ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3. 

ТЕМА: «ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ»

 

Цель: познакомиться с экологией, морфолого-биологическими особенностями, способами размножения зеленых водорослей, значением их в природе, жизнедеятельности человека.

 

Материалы и оборудование: готовые препараты или живые культу­ры улотрикса, ульвы (энтероморфы), спирогиры, представителей порядка десмидиевых. Готовый препарат  конъюгации  спирогиры. Гербарные экземпляры ульвы, спирогиры и других макроскопических зеленых  водорослей.  Микроскопы  и  оборудование для  изготовления микропрепаратов. Таблицы по изучаемым объектам.

 

Практическая часть

 

Работа 1.   Строение, размножение и экология кладофоры.

Работа 2.   Строение, размножение и экология ульвы.

Работа 3.   Строение, размножение и экология спирогиры.

Работа 4.   Строение, размножение и экология клостериума.

 

Инструкция к выполнению работы № 1

 

Chlorophyta                          Ulothrichales                        Cladophora

Ulothrichophyceae                                   Ulothrichaceae                    

 

Кладофора (p.Cladophora)- это одна из наиболее распространенных нитчатых водорослей в пресных водах. При рассмотрении препарата кладофоры видно, что таллом ее состоит из крупных цилиндрическихклеток с толстой стенкой. Хроматофор имеет форму продырявленной пластинки с многочисленными пиреноидами. Клетки многоядерные. Характерная особенность таллома - способность энергично ветвиться (рис. 4).

 

Инструкция к выполнению работы № 2

Chlorophyta                                    Ulvales                         Ulva

Ulothrichophyceae                                   Ulvaceae

 

Ульва (p.Ulva) - это макроскопическая морская водоросль теплых мелководий. Таллом ее имеет вид сильно гофрированной по краям пластинки паренхимного строения(рис.5). В нижней части имеется основание с ризоидными отростками, с помощью которых осуществляется прикрепление к субстрату. Клетки способны делиться в двух и более плоскостях.Четырехжгутиковые зооспоры и двужгутиковые гаметы никогда не формируются на одном и том же экземпляре. Одни растения бесполые (диплоидные спорофиты) и образуют в результате редукционного деление гаплоидные зооспоры; другие - половые (гаплоидные гаметофиты), вырастающие из зооспор. Они продуцируют только изогаметы. После копуляции изогамет диплоидная зигота прорастает сразу, без периода покоя и без мейоза в спорофит. Гаметангии и спорангии у ульвы не дифференцированы, поэтому гаметы и зооспоры образуются в обычных клетках.

 

 

Рис.4. Улотриксовая водоросль               Рис.5.Улотриксовая водоросль

            кладофора (p.Cladophora)                                            ульва (p. Ulva)

1-часть таллома, 2- хроматофор                      1- нитчатый таллом, 2- зооспора,

                              3- гамета, 4- копуляция гамет

 

 

Инструкция к выполнению работы № 3

Chlorophyta                   Zygnematales                                Spirogyra

Conjugatophyceae                 Spirogyraceae

Спирогира (p.Spirogyra). Несколько зеленых нитей спирогиры, выращенных в банке с водой, захватывают пинцетом, помещаютв каплю воды на предметное стекло и накрывают покровным стеклом. При малом увеличении видно, что таллом спирогиры имеет нитевид­ную форму и состоит из одного ряда клеток.

При большом увеличении в каждой клетке находят хроматофор, имеющий форму ленты, расположенной в виде спирали. Края ленты часто бывают зазубрены, а на поверхности видны утолщения, назы­ваемые пиреноидами, вокруг которых накапливается крахмал (рис. 6, А). Тщательное исследование позволяет убедиться в том, что внутри клетки имеется ядро, погруженное в цитоплазму, тончайшие нити которой тянутся к ее постенному слою. Между нитями цитоплазмы расположены вакуоли. Хроматофор помещается в постенном слое цитоплазмы.

Действуют на препарат раствором йода в йодистом калии, что дает возможность убедиться в наличии зерен крахмала возле пиреноидов.

Затем рассматривают нити спирогиры в состоянии полового процесса - конъюгации. При отсутствии живой спирогиры, находящейся в состоянии конъюгации, используют постоянный препарат. При малом увеличении находят нити, расположенные параллельно друг другу. У каждой пары нитей видны отростки с канальцами внутри, соединяющие между собой соседние клетки как бы перемыч­ками. Они образовались путем выростов двух клеток, у которых стенки в местах соприкосновения растворились. Через канальцы содержимое клеток из одной нити (мужской) переходит в клетку соседней на вид одинаковой нити (женской). В результате слияния двух протопластов образуется новая клетка - зигота. После покояядро зиготы делится мейозом.

 

Рис.6. Водоросли-коньюгаты. Кл.Conjugatophyceae, пор.Zygnematales.

А -          спирогира (p.Spirogyra); Б- мужоция (р, Mougeotia).

 

1- клетка спирогиры с 3-мя хроматофорами, 2- часть таллома, в клетках по 1 хро- матофору, 3- конъюгация, 4- прорастание зиготы, 5- пластинчатый хроматофор, вид с поверхности, 6- пластинчатый хроматофор, повернутый на 90°

 

Из образовавшихся четырехгаплоид­ных ядер три разрушаются, а из остающегося вырастает новая спирогира (рис. 6, А). Можно рассмотреть также другие водоросли, как и спирогира, из пор. Зигнемовые (Zygnematales):зигнему(p.Zygnema)и мужоцию (р, Mougeotia).У зигнемы в каждой клетке имеется по два хроматофора звездчатой формы, а у мужоции - по одному в виде пластинки, способной занимать положение в профиль по отношению к яркому свету (рис. 6, Б). Изучают эти водоросли на постоянных препаратах или на живом материале.

 

 

Инструкция к выполнению работы № 4

 

Chlorophyta                           Desmidiales                                    Closterium

Conjugatophyceae                           Closteriaceae

 

Клостериум (p.Closterium).В стеклянную банку со дна озера или пруда собирают ил, в котором вместе с другими водорослями имеется и клостериум. Ил разбавляют небольшим количеством воды, взятой из того же водоема. Много клостериума бывает в иле со дна озера, расположенного среди торфяного болота. На предметное стекло помещают каплю воды вместе с илом и накрывают ее покровным стеклом.

Клостериум - зеленая одноклеточная водоросль, имеющая форму полумесяца. Клетка состоит из двух симметричных половинок. В каждой из них расположено по одному хроматофору. Между хроматофорами в середине клетки имеется бесцветный поясок е ядром, а  на каждом конце клетки видна вакуоль с кристалликами гипса, находящимися в состоянии броуновского движения. Можно заметить,что клостериум обладает способностью передвигаться вследствие выделения слизи через поры на концах клетки (рис. 7, А). Половой процесс - конъюгация, так же, как и у зигнемовых.

В капле воды можно встретить другие водоросли, как и клостериум, из пор. Десмидиевые (Desmidiales): микрастериас (p.Micrasterias), космариум (p. Cosmarium).Разнообразные формы десмидиевых рассматривают на постоянных препаратах (рис. 7).

  

 Рис. 7.Водоросли-конъюгаты (кл.Conjugatophyceae, пор.Десмидиевые — Desmidiales).А- клостериум (p.Closterium); Б- микрастериас (p. Micrasterias); В- космариум (p. Cosmarium); Г- ксантидиум (p. Xanthidium); Д- десмидиум (p. Desmidium); Е- эуаструм (p. Euastrum):

 

1- хроматофор, 2- пиреноиды, 3 - ядро, 4- вакуоль с кристалликами гипса

 

 

Вопросы для подготовки:

 

Характеристика класса улотриксовые, порядки и представители

Распространение улотрикса, строение его таллома и клеток. Цикл раз­вития, чередование поколений, смена ядерных фаз.

Распространение ульвы, строение таллома и клеток. Цикл развития, чередование изоморфных поколений, смена ядерных фаз.

Характерные особенности класса конъюгаты на примере зигнемы, спирогиры и клостериума. Строение клеток. Лестничная и боковая конъюгация. Вегетативное размножение