Вольвокс строение клетки: Вольвокс одноклеточный или многоклеточный

Вольвокс одноклеточный или многоклеточный

 

Организм относится к одноклеточным простейшим, которые способны создавать колонии. Внутри вольвокс соединены цитоплазматическими мостиками. Размер одной колонии достигает 2-3 миллиметров.

 

Строение вольвокс

 

Колония шаровидной формы имеет внутри от 70 тыс. до 75 тыс. клеток. Они расположены в один слой по периферии, а полость заполнена слизью студневидного характера. Каждая клетка обладает двумя жгутиками, а сзади расположен пристеночный хроматофор.

 

 

Соединение клеток происходит благодаря протопластам, которые связываются тонкими нитями. Клетки похожи на хламидомонады, имеющие округлые формы. Большинство клеток внутри колонии вольвокса являются вегетативными и питающимися. И только 7-10 клеток имеют способность к размножению.

 

Размножение и жизненный цикл вольвокса

 

Для колонии вольвокс характерно два вида размножения:

• Половой

• Бесполый.

Для первого способа – полового – характерно следующее: Происходит образование оогониев и антеридиев, которые могут развиваться в нескольких шарах или в одном из них. Оогонии состоят из 8-10 клеток, которые отличаются большими размерами, способствуют образованию одной неподвижной яйцеклетки.

 

Антеридии формируют множество двужгутиковых сперматозоидов. Когда происходит разрыв оболочки антеридия, то сперматозоиды направляются к оогонию, проникают туда, и порисходит оплодотворение яйцеклетки. Зигота находится некоторое время в состоянии покоя, покрываясь постепенно толстой оболочкой и заполняясь необходимыми питательными элементами.

 

После зимы начинается деление зиготы. Клетки, которые образуются в результате этого процесса, создают шар полого типа, а потом постепенно выходят наружу. В бесполом размножении принимают участие клетки, которые еще сохраняют способность делиться. Они создают пластинки клеток, которые при достижении нужных размеров, загибаются в чашеобразную форму.

 

Потом происходит выворачивание формы наизнанку, смыкаясь в полый шар. Он проваливается в центральную часть материнской колонии. В результате этого процесса происходит создание от 8 до 15 новых колоний. На периферических клетках формируются жгутики. Выход наружу происходит, когда молодые колонии достигают полного созревания. При этом материнская колония гибнет.

 

Интересные факты

 

• Жгутики клеток ищут минеральные вещества в окружающей среде

• Важное значение для развития и размножения играют нитраты и фосфаты, которые присутствуют в озерах и реках

• Вольвокс потребляют в пищу бактерии, органику и растения, из которых они «готовят» пищу в процессе фотосинтеза. Колонии вольвокс перемещаются, за этот процесс ответственными являются периферийные клетки.

• Движение происходит туда, где колония видит свет.

 

Вольвокс – род колониальных растений из отдела зеленых водорослей. В настоящее время изучено около 20 видов данного рода. Эти подвижные колониальные организмы распространены в пресных водоемах со стоячей водой. В период массового размножения окрашивают воду в зеленый цвет. Появляется так называемое «цветение» воды.

Строение. Колония вольвокса выглядит как небольшой подвижный зеленый шар (до 2-3 мм в диаметре). Каждая колония объединяет от сотен до десятков тысяч клеток вольвокса, расположенных на поверхности шара. Между собой клетки соединены особыми протоплазматическими нитями. Внутренняя полость сферы заполнена жидким слизистым веществом. Клетки вольвокса по строению сходны с хламидомонадой. Парные жгутики каждой клетки обращены кнаружи.

Размножение вольвокса осуществляется как бесполым, так и половым путем. На уровне колонии вольвокса отмечается специализация клеток. Основная масса клеток – вегетативные. Между ними находятся крупные генеративные клетки, участвующие в размножении. В оогониях образуются яйцеклетки, в антеридиях – сперматозоиды. После слияния гамет формируется зигота – ооспора. Прорастание ооспоры наблюдается в весенний период. В жизненном цикле вольвокса только у зиготы имеется двойной набор хромосом, вегетативные клетки гаплоидны.

В бесполом размножении участвуют особые клетки партеногонидии. Деление данных клеток осуществляется перпендикулярно к поверхности шара, в результате чего появляется дочерний шар.

Изучение вольвокса позволяет сделать научное предположение о том, что в процессе эволюции развитие живых организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через формирование колониальных форм. Эти растения вызывают большой интерес ученых как типичный пример колониальных форм среди водорослей.

2. Видоизменения листьев.

Колючки

Это видоизменение характерно для растений, обитающих в сухом и жарком климате, хотя нередко они возникают и у растений других климатических зон. Колючки уменьшают транспирацию и защищают растения от поедания животными.

Метаморфоз всего листа в колючку характерен для кактусов. У многих астрагалов, эспарцетов в колючку превращается рахис сложного листа, у белой акации — прилистники.

Есть растения, у которых листья видоизменены в 

усики. Этими усиками растение цепляется за опору и удерживается в вертикальном положении. Примером растениями с усиками являются горох, чина, вика и другие бобовые. У гороха в усики превращены верхние части листьев.

Это нитевидные образования, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания. У вики, чечевицы, гороха в усик преобразуются верхняя часть рахиса и несколько верхних листочков. У чины безлистной все листочки редуцируются, а рахис представляет собой единственный усик (функцию фотосинтеза берут на себя прилистники.

Ловчие аппараты

Встречаются у растений, произрастающих на болотистых, торфяных, бедных минеральными веществами почвах. При помощи ловчих аппаратов росянка в средней полосе, венерина мухоловка в Северной Америке, непентес в тропической Азии используют богатую азотом и фосфором органическую пищу, переваривая животных. Строение ловчих аппаратов различно (кувшинчики непентесов, ловушки венериной мухоловки, листья росянки), но все они способны улавливать и переваривать насекомых и других мелких животных с помощью ферментов, выделяемых особыми пищеварительными железками.

Главными функциями листьев можно назвать фотосинтез и испарение воды. Чтобы выполнять эти функции наиболее эффективно, лист должен иметь форму пластинки, т. е. обладать большой поверхностью и быть тонким. Таковыми и являются листья большинства растений. Однако у некоторых растений листья в процессе эволюции видоизменились (претерпели изменения) и стали непохожими на обычные листья. Причина данного явления заключается в том, что листья начали выполнять другие функции, не связанные с фотосинтезом и испарением.

Листья ряда растений засушливых мест обитания видоизменились в колючки. Такие листья, с одной стороны, почти не испаряют воду, с другой стороны, защищают растения от поедания животными. Примером растений пустынных мест с колючками являются различные кактусы. Фотосинтез у них протекает в расположенных ближе к поверхности клетках толстого стебля. Также в стебле запасается вода. Таким образом, видоизмененные в колючки листья утратили обе свои главные функции (фотосинтез и испарение), но в замен стали выполнять защитную функцию.

Листья-колючки можно наблюдать не только у растений пустынь и полупустынь. Колючки есть у барбариса, кустов розы, шиповника и др. Однако у этих растений не все листья видоизменены в колючки, а только некоторые. При этом функция колючек здесь такая же как у кактусов — защита от поедания животными.

Листья других растений засушливых мест обитания приспособились к недостатку влаги иным способом. Так у алоэ и агавы листья видоизменились в толстые и сочные образования, в которых запасается вода

. А чтобы уменьшить испарение такие листья покрыты восковым налетом, волосками, имеют меньше устьиц. В данном случае листья видоизменились так, что не утратили свои основные функции, при этом приобрели дополнительную — запасание воды.

В природе существуют насекомоядные растения. Их листья видоизменены в своеобразные ловчие аппараты. Когда насекомое садится на лист растения росянки, то приклеивается к нему, т. к. лист покрыт волосками, выделяющими вязкую массу. После этого волоски и сам лист сворачиваются. Внутри образовавшейся полости насекомое переваривается за счет выделяемых листом ферментов. Из насекомого росянка усваивает богатые азотом органические вещества. Именно из-за нехватки азота и других микроэлементов в местах своего обитания листья росянки приобрели столь специфическую функцию.

Еще одним видоизменением листьев являются 

чешуи. При этом чешуи бывают разными, т. к. выполняют различные функции. Например, у лука в луковице листья превращены в сочные чешуи, в которых откладывается запас питательных веществ. Другие чешуи покрывают почки. В этом случае они выполняют защитную функцию.

1. Строение и цикл развития представителей бурых водорослей на примере ламинарии.

У бурых водорослей встречаются все формы размножения: вегетативное,

бесполое и половое. Большинство бурых водорослей

встречается в виде двух самостоятельных форм развития — спорофита

и гаметофита, которые у разных видов бывают как сходного размера

и строения, так и различного. Иными словами, существуют изоморфная

и гетероморфная смены форм развития. При гетероморфной смене

форм развития одна из них бывает микроскопической, чаще всего

это гаметофит. Так происходит, в частности, именно у ламинарии,

где мы имеем дело с крупным многоклеточным спорофитом и невидимым

невооруженным глазом гаметофитом.

Размножение осуществляется спорами. Спорофиты всех ламинариевых

образуют одноклеточные одногнездные спорангии. Число

зооспор в них колеблется в зависимости от вида и от внешних условий

от 16 до 128. Образование зооспор сопровождается мейозом.

После созревания и выхода зооспор спороносные участки пластины

разрушаются. Массовое развитие спорангиев происходит в конце

лета — начале осени. Цикл годовой активности бурых водорослей

обычно таков: весна — начало роста и развития; лето — «расцвет»;

осень — замедление развития и отмирание листовидной пластинки;

зима — покой.

Рис. 14. Цикл развития ламинарии [15].

1 — зрелый спорофит с пятном спорангиев;

2 — зооспоры;

3 — эмбриоспоры;

4 — эмбриоспоры с проростковой трубкой;

5 — гаметофиты: справа — мужской, с вышедшим из антеридия антерозоидом;

слева — одноклеточный женский после выхода яйцеклетки из оогония;

6-7 — развивающееся слоевище спорофита.

1, 6, 7 — макростадии; 2-5 ~ микростадии

Число спор у ламинарии огромно. Одно слоевище длиной 250

см и шириной 20 см может дать до 36 млн спор. Зооспоры грушевидные,

длиной 5-10 мкм, с двумя жгутиками, отходящими сбоку, и

одним хлоропластом внутри. Строение их типично для подвижных

клеток бурых водорослей. Споры рассеиваются из зрелых талломов

в окружающую воду, разносятся течениями и оседают на субстрат.

При подходящих температурных условиях зооспоры способны к

активному движению в течение 2 суток. Не найдя места для прикрепления,

они погибают. Встретив твердую поверхность, зооспора

прикрепляется к ней передним жгутиком, который сокращается и

подтягивает тело зооспоры к субстрату. Затем зооспора теряет жгутики

и округляется, у нее появляется хорошо заметная оболочка, и

она превращается в эмбриоспору [31].

В течение 1-2 суток эмбриоспора дает вырост — проростковую

трубку, куда перетекает протоплазма, отделяющаяся затем перегородкой

от опустевшей эмбриоспоры. Так образуется первая клетка

гаметофита. Затем на гаметофитах будут созревать гаплоидные половые

клетки, которые сольются в диплоидную зиготу, и уже из зиготы

вырастет зрелое растение — спорофит (рис. 14). Оболочка эмбриоспоры

еще долго сохраняется у гаметофита, даже тогда, когда

на нем вырастает спорофит. Именно спора является той ключевой

стадией, от которой в конечном счете зависит урожай водорослей,

или многоклеточных спорофитов, ибо массовый выход спор крайне

важен для их успешного прикрепления (в соответствующее время)

и всего последующего развития культивируемых водорослей.

Микроскопические гаметофиты ламинариевых обычно представляют

собой однорядные разветвленные стелющиеся нити.

Мужские гаметофиты — многоклеточные, женские могут быть одноклеточными

и многоклеточными, но и многоклеточные не превышают

в диаметре 300 мкм [49]. Обычно они существуют не более

1-4 месяцев до созревания гаметангиев.

Половой процесс у ламинариевых — оогамия. Антеридри в виде

мелких бесцветных клеток группами или по одной располагаются

на поверхности вегетативных клеток. В антеридиях образуется по

одному антерозоиду, после выхода которых мужские гаметофиты

погибают. В случае многоклеточного женского гаметофита в оого-

нии обычно превращаются конечные клетки ветвей, в случае одноклеточного

— единственные клетки [49]. На севере гаметофиты ламинарий

зимуют на одноклеточной стадии и не растут из-за нехватки

света, в Северном море созревают в феврале, причем женские

гаметофиты остаются одноклеточными [49]. В каждом оогонии образуется

по одной яйцеклетке, которая выходит через отверстие на

вершине оогония, но не отделяется, а остается прикрепленной к

стенкам отверстия. В таком положении происходит ее оплодотворение

и рост спорофита. После выхода всех яйцеклеток гаметофит

отмирает, и на месте одного многоклеточного женского гаметофита

развивается несколько спорофитов. Женские гаметофиты не пре49

доставляют развивающимся спорофитам никаких питательных веществ,

но они обеспечивают им место на грунте. Это важно, так как

основная масса зачатков морских донных водорослей, спор и гамет

погибает из-за того, что не попадает на твердую поверхность [39].

Оплодотворенная яйцеклетка вырабатывает оболочку и начинает

расти, образуя вначале однорядную нить из 7 клеток. Затем,

наряду с поперечными перегородками, появляются продольные и

образуется однослойная пластинка спорофита. Из нижних клеток

пластинки вырастают тонкие ризоиды. По мере роста пластинки

увеличивается число слоев клеток, происходит их специализация,

появляются ствол и многорядные ризоиды. На этом этапе спорофит

представляет собой хорошо знакомое нам растение. Таким образом,

важно помнить, что известные нам водоросли — это зрелые спорофиты,

макроскопическая стадия жизненного цикла ламинариевых.

Споры, гаметофиты и ювенильные спорофиты относятся к микроскопическим

стадиям, не видным невооруженным глазом.

Ламинариевым — крупным водорослям — для роста нужны условия,

при которых обеспечивалось бы поступление питательных

веществ к слоевищам. Поэтому они обычно растут в местах с сильным

течением или прибоем, в водах, обогащенных питательными

веществами.

2. Растения-паразиты.

презентация

1. Внешнее и внутреннее строение мохообразных.

Завоевание растениями суши произошло 420 миллионов лет назад. По-видимому, первыми организмами, заселившими сушу, стали потомки зелёных водорослей. Выход на сушу – это качественный скачок в эволюции, типичный пример аромогенеза (последовательности ароморфозов), потребовавший от растений преодолеть следующие трудности:

— Интенсивные потери воды требуют приспособления для её добычи и запасания. У наземных растений развивается кутикула – защитный восковой слой, уменьшающий испарение воды.

— Половые клетки водорослей могли оплодотворяться только в воде. В ходе эволюции у наземных растений образовались различные приспособления, помогающие решить эту проблему.

— Воздух в отличие от воды не может служить опорой растениям. Тело наземных растений должно быть сравнительно жёстким.

— Растениям для роста и размножения требуется свет и минеральные вещества. Часть растения должна остаться над землёй и осуществлять фотосинтез, а другая часть – уйти под землю, снабжая растение водой и минеральными веществами и удерживая его в почве.

— Газообмен CO2 и O2 должен происходить не в воде, а в воздухе.

— Колебания условий окружающей среды (температура, влажность, концентрация различных веществ) более не сглаживаются водной средой.

Все эти приспособления мы можем наблюдать у современных мхов – наиболее примитивных организмов из группы высших растений. Моховидные (Bryophyta) – это отдел царства растений, объединяющий многоклеточные, просто устроенные растения, у которых отсутствует проводящая ткань (флоэма либо ксилема). Именно с последним фактом связаны небольшие размеры этих растений. Тело представителей этого отдела невелико (1–50 см) и слегка дифференцировано на условные «стебель» и «листья», хотя настоящих листьев и стеблей у них нет. Нет у мхов и корней, «стебель» прикрепляется к земле ризоидами – нитевидными выростами стебля, состоящими из одной или нескольких клеток (настоящие корни, в отличие ризоидов, содержат клетки проводящей ткани).

строение мхов

Мхи достаточно плохо приспособлены к жизни на суше. Они растут, в основном, в сырых и затенённых местах, нередко на гниющей древесине или под водой. Мхи образуют основной растительный покров тундры и торфяных болот. Из-за почти полного отсутствия кутикулы поверхность таллома интенсивно испаряет воду; её недостаток восполняется за счёт поглощения всей поверхностью тела. Некоторые моховидные, однако, могут выдерживать продолжительные периоды засухи, используя какие-то не совсем понятные механизмы. Другие могут расти на открытых скалах.

Как и у всех высших растений, у мхов наблюдается чередование поколений. В течение одного жизненного цикла гаплоидный гаметофит в антеридиях образует сперматозоиды, которые с током воды по таллому достигают архегония и сливаются с яйцеклеткой в диплоидную зиготу. Зигота вырастает в диплоидный спорофит – поколение, размножающееся бесполым путём. В результате мейоза на спорофите появляются гаплоидные споры, из которых прорастают гаплоидные гаметофиты, и всё повторяется вновь. У мхов гаметофит является доминирующим поколением, а спорофит, развиваясь и питаясь за счёт гаметофита, полностью зависит от него. Споры образуются в споровой коробочке, возвышающейся над гаметофитом на тонкой ножке.

Чередование поколений у высших споровых растений

Как мы убедимся в дальнейшем, «листья» и «стебли» мхов не являются настоящими стеблями и листьями не только из-за отсутствия сложного тканевого строения, но и потому, что развиваются на другой стадии жизненного цикла – на гаметофите, преобладающей стадии жизненного цикла мхов, а не на спорофитной стадии, как у сосудистых растений.

Так спорофит прикрепляется к гаметофиту

У мхов также хорошо развито вегетативное размножение при помощи специализированных почек и клубеньков. Почти каждая вегетативная клетка, если её изолировать от прочих, способна вырасти в самостоятельное растение.

2. Типы опыления покрытосеменных растений. Итак, опыление — процесс, без которого невозможно половое размножение растений. В ходе опыления пыльца переносится с тычинок на рыльце пестика, который ее захватывает. Существует два вида опыления: самоопыление и перекрестное.

1.       Самоопыление — перенос пыльцы с тычинок на пестики одного цветка. Это крайне невыгодный для растений вид опыления, при котором гены не обновляются, сорта вырождаются. Но вот для селекционеров самоопыление может быть значимым — выводятся чистые сорта. Распространено самоопыление у таких растений, как фиалка, ячмень, соя, помидор, нектарин. Необходимое условие для самоопыления — одновременное созревание на цветках одного растения и тычинок с пыльцой и рылец пестиков. У некоторых самоопыляющихся растений этого не происходит, и тут уж начинается суета! Нужно, чтоб ветер или насекомые перенесли пыльцу с одних цветков, на которых вызрели тычинки, на другие, где вызрели рыльца. Впрочем, есть растения, которые могут размножаться и путем самоопыления, и с помощью перекрестного опыления, например, подсолнечник или крыжовник.

2.       Перекрестное опыление — перенос пыльцы с одного цветка на другой, где она попадает на рыльце. Транспортировать пыльцу могут ветер, насекомые или, например, вода. Такой вид опыления преобладает в природе, и недаром: он наиболее эволюционно выгоден. Резко возрастает возможность для рекомбинации генетического материала, а это в свою очередь приводит к расширению внутривидового разнообразия, появлению крепких, живучих растений.

Признаки самоопыляющихся растений

1.       Цветки не выделяют нектар и не имеют запаха, — действительно, для кого стараться? Насекомые все равно им для опыления не нужны.

2.       Тычинки как правило находятся выше, чем пестики, — так пыльца точно попадет на рыльца.

3.       У некоторых растений пыльца созревает еще в бутоне, и самоопыление идет в нераспустившемся цветке (гусмания, горох, арахис). У фиалки удивительной, недаром так названной, весной появляются красивые некрупные цветы, в которых нет особого смысла — они не дают семян. А вот летом у фиалки семена образуются в нераскрывающихся цветках. Различают два типа опыления – это перекрестное (естественное и искусственное) опыление и самоопыление. Рисунок 1. Самоопыление Самоопыление свойственно растениям с двуполыми цветками. Большинства растений при опылении дают семена. К растениям самоопылителям можно отнести такие растения как ячмень, овес, горох, просо. Самоопыление характерно для цветков, которые совсем не раскрываются, т.е. там, где невозможно перекрестное опыление. Таким образом, благодаря самоопылению, мелки невзрачные цветки дают семена. Потомство, полученное от самоопыления, является мало прогрессивным. Таким растениям непосредственно угрожает вырождение. Поэтому у растений-самоопылителей мизерный процент цветков должен подвергнуться внутривидовому опылению. Полученные от него растения имеют несколько другие отцовские и материнские зачатки, их приспособительные способности больше, они выживают в процессе естественного отбора. Все это предусматривает сохранению вида. 

. Перекрестное опыление Замечание 1 Перекрестное опыление зависит от внешних факторов: птиц, насекомых, ветра и воды. Анемофилия – ветроопыление. Данное опыление характерно для растений у которых мелкие цветки часто собранные в соцветия. Цветки имеют достаточно много пыльцы. Пыльца сухая и мелкая, выбрасывается она наружу при помощи пыльника. При чем пыльник находится на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие и длинные, высовываются из цветков, что способствует лучшему попаданию на них пыльцы. Такое опыление характерно для злаковых, и для тех у кого соцветие сережка, например, ольха, береза, орех, хмель, тополь. Для крапивы и конопли, у которых цветок состоит из чашелистиков, простого околоцветника, что не привлекают внимание опылителей. Энтомофилия – опыление насекомыми. Растения, которые имеют нектар, аромат, цвет и размер цветков, липкую пыльцу с выростами опыляются насекомыми. Насекомые переносят пыльцу из одного цветка на рыльца другого цветка, обеспечивая, таким образом, опыление для двуполых растений. Например, маки, ромашки, калина, шалфей ,молочай, гречиха и др.

Орнитофилия – опыление птицами. Такое опыление характерно для тропических растений с яркими цветками птичкой колибри. Гидрофилия – опыление водой. Водные растения, имеющие пыльцу и рыльце нитеобразной формы переносятся водой, или иногда слизнями. К водным гидрофильным растениям относят резуху, взморника, роголистку, наяда, элодею, рунию. Искусственное опыление В плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, лесном хозяйстве применяется искусственное оплодотворение. Оно заключается в искусственном перенесении пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Другими словами искусственное опыление называется скрещивание. Селекционеры, применяя метод скрещивания, получают новые виды и сорта растений.

Опыление у покрытосеменных растений Покрытосеменные растения опыляются обоими способами, при которых пыльцевые зерна непосредственно попадают на рыльца пестиков. Рассмотрим опыление на примере винограда. Для этого растения присущи два способа опыления – перекрестное и самоопыление. При самоопылении у винограда наблюдается клейстогамия. Клейстогамия – опыление, с последующим оплодотворением. В основном для винограда характерно опыление ветром (анемофилия), так как строение цветка приспособлен к такому перекрестному опыления. Во время опыления выделяется секретная жидкость на рыльце, в то время когда оно готово к получению пыльцы. Таким образом рыльце способствует прилипанию пыльцы, защищает ее от инфекции, и задает благоприятные условия для ее прорастания. Для винограда характерен переход от перекрестного опыления к самоопылению. Это способность сохраняет вид на протяжение многих столетий. Растения имея такую способность, будет всегда развиваться, и давать хороший урожай. Селекционеры прибегают к искусственному оплодотворению. Это в своем роде напоминает перекрестное опыление, но уже не с помощью биотических и абиотических факторов, а с помощью антропогенных.

1. Жизненный цикл мохообразных на примере листостебельных мхов.

Гаметофит

Листостебельные мхи, представители которых изображены на фото, мы привыкли видеть как сплошной зеленый ковер. Это и есть половое поколение растений. Если рассмотреть его поближе, можно увидеть, что он состоит из небольших стебельков с мелкими сидячими листиками линейного типа. Как и все мхи, они прикрепляются к субстрату ризоидами. На побегах листостебельных мхов формируются гаметангии, в которых формируются половые клетки. При наличии воды они сливаются, образуя бесполое поколение мхов — спорофит.

Спорофит

Бесполое поколение мхов развивается на зеленом гаметофите. Оно имеет вид тонкой ножки, на которой расположена коробочка. Внутри нее развиваются споры — клетки бесполого размножения. Когда коробочка открывается, они попадают в почву, прорастают и вновь образуют гаметофит, который преобладает в жизненном цикле моховидных растений. Далее половое поколение формирует зиготу, которая делится путем мейоза и образует споры. И таким образом, жизненный цикл осуществляется снова. Спорофит неспособен к самостоятельному питанию, поскольку практически не содержит в своих клетках хлорофилла. Именно поэтому он прикреплен к листостебельному гаметофиту, за счет которого питается. Отличаются эти поколения и хромосомным набором. У спорофита он диплоидный. А вот половое поколение имеет одинарный набор, поскольку половые клетки при формировании зиготы сливаются. М. от­но­сят­ся к чис­лу рас­те­ний с че­ре­до­ва­ни­ем по­ко­ле­ний. В их жиз­нен­ном цик­ле час­то пре­об­ла­да­ет га­ме­то­фит (по­ло­вое по­ко­ле­ние, им яв­ля­ет­ся прак­ти­че­ски всё рас­те­ние). На­ря­ду с осн. пред­на­зна­че­ни­ем (об­ра­зо­ва­ни­ем по­ло­вых кле­ток) га­ме­то­фит уча­ст­ву­ет так­же в вы­пол­не­нии ве­ге­та­тив­ных функ­ций – в фо­то­син­те­зе, во­доснаб­же­нии и ми­нер. пи­та­нии. Ди­п­ло­ид­ный спо­ро­фит (бес­по­лое по­ко­ле­ние) в те­че­ние всей сво­ей жиз­ни при­кре­п­лён к га­ме­то­фи­ту и по­лу­ча­ет от не­го во­ду и пи­тат. ве­ще­ст­ва. У боль­шин­ст­ва М. спо­ро­фит зна­чи­тель­но мель­че га­ме­то­фи­та и вы­гля­дит как спо­ро­об­ра­зую­щий ор­ган (от­сю­да вто­рое на­зва­ние спо­ро­фи­та – спо­ро­го­ний

У мн. лис­то­сте­бель­ных мхов бы­ст­ро рас­ту­щая нож­ка вы­зы­ва­ет об­рыв тка­ни в ос­но­ва­нии ар­хе­го­ния, ко­то­рый ос­та­ёт­ся в ви­де кол­пач­ка на вер­хуш­ке нож­ки. Впо­след­ст­вии под кол­пач­ком раз­ви­ва­ет­ся ко­ро­боч­ка. У ан­д­рее­вых и сфаг­но­вых мхов нож­ка ос­та­ёт­ся ко­рот­кой, под спо­ро­го­ни­ем раз­ви­ва­ет­ся лож­ная нож­ка – про­дол­же­ние стеб­ля га­ме­то­фи­та; ар­хе­го­ний раз­ры­ва­ет­ся позд­но из-за раз­рас­та­ния са­мой ко­ро­боч­ки. У пе­чё­ноч­ни­ков нож­ка спо­ро­фи­та ос­та­ёт­ся ко­рот­кой до со­зре­ва­ния спор, а за­тем за неск. ча­сов силь­но уд­ли­ня­ет­ся бла­го­да­ря на­са­сы­ва­нию во­ды и рас­тя­же­нию сво­их кле­ток, вслед­ст­вие че­го ар­хе­го­ний раз­ры­ва­ет­ся и ко­ро­боч­ка ока­зы­ва­ет­ся во внеш­ней сре­де. Длин­ные ис­тин­ные или лож­ные нож­ки вы­но­сят ко­ро­боч­ку из раз­ви­ваю­щих­ся во­круг ар­хе­го­ни­ев за­щит­ных об­ра­зо­ва­ний и тем са­мым обес­пе­чи­ва­ют бес­пре­пят­ст­вен­ное рас­сеи­ва­ние спор.

Спо­ры и спо­ро­об­ра­зо­ва­ние. Спо­ры об­ра­зу­ют­ся в ко­ро­боч­ке в ре­зуль­та­те мей­о­за и по­то­му со­дер­жат га­п­ло­ид­ный на­бор хро­мо­сом в яд­ре. У ан­то­це­ро­то­вид­ных и пе­чё­ноч­ни­ков в ко­ро­боч­ке на­ря­ду со спо­ра­ми раз­ви­ва­ют­ся ди­п­ло­ид­ные ни­те­вид­ные эла­те­ры, гиг­ро­ско­пич. дви­же­ния ко­то­рых раз­рых­ля­ют мас­су спор. У ан­то­це­ро­то­вид­ных и лис­то­сте­бель­ных мхов по оси ко­ро­боч­ки рас­пола­га­ет­ся тяж сте­риль­ной тка­ни – ко­лон­ка. Ко­ро­боч­ка со зре­лы­ми спо­ра­ми вскры­ва­ет­ся про­доль­ны­ми ще­ля­ми (ан­д­рее­вые мхи), створ­ка­ми (мн. пе­чё­ноч­ни­ки), коль­це­вой по­пе­реч­ной ще­лью, от­де­ляю­щей кры­шеч­ку (сфаг­но­вые и зе­лё­ные мхи), не­пра­виль­но раз­ры­ва­ет­ся или сгни­ва­ет (не­ко­то­рые пе­чё­ноч­ни­ки). По краю устья вскрыв­шей­ся ко­ро­боч­ки у зе­лё­ных мхов обыч­но хо­ро­шо за­мет­ны рас­по­ла­гаю­щие­ся в 1 или 2 ря­да зуб­цы, в со­во­куп­но­сти со­став­ляю­щие пе­ри­стом и участ­вую­щие в рас­сеи­ва­нии спор. Обыч­но спо­ры име­ют сфе­рич. фор­му, мел­кие (5–50 мкм в диа­мет­ре), рас­про­стра­няю­щие­ся воз­душ­ны­ми по­то­ка­ми, у боль­шин­ст­ва М. оди­на­ко­вые в пре­де­лах ви­да (изо- или го­мос­по­ро­вые рас­тения), но у не­ко­то­рых ви­дов в од­ной ко­ро­боч­ке раз­ви­ва­ют­ся в рав­ном чис­ле круп­ные и мел­кие спо­ры (ани­зос­по­ро­вые рас­те­ния).

2. Многообразие покрытосеменных растений на примере семейств Губоцветные и Березовые.

5.Класс Равножгутиковые. Порядок Вольвоксовые. Уровни организации. Представители. Строение клетки. Размножение. Экология.

Известно около 1 тысячи видов. Название класса происходит от типового рода Ulva. Включает виды с нитчатым и пластинчатым талломом. Жизненные циклы разнообразны. Виды преимущественно морские, реже пресноводные и наземные. Некоторые входят в состав лишайников. У морских представителей в клеточных стенках может откладываться известь.

Порядок Вольвоксовые — Volvocales.

Род Хламидомонада (рис. 57) включает свыше 500 видов одноклеточных водорослей, которые обитают в пресных, мелких, хорошо прогреваемых и загрязненных водоемах: прудах, лужах, канавах и т.п. При их массовом размножении вода приобретает зеленую окраску. Хламидомонада также обитает на почве и на снегу. Ее тело имеет овальную, грушевидную или шаровидную форму. Клетка одета плотной оболочкой, нередко отстающей от протопласта, с двумя одинаковыми жгутиками на переднем конце; с их помощью хламидомонада активно передвигается в воде. Протопласт содержит 1 ядро, чашевидный хроматофор, стигму и пульсирующие вакуоли.

Хламидомонады размножаются преимущественно бесполым путем. При подсыхании водоема они размножаются делением клетки пополам. Клетки останавливаются, теряют жгутики, стенки их клеток ослизняются, и в таком неподвижном состоянии клетки переходят к делению. Стенки образующихся при этом дочерних клеток также ослизняются, так что в итоге образуется система вложенных друг в друга слизистых обверток, в которых группами располагаются неподвижные клетки. Это – пальмеллевидное состояние водоросли. При попадании в воду клетки снова образуют жгутики, покидают материнскую клетку в виде зооспор и переходят к одиночному монадному состоянию.

В благоприятных условиях хламидомонада интенсивно размножается другим путем – клетка останавливается, и ее протопласт, несколько отстав от стенки, последовательно делится продольно на две, четыре или восемь частей. Эти дочерние клетки образуют жгутики и выходят наружу в виде зооспор, которые вскоре снова приступают к размножению.

Половой процесс у хламидомонады изогамный или оогамный. Гаметы меньших размеров образуются внутри материнской клетки так же, как и зооспоры, но в большем количестве (16, 32 или 64). Оплодотворение происходит в воде. Оплодотворенная яйцеклетка покрывается многослойной оболочкой и оседает на дно водоема. После периода покоя зигота делится мейотически с образованием 4 гаплоидных дочерних особей хламидомонады.

Род Вольвокс – наиболее высокоорганизованные представители порядка, образуют гигантские колонии, состоящие из сотен и тысяч клеток. Колонии имеют вид слизистых, диаметром до 2 мм, шариков, в периферическом слое которых расположено до 50 тыс. клеток со жгутиками, сросшихся своими боковыми ослизненными стенками друг с другом и соединенных плазмодесмами. Внутренняя полость шара заполнена жидкой слизью. В колонии существует специализация клеток: периферическую ее часть составляют вегетативные клетки, а между ними разбросаны более крупные – репродуктивные.

Около десятка из клеток колонии – это гонидии, клетки бесполого размножения. В результате многократных делений они дают начало молодым, дочерним колониям, которые выпадают внутрь материнского шара и освобождаются лишь после его разрушения. Половой процесс – оогамия. Оогонии и антеридии возникают также из репродуктивных клеток. Колонии однодомные и двудомные. Виды рода встречаются в прудах и старицах рек, где в период интенсивного размножения вызывают «цветение» воды.

Вольвокс — это… Что такое Вольвокс?

? Вольвокс
Колония Volvox
Научная классификация
Латинское название
Volvox L. (1758)
Виды
Вольвокс золотистый (Volvox aureus) Volvox carteri (Volvox nagariensis) Вольвокс шаровидный (Volvox globator) Volvox dissipatrix Volvox tertius

Во́львокс (лат. Volvox) — род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей. Обитают в стоячих пресных водоёмах. При массовом размножении вызывают цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет.

Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток^[1]. Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с хламидомонадой. Они имеют по два жгутика, обращенных наружу.

Размножение^[2]

В пределах колонии вольвокса наблюдается специализация клеток. Большинство клеток — вегетативные. Между ними разбросаны генеративные клетки, принимающие участие в процессе размножения. Половой процесс — оогамия. Генеративные клетки крупные и не имеют жгутиков. В оогониях развиваются яйцеклетки, имеющие зелёную окраску из-за запасных веществ. В антеридиях развиваются сперматозоиды. После проникновения сперматозоида в оогоний, происходит слияние гамет и образование зиготы (2n), которая также имеет название ооспоры. Ооспора проростает обычно весной. Происходит сперва мейоз, а затем множество митотических делений. Новый вольвокс вновь гаплоиден. В жизненном цикле лишь зигота имеет двойной набор хромосом.

Бесполое размножение осуществляется посредством особых клеток — партеногонидий. Происходит перпендикулярное поверхности шара митотическое деление этих клеток. В результате формируется пластинка, которая выворачивается, смыкается краями и образует дочерний шар. Дочерние клетки высвобождаются, разростаясь и разрывая материнский организм.

Научное значение

Объект интересен как яркий пример колониального организма среди водорослей. Исследование особенностей строения вольвокса даёт возможность сделать предположение, что развитие организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через колониальные формы ^{[источник не указан 376 дней]}.

См. также

Примечания

Литература

• Lee, R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770
• Хржановский, В.Г. Ботаника. — Москва: Высшая школа, 1975. — 372 с.

Отряд Фитомонады (Phytomonadina)

 

 

Тело фитомонад покрыто оболочкой, состоящей из клетчатки, благодаря чему они имеют постоянную форму. На переднем конце в оболочке обычно имеется пора, сквозь которую проходят жгутики (обычно 2 или 4, реже 1 или 8).

 

У большинства видов есть зеленые хроматофоры и пиреноиды. Многие формы окрашены в красный цвет благодаря присутствию в хроматофорах пигмента — гематохрома.

 

Фитомонады — автотрофные или миксотрофные формы. Только некоторые бесцветные виды гетеротрофны. На переднем конце обычно расположены пульсирующие вакуоли.

 

Некоторые фитомонады, объединяемые в семейство вольвоксовых (Volvocidae), включают колониальные формы. Наиболее просто устроенные из вольвоксовых —Gonium — состоят из 4—16 совершенно одинаковых клеток, соединенных вместе студневидной оболочкой, образованной из оболочки особей, составляющих колонию. Все клетки расположены в один ряд, и колония имеет вид пластинки. Каждая клетка, выйдя из колонии, может размножаться обычным путем, образуя новую колонию. У Pleodorina (128 клеток) наблюдается уже дифференцировка между особями, составляющими колонию. Последняя содержит два рода клеток: одни — маленькие, снабженные стигмой, — это соматические особи, не способные к размножению; другие — значительно большей величины, — представляют собой генеративные клетки, из которых образуются макро- и микрогаметы.

 

Дифференцировка особей одной и той же колонии наиболее резко выражена у видов рода вольвокс (Volvox,) образующих колонии в виде наполненного жидкостью пузыря из сотен и тысяч двужгутиковых особей (иногда до 20 000), громадное большинство которых соматические.

 

Дифференцировка различных клеток у вольвокса состоит не только в наличии соматических и генеративных особей, но, кроме того, и в том, что те соматические особи, которые при движении организма направлены вперед, обладают значительно большими стигмами.

 

Генеративные особи вольвокса весной начинают делиться и образуют дочерние колонии. Они падают внутрь материнского пузыря, который постепенно отмирает, освобождая дочерние колонии (рис. 25 ). Осенью из генеративных особей образуются половые клетки. Часть из них вырастает до яйцевидных макрогамет, другие — многократно делятся и дают большое количество мелких веретенообразных двужгутиковых микрогамет.

 

Микрогаметы освобождаются от оболочки, свободно плавают в воде и затем сливаются с макрогаметами. Процесс слияния половых особей называют копуляцией. В результате копуляции образуется оплодотворенная зигота, которая дает начало новой колонии.

 

 

Volvox aureus. I — бесполая колония; II — женская колония; III —мужская колония:

1— молочые дочерние колонии, 2—макрогаметы. 3 — кучки микрогамет

 

Вольвокс многими рассматривается как пример переходной формы между одноклеточными и многоклеточными, так как в нем действительно уже есть некоторые черты многоклеточного организма; все клетки колонии соединены между собой протоплазматическими нитями и, кроме того, имеется некоторая дифференцировка между клетками. Функции отдельных клеток координированы между собой, что также характерно для многоклеточного организма. Так, при движении вольвокса все жгутики многих тысяч клеток бьют совершенно синхронно.

 

 

Анизогамная копуляция Chlamidomonas braunii. I —макрогамета: II микрогамета; III — V — копуляция

 

У одиночной фитомонады Chlamydomonas steinii копулируют одинаковые половые особи (изогаметы), почти не отличающиеся от вегетативных клеток.

 

У другого вида того же рода — Chlamydomonas braunii образуются половые клетки двух родов — макрогаметы и подвижные маленькие микрогаметы, и половой процесс протекает как анизогамия.

 

У колониальных фитомонад эвдорины (Eudorina), состоящей из 32 клеток, и пандорины (Pandoriпа), состоящей из 16 клеток, микро- и макрогаметы образуются в разных колониях, причем образовавшиеся подвижные микрогаметы плывут к макрогаметам и копулируют с ними. Таким образом, среди этих жгутиковых имеются мужские и женские особи. У вольвокса мужские и женские половые особи также часто образуются в разных колониях. Но есть виды, у которых они имеются в одной и той же колонии. Самооплодотворение исключается в этих случаях тем, что микро- и макрогаметы созревают в разное время.

 

Фитомонады широко распространены в наших пресных водоемах.

Еще интересные статьи по теме:

Вольвокс — Википедия. Что такое Вольвокс

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Во́львокс (лат. Volvox) — род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей. Обитают в стоячих пресных водоёмах. При массовом размножении вызывают цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет.

История и название

Антони ван Левенгук был первым, кто в 1700 году обратил внимание и описал вольвокс. Вероятнее всего это была первая идентификация в истории микроводорослей. Через свой микроскоп он наблюдал зрелищную зелёную сферу, которая неторопливо вращаясь, перемещалась вперёд. За такое поведение он и получил своё латинское название — подвижные шаровые водоросли (Volvox). ^[1]

Биологическое описание

Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток^[2]. Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с хламидомонадой. Они имеют по два жгутика, обращенных наружу.

Размножение

В пределах колонии вольвокса наблюдается специализация клеток. Большинство клеток — вегетативные. Между ними разбросаны генеративные клетки, принимающие участие в процессе размножения. Половой процесс — оогамия. Генеративные клетки крупные и не имеют жгутиков. В оогониях развиваются яйцеклетки, имеющие зелёную окраску из-за запасных веществ. В антеридиях развиваются сперматозоиды. После проникновения сперматозоида в оогоний, происходит слияние гамет и образование зиготы (2n), которая также имеет название ооспоры. Ооспора прорастает обычно весной. Происходит сперва мейоз, а затем множество митотических делений. Новый вольвокс вновь гаплоиден. В жизненном цикле лишь зигота имеет двойной набор хромосом.

Бесполое размножение осуществляется посредством особых клеток — партеногонидий. Происходит перпендикулярное поверхности шара митотическое деление этих клеток. В результате формируется пластинка, которая выворачивается, смыкается краями и образует дочерний шар. Дочерние клетки высвобождаются, разрастаясь и разрывая материнский организм^[3].

Научное значение

Объект интересен как яркий пример колониального организма среди водорослей. Исследование особенностей строения вольвокса даёт возможность сделать предположение, что развитие организмов от одноклеточных к многоклеточным происходило через колониальные формы.

Классификация

Согласно базе данных AlgaeBase род охватывает следующие виды^[4]:

• Vovox africanus G.S.West, 1910
• Volvox amboensis M.F. Rich et Pocock, 1933
• Vovox aureus Ehrenb., 1832 — Вольвокс золотистый
• Volvox barberi W. R. Shaw, 1922
• Volvox capensis M.F. Rich et Pocock, 1933
• Volvox carteri F. Stein, 1873
• Volvox chaos L., 1758
• Volvox dissipatrix (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox fertilis Nayal
• Volvox gigas Pocock, 1933
• Volvox globator L., 1758 — Вольвокс шаровидный
• Volvox merrillii W.R. Shaw
• Volvox migulae (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox obversus (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox ovolis Pocock ex Nozaki et A.W.Coleman, 2011
• Volvox pocockiae R.C. Starr, 1970
• Volvox polychlamys Korshikov, 1938 — Вольвокс многооболочковый
• Vovox rousseletii G.S.West, 1910
• Volvox perglobator J.H.Powers
• Volvox pilula O.F.Müll.
• Volvox powersii (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox spermatosphaera Power, 1908
• Volvox tertius Art. Meyer, 1896 — Вольвокс третий

См. также

Примечания

Литература

• Дедусенко-Щеголева Н. Т., Матвиенко А. М., Шкорбатов Л. А. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 8. Зелёные водоросли. Класс вольвоксовые. М.—Л.: Издательство Академии наук СССР, 1959. C. 212—214. — 223 с.
• Хржановский В. Г. Ботаника. — Москва: Высшая школа, 1975. — 372 с.
• Lee R. E. Phycology, 4th edition. — Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 547 с. — ISBN 9780521682770.

строение клетки, пигменты хлоропластов, запасные вещества, способы размножения, распространение. Деление на порядки. Представители.

Монадная структура тела. 2,4 жгутика равной длины.

Размножение: бесполое и половое. Половой процесс: изо, гетеро, оогамия.

Способы переходить в пальмеллевидное состояние (исчезают жгутики, выделяется обильная слизь, клетка начинает делиться).

Фото, гетеро, миксотрофы. Преобладает гаплоидная фаза. Свыше 250 видов.

1. Порядок Хламидомонадальные (Chlamydomonadales).

Одноклеточные.

Оболочки м.б. инкрустированы солями Ca, Fe, кремнезема.

3 семейства, основное  — Хламидомонадовые.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Род хламидомонада (Chlamydomonas).

2 жгутика. В протопласте 1 ядро, хроматофор чашевидный (1-2 пиреноида и глазок), вакуоли.

Бесполое размножение:

Клетка теряет жгутики → протопласт делится на 2, 4, 8 частей → покрываются собственной оболочкой → вырабатывают жгутики → зооспоры → покидают материнскую клетку.

Половой процесс: изогамия (реже гетеро или оо).

Теряет жгутики → останавливается → митоз → 16-64 гамет → оплодотворение → зигота → гаплоидная клетка → взрослая особь.

500-600 видов.

В Беларуси: 18.

X. Акимовой, X. cфагновая, X. Дебари, X. неподвижная и др. Они являются хорошими санитарами и обеспечивают биологическое самоочищение воды.

2. Порядок Вольвокальные (Volvocales).

Колониальные.

Наиболее высокоорганизованные представители. Клетки по типу хламидомонад.

Род гониум (Gonium).

Ценобии в форме пластинок. Изогамия.

G.pectorale.

Род эвдорина (Eudorina).

Слизистые эллипсовидные ценобии. Оогамия. Пальмеллевидное состояние.

9 видов. Водоемы (цветение воды).

В Беларуси: Э.изящная.

Род пандорина (Pandorina).

Ценобии как у эвдорины, но двудомные. Гетеро/изогамия.

П.ежевиковая (водоемы), П.харьковская (почва).

Род вольвокс (Volvox).

Наиболее высокоорганизованные представители класса. Ценобии в виде слизистых шаров, клетки соединены плазмодесмами. Оогамия.

Дифференцировка клеток на вегетативные и репродуктивные.

17 видов.

В Беларуси: 3. В.шаровидный, В.золотистый.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

• Реферат

  Класс Вольвоксовые. Общая характеристика: строение клетки, пигменты хлоропластов, запасные вещества, способы размножения, распространение. Деление на порядки. Представители.

  От 250 руб

• Контрольная работа

  Класс Вольвоксовые. Общая характеристика: строение клетки, пигменты хлоропластов, запасные вещества, способы размножения, распространение. Деление на порядки. Представители.

  От 250 руб

• Курсовая работа

  Класс Вольвоксовые. Общая характеристика: строение клетки, пигменты хлоропластов, запасные вещества, способы размножения, распространение. Деление на порядки. Представители.

  От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Организация ячеек | Клеточная биология

Зачем нужно организовываться?

Можно сказать, что организация ведет к эффективности. И в вас клетки организованы в ткани, которые организованы в органы, которые организованы в системы органов, которые образуют вас. И можно сказать, что человеческий организм — очень организованная и эффективная система.

Организация клеток

Биологическая организация существует на всех уровнях организмов. Его можно увидеть на самом маленьком уровне, в молекулах, из которых состоят такие вещи, как ДНК и белки, на самом большом уровне, в организме, таком как синий кит, самое большое млекопитающее на Земле.Точно так же одноклеточные прокариоты и эукариоты демонстрируют порядок в расположении своих клеток.

Одноклеточные организмы, такие как амеба, свободно плавают и живут независимо. Их одноклеточные «тела» способны выполнять все жизненные процессы, такие как обмен веществ и дыхание, без помощи других клеток. Некоторые одноклеточные организмы, такие как бактерии, могут группироваться вместе и образовывать биопленку. Биопленка — это большая группа многих бактерий, которые прилипают к поверхности и создают на себе защитное покрытие.Биопленки могут иметь сходство с многоклеточными организмами. Разделение труда — это процесс, в котором одна группа клеток выполняет одну работу (например, создает «клей», который прикрепляет биопленку к поверхности), а другая группа клеток выполняет другую работу (например, поглощает питательные вещества).

Многоклеточные организмы осуществляют свои жизненные процессы посредством разделения труда. У них есть специализированные ячейки, которые выполняют определенную работу. Однако биопленки не считаются многоклеточными организмами, а вместо этого называются колониальными организмами.Разница между многоклеточным организмом и колониальным организмом состоит в том, что отдельные организмы из колонии или биопленки могут, если они разделены, выжить сами по себе, в то время как клетки многоклеточного организма (например, клетки печени) — нет.

Колониальные водоросли рода Volvox .

Колониальные организмы

Колониальные организмы , вероятно, были одним из первых эволюционных шагов к многоклеточным организмам. Водоросли из рода Volvox являются примером границы между колониальными и многоклеточными организмами.

Каждый Volvox , показанный на рисунке выше, является колониальным организмом. Он состоит из от 1000 до 3000 фотосинтезирующих водорослей, которые сгруппированы в полую сферу. У сферы есть четкие передний и задний конец. У клеток есть глазные пятна, которые более развиты в клетках ближе к передней части. Это позволяет колонии плыть навстречу свету.

Происхождение многоклеточности

Самый старый из известных многоклеточных организмов — красные водоросли Bangiomorpha pubescens , окаменелости которых были найдены в 1.Камень возрастом 2 миллиарда лет. Поскольку первые организмы были одноклеточными, эти организмы должны были развиться в многоклеточные.

Ученые считают, что многоклеточность возникла в результате сотрудничества многих организмов одного вида. Колониальная теория предполагает, что это сотрудничество привело к развитию многоклеточного организма. Наблюдается множество примеров сотрудничества организмов в природе. Например, некоторые виды амеб (одноклеточные протисты) группируются во время нехватки пищи и образуют колонию, которая перемещается как единое целое в новое место.Некоторые из этих амеб затем начинают немного отличаться друг от друга. Volvox , показанный на рисунке выше, является еще одним примером колониального организма. Большинство ученых согласны с тем, что колониальная теория объясняет, как развивались многоклеточные организмы.

Многоклеточные организмы — это организмы, которые состоят из более чем одного типа клеток и имеют специализированные клетки, сгруппированные вместе для выполнения специализированных функций. Большая часть жизни, которую вы можете увидеть без микроскопа, многоклеточна.Как обсуждалось ранее, клетки многоклеточного организма не выживают как независимые клетки. Тело многоклеточного организма, такого как дерево или кошка, демонстрирует организацию на нескольких уровнях: ткани, органы и системы органов. Подобные клетки сгруппированы в ткани, группы тканей составляют органы, а органы с аналогичной функцией сгруппированы в систему органов.

Уровни организации в многоклеточных организмах

Простейшие живые многоклеточные организмы, губки, состоят из многих специализированных типов клеток, которые работают вместе для достижения общей цели. К таким типам клеток относятся пищеварительные клетки, тубулярные поровые клетки и эпидермальные клетки. Хотя разные типы клеток создают большую организованную многоклеточную структуру — видимую губку — они не организованы в действительно взаимосвязанные ткани. Если губку разбить, пропустив ее через сито, губка превратится в другую сторону. Однако, если клетки губки отделены друг от друга, отдельные типы клеток не могут выжить в одиночку. Более простые колониальные организмы, такие как представители рода Volvox , как показано на рисунке выше, отличаются тем, что их отдельные клетки являются свободноживущими и могут выжить сами по себе, если их отделить от колонии.

Этот многоклеточный организм круглого червя был окрашен, чтобы выделить ядра всех клеток в его теле (красные точки).

Ткань — это группа связанных клеток, которые выполняют аналогичную функцию в организме. Более сложные организмы, такие как медузы, кораллы и актинии, имеют тканевый уровень организации. Например, ткани медуз имеют отдельные защитные, пищеварительные и сенсорные функции.

Даже более сложные организмы, такие как аскариды, показанные на рисунке выше, хотя также имеют дифференцированные клетки и ткани, имеют уровень развития органов.Орган — это группа тканей, которая выполняет определенную функцию или группу функций. Органы могут быть столь же примитивными, как мозг плоского червя (группа нервных клеток), такими большими, как ствол секвойи (до 90 метров в высоту), или сложными, как человеческая печень.

У наиболее сложных организмов (например, млекопитающих, деревьев и цветов) есть системы органов. Система органов — это группа органов, которые действуют вместе для выполнения сложных взаимосвязанных функций, при этом каждый орган сосредоточен на своей части задачи.Примером может служить пищеварительная система человека, в которой пища поглощается ртом, желудок измельчает и разжижает ее, поджелудочная железа и желчный пузырь вырабатывают и выделяют пищеварительные ферменты, а кишечник поглощает питательные вещества в кровь.

Резюме

• Одноклеточные организмы способны выполнять все жизненные процессы без помощи других клеток.
• Многоклеточные организмы осуществляют свои жизненные процессы за счет разделения труда. У них есть специализированные ячейки, которые выполняют определенную работу.
• Колониальная теория предполагает, что сотрудничество между клетками одного и того же вида привело к развитию многоклеточного организма.
• Многоклеточные организмы, в зависимости от их сложности, могут быть организованы от клеток до тканей, органов и систем органов.

определение volvox в The Free Dictionary

Процессы, наблюдаемые у эмбриона Volvox, похожи на процесс гаструляции у эмбрионов животных, который биолог Льюис Вольперт называет «самым важным событием в вашей жизни». «Во время гаструляции эмбрион складывается внутрь, приобретая чашеобразную форму, образуя первичные зародышевые листы, которые дают начало всем органам тела. Volvox Group, штаб-квартира которой находится в Гилдерсом Лидс, — это компания, специализирующаяся на управлении автомобилем, осветительные и промышленные расходные материалы. Halteria grandinella и Askenasia volvox), которые преобладали на поверхности, с высокой концентрацией растворенного кислорода. Среди Chlorophyceae, Volvox были представлены 80 и 10 особями по 5 мл-1 в обработанных и контрольных прудах, соответственно.Компания Solazyme подала заявку на патент на водоросли Chlamydomonas, Chlorella, Volvox, Phaeodactylum, Dunaliella и Thalassiosira, которые были генетически сконструированы для максимального увеличения производства триглицеридов. Pediastrum, Rhizoclonium, Ankistrodesmus, Sclenastrum, Kirchnorilla, Mougeotiopsis, Trachelomonas и Euglena. Компания располагает флотом, состоящим из более чем 17 специализированных судов, из которых прицепной трюмный земснаряд Volvox Terranova HAM 318 является самым большим. Размер рыбы Корм ​​Мелкий (n = 60) Средний (n = 56) Растительный материал 15,6 11,9 Диатомовые водоросли 45,3 66,1 Нитчатые водоросли 28,1 44,1 Простейшие (Volvox) 8,3 9,3 Насекомые 98,4 78,0 Двукрылые 45,3 33,9 Tricoptera 1,6 Odonata Неопознанные 51,6 44,1 Cladocera 53,1 45,8 Copepoda 12,5 11,9 Ostracoda 9,4 8,5 Rotifera 34,4 54,2 Ectoprocta (Bryozoan) 28,1 20,3 Комбинированный корм 54,7 79,7 Детрит 14,1 Песок 6,3 6,8 Размер рыбы Всего для всех пищевых продуктов Крупная (n = 33) рыба (n = 149) Растительный материал 9,3 Диатомовые водоросли 8,3 39,9 Нитчатые водоросли 23.3 31,7 Protozoa (Volvox) 11,4 9,4 Насекомые 20,0 66,1 Diptera 6,7 ​​29,0 Tricoptera 0,5 Odonata 1,7 0,5 Неопознанные 11,7 36,1 Cladocera 6,7 ​​35,5 Copepoda 10,0 11,5 Ostracoda 6,0 Rotifera 16,7 35,0 Ectoprocta (4,9 мшанки) 6,7 59,6 Деттиллеритс 45 , такие как водоросли Volvox, покрыты гибкими волнистыми жгутиками, скоординированные волны которых складываются в чистое движение. Колониальные организмы, такие как зеленая водоросль Volvox, развили измененные внутренние концентрации питательных веществ и газов. Самый маленький из этих видов (Gonium) имеет лишь несколько клеток, расположенных на диске, в то время как у Volvox, давшего название линии Volvocale, может быть около 60000 клеток в форме полой сферы, которую легко увидеть невооруженным глазом. Структура ячейки

| SEER Обучение

Представления о клеточной структуре значительно изменились с годами. Ранние биологи рассматривали клетки как простые мембранные мешочки, содержащие жидкость и несколько плавающих частиц.Современные биологи знают, что клетки намного сложнее, чем это.

В теле есть много разных типов, размеров и форм клеток. Для наглядности вводится понятие «обобщенная ячейка». Он включает в себя функции всех типов ячеек. Клетка состоит из трех частей: клеточной мембраны, ядра и цитоплазмы между ними. Внутри цитоплазмы находятся сложные структуры из тонких волокон и сотен или даже тысяч крохотных, но различных структур, называемых органеллами.

Клеточная мембрана

Каждая клетка тела окружена клеточной (плазменной) мембраной. Клеточная мембрана отделяет материал вне клетки, внеклеточный, от материала внутри клетки, внутриклеточный. Он поддерживает целостность ячейки и контролирует прохождение материалов в ячейку и из нее. Все материалы внутри клетки должны иметь доступ к клеточной мембране (границе клетки) для необходимого обмена.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой молекул фосфолипидов.Белки в клеточной мембране обеспечивают структурную поддержку, образуют каналы для прохождения материалов, действуют как рецепторные участки, действуют как молекулы-носители и обеспечивают маркеры идентификации.

Ядро и ядро ​​

Ядро, образованное ядерной мембраной вокруг жидкой нуклеоплазмы, является центром управления клеткой. Нити хроматина в ядре содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), генетический материал клетки. Ядрышко представляет собой плотный участок рибонуклеиновой кислоты (РНК) в ядре и место образования рибосом.Ядро определяет, как клетка будет функционировать, а также основную структуру этой клетки.

Цитоплазма

Цитоплазма представляет собой гелеобразную жидкость внутри клетки. Это среда для химической реакции. Он обеспечивает платформу, на которой другие органеллы могут работать внутри клетки. Все функции размножения, роста и репликации клеток выполняются в цитоплазме клетки. Внутри цитоплазмы материалы перемещаются путем диффузии, физического процесса, который может работать только на короткие расстояния.

Цитоплазматические органеллы

Цитоплазматические органеллы — это «маленькие органы», взвешенные в цитоплазме клетки. Каждый тип органелл имеет определенную структуру и определенную роль в функции клетки. Примерами цитоплазматических органелл являются митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и лизосомы.

Почему вольвокса относят к одноклеточным организмам? Строение водорослей wolvox

В мире так много замечательных микроскопических организмов.Если бы кому-то пришла в голову идея составить список семи чудес микромира, водоросли волвокса непременно попали бы в этот список.

Зеленые водоросли

Wolvox — зеленые водоросли. Они существуют в виде колонии. Почему вольвокса относят к одноклеточным организмам? Ответ довольно прост: каждая отдельная небольшая водоросль представляет собой клетку с двумя жгутиками и волосками.

Отдельные клетки соединены друг с другом тонкими нитями цитоплазмы, которые позволяют всей колонии плавать согласованно.У отдельных представителей кроме волосков и жгутиков есть еще небольшое красное пятнышко, так называемый глазок.

Дифференциация клеток дает уникальность представителям водорослей. У каждой колонии есть начало и конец, другими словами, Северный и Южный полюсы. В первой области более выражено скопление развитых глаз. Это помогает водорослям плыть в направлении света. Таким образом, колония одноклеточных организмов внешне вполне может спуститься за многоклеточный организм.

Volvox: здание

Отвечая на вопрос, почему Volvox относится к одноклеточным организмам, стоит упомянуть, что одна клетка может достигать 2 миллиметров в диаметре (в более крупных колониях — до 2 см), поэтому они могут легко быть видно невооруженным глазом. Отдельные водоросли соединены тонкими цитоплазматическими нитями.

Структура водорослей wolvox довольно проста. Центральная полость заполнена слизью. Все клетки имеют два жгутика, прикрепленные к переднему концу.Каждая клетка в клетке выполняет свою функцию питания, дыхания и выделения. Форма может быть сферической, эллиптической или овальной. Внешний слой тоже покрыт слизью. Каждая ячейка имеет один глаз в виде пятна на переднем конце.

Репродукция

Способы размножения водорослей вольво весьма интересны и даже увлекательны. Они могут размножаться как бесполым, так и половым путем. При внимательном рассмотрении можно увидеть, что в большинстве колоний есть особые сферы, называемые гонадами.

Это признак бесполого размножения. Гонады выращиваются из клеток вокруг экватора колонии. Эти клетки увеличиваются и проходят ряд делений, пока не образуют маленькие сферы. В этом случае жгутики находятся внутри нового круга. Чтобы извлечь их, клетка должна вывернуться наизнанку.

Wolvox может воспроизводить подобных также половым путем. Как и при бесполом размножении, особые клетки накапливаются вокруг экватора. Самец и самка создают колонии из различных половых клеток.

Сперматозоиды образуются делением. Женские половые клетки не делятся, а просто увеличиваются в размерах. У большинства видов есть как мужские, так и женские колонии. А некоторые — гермафродиты.

Wolvox и солнечный свет

Наблюдение за группами колоний под микроскопом lighta — поистине захватывающее зрелище. Если оставить под крышкой достаточно места для скольжения, маленькие зеленые шарики будут медленно плавать в направлении подсветки.

Найти Volvo очень просто. Все, что им нужно, это довольно чистая и теплая вода, богатая питательными веществами.Подходящее время для наблюдений — лето. Собрав несколько образцов зелени, вы можете увидеть, как водоросли будут притягиваться к свету в кувшине с водой из «цветущего пруда».

Habitat

Почему Volvo состоит из одноклеточных организмов? Давайте разберемся. Wolvox имеет одноклеточное строение, он не может существовать в одиночку, поэтому часто образует сферические колонии вместимостью до 50 000 особей. Это не просто клетка, это целый микроскопический организм. В нем происходят их жизненные процессы.Вот почему вольвокса относят к одноклеточным организмам.

Благоприятным местом обитания таких водорослей является пресная вода. Эти микроорганизмы встречаются в прудах, канавах и даже в неглубоких лужах. Волчьи водоросли — одни из самых древних на планете. По предположениям ученых, такой колониальный образ жизни они вели 200 миллионов лет назад.

Вольвокс — наиболее развитый организм в своем роде. Он образует шаровидные, эллипсоидальные или яйцевидные колонии. Хлорофилл содержится в клетках водорослей, поэтому они сами производят пищу путем фотосинтеза.Каждая отдельная клетка работает на благо своей колонии, и вместе они действуют как единый организм.

Стенка бактериальной клетки: структура, состав и типы

• Клеточная стенка — это важная структура бактерии. Он придает форму, жесткость и опору клетке.
• На основе состава клеточной стенки бактерии делятся на две основные группы, т. Е. Грамположительный и грамотрицательный.

Типы клеточной стенки

1.Грамположительная клеточная стенка

Состав клеточной стенки грамположительных бактерий.

1. Пептидогликан
2. Липид
3. Тейхоевая кислота

2. Грамотрицательная клеточная стенка

Состав клеточной стенки грамотрицательных бактерий

1. Пептидогликан
2. Наружная мембрана:
   • Липид
   • Белки
   • Липополисахарид (ЛПС)

Состав клеточной стенки:

1.Пептидогликан:

• Пептидогликан — пористый сшитый полимер, отвечающий за прочность клеточной стенки.
• Пептидогликан состоит из трех компонентов.
  1. Гликановая магистраль
  2. Боковая цепь тетрапептида (цепь из 4 аминокислот), связанная с NAM
  3. Пептидная сшивка

• Основная цепь гликана представляет собой повторяющуюся единицу N-ацетилмурамовой кислоты (NAM) и N-ацетилгликозамина (NAG), связанных β-гликозидной связью.
• Гликановая основа сшита тетра-пептидной связью. Тетра-пептид можно найти только в NAM.
• Известно более 100 пептидогликанов, разнообразие которых сосредоточено на химии пептидных перекрестных связей и межмостковых связей.
• Хотя химический состав пептидогликанов варьируется от организма к организму, гликановая основа, то есть NAG-NAM, одинакова для всех видов бактерий.

Аминокислоты, содержащиеся в тетрапептиде:

• L-аланин: 1 ^st позиция в бактериях gm + ve и gm-ve
• D-глутаминовая кислота: 2 ^nd позиция
• D-аминопимелиновая кислота / L-лизин: 3 ^rd положение (возможны вариации)
• D-аланин : 4 ^-я позиция

Пептидная перекрестная связь в грамположительных и грамотрицательных бактериях

• У грамотрицательных бактерий происходит перекрестное связывание пептидов между диаминопамиловой кислотой (3-е положение) одного гликанового позвоночника и D-аланином соседнего гликанового позвоночника.
• В грамположительных бактериях пептидное сшивание происходит посредством пептидного мостика. Тип и количество аминокислот в межмостовых соединениях различаются у разных видов бактерий.

2. Тейхоевая кислота:

• Тейхоевая кислота — водорастворимый полимер глицерина или рибитолфосфата.
• Он присутствует в грамположительных бактериях.
• Он составляет около 50% от сухой массы клеточной стенки.
• Это основной поверхностный антиген грамположительных бактерий.

3.Наружная мембрана

Рисунок: Наружная мембрана в клеточной стенке грамотрицательных бактерий

• Это дополнительный слой, присутствующий у грамотрицательных бактерий.
• Состоит из бислоя липидов, белков и липополисахаридов (ЛПС).

Функция внешней мембраны:

• Компонент структуры грамм-ве клеточной стенки
• ЛПС — эндотоксин, вырабатываемый грамотрицательными бактериями.
• Липид-А антигенный

4.ЛПС

• LPS прикреплен к внешней мембране гидрофобной связью. ЛПС синтезируется в цитоплазматической мембране и транспортируется к внешней мембране.
• LPS состоит из липида-A и полисахарида.
• Липид-A: фосфорилированный дисахарид глюкозамина.
• Полисахарид: он состоит из полисахарида ядра и O-полисахарида.

Грамположительные бактерии

Микрококк

Стафилококк

Стрептококк

Leuconostoc

Грамотрицательные бактерии

E.coli

Сальмонелла

Клебсиелла

Шигелла

Псевдомонады

Стенка бактериальной клетки: структура, состав и типы

Biology4Kids.com: Структура клетки: Центриоли

Каждая животноподобная клетка имеет две маленькие органеллы, называемые центриолей . Они помогают клетке, когда приходит время делиться. Они задействованы как в процессе митоза, так и в процессе мейоза.Обычно вы найдете их возле ядра, но их нельзя увидеть, когда клетка не делится. А из чего сделаны центриоли? Микротрубочки. Центриоль — это небольшой набор микротрубочек, расположенных определенным образом. Всего имеется девяти групп микротрубочек. Когда две центриоли находятся рядом друг с другом, они обычно находятся под прямым углом. Центриоли расположены парами и движутся к полюсам (противоположным концам) ядра, когда наступает время деления клеток. Во время деления вы также можете увидеть группы нитей, прикрепленных к центриолям.Эти нити называются митотическим веретеном . Мы уже упоминали, что вы найдете центриоли около ядра. Вы не увидите четко определенных центриолей, когда клетка не делится. Вы увидите конденсированную и более темную область цитоплазмы, которая называется центросомой . Когда придет время деления клеток, центриоли появятся и переместятся к противоположным концам ядра. Во время деления вы увидите четыре центриоли. По одной паре движется в каждом направлении.

Интерфаза — это время, когда клетка находится в состоянии покоя.Когда приходит время делиться клетке, центриоли дублируются. Во время профазы центриоли перемещаются к противоположным концам ядра, и начинает появляться митотическое веретено из нитей. Затем эти нити соединяются с видимыми теперь хромосомами. Во время анафазы хромосомы расщепляются и тянутся к каждой центриоле. Как только вся клетка начинает делиться в телофазе, хромосомы начинают распадаться, и начинают появляться новые ядерные оболочки. Центриоли свое дело сделали.

Стволовые клетки и регенеративная медицина (видео UCSF)

---

Полезные ссылки

Энциклопедия.com:
http://www.encyclopedia.com/topic/centriole.aspx
Википедия:
http://en.wikipedia.org/wiki/Centriole
Encyclopdia Britannica (Cell Division) :
http://www.