ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.

ТЕМА: «ОТДЕЛ ХАРОВЫЕ ВОДОРОСЛИ»

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

Материалы и оборудование: хара (p.Chara),выращенная в банке с водой. Постоянный микропрепарат антеридиев и оогониев хары. Таблицы по изучаемым объектам. Микроскопы и оборудование для изготовления микропрепаратов, чашки Петри.

Работа 1. Строение, размножение и экология харовых водорослей.

Теоретическая часть

Харовые водоросли (лучицы) внешне похожи на высшие растения: хвощ или роголистник. Но их тело представляет собой слоевище, хотя очень сложно и своеобразно устроенное. Распространены в пресных водоемах, особенно с жесткой известковой водой, но некоторые из них обитают и в солоноватой воде. Чаще всего харовые образуют густые заросли, ковром покрывающие дно мягких илистых водоемов. Высота слоевищ достигает 20 - 30 см., но может составлять 1 или даже 2 м. Клетки покрыты целлюлозной оболочкой, в наружных слоях которой отлагается карбонат кальция, поэтому на ощупь водоросли жесткие. На начальных стадиях развития все клетки харовых одноядерные, однако, при последующей дифференцировке вследствие многократных амитотических делений ядер их становится много. Кроме того, в постенной цитоплазме находятся многочисленные мелкие дисковидные хроматофоры. Набор фотосинтезирующих пигментов у них такой же, как и у зеленых водорослей (хлорофиллы а и b и те же каротиноиды), а в качестве запасного питательного вещества вырабатывается крахмал. Всю центральную часть занимает вакуоль с клеточным соком. Движение протоплазмы в клетках отличается большой скоростью, равной 1,5 – 2 мм в минуту.

Вегетативное размножение осуществляется с помощью корневых и стеблевых клубеньков, которые могут развиваться как на ризоидах, так и на нижних частях стебля, погруженных в грунт. Бесполого размножения при помощи спор нет. Половой процесс оогамный.

Харовые – очень древние растения. Отдел содержит несколько классов, но до современных дней сохранился лишь один класс (харовые) с одним порядком (харовые) и двумя семействами: харовые (нителлопсис, лихнотамнус) и нителловые (нителла, толипелла).

Практическая часть

Инструкция к выполнению работы № 1

Charophyta                              Charales                                            Chara

Charophyceae                          Characeae

Хара (p.Charа) хорошо растет в банке с водой. Она достигает несколько десятков сантиметров в длину. Таллом расчленен как бы на узлы и междоузлия. От узлов отходят разветвления. С помощью ризоидов хара прикрепляется ко дну водоема. По внешнему виду таллом хары несколько напоминает листостебельное растение.

На поперечном разрезе таллома уже при малом увеличении видно, что средняя крупная клетка окружена более мелкими, образующими как бы кору вокруг осевой клетки (рис. 8, А). Поместив кусочек таллома в каплю воды на предметное стекло, можно наблюдать движение цитоплазмы, которая увлекает за собой зернистые пластиды.

При половом размножении в пазухах некоторых боковых одноклеточных разветвлений образуются оогонии и антеридии. Оогоний имеет продолговато-овальную форму. Стенка его состоит из спирально закрученных удлиненных клеток, на вершине заканчивающихся пятью короткими клетками (коронкой). Внутри находится яйцеклетка с запасными продуктами. Антеридии мельче оогониев и имеют шаровидную форму. В зрелом состоянии они окрашены в оранжевый цвет. Стенка антеридия состоит из треугольных клеток - щитков, от которых внутрь отходят спермагенные нити. В последних образуются подвижные спермии с двумя одинаковыми простыми жгутиками.

Можно рассмотреть также харовую водоросль – нителлу (p.Nitella) (рис. 8, Б), у которой крупные клетки (междоузлия) не окружены мелкими.

А                                                                                         Б

Рис. 8. Харовые водоросли (кл.Charophyceae).А - хара(р.Chara),

Б-нителла (p.Nitella):

1- общий вид, 2- часть таллома, 3- щиток антеридия, 4- спермин; а- ризоиды, б - клубеньки, в- центральная клетка таллома, г- клетки, окружающие центральную, д- оогоний, е- антеридий, ж- спермагенная нить

Вопросы для подготовки:

Особенности таллома хары. Образование и строение клеток.

Размножение. Строение оогониев и антеридиев. Особенности жизненного цикла. Признаки эволюционной продвинутости.