Биология. 9 класс. Гмошинский В.И. Альгология и микология. Характеристика водорослей. Часть1

• Курс экологии и альгологии будет сокращенным и затронет только общие вопросы.  

• Современная биология сильно отличается от школьных представлений.  

• Альгология изучает водоросли, которые могут быть как водными, так и наземными.  

• Водоросли часто включают цианобактерии, которые не имеют ядра.  

• Водоросли определяются как водные организмы, фотоавтотрофы, без проводящих систем и многоклеточных органов размножения.  

• Некоторые водоросли могут быть наземными, например, хламидомонада.  

• Водоросли могут быть как фотоавтотрофами, так и гетеротрофами.  

• Некоторые водоросли, такие как ламинария, имеют проводящие системы, но они отличаются от систем высших растений.  

• Харовые водоросли имеют многоклеточные органы размножения, что делает их ближе к высшим растениям.  

• Водоросли могут быть очень маленькими, как пика-планктон, или очень большими, как макрофиты.  

• Вегетативное тело водорослей может достигать огромных размеров, как у саргассмов.  

• Водоросли делятся на порядки, которые имеют более-менее однозначные характеристики.  

• Водоросли делятся на одноклеточные и многоклеточные типы дифференциации талома.  

• Манадный тип включает жгутики, сократительную вакуоль и стигму.  

• Помилоидный тип характеризуется отсутствием жгутиков, но наличием атрибутов манадного типа.  

• Кокоидный тип включает оболочку с хлоропластами, как у хлореллы.  

• Диатомовые водоросли имеют исключительно кокоидный тип дифференциации талома.  

• Амебоидный тип включает харизамебу, у которой нет хлоропластов.  

• Хризамеба вызвала кризис в систематике XX века.  

• Это амеба с хлоропластами, но без толстой клеточной стенки.  

• Передвигается с помощью псевдоподий.  

• Нечатый тип: клетки делятся, но не расходятся, образуя плотную нить.  

• Разно-нечатый тип: горизонтальная система нитей одного типа клеток и вертикальная система нитей другого типа.  

• Ложно-тканевый тип: клетки делятся во всех направлениях, образуя скопление клеток.  

• Шаровидная структура неэффективна для фотосинтеза.  

• Следующий шаг — стать плоским, что приводит к листовидному типу дифференциации талома.  

• Листовидный тип состоит из одинаковых клеток.  

• Тканевый тип — пример конвергентной эволюции с высшими растениями.  

• Водоросли с тканевым типом имеют слои: коровый и пархиматозный.  

• В пархиматозном слое есть слизистые ходы для обмена питательными веществами.  

• Гомология с резидентными веселищами у высших растений.  

• Разделение на ткани у водорослей, что не соответствует определению водорослей.  

• Пример ламинарии и сифональный тип дифференциации талома.  

• Одна большая клетка с множеством ядер.  

• Пример водоросли ашере.  

• Жизненный цикл и дифференциация талома.  

• Несинхронизация цитокинеза и кариокинеза.  

• Пример водоросли кладофора.  

• Адаптация к разным условиям обитания.  

• Теории возникновения хлоропластов.  

• Двумембранные хлоропласты у архипластид.  

• Примеры водорослей с двумембранными хлоропластами.  

• Процесс превращения эндосимбионта в хлоропласт.  

• Пример хризебы и её особенности.  

• Кризис систематики и эволюционные линии.  

• Глаукофитовые водоросли и сохранение муриновой клеточной стенки.  

• Пример эвгленовых водорослей и их хлоропласты.  

• Вторичный эндосимбиоз и четырехмембранные хлоропласты.  

• Нуклеоморфа и её роль в эволюции хлоропластов.  

• Примеры водорослей с четырех мембранными хлоропластами.  

• Эвгленовые водоросли и их хлоропласты.  

• В результате третичного эндосимбиоза должны были бы появиться шестимембранные хлоропласты, но это энергетически невыгодно.  

• Обычно хлоропласты имеют три или пять мембран, реже шесть.  

• Трехмембранные хлоропласты чаще встречаются у динофитовых водорослей, а пятимембранные — у эвгленовых водорослей.  

• Динофитовые водоросли могут иметь хлоропласты с разным количеством мембран, в зависимости от того, кого они поглотили.  

• Пример: водоросли с четырехмембранными хлоропластами могут быть преобразованы в трехмембранные при поглощении фотоавтотрофным моллюском.  

• Разные эволюционные линии могут иметь хлоропласты с разными пигментами.  

• Хлорофиллы бывают разных типов: а, б, ц, д, ф.  

• Хлорофилл а является основным пигментом у всех водорослей.  

• Кортиноиды и фикабелины — дополнительные пигменты, которые помогают использовать свет в разных спектрах.  

• Фикабелины не могут интегрироваться в мембрану самостоятельно, поэтому образуют пигмент-белковые комплексы.  

• Они позволяют использовать свет с низкой энергией, что важно для водорослей, живущих на больших глубинах.  

• Фикабелины помогают красным водорослям конкурировать за субстрат с другими водорослями.  

• Фикабеины могут редуцироваться в процессе эволюции.  

• Некоторые пресноводные водоросли сохраняют фикабеины.  

• Фикабеины могут быть полезны для фотосинтеза в пресноводных водоемах.  

• Жгутики имеют базовую структуру у всех эукариотических организмов.  

• Жгутики могут быть упрощены, но это снижает их подвижность.  

• Жгутики можно модифицировать для улучшения их функций.  

• Водоросли могут размножаться вегетативно, бесполо и половым путем.  

• Вегетативное размножение включает деление клеток и фрагментацию талома.  

• Бесполое размножение может происходить через зооспоры, планаспоры и автоспоры.  

• Половое размножение может приводить к уменьшению числа особей.  

• Варианты полового размножения включают изогамию, гетерогамию и хологамию.  

• Конъюгация также является вариантом полового размножения.  

• Партеногенез рассматривается как вариант бесполого размножения.  

• Развитие без оплодотворения происходит аналогично зооспорам.  

• Партеногенез у водорослей не рассматривается отдельно.  

• Конъюгация происходит через перетекание клеток.  

• Процесс регулируется микротрубочками.  

• Оболочка клеток частично лизируется, строится мостик, затем клетки перетекают друг в друга.  

• Диета определяется вторичными метаболитами, в основном половыми форматами.  

• Гидра размножается вегетативно, но зоологи и ботаники описывают это по-разному.  

• Жизненные циклы могут быть разными, включая диплобионтные и гаплобионтные.  

• Диплобионтный цикл: диплоидное вегетативное тело, мейоз, формирование гамет, половой процесс, диплоидная зигота.  

• Гаплобионтный цикл: гаплоидное вегетативное тело, гаметы, половой процесс, диплоидная зигота, мейоз, диплоидное вегетативное тело.  

• Гапло-диплобионтный цикл: диплоидное поколение, мейоз, формирование спор, прорастание в гаплоидное поколение, формирование гамет, половой процесс, диплоидное поколение.  

• Спорофит формирует споры, гаметофит формирует гаметы.  

• Спорофит и гаметофит могут быть визуально похожи.  

• Примеры: кладофора, ульва, ламинария.  

• Водоросли являются продуцентами органического вещества и кислорода.  

• Вклад водорослей в продукцию кислорода больше, чем высших растений.  

• Водоросли играют важную роль в экосистемах и производстве кислорода.  

• Важно поддерживать конструктивную дискуссию.  

• Уважение к оппоненту важно в любом диалоге.  

• Дискуссии помогают развивать навыки общения и понимания.  

• Водоросли являются основой пищевых цепей, но их вклад сложно оценить.  

• Пика планктон — это водоросли с диаметром клеток менее 1-2 микрометров, которые ранее не учитывались.  

• Пика планктон играет значительную роль в продукции веществ, но его вклад сложно оценить.  

• Водоросли выполняют роль высших растений в морских фитоцинозах.  

• Они являются средообразующими организмами, влияющими на структуру сообществ.  

• Водоросли могут быть продуцентами токсинов, негативно влияющих на рыбу и людей.  

• Динофитовые водоросли имеют манадный тип дифференциации талома.  

• У них есть два жгутика: поперечный и продольный.  

• Хлоропласт динофитовых водорослей является результатом третичного эндосимбиоза.  

• Жизненный цикл динофитовых водорослей в норме гаплобионтный, но есть исключения.  

• Нателюка — гетеротрофная водоросль, способная к биолюминесценции.  

• Биолюминесценция используется для освещения рыболовных сетей и кораблей.  

• Динофитовые водоросли могут вызывать красные приливы и выделять токсины.  

• Токсины могут попадать в продукты питания, что опасно для людей.  

• В некоторых странах есть санитарные нормы по концентрации токсинов, в России их нет.  

• Эвгленовые водоросли имеют манадный тип дифференциации талома.  

• Среди пигментов присутствуют хлорофилы а и б, а также кортиноиды.  

• Набор фотосинтетических пигментов у эвгленовых водорослей соответствует набору высших растений.  

• Водоросли имеют волоски, но они не такие, как у рафитовых.  

• Пигменты у зеленых водорослей такие же, как у высших растений.  

• Эвгленовые водоросли родственны трипаносомам, вызывающим сонную болезнь.  

• Хлоропласты зеленых водорослей трехмембранные, образованные в результате вторичного эндосимбиоза.  

• Клеточный покров эвгленовых водорослей представлен пиликулой, состоящей из белковых пластинок.  

• Пиликула связана с микротрубочками, что позволяет водорослям изменять свою морфологию.  

• Запасной продукт эвгленовых водорослей - парамилон.  

• У динофитовых водорослей запасной продукт зависит от среды: у пресноводных - крахмал, у морских - липиды.  

• Эвгленовые водоросли имеют два жгутика: длинный и короткий, оба утолщены за счет проксиального тяжа.  

• Жизненный цикл эвгленовых водорослей бесполый, размножение происходит вегетативно.  

• Трахеломонус имеет полисахаридный домик, который защищает его от хищников.  

• Домик имеет отверстие, через которое высовывается жгутик, что делает водоросль устойчивой к поеданию.  

• Водоросли, обсуждаемые в видео, могут не встретиться на региональном этапе экзамена.  

• На заключительном этапе экзамена их сравнительные характеристики могут быть рассмотрены.