2. Какие типы размножения характерны для класса?
3. Как происходит смена поколений у фитофторы?
4. Почему в дождливое лето возрастают потери урожая пасленовых культур?
5. Каково практическое значение фитофторы?
Список рекомендуемой литературы [1, 2, 3, 12, 16, 17, 18, 20, 25, 31, 33, 34, 35].
Занятие 13. Строение зигомицетов (мукор)
Класс Зигомицеты — Zygomycetes
Класс объединяет грибы с хорошо развитым неклеточным или в зрелом состоянии клеточным мицелием. Клеточная стенка содержит хитин и хитозан, иногда глюканы. Бесполое размножение осуществляется неподвижными спорангиоспорами или конидиями. Половой процесс особого типа — зигогамия (гаметангиогамия): слияние двух недифференцированных на гаметы клеток одного или разных талломов (гетероталлизм).
Порядок Мукоровые — Mucorales
Род Мукор — Mucor
Цели:
1. Изучить особенности строение мукора из класса зигомицетов.
2. Познакомиться с размножением, распространением и значением.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: живой мицелий мукора, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, чашки Петри, скальпель, лезвия бритвы, бинокулярная лупа, микроскоп.
Пояснение к заданию: для получения мицелия мукора необходимо взять кусочки черного хлеба за 4—6 и 10—12 дней до занятия и поместить во влажную среду чашек Петри. Оставить в слабоосвещенном месте при комнатной температуре.
Ход работы:
1. Разрежьте скальпелем кусочек субстрата, покрытого белой плесенью, и рассмотрите мицелий в бинокулярную лупу.
2. При помощи препаровальной иглы, не касаясь субстрата, проведите легкий штрих от центра колонии к периферии, снимите небольшое количество конидиеносцев, перенесите на предметное стекло.
3. Рассмотрите при малом увеличении микроскопа, не накрывая покровным стеклом. Обратите внимание на бесцветный мицелий, прямые цилиндрические спорангиеносцы, несущие шаровидные темноокрашенные спорангии, которые покрыты кристалликами щавелевокислого кальция; зарисуйте и сделайте обозначения.
4. При большом увеличении рассмотрите, как в воде стенка спорангия расплывается и от нее остается небольшой участок в основании колонки — воротничок. Споры: однородные или разнородные в одном спорангии, бесцветные, дымчатые; зарисуйте и подпишите.
5. Чтобы обнаружить половой процесс и зиготы, приготовьте микропрепарат из старой (10—12 дневной) культуры мукора. Обратите внимание на гифы, несущие зиготы, располагающиеся у самой поверхности субстрата. Найдите и зарисуйте разные стадии зигогамии и зрелые зиготы.
Вопросы для самоконтроля
1. К какому классу относятся плесени?
2. Отметьте особенности строения мицелия у зигомицетов.
3. Каково строение органов размножения зигомицетов?
4. В чем биологический смысл замены спорангиев конидиями у мукора?
5. Каково распространение представителей порядка мукоровых и их значение?
6. Опишите эволюцию спорообразования у зигомицетов.
Список рекомендуемой литературы [1, 2, 3, 12, 16, 17, 18, 20, 25, 31, 33, 34, 35].
Занятие 14. Гемиаскомискомицеты: строение
и химический состав хлебных дрожжей
(Saccharomyces cerevisiae)
Класс Аскомицеты (Сумчатые грибы) — Ascomycetes
Аскомицеты — обширный класс, включающий виды с одноклеточным и многоклеточным мицелием. Клеточная стенка двухслойная, содержит хитин. В цикле развития доминирует бесполое размножение. Половой процесс — гаметангиогамия, половые органы более дифференцированы. В результате полового процесса образуются аски (сумки), содержащие по 8 спор. Сумки образуются в плодовых телах. Различают три типа плодовых тел: клейстотеции, перитеции и апотеции. Аскомицеты широко распространены во всех природных зонах и регионах.
Подкласс Гемиаскомицеты (Голосумчатые грибы) —
Hemiascomycetidae
У представителей данного подкласса плодовые тела отсутствуют, половой процесс сходен с зигогамией. Гаметангии представляют собой
выросты или веточки мицелия. Зигота не переходит в состояние покоя,
а сразу развивается в округлую или овальную сумку. В цикле развития только гаплоидная и диплоидная фаза.
Порядок Эндомицетовые — Endomycetales
Род Дрожжи — Saccharomyces
Цели:
1. Изучить строение клетки голосумчатых грибов на примере дрожжей.
2. Изучить биохимический состав клетки дрожжей и процессы обмена.
3. Познакомиться с практическим значением дрожжей.
Оснащение: культура дрожжей, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, спиртовки, пробирки, 10%-й раствор КОН, 1%-й раствор медного
купороса (СuSO4), концентрированный раствор йода, раствор Люголя, спиртовой раствор, краситель «Судан III», микроскоп.
Пояснение к заданию: в теплую подсахаренную воду за 1—2 ч до занятия кладут небольшой кусочек дрожжей, закрывают фильтровальной бумагой и помещают в теплое место. Через некоторое время в емкости образуется мутная бродящая жидкость. Клетки дрожжей бесцветны, поэтому их удобно рассматривать при низкой освещенности поля зрения микроскопа, микропрепарат необходимо окрасить раствором Люголя.
Для обнаружения белков проводят биуретову реакцию. Сущность реакции заключается в том, что пептидные связи молекул белка в щелочном растворе в присутствии сульфата меди образуют комплексы с атомами меди. Эти комплексы окрашены в фиолетовый цвет. В другом опыте определяют относительное содержание белков в грибах вследствие денатурации белков (потеря белком его природных свойств). Их денатурация сопровождается осаждением. Если в дрожжах много белков, то происходит легко наблюдаемая денатурация.
Ход работы:
1. Каплю жидкости с культурой дрожжей поместите на предметное стекло и накройте покровным, рассмотрите при малом и большом увеличении.
2. Обратите внимание на то, что в обычных дрожжах видны две расы: одна с клетками округло-эллипсоидальной формы, быстро разъединяющимися, а другая с удлиненно-цилиндрическими клетками, образующая при почковании ветвистые кустики.
3. При большом увеличении рассмотрите отдельную клетку и составные ее части: мелкозернистую цитоплазму, прозрачные вакуоли, занимающие центральное положение, мелкие ядра и мельчайшие гранулы — запасные продукты; зарисуйте и обозначьте.
4. Пронаблюдайте за вегетативным размножением (почкованием). Отметьте материнскую клетку, на поверхности которой сферический вырост — почечка. При дальнейшем росте дочерней клетки она отделяется перетяжкой от материнской. На той и другой клетке остаются рубцы, по числу которых можно определить относительный возраст почкующейся клетки.
5. При благоприятных условиях почкующиеся клетки образуют короткие недолговечные цепочки, при неблагоприятных — клетка превращается в сумку и в ней развиваются по 4 аскоспоры. Найдите, пронаблюдайте
и зарисуйте.
Определение белков в клетках дрожжей
6. В пробирку влейте 2 мл суспензии дрожжей, добавьте 1—2 мл щелочи (КОН) и по каплям медный купорос (СuSO4).
7. После каждой капли пробирку встряхивайте. Если возникает фиолетовое окрашивание, значит, в дрожжах есть белки. Интенсивность окраски осажденной суспензии свидетельствует об относительном количестве белков.
8. Нагрейте суспензию дрожжей в пробирке и доведите до кипения.
9. Наблюдайте, происходят ли видимые изменения с суспензией, т. е. появляется ли осадок и каково его относительное количество.
Определение сложных углеводов (гликогена) в дрожжах
10. Нанесите каплю суспензии дрожжей на предметное стекло. Для этого сделайте мазок покровным стеклом, подсушите на воздухе или на пламени спиртовки и окрасьте концентрированным раствором йода.
11. Наличие крахмала определяется по темно-фиолетовому окрашиванию, гликогена — по красно-бурому.
Исследование дрожжей на содержание жиров
12. Приготовьте микропрепарат дрожжей. На покровное стекло нанесите маленькую каплю суспензии дрожжей, сделайте мазок, подсушите
и внесите каплю красителя «Судан III» — качественный реактив на жиры.
13. Подсушите его и рассмотрите при малом увеличении. Найдите участок, где клетки лежат не густо, и переведите на большое увеличение
(с иммерсией). Если в клетке есть капли жира, то они окрасятся в оранжево-красный цвет (протоплазма клетки остается бесцветной).
Вопросы для самоконтроля
1. Каковы отличительные черты подкласса?
2. Каково строение клетки и оболочки дрожжей?
3. Каковы способы размножения голосумчатых и пути возникновения сумок?
4. Почему дрожжи из голосумчатых называют сахарными грибами?
5. Какая специфика в обмене веществ и энергии у дрожжей?
6. Особенности распространения голосумчатых грибов в природе и их практическое значение.
Творческое задание
Пронаблюдайте выделение дрожжами углекислого газа. Для этого
в две плоскодонные колбы налейте по 200 мл воды. В первую колбу опустите 10 г сахара и 20 г дрожжей. Закройте колбу пробкой, а на стекле колбы напишите: «опыт». Во вторую колбу опустите 20 г дрожжей, закройте пробкой и на стекле колбы напишите: «контроль». Через 2—3 часа посмотрите, изменилась ли окраска раствора в колбах. Откройте колбы
и, не наклоняя их, понюхайте. Появился ли запах в одной из них? В какой колбе? Какой запах? Зажгите лучину и опустите ее сначала в контрольную колбу, а затем в опытную. Что вы наблюдаете? Как вы это можете объяснить?
Список рекомендуемой литературы [1, 2, 3, 12, 16, 17, 18, 20, 25, 31, 34, 35].
Занятие 15. Строение эуаскомицетов (пеницилл)
Подкласс Эуаскомицеты — Euascomycetidae