что не делают зооспоры до образования нитей
Размножение споровых растений
Урок 20. Биология 6 класс. Многообразие покрытосеменных растений ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Размножение споровых растений»
Различают бесполое и половое размножение растений.
Бесполое размножение подразделяют на собственно бесполое (или спорообразование) и вегетативное.
Спора — это специализированная клетка. Она имеет оболочку, которая защищает генетический материал клетки от воздействия окружающей среды: холода и засухи.
Спорами размножаются низшие растения (одноклеточные и многоклеточные водоросли), а также высшие споровые (мхи, папоротники, хвощи и плауны).
Спора отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя новое растение. Поскольку споры очень легки, они свободно переносятся по воздуху ветром и служат для расселения растений.
Рассмотрим размножение водорослей.
Вы помните, что для одноклеточной зелёной водоросли хлореллы характерно только бесполое размножение. Оно осуществляется делением клетки на 4-8-16 равных частей ― автоспор. Эти вновь образованные клетки после исчезновения материнской оболочки оказываются свободными, быстро увеличиваются в размерах и через короткий промежуток времени снова делятся.
Обычно же водоросли размножаются как бесполым, так и половым путём.
При благоприятных условиях одноклеточная водоросль хламидомонада размножается бесполым способом.
Перед делением она перестаёт двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 подвижных клеток — зооспор. Их назвали зооспорами (животными спорами), потому что раньше способность к движению считалась характерной только для животных. Зооспоры покидают материнскую клетку и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.
Половое размножение у хламидомонады наступает при неблагоприятных условиях (похолодании, пересыхании водоёма). В этом случае внутри хламидомонады возникают половые клетки — гаметы. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой.
С наступлением благоприятных условий зигота делится, образуя четыре клетки — молодые хламидомонады.
Рассмотрим на примере улотрикса размножение многоклеточных водорослей. Как и другие многоклеточные водоросли, улотрикс размножается бесполым и половым путями.
В благоприятное время размножение идёт бесполым путём. При этом каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками — зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.
При неблагоприятных условиях улотрикс размножается половым путём. В некоторых клетках водоросли появляются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. В воде они попарно сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя.
При наступлении благоприятных условий зигота делится на 4 клетки — безжгутиковые споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало новой нитчатой водоросли улотриксу.
Также многоклеточные водоросли могут размножаться и вегетативно — кусочками слоевища.
Рассмотрим размножение мхов.
Вспомним, что мхи относятся к высшим споровым растениям.
У мхов также происходит чередование бесполого и полового поколений.
У кукушкина льна есть мужские и женские растения. На женских растениях развиваются коробочки на длинных ножках.
В этих коробочках развиваются споры. Споры высыпаются прорастают. Из проросшей споры образуется тонкая зелёная нить — предросток, или протонема. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха (это бесполое размножение мхов).
Половое же размножение кукушкина льна происходит так. На верхушке одних растений развиваются мужские гаметы — сперматозоиды, на других женские – яйцеклетки.
При наличии воды мужские половые клетки плывут к женской. Затем они сливаются. Поэтому мхи так сильно зависят от воды.
В результате слияния половых клеток образуется клетка, которая содержит двойной набор хромосом ― зигота, то есть генетическую информацию от отца и матери. Из этой клетки на женском растении развивается коробочка на ножке — бесполое поколение, из которой будут рассеиваться споры и прорастать в предросток.
При вегетативном размножении у мхов формируются подушковидные дернины, которые сплошным ковром покрывают влажную почву.
Рассмотрим размножение папоротников
Папоротники так же, как и мхи, относятся к высшим споровым растениям.
У папоротников отмечают чередование поколений ― полового и бесполого.
У папоротника споры созревают в спорангиях на нижней стороне листа.
На срезе листа при увеличении можно увидеть, что бугорок имеет форму перевёрнутого зонтика, под которым находятся маленькие мешочки ― спорангии. В каждом из них образуются споры. Когда споры созревают, мешочек лопается и споры разбрасываются. Очень мелкие и лёгкие, они разносятся ветром. Если спора попадает на влажную почву, она прорастает. Вырастает маленькая зелёная пластинка — это заросток папоротника.
На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды, в которых сперматозоиды могут подплыть к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш. Зародыш сначала получает питательные вещества от зелёного заростка. Он растёт и постепенно развиваются корень и очень короткий стебель с первым листом. Весной из зародыша на заростке развивается новый папоротник.
Папоротник крыловидный, или водяная капуста как её ещё называют, распространён в тропических областях всего земного шара.
На поверхности воды его листья образуют своеобразную, очень красивую розетку, густо-зелёного цвета. Листья достигают 15 см в длину, а в поперечнике ― 10 см, имеют зубчатые края.
Размножается водяная капуста дочерними растениями, которые появляются на любом месте листовой пластины, напоминая бантики. Особенно много их появляется на местах излома.
Перейдём к размножению хвощей.
Для хвощей также характерно размножение спорами.
Споры заключены в колосках на верхушках весенних побегов. Созревая, колосок растягивается, образуются щели, через которые высыпаются созревшие споры.
Споры имеют четыре лентовидных придатка, которые помогают зацепится будущему хвощу за различные неровности земной поверхности. При прорастании споры образуют заросток, похожий на заросток папоротников.
Мужские и женские клетки заростка соединяются, образуя зиготу, а затем зародыш, который первоначально формируется за счёт заростка и остаётся с ним связанным до тех пор, пока не разовьёт побег и корни.
Плаун представляет собой вечнозелёное многолетнее растение, у которого имеется стелющийся по земле длинный стебель. На этом ползучем стебле данного травянистого растения расположены многочисленные мелкие листья. На верхушках ветвей находятся спорангии на маленьких ножках. На внутренней стороне споролистиков располагаются почковидные спорангии. В спорангиях в результате деления образуются мелкие споры. После высыпания из спорангия споры прорастают через 3―8 лет.
Размножение водорослей
Урок 5. Биология. Сложные вопросы. Ботаника
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Размножение водорослей»
Для водорослей характерно несколько типов размножения: вегетативное, бесполое и половое. Рассмотрим более подробно эти типы.
При вегетативном размножении происходит образование новой особи из многоклеточной части тела родительской организма. Нитчатые водоросли распадаются на две новые нити, или таллом распадается на несколько частей. Они могут быть одноклеточные и многоклеточные. Слоевище многоклеточных водорослей может разделяться на части в результате механического воздействия потоков воды, водных живых организмов или деятельности человека.
Для вегетативного размножения многие виды водорослей образуют специальные структуры. На талломах бурых водорослей вырастают своеобразные «почки», которые отламываются и дают начало новым слоевищам. Харовые водоросли образуют одноклеточные или многоклеточные клубеньки на ризоидах, которые после периода зимнего покоя прорастают в новые растения. При наступлении неблагоприятных условий определённые клетки некоторых нитчатых водорослей утолщают оболочку и накапливают большой запас питательных веществ. Эти клетки способны долго находиться в состоянии покоя и пережидать неблагоприятные условия.
Вы уже знаете, что водоросли – споровые растения. Это значит, что бесполое размножение осуществляется спорами. Они могут развиваться в обычных вегетативных клетках или в специальных органах бесполого размножения – спорангиях. Особь, на которой формируются спорангии, называют спорофитом.
Развитие спор сопровождается делением ядра, которое может происходить несколько раз в зависимости от количества образующихся спор. Они в дальнейшем окружаются оболочкой и выходят через образующееся отверстие в оболочке материнской клетки.
Выделяют несколько типов спор. Апланоспоры имеют плотную оболочку и лишены жгутиков, они неподвижны. Гипноспоры имеют очень толстую оболочку. Они способны длительно покоиться. Большинство водорослей образуют зооспоры. Они имеют жгутики и способны к передвижению. В других случаях при определении спор указывается их численность в материнской клетке или спорангии – например, моноспоры, биспоры и тетраспоры.
При половом размножении происходит попарное слияние половых гаплоидных клеток (гамет) с образованием диплоидной зиготы, из которой развивается новая водоросль или образуются зооспоры. Вспомним, что гаметы образуются в органах полового размножения – гаметангиях. Мужские гаметангии называются антеридиями, женские гаметангии называются архегониями. Женские гаметангии водорослей имеют собственное название – «оогонии». В антеридиях образуются подвижные мужские гаметы – сперматозоиды, в оогониях – неподвижные женские яйцеклетки.
Органы полового размножения водорослей одноклеточные. Исключение составляют только харовые водоросли, которые имеют многоклеточные органы полового размножения. Выделяют три типа полового размножения – изогамию, анизогамию и оогамию. Рассмотрим их отличия.
Изогамия – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые гаметы. При изогамии гаметы не разделяются на мужские и женские.
Анизогамия, или гетерогамия, – форма полового процесса, при котором сливаются две разные гаметы (по форме). При анизогамии гаметы разделяются на мужские и женские.
Оогамия – форма полового процесса, при котором сливаются резко отличающиеся друг от друга половые клетки – крупная неподвижная яйцеклетка с мелкой мужской клеткой (подвижным сперматозоидом или неподвижным спермием). Оогамия –наиболее высоко организованный тип полового размножения.
Водоросли бывают однодомные и двудомные. Если яйцеклетки и сперматозоиды образуются на одном слоевище, то такие формы называют однодомными (или обоеполыми). Если яйцеклетки и сперматозоиды образуются на разных талломах, то такие водоросли называют двудомными (или раздельнополыми).
Половое размножение в некоторых группах водорослей может осуществляться без образования гамет. Например, если сливаются две подвижные одноклеточные водоросли, вегетативные клетки, то это хологамия.
Наиболее известным примером конъюгации у водорослей является конъюгация у зелёной водоросли спирогиры. При этом клетки двух соседних нитей соединяются между собой боковыми выростами. Образуется копуляционный канал, по которому протопласт одной клетки перетекает в другую и сливается с содержимым последней. Клетка, в которой произошло слияние и образовалась зигота, закругляется, отделяется от нити и, одеваясь толстой оболочкой, превращается в зигоспору. Зигоспора перезимовывает и весной делится мейозом. В результате образуются 4 гаплоидные споры, три из которых отмирают, а одна прорастает в молодую нить. Все стадии, кроме зиготы и зигоспоры, – гаплоидны.
В жизненном цикле водорослей происходит чередование двух поколений – полового и бесполого. Некоторые водоросли способны на одном слоевище образовывать органы бесполого и полового размножения. Такие водоросли называют гаметоспорофитами.
Если же органы полового и бесполого размножения образуются на разных растениях, происходит чередование поколений. Растения, на которых развиваются органы полового размножения, называют гаметофитами, растения, образующие органы бесполого размножения, – спорофитами.
Чередование поколений определяет и смену гаплоидной и диплоидной стадий жизни водорослей. У высших растений гаплоидные и диплоидные стадии сменяют друг друга закономерно и строго. У низших растений редукционное деление ядра, в результате которого происходит уменьшение числа хромосом в два раза, происходит на разных этапах развития. Поэтому выделяют несколько типов редукции.
Гаметическая редукция – уменьшение числа хромосом происходит во время мейоза при образовании гамет, остальные клетки всегда диплоидные.
Спорическая редукция – уменьшение числа хромосом происходит во время мейоза при образовании спор.
Зиготическая редукция – редукция, характеризующаяся мейозом, происходящим в зиготе после процесса оплодотворения, и приводящая к возникновению гаплоидных особей.
Рассмотрим, как происходит бесполое размножение одноклеточной зелёной водоросли хламидомонады. Летом при благоприятных условиях хламидомонада размножается делением. Перед делением она перестаёт двигаться и теряет жгутики. Из материнской клетки освобождается 2-4, а иногда 8 клеток. Эти клетки, в свою очередь, делятся.
При наступлении неблагоприятных для жизни условий (похолодание, пересыхание водоёма) происходит половое размножение. Внутри хламидомонады возникают гаметы (половые клетки). Они выходят в воду и соединяются попарно. При этом образуется зигота, которая покрывается толстой оболочкой и зимует. Весной зигота делится. В результате деления образуются четыре клетки – молодые хламидомонады.
У многоклеточной зелёной водоросли улотрикса в благоприятное для жизни время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками – зооспоры. Они выходят в воду, плавают, затем прикрепляются к какому-либо предмету и делятся. Так образуются новые нити улотрикса.
При неблагоприятных условиях размножения в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. Гаметы выходят в воду и попарно сливаются. Так происходит оплодотворение. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках разных нитей. Образуется зигота. Она покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки-споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало нитчатой водоросли улотриксу.
Зооспоры: характеристика, жизненный цикл, питание
Содержание:
Жгутики Stramopile (estramopiles), имеющие боковые волокна, называемые мастигонемами. Они расположены перпендикулярно главной оси жгутика. В жгутиках хлыстовой формы мастигонемы отсутствуют.
Число и распределение жгутиков в зооспорах будет различаться в зависимости от таксономической группы, к которой принадлежит зооспора. Существует четыре основных формы зооспор: опистоконта, анизоконта, гетероконта и зооспора с одним жгутиком страмопиле.
характеристики
Zoospora opistoconta
У них обычно есть только один задний жгутик, за исключением неокаллимастигалей, у которых имеется до 16 жгутиков. Типичен для организмов opisthokonta.
Зооспора анизоконта
Зооспора гетероконта
Он содержит все, от одноклеточных водорослей, таких как диатомовые водоросли, до многоклеточных бурых водорослей. Сюда также входят оомицеты, ранее считавшиеся грибами. У них самый длинный жгутик покрыт мастигонемами.
Другой жгутик имеет штыревую форму и обычно короче или сильно редуцирован. Жгутики вставляются спереди около вершины (субапикально) или сбоку и обычно поддерживаются четырьмя микротрубочковыми корнями с характерным рисунком. Жгутики притягивают клетку друг к другу во время движения.
Зооспора с единичным жгутиком страмопиле
Зооспора имеет единственный жгутик, расположенный сверху. Жгутик относительно короткий, покрыт мастигонемами. Эта зооспора характерна для гифохитридиомицетов.
Жизненный цикл
Zoospora opistoconta
Хитридиомицеты, например, имеют чередующиеся гаплоидные гаметотали и диплоидные споротали. Гаметотали продуцируют подвижные гаметы, которые сливаются посередине, образуя двужгутичную зиготу, которая энцистирует. При прорастании дает спороталус. В нем разовьются зооспорангии двух типов: митоспорангии и мейоспорангии.
Митоспорангии продуцируют диплоидные зооспоры путем митотического деления, а зооспоры образуют новые диплоидные спороталы.
Мейоспорангии производят гаплоидные зооспоры посредством мейоза. Споры прорастают с образованием гаплоидных гаметотали.
Зооспора анизоконта
Жизненный цикл плазмодиофорид, например, чередует почву и внутреннюю часть корня растения-хозяина. Они представляют собой подвижные вторичные зооспоры благодаря наличию двух жгутиков.
Эти зооспоры действуют как изогаметы. Когда зигота образуется, она поражает корневой волос хозяина. Эта начальная клетка многократно делится и образует очень маленькие внутриклеточные плазмодии.
У плазмодия из-за мейоза внутри клеток образуется множество кист. Клетки в конечном итоге лизируются и высвобождают кисты на землю.
В конечном итоге спороциста дает начало множеству спор, которые снова высвобождаются на землю. Новые первичные споры дают начало вторичным зооспорам, которые уже могут сливаться.
Зооспора гетероконта
Примером жизненного цикла, в котором участвуют гетерохантные зооспоры, является цикл оомицетов. Эти организмы обладают как половым, так и бесполым размножением. Фазы диплоидного мицелия чередуются с фазами гаплоидного полового размножения.
Фаза полового размножения происходит путем оогамии. Половые споры, называемые ооспорами, используются для выживания в суровых условиях окружающей среды.
Зооспора с единичным жгутиком страмопиле
Зооспоры гифохитридиомицетов отличаются наличием переднего жгутика с мастигонемами. Они становятся энцистами, когда их движение прекращается. Позже они прорастают, уступая место слоевищу. Это слоевище будет производить новые зооспоры.
Питание
Зооспоры не питаются, они получают свою энергию из резервных веществ, поставляемых родителем во время их образования. Вещества, используемые в заповеднике, имеют разную природу в зависимости от таксономической группы.
Размножение
Зооспоры не размножаются. В зависимости от таксономической группы они могут вырабатываться мейозом или митозом. Зооспоры могут быть гаплоидными или диплоидными, половыми или бесполыми.
Бесполые споры прорастают напрямую. Половые споры действуют как половые гаметы и должны сливаться, образуя диплоидные зиготы.
Болезни
Zoospora opistoconta
Хитидромицеты обладают спорами описттоконта. Эти организмы вызывают такие заболевания, как черная бородавка картофеля и коричневая пятнистость кукурузы на растениях.
У животных хитридиомикоз, поражающий амфибий, даже вызвал вымирание видов. Это заболевание вызывается Batrachochytrium dendrobatidi и зооспоры этих патогенов продуцируются в спорангиях во время бесполого размножения.
Зооспора анизоконта
Зооспора гетероконта
Заболевания, вызываемые оомицетами, включают фитофтороз картофеля, ложную мучнистую росу винограда и внезапную гибель растений дуба.
У животных он вызывает афаномикоз у речных крабов, сапролегниоз у рыб, пифиоз у лошадей, кошек, собак и иногда у людей. Зооспоры привлекаются химическими сигналами от хозяев, где они проникают в клетки, а затем прорастают.
Зооспора с единичным жгутиком страмопиле
Гифохитридиомицеты представляют собой небольшую группу сапробных псевдогрибков или паразитов. Известно около пятидесяти видов, входящих в этот класс.