Хламидомонада — микроскопическая одноклеточная водоросль грушевидной или овальной формы. Поверхность клетки покрыта прозрачной бесцветной пектиновой оболочкой.
На переднем конце тела оболочка образует небольшое выпячивание — носик. У основания носика размещены два равных по длине жгутика, обусловливающих движение водоросли.
Строение водоросли
Всю внутреннюю часть клетки занимает цитоплазма с крупным хлоропластом (хроматофором) зеленого цвета. В нижней утолщенной части хлоропласта размещен шаровидный пиреноид (зона хлоропласта, где наиболее активно синтезируются и накапливаются запасные питательные вещества), содержащий много белка и окруженный зернами крахмала.
На верхней части хлоропласта находится хорошо различимый красный глазок, насыщенный каротином. Функция его неизвестна. В углублении чаши хлоропласта расположено крупное шаровидное ядро с хорошо различимым ядрышком. Впереди у основания жгутиков видны две пульсирующие вакуоли.
Строение и размножение хламидомонад
Размножение хламидомонады
Размножаются хламидомонады бесполым и половым путем.
При бесполом размножении клетка теряет жгутики, делятся ее ядро, хлоропласт и цитоплазма на 4 (реже 8) клеток — зооспор. У каждой дочерней клетки отрастает по 2 жгутика, оболочка материнской клетки растворяется и зооспоры выходят в воду.
Таким способом водоросли размножаются очень быстро. Уже через сутки дочерние клетки вновь приступают к такому же делению.
При половом размножении в материнской клетке образуются гаметы. Они похожи на зооспоры, но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке. После созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу. Она покрывается защитной оболочкой и переходит в состояние покоя. Через некоторое время зигота выходит из оболочки и делится мейотически с образованием 4 гаплоидных зооспор.
Польза хламидомонад
Хламидомонады — обитатели мелких, хорошо прогреваемых и сильно загрязненных водоемов. В таких водоемах они очень быстро размножаются и вызывают «цветение» воды.
Поскольку наряду с аутотрофным способом питания клетки хламидомонад поглощают растворенные органические вещества, они тем самым способствуют процессам самоочищения загрязненной воды. Этот процесс можно наблюдать в отстойниках, очистных сооружениях городской канализации.
Уже через несколько дней после очередного сброса водоем очищается. Вода становится чистой и прозрачной до дна. Водорослей — активных санитаров — уже нет в толще воды. Их зиготы опустились на дно и там «отдыхают» до очередного загрязнения, которое активизирует их снова.
Установите соответствие между морфологическими признаками организма и видами организмов, обладающими этими признаками: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ | ВИДЫ ОРГАНИЗМА |
А) есть две сократительные вакуоли
Б) имеются реснички
В) имеются хлоропласты
Г) есть клеточная стенка
Д) в клетке два ядра
Е) есть два жгутика
2) инфузория туфелька
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Морфологические признаки — это признаки внешнего строения. Хламидомонада: имеются хлоропласты; есть клеточная стенка; есть два жгутика. Инфузория туфелька: есть две сократительные вакуоли; имеются реснички; в клетке два ядра.
Некорректность данного задания в том, что и у хламидомонады и у инфузории по две сократительных вакуоли.
Но в критериях заложен ответ инфузория туфелька: — есть две сократительные вакуоли. Поскольку они пресноводные обитатели. Поэтому им постоянно необходимо удаление жидкости, которая поступает в клетку из окружающей среды. Это происходит при помощи специальных органелл — сократительных вакуолей. Сократительные вакуоли избавляют клетки от излишка жидкости.
Строение хламидомонады: 1 — две пульсирующие вакуоли; 2 — стигма; 3 — цитоплазма; 4 — ядрышко; 5 — ядро; 6 — хроматофор; 7 — жгутик; 8 — пиреноид; 9 — зерна крахмала; 10 — клеточная стенка.
Строение инфузории-туфельки. На поверхности тела у них имеются органоиды движения — реснички. В клетке два ядра: большое ядро отвечает за питание, дыхание, движение, обмен веществ; малое ядро участвует в половом процессе. В организме инфузории-туфельки находятся две сократительные вакуоли, которые располагаются у переднего и заднего концов тела.
Очень долго ученые не могли определить систематическое положение удивительного организма, о котором пойдет речь в нашей статье. Ведь это одноклеточное существо способно активно передвигаться, при этом осуществляя процесс фотосинтеза. Да и название ее вызывает интерес. Это хламидомонада.
Отдел Зеленые водоросли
В результате долгих рассуждений ученые пришли к выводу, что данный организм является представителем царства Растения, поскольку способен к самостоятельному синтезу органических веществ на свету и содержит зеленые пластиды в клетке.
Хламидомонада (фото демонстрирует содержимое клетки) принадлежит к группе Зеленых водорослей, который в целом насчитывает до 15 тысяч видов. Встретить ее можно в небольших пресных водоемах. Чаще всего они хорошо прогреты. Данная водоросль не очень привередлива к чистоте воды, поэтому активно размножается и в загрязненной среде.
Хламидомонада: строение клетки
Несмотря на то, что данная водоросль представлена только одной клеткой микроскопических размеров, она имеет достаточно сложное строение, способное осуществлять все необходимые процессы жизнедеятельности.
Хламидомонада имеет клетку овальной, а иногда и грушевидной формы. На ее переднем крае располагается два жгутика. Это органеллы движения. Клеточная оболочка содержит пектиновые вещества и гликопротеин. Эти углеводы придают прочность наружному слою организма.
Подобно другим клеткам, внутри находится цитоплазма – внутреннее полужидкое содержимое, придающее форму и осуществляющее обмен веществ. Большую часть водоросли занимает хлоропласт. Он имеет чашевидную форму. Иногда его также называют хроматофором. На нем расположен пиреноид – образование белковой природы, вокруг которого откладываются питательные вещества. Также в цитоплазме находится светочувствительный глазок – своеобразный "орган чувств". Он называется стигма.
Функции сократительных вакуолей
Хламидомонада – водный обитатель. Поэтому ей постоянно необходимо удаление жидкости, которая поступает в клетку из окружающей среды. Это происходит при помощи специальных органелл – сократительных вакуолей. Почему вода поступает внутрь хламидомонады? Все дело в том, что содержание солей в водоеме, как правило, намного выше, чем в самой клетке. По законам физики, жидкость и поступает из области с большей концентрацией в меньшую. Т.е. в клетку водоросли. Сократительные вакуоли избавляют водоросль от излишка жидкости.
Особенности жизнедеятельности клетки
По способу питания хламидомонада является миксотрофом. Это значит, что на свету она способна к фотосинтезу. А вот при отсутствии необходимых условий для синтеза органических веществ, становится гетеротрофом. Она просто всасывает готовые питательные вещества, которые находятся в воде.
При недостатке влаги клетка сбрасывает органеллы движения, а все процессы жизнедеятельности приостанавливаются. Так переносит неблагоприятные условия хламидомонада.
Размножение водоросли происходит разными способами. Чаще всего – бесполым. При этом клетка видоизменяется. Она сбрасывает жгутики, поэтому движение становится невозможным. Внутри клетки образуются зооспоры. Их количество может варьироваться от 2 до 8. Это подвижные клетки. Они выходят из материнского организма, растут и начинают самостоятельное существование. Это процесс очень интенсивен – он повторяется каждые сутки. Когда условия неблагоприятны для жизни хламидомонады, она переходит к половому размножению. При этом внутри ее образуются гаметы – половые клетки. Они выходят в воду, где сливаются попарно. В результате образуются зиготы. В таком состоянии они находятся до наступления благоприятных условий. Тогда зиготы делятся, и каждая из них образует 4 взрослых особи.
Значение хламидомонады в природе и жизни человека
Этот представитель зеленых водорослей давно является объектом лабораторных исследований. В природе ее значение связано с цветением неглубоких стоячих водоемов. Особенно активно этот процесс наблюдается осенью и весной. Это периоды наибольшей интенсивности размножения водоросли.
Являясь одноклеточным микроскопическим существом зеленая водоросль хламидомонада, имеет достаточно сложное строение и процессы жизнедеятельности, делающие возможным ее существование в водной среде.
