Отдел Зеленые водоросли

Определения и обозначения

Зелёные водоросли — группа преимущественно водных организмов, содержащих хлорофилл и способных к фотосинтезу. Хлорофилл — зелёный пигмент, который помогает клетке использовать энергию света. Благодаря ему водоросли образуют органические вещества и участвуют в поддержании жизни водных сообществ.

Хламидомонада — одноклеточная подвижная зелёная водоросль. Её клетка имеет два жгутика — тонких выроста, которыми она гребёт в воде и меняет направление движения. Жгутики помогают ей перемещаться к освещённым участкам, где условия подходят для фотосинтеза.

Хлорелла — одноклеточная неподвижная зелёная водоросль без жгутиков. Её клетка имеет оболочку, цитоплазму, ядро и хлоропласт, но не может самостоятельно плавать. Размножается она бесполым путём: внутри материнской клетки образуются дочерние клетки, которые затем выходят наружу.

Вольвокс — колониальная зелёная водоросль, состоящая из множества клеток, расположенных вместе и связанных друг с другом. Колония отличается от одиночной клетки числом объединённых клеток, но каждая из них сохраняет относительную самостоятельность. Такое объединение позволяет клеткам действовать согласованно, например двигать колонию в воде.

Как это устроено

Клетка зелёной водоросли устроена так, чтобы улавливать свет и использовать его для фотосинтеза. В хлоропластах находится хлорофилл, который поглощает световую энергию. На её основе клетка создаёт органические вещества из воды и углекислого газа, а кислород выделяется наружу. Клеточная оболочка защищает клетку и помогает сохранять форму, хотя сама по себе не выполняет фотосинтез.

Тело зелёных водорослей бывает устроено по-разному, потому что клетки могут жить отдельно или объединяться. Хламидомонада и хлорелла представлены одной клеткой, вольвокс образует колонию, а спирогира состоит из длинной нити соединённых клеток. Нить выглядит как единое тело, но сохраняет клеточное строение: каждая её часть является отдельной клеткой. Такое разнообразие форм показывает, что многоклеточность и колониальное существование — не одно и то же.

Зелёные водоросли встречаются в пресных водоёмах, морях и влажных местах, потому что их виды приспособлены к разным условиям. Для фотосинтеза им необходим свет, поэтому в воде они чаще развиваются там, куда он проникает. По мере увеличения глубины освещённость обычно уменьшается, и условия для фотосинтеза становятся хуже. Влажная поверхность тоже может стать местом обитания, если водоросль получает достаточно воды и света.

Способ размножения зависит от вида и условий жизни водоросли. При делении клетки одна клетка разделяется на две, а при бесполом размножении могут образовываться споры — клетки, способные дать начало новому организму; некоторые из них подвижны. Половой процесс связан с соединением половых клеток или их содержимого и приводит к появлению потомства с новыми сочетаниями признаков. Разные способы помогают водорослям увеличивать численность и переживать изменения условий.

В водоёме зелёные водоросли создают органические вещества, которые становятся пищей для других организмов. При фотосинтезе они также выделяют кислород, необходимый многим обитателям водоёма для дыхания. Поэтому водоросли входят в основание пищевых связей: ими питаются мелкие водные животные, а те, в свою очередь, могут стать добычей более крупных. Их роль связана не только с собственным ростом, но и с обеспечением других организмов пищей и кислородом.

Представители зелёных водорослей и их особенности

Сначала сравни форму тела, чтобы отличить одиночную клетку от колонии и нити. Затем обрати внимание на признаки строения и среду обитания: они помогают проверить предположение. В графе о размножении указаны общие варианты, а конкретный способ зависит от условий и стадии жизни организма.

Разбор задач

Задача 1. У водоросли есть жгутики, позволяющие ей передвигаться в воде. Какой представитель зелёных водорослей может обладать таким признаком? Чтобы ответить, нужно связать способ движения с устройством клетки, а не только с тем, что организм живёт в воде.

1. Жгутики — это выросты, с помощью которых клетка перемещается в воде.
2. Среди названных представителей подвижными жгутиками обладает хламидомонада.
3. Хлорелла жгутиков не имеет, а вольвокс и спирогира отличаются колониальной и нитчатой формой.

Ответ: это может быть хламидомонада. Её два жгутика обеспечивают передвижение клетки в воде. Одного указания на водную среду недостаточно: решающим признаком здесь служат именно жгутики.

Задача 2. В образце найдены одиночные неподвижные клетки без жгутиков. Сравните признаки хлореллы и хламидомонады и определите, какой представитель вероятнее обнаружен. Здесь важно использовать сразу оба признака — одиночную форму и неподвижность — и проверить, какой из них отличает эти виды.

1. Оба представителя одноклеточные, поэтому одиночная клетка сама по себе не позволяет сделать выбор.
2. У хламидомонады есть жгутики, с помощью которых она передвигается.
3. У хлореллы жгутиков нет, поэтому она неподвижна; это совпадает с описанием образца.

Ответ: вероятнее всего, в образце обнаружена хлорелла. Она одноклеточная и неподвижная, тогда как хламидомонада может активно перемещаться. Такой вывод основан на сочетании двух признаков, а не на одном только размере или среде обитания.

Задача 3. В пресном водоёме обнаружены длинные зелёные нити, состоящие из соединённых клеток. Определите вероятного представителя, укажите его форму тела и объясните, почему он относится к зелёным водорослям. Нужно сопоставить внешний вид с формой тела и учесть, что само место находки не доказывает принадлежность к группе.

1. Длинная нить, составленная из многих соединённых клеток, указывает на многоклеточную нитчатую форму.
2. Среди представителей из таблицы такой форме соответствует спирогира.
3. Она относится к зелёным водорослям, потому что содержит хлорофилл и способна к фотосинтезу; пресноводная среда также подходит для неё.

Ответ: вероятный представитель — спирогира, её тело имеет форму многоклеточной нити. К зелёным водорослям её относят по наличию хлорофилла и способности к фотосинтезу. Пресная вода согласуется с условиями её обитания, но главным подтверждением группы остаются особенности строения и питания.

Типичные ошибки

Считать все зелёные водоросли одноклеточными — ошибка, потому что среди них есть колониальные и многоклеточные формы. Такое представление возникает, если запомнить только хламидомонаду и хлореллу. Проверь себя: вольвокс образует колонию, а спирогира — нить из многих клеток.

Колонию вольвокса не следует называть многоклеточным организмом без уточнения. Клетки объединены и связаны друг с другом, но сохраняют относительную самостоятельность; поэтому колония отличается от единого тела, состоящего из взаимозависимых клеток. Ошибку легко допустить, увидев много клеток рядом. Спроси себя, образуют ли они именно колонию или многоклеточную нить.

Хлореллу нельзя считать подвижной только потому, что она живёт в воде. Её клетки не имеют жгутиков, в отличие от хламидомонады. Путаница возникает из-за смешения среды обитания и способа движения. Проверяй наличие жгутиков, а не делай вывод о подвижности по месту, где найден организм.

Неверно утверждать, что зелёные водоросли встречаются только в пресной воде. Некоторые виды обитают в морях, а другие — на влажных поверхностях. Ошибка появляется, если примеры из пресных водоёмов принимают за описание всей группы. Чтобы проверить себя, отделяй место обитания конкретного вида от распространения зелёных водорослей в целом.

Связь с другими темами

Для понимания зелёных водорослей нужны знания о строении клетки, хлоропластах и фотосинтезе. Эти представления позволяют объяснить, как клетки улавливают свет и образуют органические вещества. Позже они помогут сравнивать водоросли с другими группами растений и организмов.

Знакомство с разными формами водорослей пригодится при изучении других групп водорослей и растений. Представление о пищевых связях помогает проследить, как созданные водорослями органические вещества переходят к другим обитателям водоёма. Знание о выделении кислорода объясняет вклад водорослей в жизнь водных экосистем.

Что запомнить

• Зелёные водоросли содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез.
• Водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными.
• Хламидомонада — подвижная одноклеточная водоросль со жгутиками.
• Хлорелла — одноклеточная неподвижная водоросль.
• Вольвокс образует колонии, а спирогира — многоклеточные нити.
• Зелёные водоросли размножаются бесполым и половым путём.
• Водоросли образуют органические вещества и выделяют кислород.