Требования к отчету:
Итоги каждой лабораторной работы должны быть представлены в альбоме в форме рисунков, выполненных простым карандашом, с обозначениями и краткой характеристикой изученных объектов. Теоретическая часть сдается на лабораторных занятиях в форме индивидуальной и групповой беседы.
Контрольные вопросы:
1.Назовите признаки отличия цианобактерий от водорослей.
2.Что сближает цианобактерии с бактериями?
3.Как размножаются цианобактерии?
4.Каково распространение и характер питания цианобактерий?
5.Классификация цианобактерий и характеристика классов и порядков.
Глава 2. ВОДОРОСЛИ (ALGAE)
Водоросли — слоевцовые (талломные) бессосудистые споровые растения
— являются типичными представителями низших растений. Они характеризуются фотоавтотрофным способом питания. Правда, среди них известны и бесцветные организмы, питающиеся гетеротрофно. Эти организмы рассматриваются как вторично гетеротрофные, утратившие способность к фотоавтотрофному способу питания в результате приспособления к особым условиям существования в богатых органикой биотопах.
Водоросли — преимущественно обитатели водной среды, но многие приспособились к жизни во вневодных местообитаниях: в почве и на ее поверхности, на скалах, стволах деревьев и в других наземных биотопах.
Понятие «водоросли» (Algae) является не систематическим, а биологическим. К водорослям относится ряд отделов растительного мира. Возникнув в разное время и, по-видимому, от разных предков, различные группы водорослей развивались самостоятельно, но в результате конвергентной эволюции в сходных условиях обитания приобрели много похожих черт. Разделение водорослей на ситематические группы (таксоны) высшего ранга — отделы — в основном совпадает с характером их окраски, связанной, конечно, с особенностями их строения (табл. 2.1): Euglenophyta — эвгленовые, Dinophyta
16
— динофитовые, Cryptophyta — криптофитовые, Chrysophyta — золотистые,
Bacillariophyta (Diatomeae) — диатомовые, Xanthophyta — желто-зеленые, Phaeophyta — бурые, Rhodophyta — красные, Chlorophyta — зеленые, Charophyta — харовые.
Рис. 1.2. Цианобактерии (Cyanobacteria):
1 — микроцистис (Microcystis): общий вид колонии и отдельные клетки;
2 — глеокапса (Gloeocapsa): общий вид колонии; 3 — осциллатория (Oscillatoria): общий вид нити; 4 — анабена (Anabaena): общий вид нити; 5 — носток (Nostoc)
(а — колонии в натуральную величину и под увеличением, б — общий вид нити); 6 — глеотрихия (Gloeotrichia) (а — общий вид колонии в натуральную величину и под увеличением, б — общий вид нити); 7 — ривулярия (Rivularia): общий вид нити.
А— гетероциста, Б — акинета со спорами, В — слизистый чехол,
Г— вегетативные клетки, Д — волосок.
17
Таблица 2.1
Характерные признаки цианобактерий и отделов водорослей
|
|
|
|
Отделы водорослей |
|
|
||
|
Cyanobacteria |
|
|
Ochrophyta (разножгутиковые) |
|
|||
|
|
|
Классы разножгутиковых водорослей |
|
||||
Признак |
(цианобак- |
Rhodophyta |
Tribophy- |
Diatomophy- |
|
Chrysophyceae |
|
|
|
терии) |
(красные) |
ceae |
Fucophyceae |
Synurophyceae |
|||
|
ceae |
(хризофици- |
||||||
|
|
|
(трибофи- |
(бурые) |
(синуровые) |
|||
|
|
|
(диатомовые) |
евые) |
||||
|
|
|
циевые) |
|
|
|
|
|
|
|
Нитчатый, |
|
|
|
Одноклеточ- |
Монадные |
|
|
|
|
|
|
ный и |
одноклеточные и |
||
|
|
разнонитчатый, |
|
|
|
|||
Тип орга- |
Одноклеточный, |
|
Одноклеточ- |
Разнонитча- |
колониальный, |
колониальные |
||
низации |
колониальный, |
пластинчатый, |
Все типы |
ный, |
тый, пластин- |
преимуществен- |
|
|
таллома |
нитчатый |
реже |
организации |
колониальный |
чатый |
но монадного |
|
|
|
|
одоноклеточный |
|
|
|
типа |
|
|
|
|
и колониальный |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
организации |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Организа- |
Прокариотичес- |
Эукариотичес- |
Эукариоти- |
Эукариоти- |
Эукариотиче- |
Эукариотичес- |
Эукариотическая |
|
ция клетки |
кая |
кая |
ческая |
ческая |
ская |
кая |
||
|
||||||||
Состав |
|
Пектин, |
Целлюлоза, |
|
Пектин, |
Отсутствует, |
Пектин, кремний |
|
Пектин, |
известь, |
|
целлюлоза, |
|
||||
клеточной |
целлюлоза, |
Кремнезем |
целлюлоза, |
|
||||
муреин |
кремнезём, |
известь, |
|
|||||
стенки |
полисахариды |
|
полисахариды |
|
||||
|
соли железа |
|
кремний |
|
||||
|
Около 30: |
Хлорофилл |
Хлорофилл |
|
|
Хлорофилл а и |
Хлорофилл а и с, |
|
|
хлорофилл а, |
a, b и d, |
Хлорофилл a, |
Хлорофилл a, |
с, каротины, |
каротины, |
||
|
a, c, |
|||||||
|
каротины, |
α и β каротины, |
c, |
c, |
ксантофиллы |
ксантофиллы |
||
Пигменты |
каротины, |
|||||||
|
ксантофиллы, |
ксантофиллы, |
ксантофилл- |
каротины, |
β и ε каротины, |
(фукоксантин) |
(фукоксантин) |
|
|
фикоцианы, |
фикоцианы, |
лы |
ксантофиллы |
ксантофиллы |
|
|
|
|
фикоэритрины |
фикоэритрины |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
Продукты |
Гликоген, |
Багрянковый |
Масло, |
Масло |
Ламинарин, |
Хризоламина- |
Хризоламинарин, |
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Отделы водорослей |
|
|
|
|
Cyanobacteria |
|
|
Ochrophyta (разножгутиковые) |
|
||
|
|
|
Классы разножгутиковых водорослей |
|
|||
Признак |
(цианобак- |
Rhodophyta |
Tribophy- |
Diatomophy- |
|
Chrysophyceae |
|
|
терии) |
(красные) |
ceae |
Fucophyceae |
Synurophyceae |
||
|
ceae |
(хризофици- |
|||||
|
|
|
(трибофи- |
(бурые) |
(синуровые) |
||
|
|
|
(диатомовые) |
евые) |
|||
|
|
|
циевые) |
|
|
|
|
ассимиля- |
волютин, |
крахмал |
реже |
|
маннит, |
рин, масло |
масло |
ции |
цианофицин |
|
лейкозин, |
|
жир |
|
|
|
|
|
волютин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вегетативное |
Вегетативное |
|
|
Вегетативное |
|
|
|
(продольное |
(продольное |
|
|
(дополнитель- |
Вегетатив- |
|
|
деление, распад |
деление, распад |
|
|
ные побеги, у |
ное |
|
Вегетативное |
колоний или |
колоний), реже |
|
Вегетативное |
примитивных — |
(бинарное, |
Вегетативное |
(ветвями |
многоклеточ- |
половой процесс |
|
(бинарное, |
бинарное), |
фрагмента- |
таллома), |
ного таллома на |
(изогамия) |
|
Размноже- |
фрагментация, |
бесполое |
ция), |
(бинарное), |
бесполое |
фрагменты), |
|
половое (изо-, |
|
||||||
ние |
гормогонии |
(моно-, би-, |
бесполое |
(зооспоры), |
бесполое |
|
|
гетеро-, |
|
||||||
|
и др.), бесполое |
поли-, |
(зоо-, |
половое (изо-, |
(зооспорами, |
|
|
|
оогамия) |
|
|||||
|
(споры) |
тетраспоры), |
автоспоры), |
гетеро-, |
апланоспорами, |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
половое |
половое |
|
оогамия) |
амебоидными |
|
|
|
(оогамия) |
(оогамия) |
|
|
клетками), |
|
|
|
|
|
|
|
половое |
|
|
|
|
|
|
|
(хологамия) |
|
|
Микроцистис, |
Батрахоспер- |
|
Мелозира, |
|
|
|
|
мум, бангия, |
Вошерия, |
пиннулярия, |
|
|
|
|
|
глеокапса, |
Эктокарпус, |
|
|
|||
Представи- |
порфира, |
ботридиум, |
циклотелла, |
Хромулина, |
|
||
осциллатория, |
ламинария, |
Охромонас, синура |
|||||
тели |
носток, анабена |
анфельция, |
трибонема |
синедра, |
фукус и др. |
динобрион |
|
|
церамиум, |
и др. |
навикула |
|
|
||
|
и др. |
|
|
|
|||
|
филлофора и др. |
|
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Признак |
|
|
Отделы водорослей |
|
|
|
Chlorophyta |
Charophyta |
Euglenophyta |
|
Dinophyta |
Сгурtophyta |
|
|
(зеленые) |
(харовые) |
(эвгленовые) |
|
(динофитовые) |
(криптофитовые) |
Тип организа- |
Все типы организа- |
Нитчатый, разно- |
Монадный, реже |
|
Коккоидной, |
|
ции, кроме аме- |
нитчатый, одно- |
|
пальмеллоидной, |
Монадный |
||
ции таллома |
пальмеллоидный |
|
||||
боидной |
клеточный |
|
нитчатой |
|
||
|
|
|
|
|||
Организация |
Эукариотическая |
Эукариотическая |
Эукариотическая |
|
Мезокариотический |
Эукариотическая |
клетки |
|
(динокарион) |
||||
|
|
|
|
|
||
Состав |
Пектин и |
Пектин, целлюлоза, |
|
|
|
|
клеточной |
каллоза, |
Отсутствует |
|
Целлюлоза |
Отсутствует |
|
целлюлоза |
|
|||||
стенки |
углекислая известь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Хлорофилла а и b, |
|
Хлорофилл а и с, |
Хлорофилл а и с, |
|
Хлорофилл a, b, |
Хлорофилл а, b, |
|
каротины и |
каротины и |
|
|
α-, β- и ε-каротины и |
|
ксантофиллы, |
ксантофиллы, |
||
Пигменты |
каротины, |
каротины, |
|
|||
ксантофиллы, астак- |
|
фикобилины (фикоцианы |
фикобилины |
|||
|
ксантофиллы |
ксантофиллы |
|
|||
|
сантин |
|
и фикоэритрины) |
(фикоцианы и |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
фикоэритрины) |
Продукты |
Крахмал, |
|
|
|
Крахмал, |
Крахмал, |
Крахмал |
Парамилон |
|
хризоламинарин, иногда |
хризоламинарин, |
||
ассимиляции |
реже масло |
|
||||
|
|
|
гликоген |
масло |
||
|
|
|
|
|
||
|
Вегетативное |
|
|
|
|
|
|
(бинарное, |
Вегетативное |
|
|
Вегетативное (деление |
|
|
фрагментация), |
|
|
|
||
|
(клубеньки, |
|
|
пополам), бесполое |
|
|
|
бесполое (зооспоры, |
Вегетативное |
|
Вегетативное |
||
Размножение |
фрагментация), |
|
(зооспоры, автоспоры), |
|||
апланоспоры, |
(деление пополам) |
|
(деление пополам) |
|||
|
половое (оогамия, |
|
редко половое |
|||
|
автоспоры), |
|
|
|
||
|
конъюгация) |
|
|
(изогамия) |
|
|
|
половое (изо-, гете- |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ро-, оогамия) |
|
|
|
|
|
|
Хламидомонада, |
|
|
|
Ночесветка, |
|
Представители |
вольвокс, хлорококк, |
Хара, |
Эвглена |
|
Криптомонас |
|
|
гимнодениум, |
|||||
|
хлорелла, улотрикс, |
нителла |
|
|
перидиниум, церациум |
|
|
спирогира и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20