Вопросы для самоконтроля
1. Какими особенностями характеризуется отдел желто-зеленых водорослей и чем отличаются они от зеленых?
2. В чем заключается параллелизм в развитии желто-зеленых и зеленых водорослей?
3. Каковы особенности строения таллома ботридия, вошерии, трибонемы?
4. Как происходит половое размножение у вошерии?
5. Какая фаза доминирует в жизненном цикле желто-зеленых водорослей?
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 19, 25, 26, 30, 31, 33, 35].
Занятие 9. Особенности строения диатомовых водорослей
Отдел Диатомовые водоросли — Bacillariophyta
Диатомеи — одноклеточные или колониальные водоросли. Для них характерна кремнеземная двустворчатая оболочка-панцирь. Каждая половинка состоит из створки и спаянного с ней пояскового кольца. Наружная половина панциря, соответствующая крышке коробки, называется эпитекой, внутренняя — гипотекой. Хлоропласты у большинства представителей постенные и окрашены в желтые или светло-бурые тона, так как содержат хлорофиллы «а» и «с», каротин и ксантофилл. Комбинация желтых и бурых пигментов у диатомей получила название диатомин. Продукты ассимиляции — масло, волютин, лейкозин или хризоламинаретин. Размножение вегетативное и половое. У перистых диатомей половой процесс напоминает конъюгацию зеленых водорослей, но отличие состоит в том, что при образовании гамет происходит редукция числа хромосом. У центрических диатомей обнаружен оогамный половой процесс. Диатомовые водоросли живут в диплоидном состоянии и только гаметы гаплоидны.
Класс Центрические — Centrophyceae
Порядок Косцинодисковые — Coscinodiscales
Род Мелозира — Melosira
Класс Перистые — Pennatophyceae
Порядок Двушовные — Diraphales
Род Пиннулярия — Pinnularia
Цели:
1. Изучить общее строение таллома и особенности строения створок панцирей диатомовых водорослей.
2. Познакомиться с циклом размножения, сменой ядерных фаз, значением.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: живые и фиксированные диатомовые водоросли, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, микроскоп.
Пояснения к заданию: диатомеи обитают в планктоне и бентосе пресных вод, часто встречаются в обрастаниях камней, коряг в виде бурого налета, многие формы хорошо развиваются в озерном и прудовом иле. Диатомовые водоросли рассматривают с двух сторон: створки и пояска. Для того чтобы увидеть вторую сторону, необходимо слегка постучать по покровному стеклу кончиком препаровальной иглы при малом увеличении микроскопа так, чтобы не потерять объект из поля зрения.
Ход работы:
1. Приготовьте микропрепарат мелозиры, поместив каплю с водорослью на предметное стекло, накрыв покровным. Водоросль не имеет шовно-узелковой структуры и поэтому неподвижна.
2. Рассмотрите при малом увеличении микроскопа участок нитчатой колонии водоросли, найдите цилиндрические или бочонковидные клетки мелозиры, соединенные створками в плотные нити, зарисуйте.
3. При большом увеличении микроскопа рассмотрите отдельную клетку со стороны широкого пояска и створок (эпитеки и гипотеки), обратите внимание на детали строения створок, постенную цитоплазму, вакуоли, дисковидные или лопастные хроматофоры, зарисуйте и подпишите.
4. Найдите нить с аускоспорами, рассмотрите и зарисуйте, изобразите схемы циклов развития (вегетативное и половое).
5. Приготовьте микропрепарат пиннулярии, поместив каплю с водорослью на предметное стекло, накройте покровным, рассмотрите при малом увеличении микроскопа одноклеточный коккоидный таллом пиннулярии. Водоросль имеет шовно-узелковую структуру и поэтому подвижна. Понаблюдайте за ее движением.
7. Зарисуйте водоросль при большом увеличении микроскопа со стороны пояска и створки. Найдите шов в виде тонкой изогнутой линии, узелки, ребрышки, крупные пластинчатые хроматофоры в виде полосок желто-бурого цвета, ядро в цитоплазматическом мостике, вакуоли, капли масла и зерна валютина, обозначьте.
8. В поле зрения микроскопа найдите размножающуюся пиннулярию, зарисуйте и подпишите.
9. Отметьте в пробе других представителей диатомовых водорослей, воспользовавшись определителем (см. Приложение 3).
Вопросы для самоконтроля
1. На какие классы делятся диатомовые водоросли?
2. Каковы характерные признаки диатомовых водорослей?
3. Какой группе диатомовых свойственна подвижность и чем она обусловлена?
4. Назовите отличительные черты цикла развития и смены ядерных фаз.
5. Какие имеются родственные связи диатомовых с другими отделами водорослей?
Творческое задание
Подготовьте доклад или презентацию о практическом значении диатомовых водорослей.
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 21, 25, 26, 30, 31, 33, 35].
Занятие 10. Строение бурых водорослей
Отдел Бурые водоросли — Phaeophyta
Бурые водоросли почти исключительно морские многоклеточные растения — от оливково-зеленой до коричневой окраски. Размеры таллома разнообразны — от микроскопических до гигантов в несколько десятков метров длиной. У ламинариевых и фукусовых морфологическая дифференцировка слоевища напоминает высшие растения. Водоросль обычно прикрепленная. Наряду с хлорофиллами «а» и «с» имеются каротины, несколько ксантофиллов, среди которых преобладает фукоксантин (бурого цвета). В результате фотосинтеза бурые водоросли вырабатывают простые сахара, которые могут превращаться в полисахариды, но крахмал не образуется никогда. У многих бурых водорослей в значительных количествах накапливается характерный полисахарид — ламинарин. Образуется также маннит (шестиатомный спирт) и жиры. Размножение вегетативное, бесполое, половое. У многих имеется смена гаметофита и спорофита.
У фукусовых бесполое размножение отсутствует.
Класс Гетерогенератные — Heterogeneratophyceae
Порядок Ламинариевые — Laminariales
Род Ламинария — Laminaria
Класс Циклоспоровые — Cyclosporophyceae
Порядок Фукусовые — Fucales
Род Фукус — Fucus
Цели:
1. Изучить особенности морфологического и анатомического строения таллома бурых водорослей.
2. Познакомиться с циклом размножения, сменой ядерных фаз, значением.
3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.
Оснащение: гербарные образцы водорослей ламинарии и фукуса, микропрепараты, препаровальные иглы, пинцет, бинокулярная лупа, микроскоп.
Пояснения к заданию: использовать гербарные образцы родов ламинарии и фукуса. Они обитают в северных и восточных морях, где составляют основной фон растительности сублиторали.
Ход работы:
1. Рассмотрите гербарные образцы ламинарии и зарисуйте строение спорофита — тканевый таллом. Отметьте цельную листовидную пластинку с ровными или волнистыми краями, утолщенную и гофрированную среднюю полоску, черешок, коктевидные ризоиды, каулоид, зону роста.
2. При большом увеличении рассмотрите на постоянном микропрепарате анатомическое строение радиальной и пластинчатой частей таллома.
3. Зарисуйте внешнюю и внутреннюю части коры, сердцевину с проводящими элементами, одноклеточные спорангии, собранные в сорусы, расположенные вдоль средней полосы; изобразите схему цикла развития ламинарии.
4. Рассмотрите по гербарным образцам строение фукуса, обратите внимание на плоский, дихотомически ветвящийся таллом в виде кустиков, покрытый мелкоклеточной корой, зарисуйте и подпишите.
5. Найдите короткий черешок, переходящий в подошву. По бокам таллома в верхней части рассмотрите плавательные пузыри, зарисуйте и сделайте обозначения.
6. При большом увеличении рассмотрите и зарисуйте микропрепарат мужских и женских скафидий (полости, в которых располагаются антеридии и оогонии). Скафидии располагаются на вздутиях концевых веточек таллома — рецептакулах.
7. Зарисуйте и обозначьте полость скафидия, парафизы, оогонии и веточки с антеридиями. Зарисуйте схему цикла развития фукуса.
Вопросы для самоконтроля
1. Какова морфологическая структура таллома бурых водорослей?
2. Для каких форм бурых водорослей характерно наибольшее морфологическое и анатомическое расчленение таллома?
3. Что является запасным продуктом бурых водорослей и где он
находится в клетке?
4. Как осуществляется смена ядерных фаз и поколений у бурых водорослей?
5. Каковы филогенетические связи бурых водорослей с другими отделами?
6. Каково практическое значение бурых водорослей?
Творческое задание
Подготовьте презентацию или доклад о значении бурых водорослей
в природе и жизни человека.
Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 12, 16, 18, 19, 25, 30, 31, 35].
Занятие 11. Особенности строения красных водорослей
Отдел Красные водоросли (Багрянки) — Rhodophyta
Красные водоросли наряду с обычными пигментами содержат билипротеиды — это красный фикоэритрин и синие фикоцианин и аллофикоцианин. Продукт ассимиляции — багрянковый крахмал. Багрянки имеют сложный процесс развития зиготы и своеобразное строение оогония (карпогона); подвижные стадии в цикле развития отсутствуют.
Класс Бангиевые — Bangiophyceae
Род Порфира — Porphyra
Класс Флоридеи — Florideophyceae