Ламинария покрытосеменные или папоротникообразные

Обновлено: 19.09.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Лекция 9. Многообразие растение. Водоросли

Систематика растений занимается изучением и описанием видов растений и распределением их по группам на основе сходства строения и родственных связей между ними, созданием классификации.

Основными таксономическими категориями при классификации растений являются вид, род, семейство, порядок, класс, отдел, царство. Иногда используют промежуточные таксономические категории: подвид, надрод, подцарство, надцарство и другие.

Таблица 1. Таксономические категории и таксоны на примере картофеля:

Таксономические катег ории

Картофель, или паслен клубненосный

Низшие растения, или Водоросли

Общая характеристика. Водоросли – большая сборная группа фотосинтезирующих, преимущественно водных, фотоавтотрофных эукариотических растений. Для большинства водорослей характерно: в основном водная среда обитания, но большое число видов встречается и на суше (на поверхности почвы, влажных камнях, коре деревьев и т.д.).

Большинство водорослей находится в толще воды во взвешенном состоянии или активно плавает (фитопланктон), некоторые ведут прикрепленный образ жизни (фитобентос). Зеленые водоросли обитают в прибрежной зоне на небольшой глубине, бурые содержат пигменты, позволяющие им жить на глубине до 50 м, а набор фотосинтетических пигментов красных водорослей позволяет им обитать на глубине100-200 м, а отдельные представители обнаружены на глубине до 500 м.

Тело водорослей может быть одноклеточным, колониальным или многоклеточным. Если это многоклеточный организм, то его тело не дифференцировано на органы и ткани и называется таллом, или слоевище. У сложно организованных водорослей может наблюдаться элементарная дифференцировка тела, имитирующая органы высших растений – появляются ризоиды, стеблевидные и листовидные образования.

Строение клеток. Клетки большинства водорослей имеют клеточную стенку, образованную целлюлозой и пектином (только у примитивных подвижных одноклеточных и колониальных водорослей, у зооспор и гамет клетки ограничены лишь плазмалеммой), клеточная стенка почти всегда покрыта слизью. Протопласт клеток состоит из цитоплазмы, одного или нескольких ядер и хроматофоров (пластид), содержащих хлорофилл и другие пигменты; в хроматофорах имеются особые образования – пиреноиды – белковые тельца, вокруг которых накапливается крахмал, образующийся в процессе фотосинтеза. Вакуоли, как правило, хорошо развиты; иногда (особенно в подвижных клетках) имеются особые сократительные вакуоли; большинство подвижных водорослей имеют жгутики и светочувствительное образование – глазок, или стигму, благодаря которому водоросли обладают фототаксисом (способностью к активному движению всего организма по направлению к свету).

Питание автотрофное, но имеются виды сапрофиты и паразиты.

Размножение бесполое и половое, бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор (подвижных) или спор (неподвижных). Бесполое размножение также может осуществляться с помощью вегетативного размножения путем фрагментации таллома, деления клеток одноклеточных водорослей, у колониальных водорослей – за счет распада колоний.

Половое размножение происходит путем образования множества специализированных половых клеток – гамет и их слияния (оплодотворения), что представляет собой половой процесс. В результате слияния образуется зигота, которая покрывается толстой защитной оболочкой. После периода покоя (реже сразу же) зигота прорастает в новую особь, образующуюся в основном путем мейотического деления (зиготическая редукция). Этим завершается половое размножение. Формы полового процесса водорослей – изогамия, гетерогамия, оогамия. Для некоторых водорослей половой процесс осуществляется в форме конъюгации. У высокоорганизованных водорослей гаметы развиваются в специальных органах полового размножения: яйцеклетки – в оогониях, сперматозоиды – в антеридиях. У диплоидных водорослей происходит спорическая редукция – мейоз происходит при образовании зооспор, из которых развиваются гаметофиты. Гаметофиты митотически образуют гаметы, и при образовании зиготы образуется диплоидная водоросль, формирующая споры – спорофит. У гаплоидных водорослей споры и гаметы могут развиваться в клетках одной и той же особи, митотически.

Происхождение водорослей обычно связывают с поглощением эукариотической аэробной клеткой цианобактерий, которые стали хлоропластами. В последнее время появилась гипотеза, которая дает объяснение, почему у различных отделов водорослей хлоропласты резко отличаются по строению и набору фотосинтетических пигментов – предками хлоропластов у разных групп водорослей, возможно, были различные фотосинтезирующие бактерии. С другой стороны, одни и те же фотосинтезирующие бактерии могли захватываться разными организмами-носителями, находящимися на разных стадиях эволюционного развития. А сходство митохондрий у всех эукариотических организмов свидетельствует о том, что митохондрии произошли от единого предка, наиболее близкого к современной аэробной несерной пурпурной бактерии и симбиоз анаэробного гетеротрофного прокариота и бактерии-окислителя сложился раньше, чем в состав симбиотического организма вошли фотосинтезирующие бактерии.

Названия свои бурые и красные водоросли (багрянки) получили благодаря окраске, которая зависит от преобладающих пигментов. Объединяет бурые и красные водоросли то, что они очень редко встречаются в пресных водах, предпочитая моря и океаны. Как бурые, так и красные водоросли являются бентосными формами, то есть прикрепляются ко дну.

Бурые водоросли можно встретить повсеместно, но больше всего их произрастает в холодных морях. Они растут на грунте, скалах и других поверхностях на глубине 20-30 метров, либо совсем неглубоко в приливно-отливной зоне. Могут образовать настоящие подводные леса — обширные и наполненные живностью. Интересно, что эти водоросли способны в течение нескольких часов, пока длится отлив, находиться без воды.

Клетки бурых водорослей имеют по одному ядру и несколько мелких хроматофоров. Бесполое размножение у них осуществляется при помощи спор, а половое — посредством гамет. Однако бурые водоросли приспособлены и к вегетативному размножению, которое идет путем деления слоевища (таллома). В бурых водорослях преобладает пигмент фукоксантин, подавляющий прочие. Он поглощает солнечный свет в сине-зеленой части видимого спектра. Большинство же наземных растений, имеющих хлорофилл, в ходе фотосинтеза поглощают красные и сине-фиолетовые лучи солнечного спектра, а зеленые отражают.

Ламинария. Строение и размножение

1. Тело — слоевище.

2. Имеет ризоиды — похожие на тонкие нити выросты на нижней части слоевища.

3. Внутри слоевища имеются ситовидные клетки, которые напоминают ситовидные трубки. Сосудов нет.

1. В цикле развития ламинарии идет чередование поколений — бесполого и полового, которые сменяют друг друга. Фактически бесполое размножение плавно переходит в половой процесс.

2. Бесполое размножение ламинарии осуществляется с помощью зооспор, которые созревают в зооспорангиях.

3. Далее зооспоры прорастают в два типа заростков — мужской или женский. Обратите внимание, заростки — это гаметофиты, так как в них образуются гаметы (половые клетки). Значит, у ламинарии образуются мужской и женский гаметофиты.

4. На мужских гаметофитах формируются сперматозоиды. На женских гаметофитах — яйцеклетки.

5. После слияния и оплодотворения образуется зигота, которая делится митозом, из нее образуется новая ламинария.

6. Сама водоросль ламинария — спорофит, или бесполое поколение, так как образует споры (зооспоры).

7. Вывод: в жизненном цикле ламинарии преобладает стадия спорофита (взрослая ламинария), гаметофит представлен слабее, в виде заростков.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - подготовка к ОГЭ по биологии

Водоросли: хламидомонада, улотрикс, порфира, ламинария. Мхи: маршанция, кукушкин лен, сфагнум. Хвощи: хвощ полевой, зимующий, приречный, болотный, луговой, лесной, ветвистый. Плауны: план булавовиный, годичный, сплюснутый, темный. Папоротники: листовик обыкновенный, костенец аптечный, сальвиния плавающая, орляк, страусник обыкновенный, адиантум стоповидный, пузырник ломкий. Голосеменные: можжевельник, ель, лиственница, пихта, сосна. Покрытосеменные: яблоня, цикорий, нивяник, лилия, черемша, ковыль, пшеница.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Водоросли — настоящий суперфуд, лучший источник йода, который помогает поддерживать здоровье щитовидной железы. Морская капуста помогает бороться с лишним весом, контролировать уровень сахара в крови и положительно сказывается на уровне холестерина.

Ольга Игнатова — эндокринолог GMS CLinic;

Мария Волченкова — нутрициолог компании BestDoctor, клинический психолог, эксперт по работе с ДНК-тестами, член Российского союза нутрициологов, диетологов и специалистов пищевой индустрии

Что это

Морская капуста — это водоросли из рода Ламинария. Их уникальные свойства открыли в Древней Японии. Первые письменные труды о необходимости употреблять в пищу морскую капусту относятся к XII веку, эпохе правления династии Тан.

В странах Азии за ламинарией закрепилась слава продукта, который помогает избавиться от зоба, лечит дизентерию, справляется с болезнями почек и мочевого пузыря и в целом продлевает жизнь. В России о морской капусте узнали лишь благодаря морским экспедициям Витуса Беринга, однако долгое время ламинария оставалась недооцененной.

Так, в 1960-е годы полки магазинов в СССР наводнили консервы из морской капусты, а в прессе провели соответствующую рекламную компанию. Однако полезные водоросли покупали неохотно. Лишь в последние несколько десятилетий ламинария получила заслуженное признание и в России.

Калорийность и питательная ценность морской капусты на 100 г

калории — 49
белки — 1,7 г
жиры — 0,6 г
углеводы — 9,6 г
пищевые волокна — 1,3 г [ 2].

Польза

Водоросли считаются хорошим источником пищевых волокон, аминокислот, омега-3 жирных кислот, витаминов АК, Е, А, группы В, а также минералов: фосфора, магния, железа и натрия [ 3], [4], [5], [6]. Но более всего ламинария ценится за высокое содержание йода. Морская капуста укрепляет иммунитет, может предотвратить развитие атеросклероза, анемии и авитаминоза [7], [8].

Поддерживает функцию щитовидки

Ламинария накапливает йод из морской воды и является хорошим диетическим источником этого вещества. Причем количество йода в морской капусте сильно варьируется в зависимости от того, где росло растение, сколько ему лет и не в последнюю очередь — от производителя.

Йод признан важным диетическим элементом, который необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. Недостаток этого вещества негативно сказывается на состоянии мышц, сердца, печени, почек и развивающегося мозга [ 11], [12]. Если дефицит йода не восполнять, ткани щитовидки начинают разрастаться, что приводит к образованию эндемического зоба [13].

Кроме того, в составе морской капусты присутствует аминокислота тирозин. Она также участвует в выработке гормонов щитовидной железы [ 14].

Помогает контролировать уровень сахара

Ученые выяснили, что морская капуста может снизить риск развития диабета [ 15], [16]. Вещество фукоксантин в составе бурых водорослей помогает контролировать уровень сахара в крови, в том числе у людей с генетической предрасположенностью к инсулинорезистентности, которая обычно сопровождает диабет 2-го типа [17].

Кроме того, в морской капусте содержится альгиновая кислота, которая препятствует скачкам уровня сахара в крови [ 18], [19]. Однако исследования полезных свойств этого вещества пока проводились только на животных.

Способствует здоровью кишечника

Помогает контролировать вес

Морская капуста является отличным источником клетчатки (25–75% сухой массы), из которых водорастворимая клетчатка составляет примерно 50–85%. Это больше, чем в большинстве фруктов и овощей [ 20], [21]. Клетчатка помогает отсрочить чувство голода и не переедать.

Некоторые исследования показали, что ламинария также может помочь в нормализации веса и в борьбе с ожирением. Так, альгинаты в составе ламинарии действуют как блокаторы жира, препятствуя его всасыванию в кишечнике [ 22]. А фукоксантин в составе водорослей может помочь уменьшить жировые отложения [23], [24]. Хотя результаты исследований кажутся многообещающими, их пока проводили только на животных.

Может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний

Морская капуста может снизить уровень холестерина в крови [ 25], [26]. У людей с высоким холестерином повышается риск инфаркта, инсульта, ишемической болезни сердца, заболеваний центральных и периферических сосудов и т. д. Как показали исследования, альгиновая кислота в составе морской капусты полезна при атеросклерозе и препятствует росту уровня холестерина в крови [27], [28]

Ученые также обратили внимание на содержащиеся в водорослях пептиды. Исследования на животных показали, что эти вещества могут способствовать нормализации кровяного давления [ 29], [30], [31]. Однако для подтверждения этих многообещающих результатов нужны крупномасштабные исследования на людях.

Замедляет процессы старения

Морская капуста богата антиоксидантами, которые борются с окислительными процессами, помогают клеткам восстанавливаться, замедляют процессы старения, укрепляют иммунную систему и т. д. [32]

Также морские водоросли содержат широкий спектр полезных растительных соединений, включая флавоноиды и каротиноиды (в частности, фукоксантин). Доказано, что они также защищают клетки организма от повреждения свободными радикалами [ 33], [34]. Так, антиоксидантные свойства фукоксантина в 13,5 выше, чем у витамина Е [35].

Помогает бороться с раком

Исследования показали, что ламинария может быть эффективна в профилактике рака, в частности опухолей молочной железы и толстой кишки [ 37], [38], [39]. Ученые протестировали сырые или частично очищенные полисахариды из различных бурых, зеленых и красных водорослей на их противоопухолевую активность.

Оказалось, что морские водоросли представляют собой источник новых биологически активных соединений с потенциалом в качестве терапевтических противораковых агентов. Однако в этой области необходимы дальнейшие исследования.

Морская капуста считается очень здоровой пищей. Однако у нее есть некоторые противопоказания. Так, ламинарию не стоит употреблять при гиперфункции щитовидной железы. Также водоросли имеют свойство накапливать тяжелые металлы, однако их концентрация, как правило, не вызывает опасений [ 40], [41], [42]. На морскую капусту может быть аллергия, поэтому начинать использовать продукт лучше с небольших порций.

Советы эндокринолога

Ольга Игнатова — эндокринолог GMS Clinic

Для здоровой щитовидной железы одномоментно пришедшее в кровоток большое количество йода совершенно безопасно. Она возьмет столько, сколько ей необходимо сегодня для синтеза тиреоидных гормонов, остальное без проблем выведется с мочой.

Существуют категории людей, которые могут быть чувствительны к переизбытку йода не в организме, а во внешней среде и еде. Это люди с повышенной функцией щитовидной железы, или тиреотоксикозом. Он бывает аутоиммунного происхождения либо развивается из автономно функционирующих узлов щитовидной железы. У таких людей йод будет ухудшать проявления этого нарушения.

Недостаток йода часто не имеет ярких внешних симптомов. У взрослых дефицит будет выражаться в образовавшихся узлах, которые могут быть обнаружены во время УЗИ. По ощущениям они напоминают ком в горле. Одним из наиболее явных признаков наличия у человека дефицита йода будет увеличение зоба, но это говорит об уже прогрессирующем заболевании. У детей к симптомам можно отнести вялость, слабость, снижение успеваемости в школе, замедление старта речи у малышей, замедление развития.

Наиболее уязвимой категорией при нехватке йода являются беременные женщины и дети. Йододефицит во время беременности особенно опасен, т.к. при этом состоянии страдают щитовидные железы матери и плода. Низкое содержание йода у будущей мамы приводит к его нехватке и у плода. Женщины во время беременности или кормления грудью нуждаются в дополнительном поступлении йода.

У новорожденных детей дефицит йода может вызвать снижение функции щитовидной железы, замедление умственного развития. Формирование нервной системы головного мозга интеллектуальных функций происходит при участии йода. Подросткам (11–17 лет) может его не хватать для синтеза гормонов. В период активного роста организма, увеличения и роста щитовидной железы он им особенно необходим.

Говоря о морской капусте, нельзя быть точно уверенным, какое количество йода содержится в конкретном продукте. Сколько полезного вещества сохранилось и сколько усвоилось, самостоятельно определить невозможно.

Медицина давно нашла простой и эффективный способ профилактики дефицита йода: использование йодированной соли в пищу. Всего 5 г соли (обычно именно это количество человек использует ежедневно при приготовлении продуктов) содержат суточную норму йода для взрослого человека.

Морская капуста в кулинарии

В азиатских странах готовят более трехсот блюд с водорослями. Ламинария хорошо сочетается с рыбой и морепродуктами, мясом, овощами, макаронами, грибами, рисом и т.д.

Попробуйте приготовить дома салат из морской капусты. Для двух порций понадобится 300 г ламинарии, 3–4 редиса, 2 огурца, 2 яблока и свежая зелень. Мелко нарежьте редис и огурец, яблоко можно натереть на крупной терке. Нашинкуйте зелень и смешайте все ингредиенты в салатнице. Заправьте блюдо маслом виноградной косточки (но можно и оливковым). Украсьте салат семенами льна или кунжута.

Как выбрать и хранить морскую капусту

Перед покупкой морской капусты обращайте внимание на срок годности и состав. Лучше выбирать продукт в прозрачной банке. Если рассол мутный или на капусте белый налет, от покупки лучше воздержаться. Консервированную морскую капусту лучше съесть сразу после вскрытия. Сушеную ламинарию можно хранить три года с даты изготовления, в темном и прохладном месте. Если морскую капусту заморозить, можно продлить срок ее хранения до полугода.

Комментарий эксперта

Мария Волченкова — нутрициолог компании BestDoctor, клинический психолог, эксперт по работе с ДНК-тестами, член Российского Союза нутрициологов, диетологов и специалистов пищевой индустрии

Морскую капусту можно отнести к суперфудам. В ней достаточно много защитников наших клеток — антиоксидантов и полисахаридов, которые становятся пищей для полезных бактерий, живущих в кишечнике. Но главное преимущество морской капусты — высокое содержание йода. Правда, количество йода в разных образцах морской капусты различается, так что невозможно точно рассчитать разовую порцию, которая закроет суточную потребность в этом веществе.

Если ваша цель — поддерживать здоровый вес, оптимальный вариант — есть морскую капусту в виде салата. Такое блюдо содержит много клетчатки и воды, то есть обладает низкой калорийностью при большом объеме. Этот продукт можно есть в любое время суток, поскольку он обладает низким гликемическим индексом.

С другой стороны, сушеные листья (например, нори) можно использовать для полезных домашних роллов. Если взять вместо белого риса бурый, добавить авокадо и немного лосося, то получится отличный источник мононенасыщенных жирных кислот, калия и незаменимых жирных кислот омега-3.

Есть такой парадокс морской капусты: с одной стороны, высокое содержание йода делает ее очень полезной для большинства людей. С другой — из-за плохо прогнозируемого содержания йода в отдельно взятом блюде невозможно сказать, сколько же его съесть. Одна и та же порция может содержать как слишком много йода, так и слишком мало. Если речь идет о консервированной морской капусте, то ориентировочно — 50 г за раз.

Людям с тиреотоксикозом стоит быть осторожными с морской капустой и другими пищевыми источниками йода (например, с морепродуктами). В этом случае лучше обсудить допустимые нормы потребления с эндокринологом.

Особое внимание на морскую капусту стоит обратить строгим вегетарианцам и веганам. В продуктах растительного происхождения очень мало йода, поэтому ламинария может стать отличным дополнением к привычному рациону.

Читайте также: