5. Каково значение аэрофильных водорослей в природе и жизни человека?
Творческое задание
Изучите степень антропогенного воздействия на почвенные водоросли, предварительно заложив пробные площадки в разных зонах города
и вне его. Возьмите пробы земли (на глубине 5 см), поместите в чашки Петри, увлажните, положите в каждую по 4 покровных стекла, поставьте в теплое место. Далее следите за обрастанием покровных стекол. Водоросли определите с помощью ключа (см. Приложение 3).
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 19, 25, 30, 31, 33, 35].
Занятие 6. Изучение строения
и размножения конъюгат (спирогира)
Класс Конъюгаты — Conjugatophyceae
Порядок Зигнемовые — Zignematales
Род Спирогира — Spirogyra
Цели:
1. Изучить особенности строения конъюгат на примере спирогиры.
2. Познакомиться с циклом развития и сменой ядерных фаз спирогиры.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: живая водоросль спирогира, готовый микропрепарат, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, микроскоп.
Пояснение к заданию: спирогира широко распространена в стоячих
и медленно текущих водах: заводях и старицах рек, прудах, болотах, лужах, нередко образуя большие массы «тины» ярко-зеленого цвета.
Тонкие формы с одной лентой хроматофора нежелательны, потому что у них ядро обычно закрыто хроматофором и не видно без окраски. Лучше изучать экземпляры средних размеров от 40 до 70 мкм с 3—4 хроматофорами, витки спиралей которых не тесно скручены, а расположены более полого и позволяют отчетливо видеть ядро.
В природе не всегда удается найти спирогиру с образовавшимися зиготами, необходимо в лаборатории иметь заранее собранный и фиксированный материал. Материал должен быть собран в таком состоянии, когда в нем обильно представлены различные последовательные стадии конъюгации.
Ход работы:
1. Поместите на предметное стекло в каплю воды несколько нитей спирогиры и накройте покровным стеклом, рассмотрите микропрепарат при малом увеличении микроскопа. Обратите внимание на внешний вид трихального таллома, зарисуйте.
2. При большом увеличении рассмотрите участок слоевища в 2—3 вегетативные клетки. Отметьте толстую оболочку, спирально-извитые хроматофоры с городчатым краем и гребнем по центру, периноиды, ядро в цитоплазматических тяжах, центральную вакуоль, зарисуйте и подпишите.
3. Сделайте вывод о внешнем виде и особенностях строения клетки спирогиры.
4. На постоянном микропрепарате при большом увеличении рассмотрите и зарисуйте лестничную конъюгацию спирогиры: по бокам нити конъюгационный канал, особь донор (условно мужская) переходит к условно женской с образованием зиготы.
5. В серии рисунков изобразите цикл развития спирогиры.
Вопросы для самоконтроля
1. Отметьте признаки, положенные в основу выделения конъюгат
в особый класс.
2. Опишите строение клетки конъюгат на примере спирогиры.
3. Каковы особенности прорастания зигот у конъюгат и их значение?
4. Какие существуют способы вегетативного и бесполого размножения?
5 .Каковы особенности полового размножения конъюгат?
6. У каких зеленых нитчатых водорослей в жизненном цикле имеется правильное чередование диплоидной и гаплоидной фазы, что доминирует — спорофит или гаметофит, различимы ли они внешне?
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 19, 25, 30, 31, 33, 35].
Занятие 7. Строение высокоорганизованной
зеленой водоросли (хара)
Класс Харовые водоросли — Charaphyceae
Род Хара — Chara
Цели:
1. Изучить особенности строения таллома хары.
2. Познакомиться с циклом развития и сменой ядерных фаз.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: живой и гербарный материал хары, микропрепараты
антеридиев и оогониев, препаровальные иглы, бинокулярная лупа, микроскоп.
Пояснение к заданию: хара ведет бентосный образ жизни, встречается в реках, прудах, озерах. Предпочитает чистую воду, образуя обширные заросли.
Ход работы:
1. Рассмотрите гербарные образцы, обратите внимание на строение харофитного таллома, ризоиды с клубеньками.
2. Найдите главную и боковые оси 1-го и 2-го порядков, узлы, междоузлия, мутовки «листовидных» пластинок, точки роста, зарисуйте внешнее строение хары.
3. Обратите внимание на центральную клетку, междоузлия, на корковые клетки с хроматофорами, на листовидные пластинки, зарисуйте и сделайте обозначения.
4. При большом увеличении рассмотрите микропрепарат участка таллома с органами размножения, найдите оогонии: яйцеклетку, корковые клетки и клетки коронки; антеридии: сперматогенные нити, двужгутиковые сперматозоиды, обозначьте и подпишите.
5. Зарисуйте схему цикла развития хары.
Вопросы для самоконтроля
1. Какова морфологическая и анатомическая структура таллома харовых водорослей, как проходит их рост?
2. Какое строение имеют органы полового размножения хары?
3. Как происходит размножение и смена ядерных фаз?
4. Назовите признаки организации харовых, по которым их относят
к высокоорганизованным зеленым водорослям?
5. Каковы родственные связи харовых с другими классами зеленых водорослей?
6. Впишите в таблицу виды зеленых водорослей, относящихся к различным экологическим группам.
| Бентосные | Планктонные | Почвенные | Аэрофильные |
Творческое задание
Хара — хороший объект для биоиндикационных исследований, обитает только в чистых водоемах. Определите и нанесите на карту водоемы вашего региона, где произрастает хара.
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 19, 25, 30, 31, 33, 35].
Занятие 8. Строение желто-зеленых водорослей
Отдел Желто-зеленые водоросли — Xanthophyta
Отличительной особенностью отдела желто-зеленых водорослей является наличие подвижных зооспор и спермиев, имеющих два неодинаковых жгутика, из которых один простой бичевидный, а второй — перистый. Представители отдела имеют различную степень морфологической дифференциации таллома: одноклеточный, колониальный, нитчатый, сифональный. Хроматофоры содержат хлорофиллы «а», «с», каротины
и ксантофиллы желтовато-зеленого цвета без периноидов. Запасные продукты — жир и лейкозин.
Класс Ксантосифоновые — Xanthosiphonophyceae
Порядок Ботридиевые — Botrydiales
Род Ботридиум — Botrydium
Порядок Вошериевые — Vaucheriales
Род Вошерия — Vaucheria
Класс Ксантотриховые — Xanthotrichophyceae
Порядок Трибонемовые — Tribonematales
Род Трибонема — Tribonema
Цели:
1. Изучить особенности строения желто-зеленых водорослей.
2. Познакомиться с циклом развития и сменой ядерных фаз.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: живые или заспиртованные водоросли, готовые микропрепараты, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, водный раствор
йода, микроскоп.
Пояснения к заданию: ботридиум можно найти на сырой глинистой почве на краю канавы, иногда на дороге возле высыхающих луж. Собирают его вместе с землей, затем отделяют взбалтыванием в воде, сливая ее несколько раз или придерживая пинцетом на стекле кусочек земли
с водорослью, смывают землю и отпрепарируют клетку ботридиума.
Вошерию встречают в виде темно-зеленых талломов в пресной стоячей воде. Некоторые виды образуют зеленые дерновинки на поверхности влажной почвы. Собирают материал осторожно, так как небольшое повреждение стенок приводит к вытеканию содержимого нити. Это связано с сифональным строением вошерии. На живых препаратах иногда можно увидеть бесполое размножение.
Трибонему собирают весной и осенью, когда она массово размножается в холодной воде. Летом можно встретить в холодных, хорошо освещенных водах. Она образует хорошо заметные клубки, пряди и хлопья зеленого цвета.
Ход работы:
1. Поместите на предметное стекло в каплю воды таллом ботридиума и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите при малом и большом увеличении строение сифонального таллома: подземную часть — дихотомически разветвленные бесцветные ризоиды; надземную часть в виде зеленого пузырька. Найдите оболочку, дисковидные хроматофоры, многочисленные ядра, прозрачные капли масла, зарисуйте и укажите основные части.
3. Поместите на предметное стекло в каплю воды водоросль вошерию и накройте покровным стеклом, при малом и большом увеличении рассмотрите сифональное строение таллома вошерии. Обратите внимание на бесцветные ризоиды, многоядерный ветвистый таллом. Найдите оболочку, постенную цитоплазму с многочисленными ядрами, линзовидные хроматофоры, капли масла, зарисуйте и подпишите.
4. Рассмотрите постоянный препарат вошерии с органами полового размножения, зарисуйте мешковидные огонии, крючковидно-согнутые на ножке антеридии, в серии рисунков изобразите цикл развития.
5. Поместите на предметное стекло в каплю воды трибонему и накройте покровным стеклом, при большом увеличении рассмотрите участок трихального таллома: отдельные клетки, створки оболочек на концах таллома — «вилочки» в местах разрыва, постенную цитоплазму с ядром
и корытовидными хроматофорами, зарисуйте и обозначьте.