Контрольная работа по "Ботаника"

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО

«Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Личное дело №_______

Регистр. № ______

Оценка ____________

Зачтено, не зачтено

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

     по_____________ботанике_________________________

наименование дисциплины

     за курс

на тему ___________вариант 5___________________

наименование темы или номер варианта 

 студента  – заочника ___

Фамилия, имя, отчество полностью

Направление «Зоотехния»

 

Работа поступила в деканат «_____»  __________  2015 года

 

 

Оглавление

 

 

1. Отдел красные водоросли. Общая характеристика. Строение клетки, питание, размножение. Представители. Распространение и значение.

Отдел красные водоросли( багрянки)- многочисленная группа водорослей  (около 4 тыс. видов), большей частью обитающая в морях, лишь 5% пресноводных. Живут на больших глубинах (до 268 м, освещенность 0,0005% дневного света).

Багрянки имеют следующие признаки:

• Многоклеточные организмы, имеющие нитчатую и пластинчатую структуру, и только немногие, наиболее примитивные, являются одноклеточными или колониальными формами.
• Многие из них — крупные растения, достигающие в длину нескольких десятков сантиметров, но среди них немало микроскопических форм.
• По форме красные водоросли бывают в виде нитей, кустиков, пластинок, корок, кораллов и др. 
• Органами прикрепления служат ризоиды, присоски, подошвы. 
• Окраска их слоевища меняется от ярко-красной до голубовато-зеленой и желтой. Это обусловлено тем, что в пластинчатых хроматофорах кроме хлорофилла содержатся красный пигмент фикоэритрин и синий фикоцианин. 
• Размножаются вегетативно, спорами и половым путем. 

 

  Своеобразие внутриклеточного строения красных водорослей складывается как из особенностей обычных клеточных компонентов, так и из наличия специфических внутриклеточных включений. Все эти водоросли эукариоты.

 Клетки красных водорослей покрыты оболочкой, в которой различимы внутренний, целлюлозный и наружный, пектиновый ослизняющийся слой. Получаемый из последнего студень (агар-агар) содержит, кроме пектина, сахара и белки. Оболочка может быть инкрустирована известью. Цитоплазма отличается повышенной вязкостью и трудно отделяема от оболочки; она располагается подстенным слоем, окружая центральную вакуоль. Ядро, как правило, одно, но в старых клетках бывает и несколько ядер. Хроматофор у низших форм пластинчатый с пиреноидом, у большинства зернистый без пиреноидов. В хлоропластах помимо хлорофилла а и d (известен только в этом отделе растительного мира) и каротиноидов присутствуют фикобилины: фикоэритрин красного цвета, фикоциан и аллофикоцианин синего цвета.

От количественного соотношения этих пигментов зависит окраска красных водорослей – от светло-розовой до красной и темно-фиолетово-красной, иногда – желтоватую, оливково- или синевато-зеленую (стальную).

Запасные питательные вещества – масло и особый полисахарид, более близкий к гликогену, чем к крахмалу, называемый багрянковым крахмалом. Он откладывается вне связи с хроматофором, в цитоплазме; окрашивается йодом в винно-красный цвет.

Питание. Красные водоросли-автотрофы. Автотрофное питание, когда организм сам синтезирует органические вещества из неорганических, включает фотосинтез и хемосинтез (у некоторых бактерий).Фотосинтез протекает у растений, цианобактерий. Фотосинтез – это образование органических веществ из углекислого газа и воды, на свету, с выделением кислорода. У высших растений фотосинтез происходит в хлоропластах – пластидах овальной формы, содержащих хлорофилл, который определяет окраску зеленых частей растения. У водорослей хлорофилл содержится в хроматофорах, имеющих различную форму. У бурых и красных водорослей, обитающих на значительной глубине, куда затруднен доступ солнечного света, имеются другие пигменты.Фотосинтез обеспечивает органическим веществом не только растения, но и животных, которые ими питаются. То есть является источником пищи для всего живого на планете.Выделяющийся при фотосинтезе кислород, поступает в атмосферу. В верхних слоях атмосферы из кислорода образуется озон. Озоновый экран защищает поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения, что сделало возможным выход живых организмов на сушу.Кислород необходим для дыхания растений и животных. При окислении глюкозы с участием кислорода в митохондриях запасается почти в 20 раз больше энергии, чем в его отсутствие. Что делает использование пищи гораздо более эффективным, привело к высокому уровню обмена веществ у птиц и млекопитающих.Все это позволяет говорить о планетарной роли фотосинтеза и необходимости охраны лесов, которые называют «легкими нашей планеты».

 

Багрянки размножаются следующими способами:

1. Вегетативное размножение - частями таллома
2. Бесполое размножение - неподвижными спорами (апланоспорами). Они образуются или по одной в спорангии и называются тогда моноспорами, или по четыре и называются тетраспорами. Моно - и тетраспоры выпадают из спорангиев в виде голых, лишенных жгутиков клеток, пассивно переносятся водой и, осев на какой-либо субстрат, одеваются оболочкой и прорастают.
3. Половое размножение – оогамия (рис. 1):

 

 

 

• Мужские органы – антеридии (сперматангии) - представляют собой очень мелкие бесцветные клетки. Мужские половые клетки не имеют жгутиков (неподвижны) и называются спермации.
• Женский орган (оогоний)  называется  карпогоном – это особая клетка (яйцеклетка). Она имеет колбовидную форму и состоит из нижней расширенной части (брюшка), и узкой верхней, называемой трихогиной. Брюшная часть содержит ядро.
• Спермаций пассивно переносится водой, через  трихогину проникает в брюшную часть карпогона, где мужское и женское ядро сливаются. После этого трихогина отмирает.
• оплодотворенная брюшная часть карпогона разрастается, образуя перикарп (имитирует плод цветковых растений). В нем развиваются карпоспоры (4-32 клеток без жгутиков).  Карпоспоры выпадают наружу. По внешности они сходны с моно- и тетраспорами и также немедленно прорастают.
• Карпоспоры выходят наружу через отверстие в перикарпе и прорастают в спорофиты (2n). На талломе образуются спорангии, содержащие обычно 4 споры (n), образовавшиеся в результате мейоза. Их называют тетраспоры, спорангии – тетраспорангии, а спорофит – тетраспорофит.
• Тетраспоры прорастают с образованием мужских и женских гаметофитов. На мужских – образуются сперматангии, на женских – карпогон. Цикл начинается заново.

Систематика Красных водорослей - отдел делится на 2 класса:

1. класс - Бангиевые (Bangiophyceae). Клетки  со звездчатыми хроматофорами с пиреноидом. Пор между клетками нет. Карпогон без трихогины. После оплодотворения он просто разделяется на 8 карпоспор. Бесполое размножение моноспорами.

2. класс - Флоридеевые (Florideophycеae). Клетки большей частью с постенным хроматофором без пиреноидов. Между клетками имеются поры. Карпогон с трихогонной. Бесполое размножение большинства тетраспорами.

На рисунках 2 и 3 некоторые представители отдела красные водоросли.

Представители красных водорослей:
Рис. 2: 1- хондрус курчавый, 2 - филлофора Броди (н - нематеций), 3 - филлофора ребристая, 4 - анфельция складчатая, 5 - родимения дланевидная	Рис. 3: 1 - церамиум красный, 2 - птилота гребенчатая, 3 - полисифония чернеющая, 4 - одонталия зубчатая (а - внешний вид, б - часть таллома, увел.)

 

Значение в природе и жизни человека:

1. Дают приют донным беспозвоночным и рыбам, которые в их зарослях находят для себя и пищу и защиту.
2. Отмирая, идут в пищу червям, ракообразным и др. 

3. Порфира и родимения употребляются в пищу в Японии, Китае (салаты, супы, приправы, гарниры, в засахаренном  и сушеном виде). Содержат в большом количестве витамины и микроэлементы.

4. Имеют очень большое промысловое значение (гелидиум, грацилярия, а в России – анфельция, филлофора, фурциллярия, родимения) служат для получения агара. Для его получения водоросли вываривают, пектиновые вещества переходят в раствор и застывают в студень, который высушивают и в виде пластин или кубиков выпускают в продажу. Агар представляет собой смесь различных полисахаридов; сухой агар в горячей воде легко переходит в раствор, а при охлаждении опять застывает, образуя студень.

Его используют:

• при изготовлении мармелада, пастилы, мороженого, сыра и др.;
• для придания плотности и глянца бумаге и эластичности и блеска тканям.
• на нем делают капсулы и таблетки с антибиотиками, витаминами, сульфопрепаратами для медленного рассасывания.
• в качестве среды для культивирования микроорганизмов и т. д.
• агар и агароза применяются при электрофорезе, генном картировании, выделении и изоляции фрагментов ДНК.

5. Получаемый из багрянок каррагинин (его присутствие в продуктах питания обозначается «E 407», встречающийся на упаковке) используется:

• в качестве вяжущего компонента при приготовлении пудингов и фруктовых йогуртов, диетических маргаринов и сливочного мороженого.

• им осветляют пиво и пропитывают ткани;

• его добавляют в самые разные изделия: в корм для кошек и собак, в облатки пилюль, в туалетное мыло и шампунь.

• для превращения жидкости в кремы или прозрачные желе, придает шоколадным напиткам тягучий вкус.

• благодаря ему на замороженных продуктах не образуются кристаллики льда.

• способствуют выведению тяжелых металлов из организма, проявляют антиязвенную активность.
• используется для выделения и очистки биологических макромолекул — дорогостоящих препаратов — вакцин, гормонов, энзимов.

 

2 .Отдел грибы. Класс Аскомицеты. Общая характеристика класса. Строение клетки. Питание, размножение. Представители, значение.

Сумчатые грибы, или аскомицеты - один из крупнейших классов грибов. В нем более 30 000 видов,что составляет около 30% всех известных видов грибов. Входящие в этот класс грибы чрезвычайно разнообразны по строению. Сюда относятся, например, дрожжи, представленные одиночными почкующимися клетками, и виды с плодовыми телами различной формы и размеров, от микроскопических до крупных, достигающих иногда 10-20 см (сморчки, строчки). Но все эти многообразные формы связаны общим происхождением и имеют ряд общих черт, на основании которых они объединяются в этот класс.

 Для сумчатых грибов характерно наличие особого органа – сумки (аск), в которой происходят три важнейших процесса: слияние ядер, мейоз, образование аскоспор. 

• Мицелий у этих грибов септированный (с перегородками) или представлен почкующимися клетками. 
• Бесполое размножение осуществляется конидиями – спорами, образующимися на мицелии или его выростах.
• При половом размножении слияние различных в половом отношении клеток не приводит к слиянию ядер. Формируются гифы, содержащие два несестринских ядра, которые способны к синхронному делению. Слияние ядер происходит незадолго до образования сумок или в них самих. 
• К аскомицетам относятся многие дрожжи, спорыньевые, мучнисторосяные, некоторые плесневые грибы, а также грибы, входящие в состав лишайников. К аскомицетам относятся и некоторые съедобные грибы – сморчок, строчок, трюфель и др
• Аскомицеты широко используются в микробиологической промышленности.

Строение клетки на примере строения клетки дрожжей:

 

 Дрожжевая клетка состоит из клеточной мембраны,цитоплазмы, внутри которой расположены органоиды (ядро, митохондрии, рибосомы, вакуоль, Гольджи аппарат) и включения (запасные вещества) в виде капелек жира, зерен гликогена ивалютина.

Некоторые дрожжи содержат пигменты. По мере роста дрожжевых клеток в них появляются вакуоли (водный раствор органических и минеральных веществ).

 
Рис.4. Схема поперечного разреза дрожжевой клетки

Аппарат Гольджи (1), рубец отпочкованной клетки (2), эндоплазматическая сетка (3), гранулы валютина (метахроматина) (4), вакуоль (5), рибосомы (6), жировые капли (7), цитоплазматическая мембрана (8), малое ядро (9), митохондрии (10), оболочка клетки (11), цитоплазма (12) и ядро (13)