Занятие 4 Тема: Водоросли (2 часа)

Цель занятия: Изучить отличительные признаки отделов водорослей. Изучить строение и жизненный цикл наиболее важных представителей отдела зеленые водоросли.

Материалы и оборудование: Живые, или фиксированные в спирте водоросли: вошерия (p. Vaucheria), улотрикс (р. ulotrix), спирогира (р. spirogyra), хара (p. Chara); постоянные микропрепараты этих водорослей.

Вводные пояснения. В основе подразделения водорослей на отделы лежат морфологические признаки. В первую очередь это окраска (отделы: сине-зеленые, желто-зеленые, бурые, красные, зеленые водоросли), а в отдельном случае (отдел: диатомовые водоросли) – панцирная форма клеточной стенки.

Окраска водорослей определяется преобладанием определенных групп пигментов. В свою очередь, высокое разнообразие пигментов объясняется водным образом жизни организма. Толща воды изменяет спектральный состав солнечного света, поэтому распространенный на суше хлорофилл далеко не всегда эффективен под водой. Таким образом, окраска водорослей является морфологическим признаком, отражающим и происхождение, и место обитания данного отдела. Тип таллома водорослей (одноклеточный, пластинчатый, неклеточный и т.д.) также является важным классификационным признаком.

Важнейшая особенность сине-зеленых водорослей (или цианобактерий, рис. 17) – отсутствие ядра. Эта особенность делает их строение более близким к бактериям, чем к другим водорослям. Для желто-зеленых водорослей (рис. 22) характерный признак – наличие двух разных жгутиков (гладкого короткого и ветвистого длинного). Кроме этих признаков, водоросли классифицируются по составу клеточной стенки, форме хлоропластов, преобладающим запасным продуктам, способам размножения. Способы размножения водорослей аналогичны размножению грибов. Водная среда способствует частому использованию зооспор.

Рисунок 17 –

Синезеленые водоросли

Рисунок 18 – Диатомовые водоросли (Diatomophita)

Рисунок 19 – Бурые водоросли (Phaeophita)

Рисунок 20 – Красные водоросли

(Rhodophita)

Рисунок 21 – Жизненный цикл хламидомонады (отдел зеленые водоросли, Chlorophita; класс равножгутиковые)

Рисунок 22 – Жизненный цикл вошерии (отдел желто-зеленые водоросли, Xantophita; p. Vaucheria)

Рисунок 23 –. Половое размножение нитчатых зеленых водорослей: А – улотрикса (класс равножгутиковые, р. ulotrix), спирогиры (класс коньюгаты, р. spirogyra).

Рисунок 24 – Неклеточный таллом каулерпы (класс равножгу-тиковые, р. Caulerpa): 1 – внешний вид таллома, 2 – таллом в поперечном разрезе

Рисунок 25 – Хара (класс харовые, p. Chara)

Задание 1. Изучить основные морфологические отличия между отделами сине-зеленые водоросли, диатомовые, бурые, красные водоросли, используя рисунки 17, 18, 19, 20.

Задание 2. Рассмотреть препараты желто-зеленых и зеленых водорослей. Подготовить ответы на вопросы преподавателя по строению и жизненному различных классов зеленых водорослей, используя неподписанные иллюстрации рисунков 21, 22, 23, 24, 25. При подготовке ответа уделить внимание следующим особенностям водорослей: гаплоидный или диплоидный таллом, одноклеточный или многоклеточный, нитчатый или разветвленный, какой способ полового размножения используется.

Задание 3. Зарисовать рассмотренные виды и сделать обозначения.

Порядок выполнения работы

1. Нити пресноводной вошерии (р. Vaucheria) вносят в каплю воды на предметное стекло. Накрывают покровным стеклом. Рассматривают приготовленный препарат сначала при малом, а затем при большом увеличениях микроскопа. Обращают внимание на слабоветвящиеся нити без перегородок. В постенном слое цитоплазмы расположены многочисленные ядра и зернистые хроматофоры без пиреноидов. Центральная часть таллома заполнена клеточным соком.

Рассматривают при малом, а затем при большом увеличении микроскопа постоянный препарат вошерии в период полового размножения. Отмечают на нитях вошерии попарно расположенные оогоний и антеридии, отделенные от основного таллома перегородками. Верхушка оогония имеет вид клювообразного выпячивания. Антеридий цилиндрической формы и загибается в виде крючка или рога.

2. Таллом улотрикса (р. ulotrix) состоит из крупных цилиндрических клеток с толстой стенкой, вытянутых в одну неветвящуюся нить.

3. Таллом спирогиры (р. spirogyra) имеет нитевидную форму и состоит из одного ряда клеток. Хлоропласт имеет вид форму спирально закрученной ленты. На постоянном препарате рассматривают половой процесс – конъюгацию. Через канальцы содержимое клеток одной нити перетекает в другую, на вид ничем не отличающуюся нить.

4. Хара (p. сhara) достигает нескольких десятков сантиметров и ко дну прикрепляется ризоидами. Внешне ее таллом напоминает листостебельное строение. Средняя длинная крупная клетка окружена более мелкими. В пазухах боковых ответвлений образуются оогонии (продолговато-шаровидной формы) и антеридии (шаровидные, более мелкие). Ризоиды обладают органами вегетативного размножения – клубеньками.

Вопросы

1. Каковы особенности ядерного аппарата у сине-зеленых водорослей? 2. О чем говорит окраска таллома водорослей? 3. Каковы особенности жгутиков у желто-зеленых водорослей? 4. Каковы особенности клеточных стенок у диатомовых водорослей? 5. Каковы направления эволюции таллома зеленых водорослей? 6. Какими способами размножаются зеленые водоросли? Чем отличается размножение улотрикса и спирогиры? 7.Чем отличается строение таллома у родов каулерпа и хара?