Реферат на тему диатомовые водоросли

Обновлено: 02.07.2024

Диатомовые водоросли, или диатомеи – отдел одноклеточных водорослей, отличительной особенностью клеток которых является наличие прочного кремниевого панциря. Известно около 300 родов и более 12 тысяч видов, которые распространены по всему земному шару - в водоемах, как соленых, так и пресных, на поверхности влажной почвы, камней, мха в сырой местности, т.д. Эти водоросли находять в пластах еще с юрского периода.

Диатомовые водоросли занимают доминирующие позиции в водных экосистемах в любое время года. Они являются преобладающей составляющей планктона, бентоса на глубине не более 100 метров. Места обитания бентосных диатомовых водорослей всегда связаны с каким-либо субстратом. Они перемещаются по нему или прикрепляются посредством трубочек, ножек. Наибольшего разнообразия и количества диатомеи достигают в ценозах обрастаний различных подводных субстратов, а также животных, обитающих в водоемах. Они являются господствующей группой в ценозах обрастаний среди высших растений и многоклеточных водорослей.

По способу питания подавляющее большинство диатомовых водорослей являются фототрофами, иногда встречаются миксотрофные формы, симбиотрофы и гетеротрофы.

Строение . Строение диатомовых водорослей имеет характерные особенности. Это одноклеточные одиночные либо колониальные формы. Каждая клетка покрыта прочным кремнеземным панцирем, который является заменой типичной для водорослей целлюлозной оболочки. По форме панциря все диатомеи разделены на две обширные группы: с двустороннесимметричным и с радиальносимметричным панцирем. В панцире различают две половинки: верхнюю и нижнюю. Обе створки пронизывают множественные поры, через которые происходит обмен веществ между организмом водоросли и окружающим пространством. Клетки колоний не связаны между собой, но соединены поверхностью створок панцирей.

Обязательные элементы клеток диатомей – хлоропласты. Окраска их может быть различной (от светло-желтого до бурого цвета) в зависимости от комбинации и количественного соотношения пигментов. Преобладающим является каротин, также присутствуют ксантофилл и диатомин - специфический пигмент исключительно диатомовых водорослей. Запасными питательными веществами в клетках диатомей являются липиды в виде множества капель масел. Одно крупное ядро может содержать до восьми ядрышек. Под микроскопом различимы в клетке также митохондрии, комплекс Гольджи, крупная вакуоль с клеточным соком.

Размножение . Размножение чаще всего бесполое, вегетативное, происходит делением клетки надвое в процессе митоза. Две дочерние клетки получают по одной створке панциря материнской особи, а вторую формируют самостоятельно. Возможен половой процесс у диатомовых водорослей по типу изогамии, оогамии, гетерогамии, гологамии.

Значение . Значение диатомовых водорослей в природе чрезвычайно велико. Доказано, что они, являясь ценной и наиболее многочисленной группой в составе планктона, производят до 25% органического вещества Земли. Их роль – основной источник корма и начальное звено в пищевых цепях водных животных.

В геологическом прошлом нашей планеты скопления створок диатомей сформировали крупные залежи осадочных пород – диатомитов, имеющих промышленное значение. На дне морей в настоящее время эти водоросли образуют диатомовые илы. В связи с тем, что панцири диатомей имеют правильную четкую организацию, их применяют для тестирования разрешающей способности оптических микроскопов.

Прикрепленные файлы: 1 файл

диатомеи.doc

Являясь важнейшей составляющей морского планктона, диатомовые создают до четверти всего органического вещества планеты.

Только коккоиды, форма разнообразна. В основном одиночные, реже — колониальные.

Оболочка клетки не гомогенна. Снаружи панциря, как и внутри него, располагается тонкий слой органического вещества.

Традиционно, диатомовые водоросли делят на две группы - пеннатные, обладающие билатеральной симметрией, и центрические, с радиальной симметрией.

Структура и характер орнаментации — важный признак для идентификации видов диатомей; она хорошо различима, когда протопласт удален.Структура и характер орнаментации — важный признак для идентификации видов диатомей; она хорошо различима, когда протопласт удален .

Панцирь состоит из двух половинок, большей и меньшей, входящих друг в друга как части чашки Петри . При делении половинки панциря расходятся, и новые половинки формируются в борозде деления. У обеих дочерних клеток старая половинка панциря становится большей (эпитекой), а меньшая достраивается заново. При этом размеры клеток в ряду делений постепенно уменьшаются. Восстановление размера происходит при половом размножении или через стадию образования спор.

При делении, каждая дочерняя клетка получает половину панциря от родительской. Полученная половинка становится эпитекой, гипотеку клетка достраивает заново. В результате деления одна из клеток сохраняет размер материнской, а вторая — становится меньше. Энергия, необходимая для формирования панциря, получается за счёт аэробного дыхания; энергия, полученная в результате фотосинтеза, непосредственно не используется.

Наличие растворенного кремнезёма в окружающей среде — абсолютно необходимое условие для деления диатомей.

У диатомовых хлоропласты разнообразной формы, обычно пристенные. У центрических диатомей они обычно многочисленные, мелкие, у пеннатных крупные, часто лопастные. Хлоропласты имеют типичное для охрофитов строение. Пиреноидов может быть несколько, они выступают за пределы хлоропласта и иногда пронизаны тилакоидами .

Окраска хлоропластов бурая, желтоватая или золотистая. Она обусловлена тем, что зелёные хлорофиллы маскируются добавочными каротиноидами . У большинства диатомей содержатся две формы хлорофилла.

Большая часть клетки диатомей приходится на вакуоль с клеточным соком, цитоплазма занимает постеночное положение. Кроме того, цитоплазма скапливается в центре клетки в виде цитоплазматического мостика, соединённого с периферическим слоем цитоплазмы. В мостике расположено ядро. В цитоплазме множество капель масла. В виде крупных капель с характерным голубым блеском в ней встречается волютин. Присутствует хризоламинарин.

Митохондрии у диатомей разнообразной формы (шаровидные, овальные, палочковидные, нитчатые). Аппарат Гольджи расположен рядом с ядром, он состоит из нескольких диктиосом (до 20), которые содержат от 4 до 12 цистерн.

Ядро крупное, содержит 1-8 ядрышек , которые исчезают во время митоза . Центриоли отсутствуют. Центром организации микротрубочек являются пластинки, расположенные на полюсах веретена. Микротрубочки веретена формируются вне ядра, затем проходят в ядро через разрушенные участки его оболочки; ядерная оболочка постепенно исчезает. Таким образом, у диатомей митоз открытый. На ранних этапах микротрубочки идут от полюса к полюсу. Кинетохоры хромосом , по-видимому, прикрепляются к полюсным микротрубочкам. В анафазе хромосомы двигаются к полюсам, в поздней анафазе веретено удлиняется.

У некоторых диатомей клетки после деления не расходятся, образуя колонии . Клетки в колониях не связаны между собой, плазмодесмы отсутствуют.

Клетки могут соединяться всей поверхностью створок, образуя нитевидные или лентовидные колонии.

Если клетки имеют клиновидную форму, формируется веерообразная колония.

Клетки, соединённые только уголками, формируют колонии в виде цепочек или звёздочек.

Колонии могут иметь вид слизистых трубок, внутри которых содержатся отдельные подвижные или неподвижные клетки.

Колониальные диатомеи могут быть планктонными и прикреплёнными к субстрату слизистой ножкой.

Вегетативное размножение диатомей происходит путем простого митотического деления. Цитокинез имеет ряд особенностей, связанных с наличием панциря. Поскольку получаемая от родительской клетки половинка панциря у дочерней становится эпитекой, а гипотека достраивается заново, размеры одной из клеток остаются равными родительской, а второй - становятся меньше. В ряде последовательных делений размеры клеток в популяции уменьшаются, а исходные максимальные размеры восстанавливаются либо за счет полового размножения, либо через формирование ауксоспор . Ауксоспоры могут возникать автогамно за счёт слияния двух гаплоидных ядер одной клетки или апогамно (из вегетативных клеток). В редких случаях для этого возможен выход цитоплазмы из панциря и формирование его заново.

Силаффины диатомовых перспективны для использования в области нанотехнологий , для получения материалов на основе диоксида кремния с заранее заданными свойствами.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Отдел диатомовые водоросли Сюда относятся коккоидные — одноклеточные и колониальные водоросли с хроматофорами, в живом состоянии окрашенными в желто-бурый цвет благодаря преобладанию каротиноидов над хлорофиллами а, с. Хлоропласта обычно париетальные, в виде одной-двух крупных пластинок или многочисленных дисков. Мат-рикс хлоропласта пересекается трехтилакоидными ламеллами, имеется опоясывающая ламелла. Пиреноид центральный, в большинстве случаев окружен специальной мембраной и пронизан различным у разных видов числом тилакоидов. Запасные продукты — хризоламинарин, масло, волютин; крахмал отсутствует. Клеточное ядро локализовано или в постенной цитоплазме, окружающей одну центральную вакуоль с клеточным соком, или в цитоплазматичес-ком мостике, пересекающем вакуоль. Цитоплазма содержит пери-нуклеарный комплекс диктиосом, митохондрии. Монадные клетки одножгутиковые, в аксонеме отсутствуют центральные микротрубочки.

Клеточный покров. Диатомовые характеризуются особым клеточным покровом, состоящим из двух главных компонентов: кремнеземного панциря и тонкого органического пектинового слоя, который полностью обрамляет панцирь. Для изучения панциря диатомовые обрабатывают таким образом, чтобы разрушить протопласт, при этом удаляют и поверхностный органический материал. Чтобы изолировать второй компонент клеточного покрова диатомовых — органический наружный слой, на клетку воздействуют фтористоводородной кислотой, растворяющей кремнезем. Топография такого органического покрова оказалась видоспецифичной и идентичной с топографией панциря. Пока неясно, отражает ли рисунок органического покрова рисунок панциря или же, наоборот, является матрицей для панциря. Органический слой при формировании клеточного покрова развивается интрацеллюлярно, у одних диатомей он может утрачиваться, у других— сохраняется. Кроме того, через отверстия в панцире может выделяться слизь, которая в зависимости от вида формирует слизистые чехлы, трубки, ножки, подушечки, тяжи, сосочки и пр.

Панцирь диатомовых водорослей состоит из двух половинок: большей эпитеки и меньшей гипотеки. Каждая половинка образована створкой, которая своим загибом соединяется с поисковым кольцом или ободком. Свободный край пояскового кольца эпитеки надвинут на свободный край пояскового кольца гипотеки, как крышечка на коробочку. У многих диатомей между загибом створки и поясковым кольцом возникают вставочные ободки различной формы и в разном количестве. Эти ободки появляются последовательно, причем каждый вставочный ободок формируется между загибом створки и последним из ранее образовавшихся вставочных ободков. Таким образом самый молодой вставочный ободок всегда граничит с загибом створки, а самый старый — с поясковым ободком. На вставочных ободках развиваются септы — неполные кремнеземные перепонки, расположенные или вдоль всей внутренней поверхности вставочного ободка, или на одном из его полюсов. Септы всегда имеют одно или несколько отверстий, перегораживая полость клетки на сообщающиеся между собой отсеки. Образование вставочных ободков обусловливает возможность роста клетки вдоль ее центральной оси, соединяющей центры двух створок. Различные части панциря плотно сцементированы вместе, иногда связаны сложными

Одноклеточные и колониальные водоросли с хроматофорами, в живом состоянии окрашенные в желто-бурый цвет. Панцирь диатомовых водорослей. Электронно-микроскопическая структура пор панцирей диатомовых водорослей. Совершенство строения меловых диатомей.

Подобные документы

Ситематика диатомовых водорослей, относящихся к группе хромистов. Их строение, значение в природе. Жизненный цикл центрических и пеннатных диатомеи. Половой процесс и образование ауксоспор. Способы передвижения водорослей. Образование колониальных форм.

презентация, добавлен 24.01.2012

Биологическая характеристика водорослей, их анатомическое строение. Размножение одноклеточной водоросли. Направления развития прикладной альгологии. Происхождение и эволюция водорослей, их экологические группы. Водоросли водных местообитаний, снега, льда.

презентация, добавлен 25.11.2011

Водоросли как представители фотоавтотрофных организмов нашей планеты, их происхождение и этапы развития. Способы и условия питания водорослей. Воспроизведение себе подобных у водорослей посредством вегетативного, бесполого и полового размножения.

реферат, добавлен 18.03.2014

Водоросли - низшие растительные организмы, причисляемые к группе споровых. Независимый образ жизни водорослей благодаря хлорофиллу, приготовление ими необходимых органических соединений из неорганических. Среда обитания и виды размножения водорослей.

реферат, добавлен 16.12.2009

Общая характеристика зеленых водорослей – группы низших растений. Место обитания морских зеленых водорослей. Их размножение, строение и способы питания, химический состав. Описание наиболее распространенных видов морских водорослей Японского моря.

реферат, добавлен 16.02.2012

Отдел сине-зелёные водоросли (Cyanophyta). Классы и виды водорослей. Строение клетки. Протопласт. Составные части протопласта. Плазмодесмы. Псевдовакуоли. Устойчивость сине-зеленых водорослей к воздействию продолжительного затемнения. Размножение.

лекция, добавлен 01.06.2008

Водоросли как компоненты бактериальных удобрений и как биологические индикаторы. Витамины, содержащиеся в них. Использование водорослей для биологической очистки сточных вод. Их применение в качестве пищевых добавок. Изготовление биотоплива из водорослей.

презентация, добавлен 02.02.2017

Разделение водорослей на систематические группы высшего ранга, его совпадение с характером окраски и чертами строения. Клеточные оболочки водорослей. Бесполое и половое размножение водорослей. Черты сходства и различия желто-зеленых и зеленых водорослей.

реферат, добавлен 09.06.2011

Водоросли с хроматофорами, окрашенными в золотистый цвет. Ультраструктура хлоропластов: сложная оболочка, трехтилакоидные ламеллы, локализованный генофор. Структура пробки в результате активности аппарата Гольджи. Копуляция клеток задними концами.

реферат, добавлен 01.08.2009

Отдел низших растений - жёлто-зелёные или разножгутиковые водоросли. Характерные особенности: пигменты - хлорофиллы; каротины; ксантофиллы: зеаксантин, лютеин, виолаксантин, неоксантин. Запасные питательные вещества. Вегетативное и бесполое размножение.

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Диатомовые водоросли - одноклеточные одиночные или колониальные организмы микроскопических размеров, характерной особенностью которых является наличие кремнистых панциря. Они могут иметь радиальную или

двустороннюю симметрию тела (ил. 29.1). Хлоропласты этих растений имеют желтовато-бурую окраску, которое определяется наличием зеленых, бурых и желтых пигментов.

Большинство диатомовых водорослей является автотрофами. Размножение в них в основном бесполое, что происходит делением клетки на две.

Диатомовые водоросли живут везде: в пресных и соленых водоемах, на болотах, на камнях и скалах, в почве и на почве, на снегу и льду, на коре стволов деревьев. Они встречаются даже на глубине 350 м, где укрывают дно (ил. 29.2).

В природе диатомовые водоросли играют важную роль, являясь ценным источником пищи для многих мелких обитателей водоемов. С отмерших диатомовых водорослей образуются большие отложения горных пород, которые человек использует для изготовления фильтров, порошков для шлифовки металлов, а также как материал для звуковой и тепловой изоляции.

Какие общие особенности диатомовых водорослей?

Клетки диатомовых водорослей покрыты кремнистых панцирем, состоящим из двух половинок. Большая половинка накрывает меньше, как крышечка от коробки с кремом. В панцире есть норы, через которые обеспечивается обмен веществ с окружающей средой. Через них в клетку водоросли поступают питательные вещества, кислород, углекислый газ и т.п.. В двобичносиметричних диатомовых водорослей створки довольно часто имеют продольную щель - шов, благодаря которому они способны к скользящему движению. Такие движения могут осуществляться в ответ на механические воздействия, в направлении к свету, теплу и т.д.. Водоросли с радиальной симметрией, не имеют шва, не двигаются (ил. 29.3). Многие диатомовых водорослей способны выделять слизь. С помощью слизи водоросли образуют

Ил. 29.3. Различные варианты строения слизистые трубки, ножки для прикрепления к диатомовых водорослей дна водоема или подводных предметов, а также объединяются в колонии.

Большинство видов диатомовых водорослей является автотрофами. Но некоторые из них, которые живут на неглубоких участках морского дна, могут быть гетеротрофами и поглощать из воды готовые органические вещества. Крахмал в диатомовых водорослей не образуется, запасные вещества в них откладываются в виде масла, увеличивает плавучесть планктонных видов в толще воды. Однако пайзагальнишою признаком диатомовых водорослей является наличие кремнистых панциря, который состоит из двух половинок.

Чем отличаются различные группы диатомовых водорослей?

К диатомовых водорослей относят более 20 видов водорослей. В зависимости от строения и формы панциря различают диатомовые водоросли с радиальной (например циклотела) и двусторонней (например пинулярия) симметрией. Если через створку панциря можно провести несколько осей симметрии, такую створку называют радиально-симметричной. Когда через створку можно провести только одну ось симметрии, створку называют двобичносиметричною. Самыми известными среди диатомовых водорослей является навикула, пинулярия и некоторые другие.

Навикула имеет створки напоминают челнок (ил. 29.4). По средней линии створок проходит прямой щелевидный шов, в котором происходит движение слизи, что приводит движение клетки. Виды рода Навикула входят в состав бентоса пресных и соленых водоемов, а также живут в почве и горячих источниках. Пинулярии - одноклеточные диатомовые водоросли (ил. 29.5). Створки в них имеют удлиненную форму с закругленными концами. Шов в пену-лярии тянется вдоль клетки. В его концах и в средней части есть три утолщения-вуз-лики. Панцири у видов этого рода в основном крупные, клетки не способны удерживаться в толще воды, поэтому эти водоросли накапливаются в большом количестве на дне водоемов. Итак, диатомовые водоросли различаются по строению и форме панциря.

Какое значение диатомовых водорослей в природе и жизни человека?

Диатомовые водоросли в природе - это важнейшие производители органических веществ. На них приходится около 25% всей мировой массы этих соединений, которая создается растениями планеты. Поэтому диатомовые водоросли являются главным источником пищи для пресноводных и морских животных. Кроме того, отмирая, они становятся источником питательных веществ для питания бактерий и простейших животных. Установлено, что питательная ценность диатомей не уступает питательной ценности картофеля и хлебных злаков, а содержание белков и жиров в них даже выше.

В водоемах диатомовые водоросли активно участвуют в разрушении подводных сооружений, мостов и др.. Они забивают водопроводные трубы и приходится тратить значительные средства для их очистки с помощью сильного давления или химических растворителей. Наземные диатомовые водоросли играют заметную роль в почвообразовании. Панцири диатомовых водорослей с тонким орнаментом используют для настройки оптических приборов и проверки их качества. Кремнистые панцири отмерших диатомовых водорослей накапливались миллионы лет, образовав мелкозернистый порошок, который называется диатомовым илом. Этот порошок используется в технике для полировки изделий, а также для фильтрации веществ. С панцирей ископаемых диатомовых водорослей образовались залежи осадочных пород - диатомита, доломита и трепела. Некоторые виды являются индикаторами загрязнения морской воды различными отходами и нефтепродуктами, поэтому их используют для оценки санитарного состояния прибрежных вод (ил. 29.6). Итак, диатомовые водоросли занимают чрезвычайно важное место в природе, поскольку является постоянной кормовой базой и начальным звеном в цепи / сих питания для многих организмов. Значение диатомовых водорослей для человека определяется их участием в почвообразовании и накоплении осадочных пород, которые человек использует для своих нужд.

Читайте также:

Реферат на тему диатомовые водоросли

Прикрепленные файлы: 1 файл

диатомеи.doc

Похожие работы

Подобные документы

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!