Решебник по биологии 7 класс Суматохин. Углубленный §22

Цвет водорослей не может являться основным критерием в современной систематике растений, потому что он зависит от пигментов, которые являются приспособлением к глубине проникновения света (условиям среды), а не отражает эволюционное родство, которое является главным критерием.

Действия выполнены. (Препарат приготовлен).

Наблюдение: Клетки цилиндрические. Видны: клеточная стенка, крупная вакуоль в центре. В цитоплазматических нитях расположены хлоропласты в форме спиральных лент.

Наблюдение: Обнаружены параллельно расположенные нити, соединённые копуляционными каналами. Внутри видно слияние содержимого клеток и образование зигот в виде тёмных шаров.

Выводы:

1. Харовая водоросль спирогира имеет многоклеточное нитчатое строение.

2. Особенностью клетки является спиральный лентовидный хлоропласт.

3. Спирогира размножается вегетативно и половым путём — конъюгацией, которая обеспечивает обмен наследственным материалом.

Факты, подтверждающие происхождение высших растений от харовых водорослей:

1. Наличие у харовых водорослей двухмембранных хлоропластов с хлорофиллами, как у высших растений.

2. Наличие целлюлозы в клеточной стенке.

3. Сходство некоторых ферментов, синтезирующих целлюлозу.

4. Анализ ДНК, показавший генетическое родство.

Особенность строения спирогиры в том, что она является нитчатой водорослью, клетки которой содержат крупный лентовидный хлоропласт (хроматофор), закрученный по спирали.

Спирогира зимует в виде зигот, покрытых толстой оболочкой, которые образуются в результате полового процесса (конъюгации) и устойчивы к холоду. Вегетативная нить при этом отмирает.

Преимущество хлоропластов, имеющих спиральную форму, заключается в том, что они увеличивают площадь контакта хлоропласта с цитоплазмой и обеспечивают более эффективное поглощение света всей клеткой для фотосинтеза.

Из харовых водорослей известны спирогира и хара (крупные, сложно устроенные пресноводные водоросли).

Водоросли выживают в различных условиях, где есть свет и вода (пресные и морские водоёмы, влажная почва, снег).

Способ вегетативного размножения харовых водорослей (на примере спирогиры) заключается в разрыве нити слоевища на отдельные фрагменты. Каждый такой фрагмент является самостоятельным организмом и даёт начало новой нити.

Признаки, определяющие широкое распространение харовых водорослей:

1. Способность размножаться вегетативно (быстрое восстановление).

2. Образование устойчивых зигот для перенесения неблагоприятных условий (зимовки).

3. Неприхотливость к условиям, что позволяет им обитать в пресных водоёмах и на влажных наземных местообитаниях.

Таллом в форме пластинки предпочтительнее тела в форме нити при прикреплённом образе жизни на дне водоёма (например, у ульвы).

Объяснение: Пластинчатая форма обеспечивает большую площадь контакта со средой, что увеличивает эффективность фотосинтеза и поглощения питательных веществ при стационарном положении.

Схема жизненного цикла спирогиры:

1. Вегетативная нить (гаплоидная, n) размножается вегетативно (фрагментами).

2. Половой процесс (конъюгация): Две нити располагаются параллельно. В клетках образуются выросты, содержимое клеток сливается → образуется зигота (диплоидная, 2n), покрытая толстой оболочкой.

3. Зимовка: Зигота переживает неблагоприятные условия.

4. Развитие: Ядро зиготы делится мейозом, из зиготы вырастает новая гаплоидная нить.

Условия перехода к половому размножению: Наступление неблагоприятных условий (например, похолодание или высыхание водоёма), так как половой процесс (конъюгация) обеспечивает формирование устойчивой зиготы.

Роль слизи, которая покрывает таллом спирогиры:

1. Защитная: Слизь защищает водоросль от высыхания (задерживает воду) и механических повреждений.

2. Движение/Фиксация: Слизь может способствовать скольжению нитей и их прикреплению к субстрату.

Длинные выросты таллома водорослей замедляют их погружение, потому что они увеличивают площадь поверхности тела. Это увеличивает силу трения о воду и уменьшает плотность водоросли, позволяя ей парить и оставаться в верхних, хорошо освещённых слоях воды.

Условия жизни водорослей на дне пруда и на дне быстрого ручья различаются подвижностью воды и наличием течения:

1. Дно пруда (Стоячая вода):

   • Условия: Вода неподвижная или течёт очень медленно.

   • Форма таллома: Больше соответствует нитчатая форма (например, спирогира), так как её нити могут легко образовывать скопления (тину) и ей не требуется жёсткое прикрепление.

2. Дно быстрого ручья (Проточная вода):

   • Условия: Вода движется быстро, присутствует сильное течение.

   • Форма таллома: Больше соответствует прикреплённая форма (нитчатый улотрикс), имеющая специальную базальную клетку (подошву) для прочной фиксации к субстрату, что позволяет выдерживать течение и предотвращает отрыв.

Ряска и спирогира не могут быть отнесены к одной группе растений:

1. Ряска — это Высшее растение (Покрытосеменное). Оно имеет органы (хотя и редуцированные: листоподобное слоевище, корни), цветёт и размножается семенами.

2. Спирогира — это Низшее растение (Харовая водоросль). Её тело — таллом (слоевище), не разделённое на органы и ткани. Она размножается спорами и конъюгацией.

Таким образом, они относятся к разным подцарствам с фундаментально разным строением.

1. Спирогира (нитчатая тина) встречается в стоячей воде, потому что её нити легко запутываются и образуют плавающие скопления. При сильном течении нити легко разрываются и выносятся.

2. Улотрикс (нитчатая водоросль) встречается в ручьях и реках (проточной воде), потому что он имеет специальное приспособление — подошву (базальную клетку), с помощью которой он прочно прикрепляется к субстрату, выдерживая сильное течение.