Перечень вопросов к экзамену

Перечень вопросов к экзамену

по дисциплине ”Ботаника и микология“ для студентов 1 курса дневной формы получения общего высшего образования

специальности 6-05-0511-02 ”Биохимия“

1.Понятие «Водоросли». Формы таллома водорослей.

Водоросли (лат. Algae) - гетерогенная экологическая группа организмов. Это преимущественно фотоавтотрофные и осмотрофные организмы, одноклеточные, колониальные или многоклеточные (но тогда не имеющие выраженного тканевого строения), обитающих, как правило, в водной среде, и часто обладающие жесткой клеточной стенкой. Наука о водорослях называется

альгологией. Организмы, которые по традиции называют «водоросли»,

относятся к четырем царствам живого: Bacteria (сине-зеленые воросли),

Protozoa (эвглениды), Chromista (различные водоросли-хромисты), Plantae (глаукофитовые, красные, зеленые и харофитовые водоросли).

У водорослей выделяют несколько основных типов организации таллома:

Амебоидный (ризоподиальный): Одноклеточные организмы, лишенные плотной клеточной оболочки, и вследствие этого, не способные сохранять постоянную форму тела. Благодаря отсутствию клеточной стенки и наличию

особых внутриклеточных структур клетка способна к ползающему движению

посредством псевдоподий или ризоподий. Для некоторых видов характерно

образование синцития путем слияния нескольких амебоидных клеток.

Амебоидное строение могут вторично приобретать некоторые монадные формы

путем отбрасывания или втягивания жгутиков.

Монадный: Одноклеточные водоросли, имеющие постоянную форму тела, жгутик(и), часто стигму, а пресноводные — сократительную вакуоль. Клетки

активно двигаются в вегетативном состоянии. Часто встречается объединение

нескольких монадных клеток в колонию, окруженную общей слизью, в

некоторых случаях они даже соединяются между собой посредством

плазмодесм. У высокоорганизованных форм с многоклеточным талломом часто

имеются расселительные стадии - зооспоры и гаметы, имеющие монадную

структуру.

Коккоидный: Одноклеточные, лишенные каких-либо органоидов передвижения и сохраняющие постоянную форму тела в вегетативном состоянии клетки. Чаще

всего имеется утолщенная клеточная стенка или панцирь, могут быть

различные выросты, поры и пр. для облегчения парения в толще воды. Многим

водорослям с данной структурой свойственно образование колоний. Некоторые диатомеи и десмидиевые способны к активному передвижению путем выделения слизи.

Сарциноидный: Колонии, представляющие собой группы (пачки или нитеобразные образования), которые возникают в результате деления одной исходной клетки и заключены в растягивающуюся оболочку этой клетки.

Пальмеллоидный (капсоидный): Постоянное, достаточно крупное, как правило, прикрепленное к субстрату, образование из одной (капсоидный) или нескольких (многих) коккоидных клеток (собственно пальмелла), погруженных в общую слизистую массу. Клетки непосредственно между собой не объединяются - отсутствуют плазмодесмы. Временную стадию жизненного цикла с аналогичной морфологией называют пальмеллевидными образованиями. В такое состояние могут переходить многие монадные и коккоидные водоросли при наступлении неблагоприятных условий, образующиеся при этом пальмеллевидные образования, как правило, мелкие и не имеют постоянной формы.

Нитчатый (трихальный, гомотрихальный): Клетки соединены в нить, простую

или разветвленную. Нити могут свободно плавать в толще воды, прикрепляться

к субстрату, либо объединяться в колонию. Вегетативно нитчатые водоросли

размножаются обычно распадом нити на отдельные фрагменты. Рост нитей

может идти четырьмя путями: диффузным — делятся все клетки нити,

интеркалярным — зона роста расположена в середине нити, апикальным —

делением конечных клеток, и базальным — делением клеток у основания

таллома. Клетки в нити не имеют жгутиков и могут быть связаны между собой

плазмодесмами.

Разнонитчатый (гетеротрихальный): Есть две системы нитей: стелющиеся по субстрату горизонтальные и отходящие от них вертикальные. Горизонтальные нити тесно смыкаются, либо могут сливаться в псевдопаренхиматозную пластинку и выполняют, в основном, опорную функцию и функцию вегетативного

размножения, вертикальные нити — преимущественно ассимиляторную

функцию. Иногда может наблюдаться редукция, либо чрезмерное развитие тех

или иных нитей, приводящее к вторичной утрате или нарушению характерных

черт гетеротрихального строения (при редукции вертикальных нитей, например, таллом может представлять собой простую однослойную пластинку, полностью

прикрепленную к субстрату).

Пластинчатый: Многоклеточные талломы в форме пластинок из одного, двух

или нескольких слоев клеток. Возникают при продольном делении клеток,

составляющих нить. Число слоев зависит от характера образования

перегородок при делении клеток. Иногда слои могут расходиться, и таллом

тогда приобретает трубчатую форму (полый внутри), стенки при этом

становятся однослойными.

Псевдопаренхиматозный (ложнотканевый): Представлен слоевищами, которые образовались в результате срастания разветвлённых нитей, нередко

сопровождаемого морфофункциональной дифференциацией получающихся ложных тканей.

Сифональный (неклеточный, сифоновый): Отсутствуют клеточные перегородки, в результате чего таллом, часто крупный и внешне дифференцированный, формально представляет собой одну клетку с большим количеством ядер.

Сифонокладальный: Таллом представлен многоядерными клетками, соединенными в нитчатые или иной формы многоклеточные талломы.

Харофитный (членисто-мутовчатый): Свойственна только харовым водорослям. Таллом крупный, многоклеточный, состоит из главного побега с ветвями и отходящими от него, иногда ветвящимися, членистыми боковыми побегами. Боковые побеги отходят от главного в области узлов, часть побега между узлами состоит, как правило, из одной крупной клетки и называется междоузлием.

2. Пигменты и пластиды водорослей, происхождение пластид.

Основными пигментами хлоропластов водорослей являются хлорофиллы. При

этом у водорослей отделов Chlorophyta и Charophyta имеются хлорофиллы a и b, а у водорослей-хромист, не относящихся к растениям - хлорофиллы a и c. Согласно симбиогенетической теории пластиды, как и митохондрии,

произошли в результате «захвата» древней цианобактерии предшественником эукариотической «хозяйской» клетки. При этом внешняя мембрана пластид

соответствует плазматической мембране хозяйской клетки, межмембранное

пространство — внешней среде, внутренняя мембрана пластид — мембране цианобактерии, а строма пластид — цитоплазме цианобактерии. Наличие трех (эвгленовые и динофлагелляты) или четырех (золотистые, диатомовые,

желто-зеленые, бурые водоросли) мембран считается результатом двух- и

трехкратного эндосимбиоза соответственно.

3.Особенности жизненных циклов водорослей. Типы мейоза. Смена ядерных фаз и форм развития (чередование поколений).

4.Распространение и значение водорослей в природе и жизни человека.

3 и 4 первое уср

5. Отдел Цианобактерии (Cyanobacteria): общая характеристика. Важнейшие представители.

-Колониальные, многоклеточные, реже одноклеточные организмы автотрофное или миксотрофное питание

-Нитевидный(гетеротрихальный, гомотрихальный), коккидный таллом

-Пигменты: хлорофилл а, каротиноиды, фикоцианин

-Запасные вещества: гликопротеид(предшественник гликогена), волютин и цианофицин

-Кл. ст. пектиновая со слизистой капсулой

-Отсутствует хлоропласт, фотосинтез в пристенных складках

-Жгутики отсутствуют

-Вегетативное размножение: деление клетки, фрагментация нити

-Бесполое: экзо- и эндоспоры

-Половое отсутствует

-Акинеты - толстостенные споры с запасом пит. веществ для перенесения

неблагоприятных условий

-Носток сливовидный, Анабена “цветения воды”, Микроцистис “цветения воды”

6.Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta): общая

характеристика. Важнейшие представители.

-Самый многочисленный вид

-В основном малоили неподвижны коккоидные формы, есть несколько монадных форм, иногда собраны в нити/колонии

-Хлоропласт имеет 4 оболочки, в виде желто-бурых пластинок и зёрен

-Пигменты: хлорофилл a/c, каротиноиды и диатомин

-Запасные продукты: жирные масла, волютин и лейкозин

-Кл. ст. преобразована в панцирь, состоит из двух створок эпитека (верхняя) и гипотека (нижняя). Панцирь из SiO2. Панцирь делится на: центрический (радиальная

симметрия) и пеннатный (билатеральная симметрия)

-У монадных стадий (гамет) отсутствует второй жгутик

-Вегетативное размножение: митотическое деление протопласта, дочерний протопласт с одной створкой достраивает вторую

-Бесполое - микроспория

-Половой процесс изогетеро- и оогамный

-При половом размножении одна клетка как мужской, вторая как женский гаметангий. В результате мейоза в мужском гаметангии образуется 4 клетки , в женском - 1

-В результате слияния - диплоидная зигота, которая превращается в ауксоспору (растущая спора).

-Мелозира зернистая, Циклотелла украшенная, Навикула брюшная

7.Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta): общая характеристика. Важнейшие представители.

-Многоклеточный таллом, имеет ризоиды, нитчатый или псевдопаренхиматозный таллом достигают 30-50 метров

-Многочисленные дисковидные хлоропласты

-Пигменты: хлорофилл a/c, каротиноид, фукоксантин

-Запасные продукты: жирные масла, ламинарин и маннит

-Кл.ст. пектиновоцеллюлозные, легко ослизняются

-Везикулы содержат танины, защищают от выедания

-Жгутики у монадной стадии

-Вегетативное: участками таллома

-Бесполое: двужгутиковые зооспоры, неподвижные тетраспоры

-Половое: изогетеро- и оогамный, выражена смена ядерных фаз, мейоз происходит в зооспорангиях и тетраспорангиях

-Зигота без периода покоя прорастает в спорофит (2n) -Фукус, Ламинария, Макроцистис

8. Вольвоксовые (Volvocophyceae). Отличительные признаки. Важнейшие представители.

-Одноклеточные, ценобиальные, многоклеточные организмы с фотоавтотрофным типом питания

-В колонии имеется дифференциация клеток

-1 чашевидный хлоропласт с пиреноидом и стигмой

-1 реже несколько пристенных хлоропластов, преимущественно пластинчатой формы с пиреноидами

-Пигменты: хлорофилл a и b, каротиноиды

-Запасные вещества: крахмал, волютин, жирные масла

-Кл.ст. содержит целлюлозу и полисахариды, общая колониальная оболочка, покрыты слизью

-Вегетативное: митотическое деление, фрагментация нитей

-Бесполое: зооспоры, реже апланоспоры

-Половое: изогамный процесс, у некоторых оогамия

11. Сифоновые (Siphonophyceae). Отличительные признаки.

Важнейшие представители.

-Таллом сифональный или сифонокладальный

-Хлоропласты веретеновидные, дисковидные и эллипсовидные

-Пигменты: хлорофилл a и b, каротиноиды

-Запасные вещества: крахмал, волютин, жирные масла

-Кл. ст. целлюлоза пектин и CaCO3

-Вегетативное фрагментация таллома, выводковые почки, акинеты

-Бесполое у многих отсутствует, двужгутиковые или многожгутиковые зооспоры или апланоспоры

-Половое гетерогамия, реже изогамия

12. Конъюгаты (Conjugatophyceae). Отличительные признаки. Важнейшие представители.

-Таллом одноклеточный коккоидный и многоклеточный нитчатый

-Пристенный двумембранный хромотофор: лентовидной, звёздчатой, спиралевидной формы с пиреноидами

-Пигменты: хлорофилл a и b, каротиноиды

-Запасные вещества: крахмал, волютин, жирные масла

-Кл. ст. целлюлоза, полисахариды

-Вегетативное фрагментация нитей, деление надвое

-Бесполое отсутствует

-Половой процесс конъюгация

13. Отдел Харовые водоросли (Charophyta), класс Charophyceae: общая характеристика. Важнейшие представители.

-Таллом гетеротрихальный, имеет верхушечный рост, боковые ветви имеют ограниченный рост, имеет ризоиды(харофитный таллом)

-Мелкие дисковидные хлоропласты без пиреноидов

-Пигменты: хлорофиллы a и b, ликопин

-Запасные вещества: крахмал

-Кл. ст. содержит целлюлозу и полисахариды + SiO2 и CaCO3(пропитаны известью)

-Вегетативное: специальные клубеньки на нижних стеблевых узлах

-Половое: оогамный процесс, половые органы многоклеточные, имеют наивысшее

развитие, женский - оогоний, мужской - антеридий, образуются двужгутиковые сперматозоиды, затем зигота.

-Бесполое отсутствует

-Хара ломкая, Хара грубая, Нителла гибкая

14. Отдел Красные водоросли (Rhodophyta): общая характеристика. Важнейшие представители.

-Таллом псевдопаренхиматозный с ризоидами имеет вид кустиков, диффузный или

верхушечный рост

-Хлоропласты в виде лент, дисков или зёрен в некоторых имеются пиреноиды

-Пигменты: хлорофилл a и b, каротиноиды, ксантофиллы, фикобилины

-Запасные вещества: жиры, багрянковый крахмал, полисахариды, многоатомные спирты

-Кл. ст. целлюлоза, пектин, известь

-Вегетативное фрагментация таллома, доп побегами

-Бесполое моноспоры

-Половое размножение оогамия, женские половые органы - карпогоны(состоит из сумки и яйцеклетки), мужские - антеридии созревает 1 гамета-спермаций

-Три формы развития: гаметофит, карпоспорофит, тетраспорофит

-Порфира, грацеллярия, филлофора

15. Строение таллома грибов и грибоподобных организмов. Септы и их типы. Видоизмнения мицелия.

Тело подавляющего большинства грибов представляет собой мицелий, состоящий из тонких бесцветных трубчатых нитей, или гиф, с верхушечным ростом и боковым ветвлением. У ряда грибов мицелий лишен перегородок (нечленистый, несептированный или ценоцитный) и представляет собой как бы одну гигантскую, часто сильно разветвленную клетку с большим количеством ядер. Ценоцитный мицелий известен у многих водных (сапролегния и др.) и наземных грибов (мукор, ризопус и др.). Некоторые представители грибов образуют лишь зачатки мицелия в виде тонких безъядерных нитей – ризомицелий.

У большинства грибов гифы мицелия разделены поперечными перегородками, или септами, на отдельные клетки. Такой мицелий называют септированным, или

клеточным. Перегородки у грибов образуются путем инвагинации (впячивания) плазматической мембраны внутрь клетки, к ее центру (центрипетально), где всегда

остается небольшое отверстие – пора. Поры обеспечивают тесное взаимодействие между клетками мицелия за счет взаимного перемещения питательных веществ и даже миграции органелл (ядра, 89 митохондрии и т.д.). Дрожжи, как и грибы-внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют. Вегетативное тело дрожжей состоит из одиночных почкующихся или делящихся клеток, а у внутриклеточных паразитов – из голого протопласта без клеточной стенки. Такое вегетативное тело

обычно недолговечно, через несколько дней оно превращается в зооспорангий с

подвижными спорами, которые снова заражают подходящего хозяина.

Кроме того, мицелий дифференцируется на две функционально различные части: субстратный, служащий для прикрепления к субстрату, поглощения и транспортировки

воды и растворенных в ней питательных веществ, и воздушный, поднимающийся над

субстратом и образующий органы размножения.

В процессе жизнедеятельности у грибов возникают многочисленные приспособления к различным условиям их обитания за счет видоизменения мицелия в ложную ткань –

плектенхиму либо мицелиальные тяжи, ризоморфы, склероции и др.

Плектенхима в отличие от настоящей ткани, образующейся при делении клеток во

всех направлениях, формируется в результате переплетения и срастания нитей мицелия, каждая из которых делится только в одном поперечном направлении. Из

плектенхимы состоят плодовые тела шляпочных грибов.

Мицелиальные тяжи представляют собой плотно склеенные слизистым веществом пучки гиф толщиной до нескольких миллиметров. Они хорошо заметны у основания крупных плодовых тел шляпочных грибов, трутовиков, гастеромицетов в виде беловатых или окрашенных нитей. По ним протекают вода и питательные вещества.

Хорошо развитые и дифференцированные мицелиальные тяжи получили название

ризоморф. Их наружные гифы имеют утолщенные темноокрашенные стенки и

выполняют защитную функцию, а внутренние (тонкостенные и светлоокрашенные) – проводящую.

Склероции – плотные переплетения гиф мицелия – служат для перенесения неблагоприятных условий зимой, во время засухи и т. д. Они имеют различные формы (шаровидную, овальную, в виде рожков и др.), размеры (от 1 мм до 20—30 см в диаметре) и массу (до 20 кг). Клетки склероциев богаты запасными питательными веществами – гликогеном, жирами. В склероциях спорыньи, например, содержится до 30% жира. Склероции образуют многие сумчатые, базидиальные и несовершенные грибы. Формируются они либо свободно на поверхности мицелия, либо внутри пораженного органа. Из склероциев развиваются мицелий или органы 90 спороношения.

Существуют и другие приспособительные видоизменения мицелия у грибов –

гаустории, аппрессории, ризоиды, столоны, ловушки и др., связанные со способом их питания

16. Размножение грибов: бесполое и половое. Анаморфа и телеоморфа. Гомоталлизм и гетероталлизм.

Размножение грибов. Для грибов характерно вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное размножение может осуществляться фрагментами мицелия или в результате распадения гиф на отдельные клетки, каждая из которых дает начало новому организму. Клетки с тонкими оболочками, начинающими отчленяться с кончика гиф, называются артроспорами (оидиями), а с толстыми темноокрашенными оболочками – хламидоспорами. Они хорошо переносят неблагоприятные условия и прорастают чаще всего мицелием. Дрожжевые грибы, сумкоспоры у голосумчатых

грибов и базидиоспоры некоторых головневых способны размножаться почкованием.

Бесполое размножение осуществляется посредством эндо- и экзогенных спор. Эндогенные споры (голые подвижные в воде клетки со жгутиками – зооспоры, неподвижные – спорангиоспоры) характерны для большинства низших грибов. Они

развиваются внутри специализированных клеток, отчлененных перегородкой от

кончика гифы. Зооспоры образуются в зооспорангиях, а неподвижные многоядерные, одетые оболочкой спорангиоспоры, – в спорангиях. Спорангии развиваются на

спорангиеносцах, представляющих собой вертикально расположенную гифу, отходящую от мицелия. Такое расположение спорангиев облегчает распространение спор токами воздуха. Экзогенные споры, или конидии, образуются открыто на концах

особых специализированных выростов мицелия, называемых конидиеносцами. Формы конидиального спороношепия разнообразны и 91 характерны преимущественно для

несовершенных, сумчатых, базидиаль-ных, а также для низших грибов,

приспособившихся к наземному существованию.

Половое размножение у грибов особенно многообразно. У низших грибов (отделы хитридиомикота и зигомикота) оно может проходить в форме холо-, изо-, гетероили оогамии. В последнем случае развиваются женские (оогонии) и мужские (антеридии)

органы полового размножения. В оогониях образуется одна или несколько яйцеклеток. Оплодотворение яйцеклеток происходит сперматозоидами или выростами (отрогами)