Фотосинтезирующие протисты и многоклеточные растения Chlamydomonas Ankistrodesmus Scenedesmus Oedogonium Coleochaete Pediastrum Hydrodictyon Volvox Макрофиты Laminaria Fucus Структура макрофитовых водорослей Стебель Пластина Пневматоциста Ризоиды Филогения Eukariota Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Archaeoplastida Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Excavata Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Rhizaria Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Эвгленовые (Euglenozoa) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Hacrobia Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Alveolata Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Фотосинтезирующие протисты Красные водоросли (Rhodophyta) Зеленые водоросли (Chlorophyta) Эвгленовые (Euglenozoa) Хлорарахнофитовые (Chlorarachniophytes) Гаптофитовые (Haptophyta) Криптомонады (Сryptophyta) Динофлагелляты (Dinoflagellata) Диатомовые (Bacillariophicea) Бурые водоросли (Phaeophyceae) Heterokonta Золотистые водоросли (Chrysophyceae) Эволюция фототрофных протистов Хлоропласты протистов A – Rhodophyta, B – Chlorophyta, C – Cryptomonada, D – Chrysomonadea, E - Euglenida H – Rhodophyta; F,K – Ciliata; G, I - Cryptophyta Фоторецепторы Chlorophyta Фоторецепторы Nematodinium, Dinoflagellata Тип Rhodophyta – Красные водоросли Красные водоросли Calliarthron Melobesia Красные водоросли Corallina Palmaria Красные водоросли Microcladia Entocladia Красные водоросли Mazzaella Mastocarpus Характеристика Красных водорослей • Хлорофилл а • Фикобилисомы с дополнительными пигментами (фикобилины, каратиноиды) • Оболочка хлоропласта – из двух мембран • Тилакоиды одиночные • Запасной продукт – багрянковый крахмал • Двойная клеточная стенка (агар, целлюлоза) • Отсутствие жгутиковых стадий • Сложный жизненный цикл с чередованием поколений • Одно и многоклеточные Хлоропласты Rhodophyta Жизненный цикл Polysiphonia (Rhodophyta) Тип Chlorophyta – Зеленые водоросли Зеленые водоросли Chaetomorpha Bryopsis Зеленые водоросли Ulva Enteromorpha Зеленые водоросли Halimeda Известковая рифообразующая водоросль Характеристика зеленых водорослей • • • • • • Хлорофилы a и b Оболочка хлоропласта из двух мембран Хлоропласты со стопками тиллакоидов Запасной продукт - крахмал в пластидах Клеточная стенка из целлюлозы Имеют чередование поколений в жизненном цикле • Одно- и многоклеточные Обобщенный жизненный цикл СИНГАМИЯ митоз гаметы зигота гаметангий прорастание митоз дифференциация дифференциация Гаметофит 1N 2N Спорофит дифференциация митоз прорастание дифференциация Спорангий СПОРЫ митоз спороцит МЕЙОЗ Когда формируются гаплоидные и диплоидные многоклеточные тела, жизненный цикл – диплогаплофазный Нет многоклеточного гаплоида - диплофазный Нет многоклеточного диплоида гаплофазный Эволюция гамет Изогаметы - Анизогаметы - Oogametes + – cell wall http://www.lifesciences.napier.ac.uk /JK/algalweb/chlorell-b2.jpg Водоросль без полового процесса : Chlorella vacuole cell membrane cytosol mitochondria chloroplast starch nucleus Chlamydomonas flagella http://www.unap.cl/~cbrieba/common/chlamydomonas.jpg contractile vacuole eyespot cellulosic wall cell membrane nucleus mitochondria cytosol http://universe-review.ca/I10-23-chlamydomonas.jpg chloroplast starch pyrenoid Клетки Chlamydomonas с противоположными типами спаривания сливаются и формируют зиготу,которая образует толстую стенку. При благоприятных условиях зигота подвергается мейозу и образует жгутиковые клетки обоих типов спаривания. Зигота Гаметы http://www.biology.wustl.edu/faculty/images/goodenoughcaption.jpg Гаплофазный http://www.biology.wustl.edu/ faculty/images/goodenoughca ption.jpg митоз гаметы Гаметофит митоз прорастание зигота гаметангий дифференциация 1N 2N споры Спорофит дифференциация дифференциация спорангий спороцит митоз http://www.isis.de/members/~ralfwagne r/Bilder/Chlamydomonas_spec_Zygote. jpg http://www.unap.cl/~cbrieba/co mmon/chlamydomonas.jpg СИНГАМИЯ прорастание митоз дифференциация http://www.isis.de/members/~ralfwagne r/Bilder/Chlamydomonas_spec_Zygote. jpg Жизненный цикл Chlamydomonas С зиготической редукцией МЕЙОЗ Oedogonium http://www.plingfactory.de/Science/GruKlaOeko/Teichleben/Algen/Oedogonium%20sp..jpg Зооспора или спермий Оогоний Антеридий Зооспора или спермий Жизненный цикл Oedogonium Антеридии и оогонии находятся на одной нити. Такие виды называются гомоталлические спермии хемотаксис сингамия пустой антеридий яйцо (в оогонии) 1N 2N (в оогонии) Вегетативные зооспоры могут клонировать гаметофит Зооспоры оседают и образуют нить зигота Зигота делится мейотически, образуя четыре зооспоры. мейоз Жизненный цикл гаплофазный с зиготической редукцией Codium http://massbay.mit.edu/exoticspecies/exoticmaps/images/codium_big.jpg Жизненный цикл Codium Диплофазный, с гаметической редукцией сингамия зигота 1N 2N Спорофит анизогаметы 2 пола спорангий спороциты мейоз зооспоры Ulva lactuca thallus http://bio59000.free.fr/Photosbio59000/Biovegetale/Algues/Ulva%20lactuca.gif Жизненный цикл Ulva Некоторые виды Ulva анизогамные Три изоморфных талома изогаметы сингамия + – 1N 2N Гаметофиты + зигота Оседание на субстрат Спорофит – Оседание на субстрат + holdfast – + – Подвижные мейоспоры (зооспоры) – разных типов спаривания Мейоз Спороцит Жизненный цикл: диплогаплофазный, со спорической редукцией Heterokonta Характеристика Heterokontha - Пластиды с четырьмя мембранами - Хлорофиллы а и с - Дополнительные пигменты – каротиноиды Monas sp.,Chrysophyta (Золотистые) Организация Chrysophyta Xanthophyta (Желто-зеленые) Characiopsis sp. Botrydium sp. Bumilleriopsis sp. Tribonema sp. Bacillariophyta (Диатомовые) Схема делящейся диатомовой водоросли Движение Surirella linearis Движение Bacillaria paradoxa Тип Phaeophyta – Бурые водоросли Бурые водоросли Leathesia Scytosiphon Бурые водоросли Egregia Laminaria Бурые водоросли Postelsia Бурые водоросли Macrocystis Бурые водоросли Macrocystis Характеристика Бурых водорослей • Многоклеточные формы с дифференцированными тканями • Хлорофилл а и с • Вспомогательный пигмент – фукоксантин • Оболочка хлоропласта – из четырех мембран • Тилакоиды – по 2-3 • Запасной продукт – сложный полисахарид ламинарин (крахмала нет) • Жизненный цикл с чередованием гаплоидного и диплоидного поколений Строение хлоропласта Phaeophyta Жизненный цикл Laminaria (Phaeophyta) Фикоколлоиды Альгин (бурые водоросли) Каррагин (красные водоросли) Фикоколлоиды Агар (красные водоросли) Продукты из водорослей