ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2.

 

ТЕМА: «ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ»

 

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

 

Материалы и оборудование: готовые препараты или живые культуры хламидомонады, хлорокоока и гидродикциона. Таблицы по изучае­мым представителям. Микроскопы и оборудование для изготовления микропрепаратов: пинцет, препаровальная игла,предметные и покровные стекла, фильтровальная бумага, пипетка, чашечка с водой, раствор йода в йодистом калии.

 

Работа 1. Строение, размножение и экология водоросли хламидомонады.

Работа 2. Строение, размножение и экология водорослей хлорококка.

Работа 3.Строение, размножение и экология водоросли гидродикциона.

 

Теоретическая часть

 

Распространены зеленые водоросли по всему свету, но большинство их населяют пресные водоемы (Chlamydomonas, Gonium, Volvox, Chlorella, Ulothrix, Cladophora, Enteromorpha). Среди них немало солоноватых и морских форм (Nitella, Ulva, Dunaliella), а также скальных (Cosmarium, Cylindrocystis, Stichococcus, Chlorococcum) и почвенных (Prasiola) представителей. Встречаются эпифиты, паразиты и симбионты. Определенные виды могут обитать и на снегу, окрашивая, его в красный, желто-зеленый или зеленый цвет (Chlamydomonas nivalis, Ch. flavorvirens, Raphidonema). На коре деревьев растут Pleurococcus, Trentepohlia, Chlorococcus.

Для представителей отдела свойственны все морфологические типы таллома кроме амебоидного и харального. Они могут быть одноклеточными, ценобиальными, колониальными и многоклеточными.

Клетки покрыты целлюлозно-пектиновой или пектиновой (вольвокс, гематококк) оболочкой, а иногда – только мембраной (дуналиелла). Количество ядер в клетке у разных представителей разное: от одного до нескольких сотен.

Окраска у зеленых водорослей травянисто-зеленая благодаря их хроматофорам –  типичным хлоропластам, которые покрыты двумя мембранами. Из ассимиляционных пигментов у них обнаружены хлорофиллы а и b, α- и β- каротины и около 10 различных ксантофиллов (лютеин, неоксантин, виолаксантин, зеаксантин, антераксантин и т.д.). Запасной полисахарид крахмал откладывается внутри хлоропласта вокруг пиреноида или в строме. Реже запасным веществом является масло.

Встречаются все типы бесполого и полового размножения и все возможные циклы развития: гаплонты, диплонты, изо - и гетероморфная смены поколений. Большинство представителей в вегетативном состоянии гаплоидны и лишь некоторые диплоидны.

Зеленые водоросли являются продуцентами биомассы водной среды. Отмершие растения образуют илы и сапропели. Участвуют в процессе естественного самоочищения сточных и загрязненных вод (вольвоксовые). Макрофитные водоросли используют в пищу (ульва). Они также богаты витаминами и солями, поэтому их используют и в качестве лекарственных препаратов (морская капуста – слабительное и антисклеротическое средство, при расстройстве деятельности щитовидной железы). Культура зеленых водорослей используется в научно-исследовательской работе (хлорелла, сценедесмус, ацетабулярия).

 

Практическая часть

 

Инструкция к выполнению работы № 1

Chlorophyta                                       Chlamydomonodales          Chlamydomonas Volvocophyceae                        Chlamydomonodaceae

Хламидомонада (р.Chlamydomonas). Пипеткой берут каплю воды с хламидомонадами, помещают ее на предметное стекло и, накрыв покровным стеклом, рассматривают при малом и большом увеличе­ниях. Живые хламидомонады во множестве снуют во всех направлениях в капле воды. Каждая хламидомонада – это одна клетка с одним хроматофором. Она двигается при помощи двух цитоплазматических жгутиков, выходящих из переднего конца клетки.

Рассматривают хламидомонаду при большом увеличении на постоянном окрашенном препарате. Клетка, имеющая овальную форму, заканчивается носиком, от которого отходят два жгутика. Хроматофор чашевидной формы, с пиреноидом. В цитоплазме видно ядро, красный глазок и две вакуоли (рис. 2, А).

Размножается хламидомонада бесполым способом путем образования зооспор. При этом возникает колония клеток, окруженная слизистой массой. Затем клетки освобождаются от слизи и приобретают подвижность.

При половом процессе возникают гаметы, которые попарно сливаются (копулируют). Копулирующие гаметы иногда бывают видны на препаратах.

Можно рассмотреть также другие вольвоксовые: вольвокс (p.Volvox), эвдорину (Eudorina),пандорину (p. Pandorina) (рис. 2).

 

 

Инструкция к выполнению работы № 2

 

Chlorophyta                        Protococcales                               Chlorococcum

Protococcophyceae               Protococcaceae

 

Хлорокоoк (р. Chlorococcus) можно найти на увлажненной корке деревьев. Для изготовления препарата зеленый налет соскабливают с корки иглой и помещают в каплю воды. При рассмотрении препарата при большом увеличении видны зеленые клетки шаровидной формы. В них иногда бывает заметно возникновение зооспор (рис. 2,А).

 

 

Описание: C:\DOCUME~1\admin\LOCALS~1\Temp\FineReader11\media\image1.png

 

 

Рис.2. Вольвоксовые водоросли (пор.Volvocales). A-хламидомонада (р. Chlamydomonas); Б- пандорина (р. Pandorina); В- эвдорина (Eudorina):

 

1- вегетативная особь, 2-образование зооспор, 3- пальмеллевидное состояние, 4- образование изогамет, 5- изогаметы и их копуляция, 6- копуляция гетерогамет, 7- оплодотворение яйцеклетки, 8- сперматозоид, 9- зигота, 10 - вегетативная колония, 11- оплодотворение, 12- формирование дочерних колоний

 

 

 

 

Инструкция к выполнению работы № 3

 

Chlorophyta                                      Chlorococcales                         Hydrodictyon

Protococcophyceae                   Hydrodictyaceae

 

Гидродикцион (p.Hydrodictyon).«Водяная сеточка» или гидродикцион обычна в тихих заводях рек, прудах, ямах.  При рассмотрении препарата видно, что ценобии ее имеют вид сетчатого мешка до 1 м длиной (рис.3, Г). Каждая стенка петли - отдельная клетка длиной до 1,5 см, образовавшаяся из одной зооспоры. Внутри каждой клетки находится сложно-расчлененный хроматофор со многими пиреноидами, под ним - многочисленные ядра (до нескольких тысяч). При бесполом размножении протопласт клетки раскалывается на 7000 - 20000 двужгутиковых зооспор.

 

Описание: C:\DOCUME~1\admin\LOCALS~1\Temp\FineReader11\media\image2.png

 

Рис.3. Протококковые водоросли (пор.Protococcales). А - хлорокоoк (р. Chlorococcus); Б- хлорелла (p.Clorella); В- педиаструм (р.Pediastrum); Г- водяная сеточка (p. Hydrodictyon); Д- сценодесмум (p. Scenodesmus); Е- анкидродесмус (p. Ankystrodesmus)

 

1- зооспора, 2- автоспора

 

Зооспоры не покидают оболочки материнской клетки, недолго движутся, складываются в новую маленькую сеточку, ко­торая освобождается после расплывания оболочки материнской клетки, постепенно уве­личивается в размерах. Половой процесс - изогамия. Зигота переживает период покоя.

 

Вопросы для подготовки:

 

Характеристика отдела зеленые водоросли (распространение, местообитания, типы талломов).

1.    Особенности строение клетки (особенности клеточной оболочки, типы хроматофоров, пигментный состав, вещества запаса).

2.    Размножение зеленых   водорослей. Многообразие  представителей. Классификация.

3.    Класс вольвоксовые. Строение и цикл развития одноклеточной водо­росли хламидомонады.

4.    Строение и цикл развития одноклеточной водо­росли хламидомонады

5.    Класс протококковые: особенности строения колонии гидродикциона.

6.    Цикл развития, образ жизни.