Ход работы:
1. Приготовьте микропрепарат осциллатории, взяв кусочек тины и расчленив его иголками на отдельные нити, поместите на предметное стекло в каплю воды и накройте покровным.
2. Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении микроскопа
и зарисуйте с натуры общий вид слизистого трихального таллома сине-зеленого цвета. Понаблюдайте за колебательными движениями осциллатории: концы нитей совершают колебание, что сопровождается поступательным движением.
3. При большом увеличении обратите внимание на то, что трихомы (нити) сложены из совершенно одинаковых цилиндрических клеток, за исключением верхушечных, без ядра и хроматофоров. Внутренняя часть клетки — бесцветная цитоплазма, окружает ее более темная — хроматоплазма. В хроматоплазме видны мелкие зернышки гликогена; зарисуйте
и обозначьте детали строения.
4. Найдите фрагменты трихального таллома — гормогонии, одетые
в слизистый чехол — это органы размножения осциллатории, зарисуйте
и подпишите.
5. Приготовьте микропрепарат спирулины. При малом увеличении рассмотрите ее трихомы, скрученные в правильную спираль. Понаблюдайте за скользящими движениями винтового типа, зарисуйте общее строение трихом.
6. При большом увеличении рассмотрите отдельные короткоцилиндрические клетки с перегородками, крупнозернистую цитоплазму, а также органы размножения: гормогонии и споры (акинеты), зарисуйте и обозначьте.
7. Приготовьте микропрепарат анабены из фиксированного или живого материала. При малом увеличении рассмотрите обычно одиночные нити трихального гетероцитного таллома. Пронаблюдайте движение нитей, зарисуйте с натуры и сделайте обозначения.
8. При большом увеличении рассмотрите участок гетероцитного таллома анабены, отметив вегетативные клетки с газовыми вакуолями; гетероцисты — толстостенные с прозрачным содержимым, поры которых закрыты «пробками»; споры или акинеты интенсивно окрашенные, с зернистой структурой. Органы размножения — гормогонии; зарисуйте и подпишите.
9. Проследите и отразите в рисунках этапы формирования покоящихся спор. Обратите внимание на шаровидные или эллипсоидальные споры одиночные или в два ряда с крупнозернистым содержимым и утолщенной стенкой.
10. Рассмотрите и зарисуйте колонии ностока в целом, группу нитей, погруженных в общую желеобразную массу и один из участков, обратив внимание на строение гетероцитных нитей и их расположение в стенке колонии, а также на отдельные гетероцисты и споры, обозначьте их.
11. Разнообразные виды цианей рассмотрите в природных пробах (их может быть несколько). При помощи ключа определите их (см. Приложение 3).
Вопросы для самоконтроля
1. Какое положение занимают цианеи в системе фототрофных организмов?
2. Какие особенности строения имеет клетка цианей?
3. Наличие каких пигментов обусловливает окраску цианей?
4. Как происходит размножение цианей?
5. Каково соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле?
6. Какие особенности строения и функционирования гетероцист и спор?
7. Какое практическое значение имеют цианеи?
Творческое задание
Подумайте, какое значение имеет «цветение» водоема для животных, обитающих в данном водоеме, и биоценоза в целом? Сделайте серию фотографий или видеоролик по данному явлению.
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 7, 10, 12, 16, 18, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35].
Вопросы и задания к коллоквиуму
«Надцарство Прокариоты»
1. Почему бактерии относятся к прокариотам?
2. Где расположена наследственная информация в бактериальной клетке?
3. Как происходит размножение бактерий?
4. Как бактерии переживают неблагоприятные условия среды?
5. Каково принципиальное отличие в строении растительной и бактериальной клеток?
6. В чем отличие бактерий-сапротрофов от симбионтов?
7. Сравните обмен веществ аэробных и анаэробных бактерий.
8. Каково значение бактерий в природе и жизни человека?
9. Какое положение занимают цианеи в системе фототрофных?
10. Какие особенности строения имеет клетка цианей?
11. Наличие каких пигментов обусловливает окраску цианей?
12. Как происходит размножение цианей?
13. Каково соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле цианей?
14. Каковы особенности строения и функционирования гетероцист
и спор?
15. Какое практическое значение имеют цианеи?
Эукариоты — это одноклеточные, колониальные или многоклеточные организмы. Имеют морфологически оформленное ядро, внутри которого одно или несколько ядрышек. ДНК с белками-гистонами образует особую структуру-хромосому. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой. В клетке содержатся разнообразные органоиды. Преобладает аэробное дыхание. Для большинства эукариот характерно половое размножение.
Царство Растения — Vegetabilia
Растения — царство эукариотических организмов. В клетках находится морфологически оформленное ядро; кроме мембран и рибосом имеются другие органоиды. Их характеризует способность к фотосинтезу, наличие различных пигментов, плотные клеточные стенки, состоящие, как правило, из целлюлозы. Запасным веществом обычно служит крахмал.
Занятие 3. Строение одноклеточных
и ценобиальных зеленых водорослей
Подцарство Водоросли — Phycobionta
Водоросли — древние представители органического мира, живущие
в пресноводных водоемах, морях и почве.Водные и наземные растения, тело которых не расчленено на органы и ткани. Являются слоевищными или талломными растениями. Строение клеток такое же, как и у других отделов растений. Цитоплазма у большинства водорослей расположена тонким постенным слоем, окружает вакуоль с клеточным соком. Пластиды разнообразны по форме, содержат пигменты: фикоцианин, фикоэритрин, каротин и др. Размножение трех видов: вегетативное, бесполое, половое. В цикле развития чередуются половое и бесполое поколения.
Отдел Зеленые водоросли — Chlorophyta
Отличием отдела является многообразие морфологических структур таллома. Хлоропласты зеленого цвета, так как содержат приблизительно в той же пропорции, что и высшие растения, хлорофиллы «а» и «в», каротины и несколько ксантофиллов. Они разнообразной формы, часто с периноидами. Продукт ассимиляции — крахмал, иногда — масло. Вегетативное размножение осуществляется кусочками таллома, бесполое — посредствам зооспор. Половой процесс широко распространен и разнообразен, но у части видов отсутствует. Некоторые представители имеют правильную смену полового и бесполого поколений. Встречаются все возможные циклы развития.
Класс Равножгутиковые — Isocontophyceae
Порядок Хламидомонадовые — Chlamidomonadales
Род Хламидомонада — Chlamidomonas
Порядок Вольвоксовые — Volvocales
Род Вольвокс — Volvox
Порядок Хлорококковые — Chlorococcales
Род Гидродикцион — Hydrodiction
Род Сценедесмус — Scenedesmus
Цели:
1. Изучить особенности строения, размножения хламидомонады и ценобиальных водорослей разных родов.
2. Познакомиться с циклом развития, сменой ядерных фаз и значением.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: одноклеточные и ценобиальные зеленые водоросли, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, водный раствор йода, микроскоп.
Пояснения к заданию: для проведения работы необходимо заранее подготовить живой материал водорослей.
Хламидомонаду можно заготовить поздним летом или ранней осенью, собрав в лужах или канавах с водой. Сосуд с водорослью поставьте в теплое, ярко освещенное место, через некоторое время на стенках сосуда будет хорошо заметен зеленый налет из водорослей.
Вольвокс встречается в старицах рек и прудах, нередко вызывая цветение воды. Это колониальная водоросль, в виде шара, внутренняя полость которого занята слизью.
Гидродикцион (водяная сеточка) обитает в пресных стоячих водах
с постоянным подтоком азотистых веществ. Часто развивается в массовом количестве. На занятиях лучше использовать живой материал молодых сеточек.
Сценедесмус распространен в планктоне водоемов прибрежной зоны среди нитчаток.
Ход работы:
1. Поместите на предметное стекло каплю воды с водорослью хламидомонады, накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении микроскопа. Обратите внимание на одноклеточный, монадной организации таллом хламидомонады. Понаблюдайте за движениями водоросли.
3. При большом увеличении рассмотрите водоросль. Найдите оболочку, цитоплазму, ядро, чашевидный хроматофор, периноиды, светочувствительный глазок-стигму, пульсирующие вакуоли, зарисуйте, укажите основные части.
4. Если микропрепарат сделан правильно, вам удастся рассмотреть пульсирующие вакуоли. Понаблюдайте за работой пульсирующих вакуолей, затем окрасьте микропрепарат водным раствором йода и снова рассмотрите его. Как изменилась окраска водоросли? С чем это связано?
5. Приготовьте микропрепарат вольвокса, поместив на предметное стекло каплю жидкости с водорослью, и накройте покровным или воспользуйтесь готовым микропрепаратом. Рассмотрите и зарисуйте особенности строения сферического ценобия вольвокса с дочерними колониями, покажите границы клеток, протопласты, цитоплазматические отростки, плазмодесмы.