і статевого (сині стрілки) розмноження хламідомонади
Розмноження рухливими спорами є одним з прикладів нестатевого розмноження. Нестатеве розмноження — це розмноження, яке відбувається без статевого процесу, а отже, без обміну спадковою інформацією між клітинами. Спеціалізовані клітини нестатевого розмноження — це спори.
За несприятливих умов у навколишньому середовищі у хламідомонади відбувається статевий процес (мал. 48). Чоловіча і жіноча клітини у хламідомонади утворюються так само, як і спори, і за зовнішнім виглядом між собою не відрізняються. Перед злиттям вони скидають клітинні оболонки, з’єднуються передніми кінцями, і їх цитоплазми зливаються. Далі зливаються їхні ядра. У результаті утворюється клітина, яку називають зиготою. Після цього зигота вкривається товстою оболонкою і у такому стані переживає несприятливі умови. Під час періоду спокою в зиготі відбувається обмін ділянками ДНК, отриманими від чоловічої та жіночої клітин. По завершенні стану спокою зигота ділиться й утворює чотири нові клітини.
Зигота — це клітина, яка утворилася в результаті злиття цитоплазм і ядер чоловічої та жіночої статевих клітин.
Статеве розмноження — це розмноження, при якому кількість особин одного виду збільшується внаслідок статевого процесу, який, в свою чергу, забезпечує обмін спадковою інформацією між батьківськими клітинами.
Влітку хламідомонади у великій кількості можна знайти майже в кожній калюжі.
Хлорела є також прикладом одноклітинних зелених, проте нерухомих водоростей. Вона мешкає переважно у наземних умовах: на вологому ґрунті, вогких стінах, а також як симбіонт у тілі водних організмів.
Клітини хлорели поодинокі, кулясті, з тонкою, але дуже міцною клітинною оболонкою. Завдяки клітинній оболонці хлорели, які стали здобиччю ґрунтових тварин, проходять неушкодженими через травну систему і далі продовжують успішно рости та розмножуватись. У кожній клітині наявний один великий зелений хлоропласт, у якому відкладається крохмаль (мал. 49). Розмноження хлорели відбувається виключно нестатевим шляхом: за допомогою нерухомих спор.
Maл. 49. Хлорела: a — схема розмноження; б — під електронним мікроскопом; 1 — хлоропласт; 2 — крохмаль
Хлорела неодноразово побувала у космосі — на ній вивчався вплив невагомості на процеси клітинного поділу. В багатьох країнах хлорелу на спеціальних фабриках штучно вирощують для отримання вітамінів та виготовлення харчових домішок, і при цьому «годують» її вуглекислим газом викидів промислових підприємств, здійснюючи тим самим біологічне очищення повітря.
Діатомові водорості — це велика група одноклітинних прісноводних та морських водоростей, хлоропласти яких мають коричневе забарвлення. Клітини діатомових водоростей усе своє життя проводять у «скляному будинку» — кремнеземовому панцирі. Панцир нагадує коробку, накриту кришкою. Через його численні правильно розташовані отвори здійснюються всі процеси обміну із зовнішнім середовищем — поглинання води та вуглекислого газу, виділення кисню та інших продуктів життєдіяльності. Розмножуються діатомові водорості поздовжнім поділом клітини навпіл, а також їм притаманний статевий процес.
У прісних водоймах найпоширенішою діатомовою водорістю є навікула (мал. 50). Її клітини нагадують човник, вздовж бортів якого лежать дві коричневі трубки — хлоропласти. В центрі знаходиться ядро. Клітини навікули здатні активно ковзати по підводних поверхнях, виділяючи через спеціальну структуру панцира — шов — особливі слизові ніжки.
Мал. 50. Діатомова водорість навікула: а — схема будови: 1 — вакуоля, 2 — ядро, 3 — хлоропласт. 4 — кремнеземовий панцир, 5 — система, що забезпечує рух, — шов; б — зображення під оптичним мікроскопом
Найбільше діатомові водорості використовуються природоохоронцями та геологами для оцінки ступеня забруднення вод та визначення віку осадових порід. У виробничій діяльності широке застосування мають породи діатоміти, що утворені панцирами викопних діатомових водоростей.
ВИСНОВКИ
- 1. Одноклітинні еукаріоти, які здатні до фотосинтезу, належать до водоростей.
- 2. Одноклітинні водорості відрізняються забарвленням, будовою клітин, рухливістю, способами розмноження.
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Нестатеве розмноження, спора, зигота, статеве розмноження.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
- 1. Який спосіб живлення характерний для евглени, хламідомонади та хлорели?
- 2. Які способи розмноження зустрічаються у одноклітинних водоростей?
- 3. Які одноклітинні водорості є рухливими, а які самостійно рухатися не можуть?
ЗАВДАННЯ
Заповніть таблицю в зошиті, поставивши проти вказаної ознаки «так» або «ні» у стовпчиках, що стосуються відповідник організмів.
ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ
Як в еукаріот з'явився фотосинтез?
Фотосинтез з виділенням кисню винайшли ціанопрокаріоти. Перші еукаріоти — одноклітинні твариноподібні організми — винайшли фагоцитоз і почали їсти всіх, у тому числі й ціанопрокаріот. Але деякі з них, з'ївши ціанопрокаріот, не перетравили їх, а зробили внутрішньоклітинними симбіонтами. Вони змусили їх годувати себе, згодом перетворивши на хлоропласт (мал. 51). Найближчі нащадки цих «хитрунів» — зелені та червоні водорості.
Проте й самі «хитруни» неодноразово ставали полоненими інших одноклітинних твариноподібних організмів.
Мал. 51. Схема утворення хлоропласта шляхом симбіозу
Коментарі (0)