Где обитают зеленые одноклеточные водоросли какое строение имеет хламидомонада кратко

Обновлено: 28.06.2024

Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.

Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество - крахмал. У многих представителей в жизненном цикле наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).

Хламидомонада

Хламидомонада - одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.

Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.

Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом - округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал.

Размножение хламидомонады

Размножается преимущественно бесполым путем. Половой процесс - конъюгация.

При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.

Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.

Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды). Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки - гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки ;)

Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой - цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n).

Красный снег

Красный снег - явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид - астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.

Хлорелла

Хлорелла - одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде. Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.

Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.

Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.

Спирогира

Спирогира - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.

Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.

Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.

Половой процесс - конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты. При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n).

После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных - погибают.

Кладофора

Кладофора - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.

Улотрикс

Улотрикс - многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет - тину. Хроматофор в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность полового размножения по типу изогамии.

В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) - вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.

Плеврококк

Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название :) Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки, стрептококки. Запомните и не ошибайтесь: плеврококк - зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы. Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.

Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.

Вольвокс

Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы - протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание. В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.

Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.

Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками - партеногонидиями. Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар. Дочерние шары разрастаются, при этом происходит разрыв материнского организма (шара).

Половой процесс происходит в специализированных местах - антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.

Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса - гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).

Сине-зеленые водоросли

Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли - это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.

Эволюционно сине-зеленые водоросли - очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли впервые появился кислород.

У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Помещаем на предметное стекло микроскопа каплю цветущей воды, накрываем покровным стеклом.

Рассматриваем при малом увеличении одноклеточные водоросли.

Оттягиваем часть воды из-под покровного стекла полоской фильтровальной бумаги и рассматриваем клетку водоросли при большом увеличении.

Водоросль состоит из одной клетки, а потому относится к низшим растениям. Форма тела округлая, немного вытянутая, обтекаемая. Есть два жгутика для передвижения.

Находим в клетке водоросли оболочку, цитоплазму, ядро, хроматофор. Обращаем внимание на форму и окраску хроматофора.

Клетка покрыта целлюлозной оболочкой. Хлорофилл, который нужен клетке для фотосинтеза, содержится в хроматофоре чашевидной формы. Есть ядро, цитоплазма, ядро с ядрышком, крахмальное тельце и пульсирующие вакуоли с клеточным соком.

Зарисовываем клетку и подписываем названия её частей.

Стр. 61. Вопросы после параграфа

№ 1. Где обитают зелёные одноклеточные водоросли? Какое строение имеет хламидомонада?

Большинство зеленых водорослей, в отличие от бурых или красных, обитает в пресноводных водоемах, а лишь некоторые их виды в морях. Также есть отдельные представители, которые приспособились к жизни и на суше, например, в почве и в сырых затемненных местах, на поверхности камней и зданий, на коре деревьев и валунах. В период засухи те виды, которые обитают в воде, находятся в состоянии покоя до наступления благоприятных условий.

В клетке хламидомонады расположен только один хлоропласт, в котором не только протекает процесс фотосинтеза, но и запасается крахмал. Хлорофилл, содержащийся в нем, придает хламидомонаде зелёную окраску.

№ 4. Где обитают и какое строение имеют зелёные многоклеточные водоросли?

Многоклеточные водоросли обитают в озерах, морях, стоячих водах и реках. Их тело или слоевище может иметь листовидную или нитевидную форму. В зависимости от пигмента различают зеленые, бурые и красные многоклеточные водоросли. Не редко в стоячих водах можно увидеть ярко-зеленого цвета комочки. Они состоят из скользких нитей зеленой многоклеточной водоросли спирогиры, клетки которой вытянутые в дину, имеют целлюлозную клеточную стенку и покрыты слизью. Между собой клетки соединены торцами и образую нити. Внутри у них располагается цитоплазма с закрученными в спирали лентовидными хроматофорами.

Еще одни представитель многоклеточных зеленых водорослей – улотрикс, чьи ярко-зелёные нити крепятся к различным подводным предметам. Нити этой водоросли образованы короткими и соединенными между собой клетками. В каждой из клеток есть ядро и хроматофор, который по форме напоминает незамкнутое кольцо. Растут нити улотрикса за счет деления его клеток.

В солёных водах морей и океанов можно обнаружить морской салат или ульву – морскую зеленую водоросль, тело которой пластинчатое, состоит только из двух клеток, а в длину достигает от 30 см до 1,5 метров.

Самым сложным строением отличаются пресноводные харовые водоросли, которые по внешнему виду напоминают хвощи. Один из представителей харовых водорослей – блестянка гибкая или нителла – используется в аквариумах. Ее слоевище чем-то напоминает строение высших растений, так как к грунту оно крепится при помощи нитевидных неокрашенных выростов – ризоидов, а части его могут выглядеть как листья и стебли.

№ 3. Что такое ризоиды?

№ 4. Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?

Красные водоросли или, как их еще называют, багрянки обитают преимущественно в морях и, в отличие от бурых и зеленых водорослей, на больших глубинах. Только 200 видов из 4000 багрянок обитает в почвах и пресноводных водоемах. Кроме того, они могут обитать не только на глубине 100 – 200 метров, а отдельные их представители и на глубине 300 – 500 метров, но и в верхних горизонтах моря.

Красные водоросли, как правило, довольно крупные растения. Но встречаются среди них и микроскопические виды. Есть среди них и одноклеточные (очень редко), нитчатые и псевдопаренхимные формы. Клеточная стенка красных водорослей состоит из фибриллярного матрикса и аморфной фракции, в состав которой входят агароиды, агар, маннаны и каррагинаны. У некоторых представителей клеточная стенка инкрустируется карбонатами кальция, стронция и магния. А иногда поверх такой стенки располагается и белковая кутикула.

Запасные вещества в виде багрянкового крахмала запасаются в цитоплазме. Жгутиковые стадии жизненного цикла полностью отсутствуют.

Хлоропласты красных водорослей двумембранные и с одиночными тилакоидами, один или два из которых обычно лежат на периферии хлоропласта. Также на мембранах тилакоидов есть и фикобилисомы.

Основной пигмент хлоропластов у красных водорослей это хлорофилл. Но также у них есть каротиноиды и фикобилины, благодаря чему водоросли могут поглощать свет практически всей видимой частью спектра. В соответствии с изменениями соотношения фотосинтетических пигментов окраска их может меняться с увеличением глубины. Например, на мелководье они желто-зеленые или с голубым оттенком, потом становятся розовыми и на глубине от 50 метров приобретают насыщенный красный цвет.

№ 5. Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?

Бурые водоросли представляют собой отдел истинных многоклеточных водорослей, которые имеют соответствующую бурую расцветку. К этой группе относится около 1500 видов и 250 родов растений, в большинстве своем являющихся пресноводными формами. Распространены бурые водоросли в морях земного шара повсеместно, достигая многочисленности и разнообразия в холодных водоёмах умеренных и приполярных широт, где и формируют в прибрежных полосах большие заросли.

Есть бурые водоросли и в тропическом поясе. Их крупное скопление отмечается в Саргассовом море, а массовое развитие их происходит обычно зимой, когда температура воды понижена.

По размерам бурые водоросли могут быть от нескольких сантиметров и до нескольких десятков метров. Их многоклеточное слоевище окрашено от темно-бурого до оливково-зеленого цвета, потому что кроме хлорофилла в его клетках содержится еще и немалое количество желтых и коричневых пигментов. Из всех водорослей именно они отличаются наиболее сложным строением: у некоторых представителей клетки сгруппированы в один или два ряда, чем напоминают строение тканей высших растений.

Слоевище у бурых водорослей может быть разной формы: вертикально висящие или стелющиеся нити, ветвящиеся кусты или пластинки. Крепятся они к твердому субстрату при помощи ризоидов. Для высших бурых водорослей порядка фукусовых и ламинариевых характерной является не только дифференциация тканевых структур, но и появление проводящих систем. В отличие от представителей других групп, для них свойственно наличие и многоклеточных волосков с базальной зоной роста.

У каждой клетки в строении бурых водорослей покровом служит толстая клеточная стенка, которая состоит из 2 – 3 слоев, сильно покрытая слизью. Структурный компонент клеточной стенки – пектин и целлюлоза. В каждой клетке содержится только одно ядро и вакуоли, которых может быть как одна, так и несколько. Хлоропласты в клетках мелкие, дисковидной формы, имеют бурую окраску благодаря содержанию помимо каротина и хлорофилла ксантофиллов. Также в цитоплазме клеток откладываются и запасы питательных веществ: разные масла, многоатомный спирт маннит, полисахарид ламинарина.

Стр. 61. Подумайте

Почему учёные считают, что предками высших растений могли быть древние зелёные водоросли?

Вопрос 1. Почему водоросли относят к низшим растениям?

Водоросли относятся к низшим растениям потому, что они не имеют настоящих органов (стеблей, листьев и корней).

Вопрос 2. Где обитают зеленые одноклеточные водоросли?

Зеленые одноклеточные водоросли обитают в соленой и пресной воде, на суше, на поверхности деревьев, камней или зданий, в сырых, затененных местах.

Вопрос 3. Какое строение имеет хламидомонада?

Вопрос 4. Где обитают и какое строение имеют зеленые многоклеточные водоросли?

У многоклеточных зеленых водорослей слоевище имеет форму нитей (улотрикс) или плоских листовидных образований (ульва). Обитают они в проточных водоемах, прикрепляясь к подводным камням и корягам (улотрикс), в стоячих или медленно текущих водах (спирогира), в водах морей и океанов (ульва).

Вопрос 5. Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?

Бурые водоросли — в основном морские растения. Бурые водоросли — многоклеточные организмы. Их слоевища могут быть нитевидными, шаровидными, пластинчатыми, кустообразными. Иногда они содержат воздушные пузыри, которые удерживают растение в воде в вертикальном положении.

Вопрос 6. Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?

Красные водоросли, или багрянки, — в основном многоклеточные морские растения. Лишь некоторые виды багрянок встречаются в пресных водоемах. Размеры багрянок обычно колеблются от нескольких сантиметров до 1 м в длину. Но среди них есть и микроскопические формы. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигменты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок меняется от ярко-красной до голубовато-зеленой и желтой. По форме красные водоросли весьма разнообразны: нитевидные, цилиндрические, пластинчатые и кораллоподобные, в разной мере рассеченные и разветвленные.

Вопрос 7. Что такое слоевище?

Тело многоклеточных низших растений (например, водорослей) называют слоевищем. Оно не имеет сложного тканевого строения и органов.

Вопрос 8. Что такое хроматофор?

Хроматофором называется внутриклеточное образование различной формы у водорослей, в котором находится хлорофилл и другие пигменты. По функции хроматофор водорослей аналогичен хромопластам высших растений.

Вопрос 9. Что такое ризоиды? Почему их нельзя назвать корнями?

Ризоиды — нитевидные образования из одной или нескольких клеток, расположенных в ряд или ветвящихся, служащие для прикрепления к субстрату и поглощения из него воды и питательных веществ. Их нельзя назвать корнями, потому что они состоят из одинаковых клеток и не имеют тканей, характерных для корня.

Вопрос 10. Какое значение имеют водоросли в природе?

Водорослями питаются рыбы и другие водные животные. Водоросли поглощают из воды углекислый газ и, как все зеленые растения, выделяют кислород, которым дышат живые организмы, обитающие в воде. Кислород не только растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу.

Вопрос 11. Как человек использует водоросли?

Человек использует морские водоросли в химической промышленности. Из них получают иод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие вещества. Водоросли используют как удобрения и употребляют на корм скоту. Из некоторых видов красных водорослей добывают студенистое вещество агар-агар, необходимое в кондитерской, хлебопекарной, бумажной и текстильной промышленности. На агар-агаре выращивают микроорганизмы для лабораторных исследований. Во многих странах водоросли используют для приготовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты иодом. Особенно часто употребляют в пищу ламинарию (морскую капусту), ульву (морской салат), порфиру и др. В последнее время водоросли стали широко использовать в косметологии. Одноклеточные зеленые водоросли — хламидомонаду, хлореллу и др. — применяют при биологической очистке сточных вод.

of your page -->
ГДЗ Биология 7 класс Пасечник Суматохин Калинова

1. Какое строение имеет растительная клетка?
2. Какие пластиды вы знаете?
3. Что такое хроматофор?
4. Что такое пигменты?

1. Растительная клетка состоит из клеточной стенки (оболочки), цитоплазмы и органелл, которые находятся в цитоплазме: ядро, вакуоли с клеточным соком и пластиды.
2. Хлоропласт, лейкопласт, хромопласт.
3. Хроматофор – клетка, в состав которой входит определенный пигмент.
4. Пигменты, в биологии - окрашенные вещества тканей организмов, участвующие в их жизнедеятельности. Обусловливают окраску организмов; у растений участвуют в фотосинтезе (хлорофиллы, каротиноиды), у животных - в тканевом дыхании (гемоглобины), в зрительных процессах (зрительный пурпур), защищают организм от вредного действия ультрафиолетовых лучей (у растений - каротиноиды, флавоноиды, у животных - главным образом меланины). Некоторые пигменты применяют в пищевой промышленности и медицине.

А я не понел, что вы делаете под спойлером?

1. Где обитают зелёные одноклеточные водоросли"? Какое строение имеет хламидомонада?
2. Где обитают и какое строение имеют зелёные многоклеточные водоросли?
3. Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?
4. Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?
5. Что такое ризоиды? Почему их нельзя называть корнями?

Почему учёные считают, что предками высших растепий могли быть древние зелёные водоросли?

На земле изначально была только воды, следовательно, скорее всего водоросли появились первыми. После появления суши, растения начали развиваться (появились корни и т.д.).

Под хламидомонадой подразумевают простейший одноклеточный организм, зеленую водоросль овальной или грушевидной формы, которая считается одним из самых примитивных представителей растительного мира, несмотря на довольно сложное устройство своей единственной клетки. Кроме того, этот микроорганизм имеет колоссальное значение для науки, поскольку он применяется для активного изучения вопросов генетики. В природе водоросль является санитаром водоемов.

Основные понятия

Хламидомонада — представитель одноименного класса, порядка, вида и рода, имеет непосредственное отношение к водорослевым культурам вольвоксного одноклеточного типа. Растение настолько живуче, что ему практически без разницы, где обитать, поэтому встретить хламидомонаду можно в любом водоеме, начиная с теплых топей и заканчивая горными холодными реками. Некомфортной средой обитания для одноклеточного организма является соленая вода, поэтому он не развивается в озерах, морях и океанах, хотя и тут встречаются свои исключения из правил, пусть и в небольшом количестве.

Общие характеристики

Крошечные размеры (до 44 мкм в длину и 28 мкм в ширину) не препятствуют быстрому перемещению микроорганизма в воде. Напротив, два жгутика, которые буквально ввинчиваются в водную толщу, в совокупности с гладкой поверхностью круглого или грушевидного тела одноклеточного позволяют ему активно передвигаться в любом направлении. Поскольку для нормального развития этого микроорганизма необходим свет, так как его стигма очень чувствительна к этому источнику питания и принимает активное участие в процессе фотосинтеза, то хламидомонада практически всегда движется в эту сторону.

Очень часто водоросль путают с другим микроскопическим обитателем водоемов — хлореллой, однако при более глубоком изучении обоих видов выясняется, что они имеют несколько существенных различий. Речь идет об устройстве этих примитивных организмов, которое у хлореллы, не имеющей облегчающих передвижение жгутиков, красного глазка, вакуолей и оболочки, гораздо проще, чем у хламидомонады. Что касается последнего вида водорослевых, то его можно охарактеризовать следующими признаками:

высокий уровень активности и подвижности;
наличие двух длинных жгутиков, которые нередко выходят за пределы тела микроорганизма;
внутриклеточный чувствительный к свету глазок, именуемый стигмой;
две сократительные вакуоли;
зооспоры, то есть споры со жгутиками;
способность размножаться половым путем в случае негативного воздействия внешней среды.

Использование сократительных вакуолей позволяет простейшему осуществлять регуляцию осмотического давления. Реагирование глазка на свет обусловлено внутренним накоплением большого количества гематохрома — красного пигмента. Процесс передвижения хламидомонады к солнечным лучам, в котором задействованы жгутики, именуется фитотаксисом.

Клеточный хлоропласт занимает бо́льшую часть внутреннего пространства, образуя некое подобие мягкой чаши для накопления крахмала. Его оболочка состоит из гликопротеиновых кислот, богатых гидроксипролином (нестандартными аминокислотами). Присутствуют в клеточной стенке растения также моно- и олигосахариды в растворимом виде, а вот целлюлоза здесь не обнаружена.

Строение и питание

В природе чаще всего встречаются хламидомонады слегка вытянутой формы, напоминающей грушу, хотя бывают и круглые экземпляры. За пектиновой оболочкой этого одноклеточного, как и полагается, находится цитоплазма, размещающая в себе все основные элементы клетки. Микроорганизм включает в себя следующие жизнеобеспечивающие составляющие:

оболочка или клеточная стенка, которой нет у хлореллы и многих других простейших;
цитоплазма;
чашеобразный хроматофор;
сократительные вакуоли, одна из которых находится непосредственно в цитоплазме, а другая — в хроматофоре, представляя собой пиреноид в крахмальной оболочке;
стигма;
большое ядро и ядрышко в нем;
два жгутика, способствующие передвижению простейшего.

Определяющее значение в жизнедеятельности хламидомонады играют чувствительные фоторецепторы (красные органоиды или глазки), остро реагирующие на свет, а также хроматофор, отвечающий за фотосинтез и накопление крахмалистых частиц, берущих в плотное кольцо шарообразный пиреноид, который является хранилищем всех запасов органических веществ.

Основное предназначение двойной пульсирующей вакуоли, расположенной между жгутиками, сводится к удалению всех накапливающихся в микроорганизме излишков влаги. Строение хламидомонады не представляет собой ничего сложного, более подробно ознакомиться с ним поможет рисунок из любой книги по биологии.

Дыхание микроорганизма осуществляется не каким-то единым органом, а всей его оболочкой, которая поглощает растворенный в воде кислород. В то же время питание этого представителя отдела зеленых водорослей может осуществляться двумя путями:

Автотрофный, то есть синтез органических веществ из неорганических. Проще говоря, автотрофное питание представляет собой процесс фотосинтеза, участие в котором автоматически ставит микроорганизм на первую ступень пищевой пирамиды в биосфере. Особенности светочувствительной хламидомонады таковы, что водоросль способна усваивать до 2% солнечной энергии во многом благодаря наличию ионных каналов, способных мгновенно реагировать на свет. Под этими каналами подразумеваются порообразующие транспортные белки, способные учитывать разность потенциалов, всегда существующих внутри клетки и за ее пределами.
Второй тип питания хламидомонады — гетеротрофный, который осуществляется посредством пиноцитоза. Этот процесс имеет свойство происходить по двум схемам, одна из которых предполагает поглощение клеткой жидкости, богатой органическими веществами, а вторая подразумевает питание содержимым макромолекул.

Примечательно, что захват частиц, характерный для гетеротрофной схемы питания, простейшее осуществляет выпячиванием отдельных участков своего тела. Благодаря этой особенности микроорганизм имеет свойство отличаться от других видов класса, в результате чего ученые не могут до конца определиться со статусом хламидомонады, относя ее и к животным, и к растениям.

Размножение и жизненный цикл

Взрослая особь этого одноклеточного микроорганизма имеет n-гаплоидный набор хромосом, развиваясь из спор аналогичного набора путем митоза. Такой же набор имеет место в гаметах, которые происходят от хломидомонадной клетки с помощью митоза. Эта особенность позволяет простейшему размножаться как бесполым, так и половым путем, при этом из двух возможных преобладать будет первый вариант.

Процесс размножения хламидомонады представлен в таблице с приведенными в ней этапами, напрямую зависящими от выбранного способа репродуктивной деятельности.

Бесполый тип	Половой тип
Взрослый организм прекращает активную деятельность, лишаясь своих жгутиков	Образование новых гамет
Тело одноклеточного увеличивается, приобретая округлую форму, так как происходит внутреннее деление клеток, численность которых может достигать 4—8 отдельных особей	Сформировавшиеся гаметы выходят наружу, после чего происходит образование зигот
После того как процесс созревания подходит к концу, материнская оболочка теряет свою целостность, выпуская сформировавшиеся особи наружу	У сформированных организмов начинает образовываться собственная защитная клеточная оболочка
По мере взросления новых хламидомонад происходит формирование в них зооспор для повторения процесса	Деление сформировавшихся зигот происходит только при наступлении благоприятных для этого процесса условий
Первое деление является редукционным, в процессе которого формируется 4 зооспоры двужгутикового типа, имеющие свойство расходиться в разные стороны после разрыва зиготы	Образуются четыре молодые и самостоятельные клетки, которые впоследствии могут выбрать любой из возможных двух способов размножения

Процесс воспроизведения следующего поколения половым путем запускается только в том случае, если хламидомонада попадает в неблагоприятную среду. Кроме того, существует несколько разных видов простейших (оогамные, изогамные, гетерогамные), способ размножения которых также может существенно отличаться друг от друга. К примеру, в оогамных микроорганизмах происходит формирование крупной женской яйцеклетки и множества мелких мужских сперматозоидов, в результате чего оплодотворение осуществляется в пределах одной клетки.

В норме жизненный цикл хламидомонады происходит при помощи спор, причем процесс этот протекает очень быстро. Перезимовавшая зигота проходит стадию мейоза, для которой характерным является деление эукариотического клеточного ядра с уменьшением хромосом в два раза и образованием новых зооспор. Из последних и развиваются новые особи. Все этапы их развития, если не считать зигот, являются гаплоидными, то есть способными сохранять одинаковое число хромосом в ядре одноклеточного или во всех ядрах многоклеточного организма.

Польза и значение в аквариуме и природе

Зона распространения хламидомонады гораздо шире, чем можно подумать. Эта зеленая водоросль встречается везде — в открытых водоемах, аквариумах, цветочных горшках, в заплесневевших уголках стен и даже на снегу. В последнем случае речь идет о самых стойких и живучих микроорганизмах, способных переносить критически низкие температуры и окрашивать поверхность ледяной корки собственным пигментом. Именно поэтому снег с распространяющимися по нему хламидомонадами зачастую приобретает не только зеленый, но и желтый, бурый и даже красный оттенок.

Главное условие распространения микроорганизма — цветение воды, которое наблюдается при длительном ее застое. Неудивительно, что в случае редкой ее смены стенки аквариумов, искусственных прудов и бассейнов начинают покрываться зеленым налетом. Кроме того, подобные отложения наблюдаются во влажной среде в случае постоянного нахождения на солнце. Если в естественных условиях от хламидомонады одна только польза, то в аквариумах и в быту она может способствовать распространению болезнетворных бактерий, являясь для них пищей.

Можно связать появление водорослей в аквариуме с запуском в него новых жителей, которые могут принести микроорганизмы на себе. Избежать этого поможет недельный карантин, после которого рыбок можно смело пускать в общий аквариум. Слишком большое количество зеленых водорослей считается опасным и для естественных водоемов, которые рискуют превратиться в болотистые топи. В этом случае рекомендуется проводить регулярную чистку и дезинфекцию воды (перекисью водорода для аквариума и более сложными смесями для больших емкостей).

У этой медали есть и обратная сторона, ведь мало кто знает, что хламидомонада способна питаться всевозможными отходами, держась на поверхности воды до полного ее очищения и лишь потом возвращаясь на дно. Именно поэтому некоторые специалисты охотно используют бактерию для очищения загрязненных водоемов, следя за тем, чтобы ситуация не выходила из-под контроля.

Зеленым водорослям можно найти и другое полезное применение. Например, практикуется их искусственное выращивание в специальных лабораториях для изучения некоторых важных генетических вопросов и определения степени токсичности исследуемых образцов воды.

Читайте также: