Життєвий цикл спірогіри

Спирогіра - це представниця відділу зелених водоростей, яка називається «озерною тванню».

Етапи життєвого циклу спірогіри

Цей рід нитчастих водоростей відноситься до сімейства зігнемових. У цьому роді виділяють дві підгрупи:

1. Euspirogyra – їх клітини зливаються і є однаковими за розміром із розвиненим копуляційним каналом.
2. Sirogonium – у них спостерігається слабко розвинений копуляційний канал.

Усього науці відомо понад 200 пологів спірогір.

Спирогір має ряд особливостей зовнішньої будови і являє собою неветвящуюся нитку, що складається з одного шару циліндричних клітин. Кожна клітина нитки покрита целюлозною клітинною стінкою та слизом зовні. Більшу частину клітин спірогіри займає вакуоля, що містить у собі клітинний сік. Ядро клітини перебуває в цитоплазматичних тяжах.

Вміст деяких клітин нитки спірогір збирається в овальні клубки і надувається на двох суміжних клітинах біля стінок. Горбики ростуть назустріч один одному. Вони зливаються, а та перегородка, яка їх поділяла, зникає. Вміст двох клітин зливається у єдину масу. У цьому переливання вмісту клітин одне одного абсолютно необов'язково. Утворена маса отримує оболонку і перетворюється на суперечку, яка при звільненні дає початок новій нитці спірогірної.

Ця особливість спірогіри відбиває свого роду процес вегетативного розмноження, який характерний для більшості рослинних організмів, особливо для нижчих водоростей. Саме цей спосіб клітинного поділу забезпечує можливість широкого поширення спірогіри та її адаптивний потенціал.

У кожній клітині є один або кілька закручених хлоропластів, які нагадують стрічки і розташовуються в шарі пристінок цитоплазми. Оскільки клітини спірогіри досить великі, то ясність їхньої будови не піддається жодному сумніву. Ця водорість є найбільш добре вивченою і є класичний об'єкт анатомічного розвитку альгології.

Життєвий цикл спірогіри протікає в кілька етапів:

• вегетативне розмноження або кон'югація як статевий процес;
• клітини сусідніх ниток з'єднуються бічними виростами та формують копуляційний канал;
• протопласт однієї клітини перетікає в протопласт іншої клітини та зливається із вмістом останньої.

Зигота - це клітина спірогіри, в якій відбулося злиття протопластів.

Зигота зимує, одягаючи товсту оболонку і проходить мейотичний поділ, даючи чотири клітини, три з яких відмирають, а остання породжує молоду нитку спірогіри. Усі стадії життєвого циклу спірогіри гаплоїдні, за винятком зиготи та зигоспори.

Будова спірогіри та її тип харчування також має унікальний характер. Оскільки клітини цієї водорості мають зелені пластиди (хлоропласти), вони здатні здійснювати фотосинтез.

Його суть полягає у освіті органічних речовин за рахунок енергії сонячного світла. Такий тип харчування називається автотрофним. Глюкозу, отриману в ході фотосинтезу водорості, використовують для здійснення власної життєдіяльності та забезпечення зростання всього організму. Відтворюваний спірогірою кисень використовується для дихання решти всіх живих організмів і забезпечує створення умов для безпосереднього існування всіх істот на Землі.

Місця проживання спірогіри, способи боротьби з нею та сфера її застосування

Спирогіру поширена в прісних водах будь-якої частини світу, але може зустрічатися також і в солонуватій воді. Спирогіра утворює великі ватообразні скупчення, які плавають на поверхні води або стелиться по дну і дуже часто зустрічаються в тині стоячих і текучих вод, у ставках, болотах, канавах, річках, струмках, басейнах і т.д.

Спирогіра є організмом, який можна назвати дуже близьким до вищих водоростей за будовою, хоча, по суті, відрізняється простотою будови та примітивізмом життєдіяльності. Коли у водоймах утворюється велика кількість спірогір, то в них можна спостерігати своєрідну тину або ватяні грудки, які покривають великі площі поверхні води. Спирогіра з'являється в басейнах за відсутності відповідної регулярності його чищення.

Спирогира живе у природних водоймах. Як правило, вона з'являється через наявність у воді великої кількості органічних компонентів, наприклад, відмерлих риб і нерегулярної заміни води, несправності системи фільтрації. Спирогір дуже любить світло і добре поширюється при його надлишку. Тому, організуючи акваріум, людина повинна пам'ятати, що організація висвітлення багато в чому зумовлює рівень якості життя акваріумних організмів.

Серед актуальних способів боротьби з такою водоростями як спірогіра можна виділити:

• поширення екосередовища або зниження інтенсивності освітлення, висаджування дерев над водоймищами з метою затінення водоймища їхньою густою кроною;
• запускання у водойму білого амура, яке харчується спірогірою, але не завдає особливої ​​шкоди іншим мешканцям водойми;
• ручне очищення водойми або видалення великих спірогірних ниток, яке повинно проводитися не рідше ніж раз на три – чотири дні;
• обробка спеціальними засобами.

З погляду екології такий спосіб є ефективним, оскільки використання хімікатів вбиває інші живі організми.

Спирогіру застосовується в лікуванні пухлин. Водорості добре промивають водою, подрібнюють свіжими або сухими. Отриману кашку прикладають до забитих місць і хворих місць, з метою зменшення болю та уповільнення процесів старіння шкіри.

Підсумовуючи всьому вищесказаному, можна дійти невтішного висновку у тому, що спирогира максимально поширена водорість.

Розмноження водоростей

Під час відеоуроку розглядаються способи розмноження водоростей (вегетативне, безстатеве та статеве). Також докладно розповідається про типи статевого розмноження (ізогамія, анізогамія та оогамія), розглядаються відмінності між ними. Учні ознайомляться з процесом кон'югації у водоростей з прикладу спірогіри, типами редукції (гаметична, спорическая і зиготична). На завершальному етапі розглядається процес розмноження у хламідомонади та улотриксу.

На даний момент ви не можете подивитися чи роздати відеоурок учням

Щоб отримати доступ до цього та інших відеоуроків комплекту, потрібно додати його до особистого кабінету.

Отримайте неймовірні можливості

Конспект уроку "Розмноження водоростей"

Для водоростей характерно кілька типів розмноження: вегетативне, безстатеве та статеве. Розглянемо докладніше ці типи.

При вегетативному розмноженні відбувається утворення нової особини з багатоклітинної частини тіла батьківського організму. Нитчасті водорості розпадаються на дві нові нитки, або талом розпадається на кілька частин. Вони можуть бути одноклітинні та багатоклітинні. Листок багатоклітинних водоростей може розділятися на частини в результаті механічного впливу потоків води, водних живих організмів або діяльності людини.

Для вегетативного розмноження багато видів водоростей утворюють спеціальні структуриНа талломах бурих водоростей виростають своєрідні «нирки», які відламуються і дають початок новим слоевищам. і накопичують великий запас поживних речовин. Ці клітини здатні довго перебувати у стані спокою і перечекати несприятливі умови.

Ви вже знаєте, що водорості – спорові рослини. Це означає, що безстатеве розмноження здійснюється спорами. спорангіях.Особина, на якій формуються спорангії, називають спорофітом.

Розвиток суперечка супроводжується розподілом ядра, яке може відбуватися кілька разів залежно від кількості спор, що утворюються. Вони надалі оточуються оболонкою і виходять через отвір в оболонці материнської клітини.

Вирізняють кілька типів спор. Апланоспори мають щільну оболонку та позбавлені джгутиків, вони нерухомі. Гіпноспори Вони мають дуже товсту оболонку. Вони здатні довго спочивати. зооспори.Вони мають джгутики і здатні до пересування.

При статевому розмноженні відбувається попарне злиття статевих гаплоїдних клітин (гамет) з утворенням диплоїдної зиготи, з якої розвивається нова водорість або утворюються зооспори. водоростей мають власну назву - "оогонії".

Органи статевого розмноження водоростей одноклітинні. Виняток становлять тільки харові водорості, які мають багатоклітинні органи статевого розмноження.

Ізогамія – Примітивна форма статевого процесу, при якому зливаються дві однакові гамети.

Анізогамія, або гетерогамія, - Форма статевого процесу, при якому зливаються дві різні гамети (за формою).

Оогамія - Форма статевого процесу, при якому зливаються різко відрізняються один від одного статеві клітини - велика нерухома яйцеклітина з дрібною чоловічою клітиною (рухомим сперматозоїдом або нерухомим спермієм).

Водорості бувають однодомні та дводомні. Якщо яйцеклітини та сперматозоїди утворюються на одній верстві, то такі форми називають однодомними (або обох статей).

Статеве розмноження у деяких групах водоростей може здійснюватися без утворення гамет. Наприклад, якщо зливаються дві рухливі одноклітинні водорості, вегетативні клітини, то це хологамія.

Кон'югація - Злиття протопластів двох нерухомих гаплоїдних вегетативних клітин, що не мають джгутиків, з утворенням зиготи. Цим кон'югація відрізняється від хологамії, за якої теж зливаються вегетативні клітини, але мають джгутики.

Найбільш відомим прикладом кон'югації у водоростей є кон'югація у зеленої водорості спірогіри. У цьому клітини двох сусідніх ниток з'єднуються між собою бічними виростами. Утворюється копуляційний канал, яким протопласт однієї клітини перетікає до іншої і зливається з вмістом останньої. Клітина, в якій відбулося злиття і утворилася зигота, закруглюється, відокремлюється від нитки і, одягаючись товстою оболонкою, перетворюється на зигоспору. Зігоспора перезимовує та навесні ділиться мейозом. В результаті утворюються 4 гаплоїдні суперечки, три з яких відмирають, а одна проростає в молоду нитку. Усі стадії, крім зиготи та зигоспори, – гаплоїдні.

У життєвому циклі водоростей відбувається чергування двох поколінь – статевого та безстатевого. Деякі водорості здатні однією слоевище утворювати органи безстатевого і статевого розмноження. Такі водорості називають гаметоспорофітами.

Якщо ж органи статевого та безстатевого розмноження утворюються на різних рослинах, відбувається чергування поколінь. Рослини, у яких розвиваються органи статевого розмноження, називають гаметофітамирослини, що утворюють органи безстатевого розмноження, – спорофітами.

Чергування поколінь визначає і зміну гаплоїдної та диплоїдної стадій життя водоростей. У вищих рослин гаплоїдні та диплоїдні стадії змінюють один одного закономірно та суворо. У нижчих рослин редукційний поділ ядра, внаслідок якого відбувається зменшення числа хромосом вдвічі, відбувається на різних етапах розвитку. Тому виділяють кілька типів редукції.

Гаметична редукція - Зменшення числа хромосом відбувається під час мейозу при утворенні гамет, інші клітини завжди диплоїдні.

Спорична редукція - Зменшення числа хромосом відбувається під час мейозу при утворенні спор.

Зиготична редукція - Редукція, що характеризується мейозом, що відбувається в зиготі після процесу запліднення, і що призводить до виникнення гаплоїдних особин.

Розглянемо, як відбувається безстатеве розмноження одноклітинної зеленої водорості хламідомонади. Влітку за сприятливих умов хламідомонаду розмножується розподілом. Перед поділом вона перестає рухатися і втрачає джгутики. З материнської клітини звільняється 2-4, інколи ж 8 клітин. Ці клітини, своєю чергою, діляться.

При настанні несприятливих життя умов (похолодання, пересихання водойми) відбувається статеве розмноження. Усередині хламідомонади виникають гамети (статеві клітини). Вони виходять у воду та з'єднуються попарно. При цьому утворюється зигота, яка покривається товстою оболонкою та зимує. Навесні зигота ділиться. В результаті поділу утворюються чотири клітини – молоді хламідомонади.

У багатоклітинних зелених водоростей улотриксу в сприятливий для життя час кожна клітина, крім тієї, за допомогою якої нитка прикріплюється, може розділитися на 2 або 4 рухомі клітини зі джгутиками - зооспори. Вони виходять у воду, плавають, потім прикріплюються до якогось предмета та діляться. Так утворюються нові нитки улотриксу.

За несприятливих умов розмноження в деяких клітинах водорості утворюються численні дрібні рухливі гамети зі джгутиками. Гамети виходять у воду та попарно зливаються. Так відбувається запліднення. Зазвичай зливаються гамети, що виникли у клітинах різних ниток. Утворюється зигота. Вона покривається товстою оболонкою і може перебувати у стані спокою. За сприятливих умов зигота ділиться на 4 клітини-спори. Кожна з них, опустившись на підводний предмет, може дати початок нитчастій водорості улотрікс.