Міністерство загальної та середньої професійної освіти РФ

Каменськ-Уральський політехнічний коледж

РЕФЕРАТ З БІОЛОГІЇ на тему:

«Відділ синьо-зелені водорості.»

Виконав студент групи М03 - 11

Кокшаров Павло.

Перевірив викладач

Осінцева А.І.

2004

Зміст стор

1. Будова синьо-зелених водоростей ... ... ... ... ... ... 3-5

2. Розмноження ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5-6

3. Поширення в природі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6

4. Роль їх в природі, господарське значення ... ... 6-7

5. Синьо-зелені водорості Anabaena Cyanophyta ... 7-8

6. Література ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9

Синьо-зелені водорості, ціаном (Cyanophyta), відділ водоростей;відносяться до прокаріотів. Водорості - це нижчі спорові рослини,містять у своїх клітинах хлорофіл і живуть переважно у воді. Уморфологічному відношенні для водоростей найбільш істотною ознакоює відсутність тіла, розчленованого на стебла, листя та корені. Їх тілопозначають як слоевище (або них металів). Розмножуються вони вегетативно або здопомогою суперечка, тобто відносяться до спорових рослин. У фізіологічномувідношенні водорості різко відрізняються від інших груп нижчих рослиннаявністю хлорофілу, завдяки якому вони здатні асимілювативуглекислий газ, тобто харчуватися фотоавтотрофної. Процес світлового івуглецевого живлення рослин отримав назву фотосинтезу і в загальному виглядіможе бути записаний таким сумарним рівнянням:
6CO2 +12 H2O ((((

C6H2O6 +6 H2O 2815680 Дж

З рівняння видно, що на кожні 6 грам-молекул вуглекислоти та водисинтезується грам-молекула глюкози (C6H2O6), виділяється 6 грам-молекулкисню і накопичується 2815680 Дж енергії. Таким чином, функціяфотосинтезу рослин є, по суті, біохімічним процесомперетворення світлової енергії в хімічну.

На відміну від водоростей бактерії, що мають зелене забарвлення, містятьпігмент, близьке до хлорофілу, але не тотожний йому. Водорості, навітьнайпростіші з них - синьо-зелені, є першими організмами, у яких впроцесі еволюції з'явилася здатність здійснювати фотосинтез звикористанням води в якості джерела (донора) водню і виділеннямвільного кисню, тобто процес, властивий вищим рослинам. Другийособливістю живлення водоростей та інших фотосинтезуючих рослинє здатність засвоювати азот, сірку, фосфор, калій та іншімінеральні елементи у вигляді іонів мінеральних солей і використовувати їх длясинтезу таких важливих компонентів живої клітини, як амінокислоти, білки,нуклеїнові кислоти, макроергічні сполуки, речовини вторинногообміну. Серед водоростей є види, які є строгимифотосінтетікамі (з синьо-зелених - Анаб, деякі штами ностоков).
Багато водорості в певних умовах можуть легко переключатися зфотоавтотрофної способу харчування на асиміляцію різних органічнихз'єднань,тобто здійснювати гетеро-або фотогетеротрофний типи живлення.

У синьо-зелених водоростей, як і у бактерій, ядерний матеріал невідмежований мембраною від решти вмісту клітини, внутрішній шарклітинної оболонки складається з муреіна і чутливий до дії ферментулізоциму. Для синьо-зелених водоростей характерна синьо-зелене забарвлення, алезустрічається рожевий і майже чорна, що пов'язано з наявністю пігментів:хлорофілу а, фікобілінов (блакитного - фікоціана і червоного - фікоеритрин)і каротиноїдів. Серед синьо-зелених водоростей є одноклітинні,колоніальні і багатоклітинні (нитчасті) організми, звичайномікроскопічні, рідше утворюють кульки, скоринки і кущики розміром до 10см. Деякі нитчасті синьо-зелені водорості здатні пересуватися шляхомковзання. Протопластів синьо-зелених водоростей складається з зовнішньогопофарбованого шару - хроматоплазми - і безбарвної внутрішньої частини --центроплазми. У хроматоплазме знаходяться ламелли (пластинки), що здійснюютьфотосинтез; вони розташовані концентричними шарами вздовж оболонки.
Центроплазма містить ядерна речовина, рибосоми, запасні речовини
(гранули волютіна, зерна ціанофіціна з ліпопротеїдами) і бичка, що складаютьсяз глікопротеїдів; у планктонних видів є газові вакуолі. Хлоропластиі мітохондрії у синьо-зелених водоростей відсутні. Поперечні перегородкинитчастих синьо-зелених водоростей забезпечені плазмодесмамі. Деякі нитчастісиньо-зелені водорості мають Гетероцисти - безбарвні клітини, ізольованівід вегетативних клітин «пробками» в плазмодесмах.

Основна структурна одиниця тіла водоростей - клітина. Унікальнугрупу складають сифонові водорості: у них них металів не розділений на клітини,однак у циклі розвитку є одноклітинні стадії.

Багатоклітинні форми виникли після того, як клітина пройшлатривалий і складний шлях розвитку як самостійного організму.
Перехід від одноклітинного до багатоклітинного станом супроводжувався втратоюіндивідуальності і пов'язаних з цими змінами у структурі та функціїклітини. З виникненням багатоклітинного пов'язані диференціювання іспеціалізація клітин в талломе, що слід розглядати як перший крок нашляху становлення тканин і органів.

Існує величезне різноманіття форм (кулясті, грушоподібні,яйцеподібні, веретеновідние, спіралевидні, циліндричні та ін) і розмірів
(від декількох мікрометрів) водорослево клітини.

Розрізняють розмноження вегетативне, безстатеве і статеве.

В е р е т а т и в н о е - розподіл особин надвоє. Іноді поділупередує відмирання окремих клітин; акінети (іноді їх називаютьспорами) - клітини, здатні переживати несприятливі умови у нитчастихсиньо-зелених. Вегетативне розмноження - одна з форм безстатевогорозмноження.

Б е з п о л о е розмноження супроводжується поділом протопластівклітини на частини і виходом продуктів поділу з оболонки материнської клітини.
Безстатеве розмноження відбувається за допомогою спір або зооспор (суперечка зджгутиками). Вони утворюються в клітинах, що не відрізняються за формою від іншихклітин, або в особливих клітинах - спорангіях, які можуть мати іншу формуі розміри, ніж вегетативні. Головна відмінність спорангіев від інших клітинполягає в тому, що вони виникають як вирости звичайних клітин і виконуютьтільки функцію освіти суперечка.

Типи суперечка: 1) апланоспор - спори, що одягаються оболонкою всерединіматеринської клітини; 2) автоспори - апланоспор, які в материнськійклітці набувають подібну їм форму. За кількістю їх у спорангіяхрозрізняють тетраспори, біоспори і моноспори.

Спори і зооспори зазвичай входять у воду через отвір в стінціспорангія цілою групою, оточені слизовою оболонкою, яка незабаромрозпливається.

П о л о в о е розмноження полягає в злитті двох клітин
(гамет), в результаті чого утворюється зигота, що виростає в нову особину абодає зооспори. Типи статевого розмноження: 1) підключення вмісту двохвегетативних клітин; 2) освіту всередині клітин спеціалізованихстатевих клітин - гамет. Вмістища гамет називаються гаметангіямі. Узалежно від відносних розмірів гамет розрізняють: а) ізогамію - гаметиоднакової форми і величини; б) гетерогамію - жіноча гамета крупнішечоловічого, але подібна з нею; в) оогамію - жіноча гамета (яйцеклітина) позбавленаджгутиків, нерухома, значно більший за чоловічий; г) автогама - особливийтип статевого процесу, який полягає в тому, що ядро клітини попередньоділиться з мейозом на 4 ядра, два з них руйнуються, а інші двазливаються, знову утворюючи диплоидное ядро. Автогама не супроводжуєтьсязбільшенням числа особин, а лише їх омолодженням.

В результаті злиття гамет утворюється зигота, джгутики відпадають,з'являється оболонка. У зиготі відбувається злиття двох ядер - вона диплоїдно.

За умовами існування водорості можна розділити на дві групи:що живуть у воді і живуть без води.

Водні організми діляться на планктонні, бентіческіе, періфітонние,нейстонні. Водорості, що живуть поза води, поділяються на аерофітон ігрунтові.

Синьо-зелені водорості входять до складу планктону і бентосу пріснихвод і морів, живуть на поверхні грунту, в гарячих джерелах зтемпературою води до 80 ° С, на снігу - в полярних областях і в горах; рядвидів мешкає в вапняному субстраті ( «гострим водорості»), деякісиньо-зелені водорості - компоненти лишайників і симбіонти найпростішихтварин і наземних рослин (мохоподібних і цікадових). У найбільшихкількостях синьо-зелені водорості розвиваються в прісних водах, інодівикликаючи цвітіння води у водосховищах, що призводить до загибелі риб.

Водорості - одні з найдавніших організмів, що населяють нашу планету.
У минулі геологічні епохи, як і в даний час, водорості населялиокеани, річки, озера та інші водойми. Збагативши атмосферу киснем, вонивикликали до життя різноманітний світ тварин і сприяли розвиткуаеробних бактерій; вони стали родоначальниками рослин, що заселили сушу,і створили потужні товщі гірських порід.

Водорості, як і вищі рослини на суші, - джерело органічнихречовин, продуценти кисню у водоймах. Внаслідок діяльності синьо -зелених водоростей (і інших теж) утворюються гірські породи. Гострим синьо -зелені, руйнуючи гірські породи, беруть участь в утворенні первинних грунтів. Укомплексі з іншими організмами (бактеріями, грибами) водорості берутьучасть у процесі самоочищення води.

Проте, розвиваючись у великій кількості, синьо-зелені водоростіможуть призводити до «цвітіння води», під час якого значнекількість організмів осідає на дно, посилюються процеси гниття, різкозменшується кількість кисню і підвищується концентрація вуглекислогогазу. Це призводить до літнього замору риби. «Цвітіння» різко відбивається наводопостачанні (забиваються фільтри, вода набуває неприємного смаку ізапах).

У сільському господарстві водорості використовуються як органічнідобрива (азотофіксуючих синьо-зелені водорості, їх збирають у масичас «цвітіння» водойм). Синьо-зелені водорості обумовлюютьосвіта гумусу, покращують аерацію грунту, впливають на її структуру.

Водорості є сировиною для отримання цінних органічних речовин:спиртів, аміаку, лаків, органічних кислот і т. п.; йоду, каротину,біологічно активних речовин. Використовуються в мікробіологічноїпромисловості, космічних дослідженнях. Морські водорості використовуютьхарчової промисловості і при виготовленні різних ліків.

У санітарної гідробіології синьо-зелені водорості використовуються якіндикатори, що показують ступінь забруднення води органічними речовинами.
Водорості застосовують при очищенні промислових вод.

Розглянемо окремого представника відділу синьо-зелених водоростей --анабену (Anabaena Cyanophyta).

Анаб - багатоклітинна водорість. Вона живе на грунті, і дляфотосинтезу їй необхідне сонячне світло. Синьо-зелені водоростіневибагливі і не вимагають якихось особливих умов для зростання, але воденьутворюють тільки тоді, коли в навколишньому середовищу немає кисню. Тому,щоб отримати водень, їх вирощують у аргоні. Водорості при фотосинтезіразом з воднем виділяють кисень, який заважає утворенню водню.
До того ж такий процес доріг. Тому виробництво водню звичайними синьо -зеленими водоростями невигідно.

Ситуація змінилася, коли на кафедрі генетики та селекціїбіологічного факультету МДУ отримали штам РК84, виділяв водень вповітрі. Вчені Інституту фундаментальних проблем біології РАН знайшлиумови (зокрема, рівень освітленості), при яких водорість добреросла і давала багато водню. Цікаво, що в біореактори, де зросталаводорість, концентрація що виділяється нею кисню вдвічі перевищилаатмосферну, але це не завадило синтезу водню. Співробітники Інститутуфундаментальних проблем біології РАН, вивчивши мутантний штам Анаб РК84,зробили висновок, що це поки найкращий перетворювач сонячної енергії в енергіюводню.

Вчені вважають, що цей штам Анаб можна використовувати дляодержання водню. Однак, за словами вчених, перш необхідно вивчити,як ця водорість буде працювати в природних умовах, і оцінитиефективність, з якою вона перетворює енергію світла в енергію водню.

ЛІТЕРАТУРА

«Життя рослин - водорості» А.А. Федоров, А.Л. Курсанов, Н.В. Ціуін, М.В.
Горленко, С.Р. Жилін.

«Ботаніка» М.Є. Павлова, В.А. Сурков

Москва - Освіта - 1977 рік «Ботанічний атлас» Н.А. Монтеверді

«Мала сучасна енциклопедія» Б.А. Введенський (27 жовтня 1958 року)

-----------------------

світло < p> хлорофіл