Синьо-зелені водорості

Міністерство загального характеру і середнього професійної освіти РФ.

Каменск-Уральский політехнічний колледж.

РЕФЕРАТ ПО БІОЛОГІЇ на тему:

«Відділ синьо-зелені водоросли.».

Виконав студент групи М03 — 11.

Кокшаров Павел.

Перевірив преподаватель.

Осинцева А.И.

Зміст стр.

1. Будова синьо-зелених водорослей…3−5.

2. Размножение…5−6.

3. Поширення в природе…6.

4. Роль в природі, господарське значение…6−7.

5. Синьо-зелена водорість Anabaena Cyanophyta…7−8.

6.

Литература

…9.

Синьо-зелені водорості, цианеи (Cyanophyta), відділ водоростей; ставляться до прокариотам. Водорості - це нижчі споровые рослини, містять по своїх клітках хлорофіл і живуть переважно у воді. У морфологічному відношенні для водоростей найсуттєвіше ознакою є тіла, розчленованого на стебла, листя, і коріння. Їх тіло позначається як слоевище (чи таллом). Розмножуються вони вегетативно чи з допомогою суперечка, т. е. ставляться до споровым рослинам. У фізіологічному відношенні водорості суттєво різняться з інших груп нижчих рослин наявністю хлорофілу, завдяки якому вона вони можуть асимілювати вуглекислий газ, т. е. харчуватися фотоавтотрофно. Процес світлового і вуглецевого живлення рослин отримав назву фотосинтезу і взагалі вигляді то, можливо записано наступним сумарним рівнянням: 6CO2+12H2O ((((.

C6H2O6+6H2O+2 815 680 Дж.

З рівняння видно, що у кожні 6 грамм-молекул вуглекислоти та води синтезується кріт глюкози (C6H2O6), виділяється 6 грамм-молекул кисню і накопичується 2 815 680 Дж енергії. Отже, функція фотосинтезу рослин є, сутнісно, біохімічним процесом перетворення світловий енергії в химическую.

На відміну від водоростей бактерії, мають зелену забарвлення, містять пігмент, близька до хлорофиллу, але з тотожний йому. Водорості, навіть найпростіші їх — синьо-зелені, є першими організмами, у процесі еволюції з’явилася здатність здійснювати фотосинтез з використанням води як джерело (донора) водню і виділенням вільного кисню, т. е. процес, властивий вищим рослинам. Другий особливістю харчування водоростей та інших фотосинтезирующих рослин є здатність засвоювати азот, сірку, фосфор, калій та інші мінеральні елементи як іонів мінеральних солей і використовувати їх задля синтезу дуже важливих компонентів живою клітиною, як амінокислоти, білки, нуклеїнові кислоти, макроэргические сполуки, речовини вторинного обміну. Серед водоростей є види, що є суворими фотосинтетиками (з синьо-зелених — анабены, деякі штами ностоков). Багато водорості за певних умов можуть легко переключатися з фотоавтотрофного способу харчування на асиміляцію різних органічних сполук, т. е. здійснювати гетерочи фотогетеротрофный типи питания.

У синьо-зелених водоростей, як і в бактерій, ядерний матеріал не відмежований мембраною від решти вмісту клітини, внутрішній шар клітинної оболонки складається з муреина і чутливий до дії ферменту лизоцима. Для синьо-зелених водоростей характерна сине-зелёная забарвлення, але зустрічається рожева і майже чорна, що пов’язані з наявністю пігментів: хлорофілу а, фикобилинов (блакитного — фикоциана і червоного — фикоэритрина) і каротиноїдів. Серед синьо-зелених водоростей є одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні (нитчасті) організми, зазвичай мікроскопічні, рідше що утворюють кульки, кірочки й кущики розміром до 10 див. Деякі нитчасті синьо-зелені водорості здатні пересуватися шляхом ковзання. Протопласт синьо-зелених водоростей складається з зовнішнього пофарбованого шару — хроматоплазмы — і безбарвної внутрішньої частини — центроплазмы. У хроматоплазме перебувають ламеллы (платівки), здійснюють фотосинтез; їх розташовано концентричними верствами вздовж оболонки. Центроплазма містить ядерне речовина, рибосоми, запасні речовини (гранули волютина, зерна цианофицина з липопротеидами) і тільця, котрі перебувають з гликопротеидов; у планктонних видів є газові вакуолі. Хлоропласти і мітохондрії у синьо-зелених водоростей відсутні. Поперечні перегородки нитчатых синьо-зелених водоростей обладнані плазмодесмами. Деякі нитчасті синьо-зелені водорості мають гетероцисты — безколірні клітини, ізольовані від вегетативних клітин «пробками» в плазмодесмах.

Основна структурна одиниця тіла водоростей — клітина. Унікальну групу становлять сифоновые водорості: вони таллом не розділений на клітини, однак у циклі розвитку є одноклітинні стадии.

Багатоклітинні форми виникли по тому, як клітина виконала тривалий і важкий шлях розвитку на ролі самостійного організму. Перехід від одноклітинного до многоклеточному стану супроводжувався втратою індивідуальності і що з цим у структурі і функції клітини. З виникненням многоклеточности пов’язані диференціювання і спеціалізація клітин на талломе, що можна розглядати, як перший крок було на шляху становлення тканин та органов.

Існує величезне різноманіття форм (кулевидні, грушоподібні, яйцеподібні, веретеновидные, спіралеподібні, циліндричні та інших.) і збільшення розмірів (і від кількох мікрометрів) водорослевой клетки.

Розрізняють розмноження вегетативне, безстатеве і половое.

У е р е т, а т й у зв про е — розподіл особин надвоє. Іноді діленню передує відмирання окремих клітин; акинеты (іноді їх називають спорами) — клітини, здатні переживати несприятливі умови у нитчатых синьо-зелених. Вегетативне розмноження — одне з форм безстатевого размножения.

Б е з п про л про е розмноження супроводжується розподілом протопласта клітини на частини й виходом продуктів розподілу з оболонки материнської клітини. Безстатеве розмноження відбувається з допомогою суперечка чи зооспор (суперечка зі жгутиками). Вони у клітинах, не які відрізняються формі з інших клітин, чи особливих клітинах — спорангиях, що мати іншу форму й розміри, ніж вегетативні. Головна відмінність спорангиев з інших клітин у тому, що вони виникають і вирости звичайних клітин та виконують лише функцію освіти спор.

Типи суперечка: 1) апланоспоры — суперечки, які одягаються оболонкою всередині материнської клітини; 2) автоспоры — апланоспоры, які у материнської клітині набувають таку їм форму. За кількістю в спорангиях розрізняють тетраспоры, биоспоры і моноспоры.

Суперечки й зооспоры зазвичай входить у воду через отвір у судинній стінці спорангия цілої групою, оточені слизової оболонкою, що расплывается.

П про л про в про е розмноження залежить від злитті двох клітин (гамет), у результаті утворюється зигота, яка виростає на нову особина чи дає зооспоры. Типи статевого розмноження: 1) з'єднання вмісту двох вегетативних клітин; 2) освіту всередині клітин спеціалізованих статевих клітин — гамет. Вмістилища гамет називаються гаметангиями. У залежність від відносних розмірів гамет розрізняють: а) изогамию — гамети однаковою форми і величини; б) гетерогамию — жіноча гамета крупніша чоловічої, але подібна до нею; в) оогамию — жіноча гамета (яйцеклітина) позбавлена жгутиков, нерухома, значно крупніша чоловічої; р) автогамию — особливий тип статевого процесу, що полягає у цьому, що ядро клітини попередньо ділиться з мейозом на виборах 4 ядра, дві з них руйнуються, а решта два зливаються, знову створюючи диплоидное ядро. Автогамия не супроводжується збільшенням кількості особин, а їх омоложением.

Через війну злиття гамет утворюється зигота, жгутики відпадають, з’являється оболонка. У зиготе відбувається злиття двох ядер — вона диплоидна.

Згідно з умовами існування водорості можна розділити на дві групи: що у води та живуть поза воды.

Водні організми діляться на планктонні, бентические, перифитонные, нейстонные. Водорості, живуть поза води, поділяються на аэрофитон і почвенные.

Синьо-зелені водорості входять до складу планктону і бентоса прісних вод і морів, живуть лежить на поверхні грунту, у гарячих джерелах з температурою води до 80 °З, на снігу — в полярних областях й у горах; ряд видів живе вапняному субстраті («свердлувальні водорості»), деякі синьо-зелені водорості — компоненти лишайників і симбіонти найпростіших тварин і звинувачують наземних рослин (мохоподібних і цикадових). У найбільших кількостях синьо-зелені водорості розвиваються в прісних водах, іноді викликаючи цвітіння води у водосховищах, що зумовлює загибелі рыб.

Водорості - одні з найдавніших організмів, які населяють нашу планету. У минулі геологічні епохи, як й у час, водорості населяли океани, річки, озера та інші водойми. Збагативши атмосферу киснем, вони покликали до життя різноманітний світ тварин і звинувачують сприяли розвитку аеробних бактерій; вони стали родоначальниками рослин, залюднили суходіл, і дистриб’юторів створили потужні товщі гірських пород.

Водорості, як та вищі рослини суші, — джерело органічних речовин, продуценти кисню в водоймах. У результаті діяльності синозеленої водорості (та інших теж) утворюються гірські породи. Свердлувальні синозелені, руйнуючи гірські породи, беруть участь у освіті первинних грунтів. У комплексі коїться з іншими організмами (бактеріями, грибами) водорості приймають участь у процесі самоочищення воды.

Проте, розвиваючись було багато, синьо-зелені водорості можуть спричинить «розквіту води», під час яких значне кількість організмів осідає на дно, посилюються процеси гниття, різко зменшується кількість кисню і підвищується концентрація вуглекислого газу. Це спричиняє літньому замору риб. «Цвітіння» різко віддзеркалюється в водопостачанні (забиваються фільтри, вода набуває неприємний смак і запах).

У сільське господарство водорості використовують як органічні добрива (азотофиксирующие синьо-зелені водорості, їх маси збирають у час «цвітіння» водойм). Синьо-зелені водорості зумовлюють освіту гумусу, покращують аерацію грунту, впливають їхньому структуру.

Водорості є сировиною щоб одержати цінних органічних речовин: спиртів, аміаку, лаків, органічних кислот тощо. п.; йоду, каротину, біологічно активних речовин. Використовуються в мікробіологічної промисловості, космічних дослідженнях. Морські водорості використав харчової в промисловості й під час виготовлення різних лекарств.

У санітарної гідробіології синьо-зелені водорості використовують як індикатори, що дають ступінь забруднення води органічними речовинами. Водорості застосовують при очищенні промислових вод.

Розглянемо окремого представника відділу синьо-зелених водоростей — анабену (Anabaena Cyanophyta).

Анабена — багатоклітинна водорість. Вона живе грунті, й у фотосинтезу їй необхідна сонячне світло. Синьо-зелені водорості невибагливі і вимагають особливих умов зростання, але водень утворюють тільки тоді ми, як у навколишньому середовищі немає кисню. Тому, щоб отримати водень, їх вирощують в аргоні. Водорості при фотосинтезі разом із воднем виділяють кисень, який перешкоджає освіті водню. До того ж виникає такий процес доріг. Відтак виробництво цукру водню звичайними синозеленими водоростями невыгодно.

Ситуація, коли спеціалісти кафедри генетики і селекції біологічного факультету МДУ отримали штам РК84, виділяв водень в повітрі. Вчені Інституту фундаментальних проблем біології РАН знайшли умови (зокрема, рівень освітленості), у яких водорість добре розросталася й давала багато водню. Цікаво, що у биореакторе, де росла водорість, концентрація який виділяється нею кисню вдвічі перевищила атмосферную, але ці знадобилася синтезу водню. Співробітники Інституту фундаментальних проблем біології РАН, вивчивши мутантний штам анабены РК84, уклали, що це ще найкращий перетворювач сонячної енергії в енергію водорода.

Науковці вважають, що це штам анабены можна використовуватиме отримання водню. Проте, за словами вчених, колись необхідно вивчити, як водорість працюватиме на природні умови, і оцінити ефективність, з якою вона перетворює енергію світла енергію водорода.

«Жизнь рослин — водорості» А. А. Федоров, О. Л. Курсанов, Н. В. Циуин, М. В. Горленка, С. Р. Жилин.

«Ботаника» М.Є. Павлова, В. А. Сурков.

Москва — Просвітництво — 1977 рік «Ботанічний атлас» Н. А. Монтеверди.

«Малая сучасна енциклопедія» Б. А. Введенський (27 жовтня 1958 года).

———————————;

свет.

хлорофилл.