Царство Plantae –Растения. Водоросли – Algae.

Отдел Chlorophyta – Зеленые водоросли

Теоретические сведения

Водоросли – сборная группа низших растений, живущих преимущественно в воде. Лишь небольшая доля водорослей населяет наземные экосистемы: почвенные, аэрофильные, криофильные и симбиотические водоросли. Тело водорослей лишено типичных тканей и не расчленено на органы, т.е. является слоевищем (талломом). Структурная организация водорослей может быть одноклеточной, колониальной или многоклеточной (приложение 1).  Водоросли размножаются вегетативным, бесполым и половым путем. В цикле воспроизведения чаще всего присутствует смена поколений – спорофита и гаметофита. Жизненный цикл сопровождается изоморфной или гетеромофной сменой поколений. Питание автотрофное, но встречаются гетеротрофные организмы, которые обитают на дне водоемов.

Систематические группы водорослей еще в ХХ веке подразделяли на основании трех признаков: набор пигментов, продукты фотосинтеза и строение монадных (подвижных) клеток. В настоящее время классификации разрабатываются в соответствие с данными молекулярных исследований.

Отдел Chlorophyta – наиболее обширная и разнообразная среди водорослей группа, представленная преимущественно пресноводными формами – около 20000 видов. Распространены во всех средах, где можно встретить водоросли, не встречаются только на большой глубине в морских экосистемах.

 Включают виды с разнообразным внешним обликом и структурой тела: одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы. Имеют практически все типы морфологической организации таллома – от монадной до пластинчатой.

Отличительные особенности клеточного строения: как правило, с жесткими целлюлозными клеточными оболочками; клетки одноядерные или многоядерные; двумембранные хлоропласты, с характерным пигментным набором, как у высших растений: хлорофилл а и b, каротины, ксантофиллы; запасное вещество крахмал, откладывающийся вокруг пиреноида хлоропласта или в лейкопластах, реже накапливают липиды.

Монадные (подвижные) клетки имеют два, реже четыре жгутика одинаковой длины (изоконтные) и одинакового строения (изоморфные), гладкие или с мастигонемами. Жгутики находятся на переднем конце клетки.

Размножение зеленых водорослей. Вегетативное – деление клетки пополам, при распаде ценобиев, участками нитей или талломов. Бесполое размножение – за счет зооспор (подвижные споры) или апланоспор (неподвижные споры) образующихся в любой или почти любой клетке таллома (для многоклеточных представителей). Половое размножение – с помощью гамет (изо-, гетеро- и оогамный тип) и без гамет (конъюгация).

Жизненный цикл протекает без смены (хламидомонада) и со сменой (большинство представителей отдела) поколений – изоморфной или гетероморфной.

 

Практические задания и контрольные вопросы

К занятию необходимо знать следующие вопросы. Общая характеристика зеленых водорослей: строение клетки, организация таллома, распространение и экология, физиологические особенности, способы размножения, представители, значение в природе и для человека. Система отдела.

Цель занятия: познакомиться с разнообразием одноклеточных и многоклеточных зеленых водорослей, особенностями их строения и экологии.

Систематическое положение изучаемых объектов

ОТДЕЛ CHLOROPHYTA – ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ

Подотдел Chlorophytina – Харофитина

Класс Prasinophyceae – Празинофитовые водоросли

Класс Chlorophyceae – Хлорофициевые водоросли

Порядок Chlorococcales – Хлорококковые

Порядок Volvocales – Вольвоксовые

Род Chlamydomonas – Хламидомонада

Род Volvox – Вольвокс

Класс Trebouxiophyceae – Требуксиевые водоросли

Род Chlorella – Хлорелла

Класс Ulvophyceae – Ульвовые водоросли

Порядок Chetophorales − Хетофоровые

Род Pleurococc − Плеврококк

Порядок Ulotrichales – Улотриксовые

Род Ulotrix – Улотрикс

Порядок Ulvales – Ульвовые

Род Ulva – Ульва

Род Enteromorpha – Энтероморфа

Порядок Siphonocladales – Сифонокладовые

Род Cladophora – Кладофора

Подотдел Charophytina – Харофитина

Класс Zygnematophyceae – Зигнемовые

Порядок Zygnematales – Зигнемовые

Род Spirogira – Спирогира

Класс Charophyceae – Харовые

 

Материалы и оборудование: микроскопы, наборы для микропрепарирования; фиксированные пробы из природных водоемов с видами одноклеточных и многоклеточных нитчатых зеленых водорослей, готовые микропрепараты «Спирогира», «Конъюгация спирогиры», кора с колониями плеврококка. Гербарные наборы «Зеленые водоросли». Таблицы.

 

Задания

1. Используя готовый микропрепарат или фиксированные пробы (в этом случае приготовьте временный микропрепарат) рассмотрите и зарисуйте хламидомонаду. На рисунке отметьте все основные структуры клетки, укажите форму хроматофора (хлоропласта) и тип организации таллома.

	1. клеточная стенка 2. жгутики 3. ядро 4. стигма 5. хроматофор 6. пиреноид 7. сократительная вакуоль 8. цитоплазма
Рисунок 1 – Chlamydomonas sp.

 

2. Рассмотрите клетки Chlorella sp. Отметьте на рисункеотдельные стадии жизненного цикла водоросли. Определите тип организации таллома и форму хроматофора.

Тип организации таллома _______________________ Форма хроматофора ______________________ А –    Б –   В–

Рисунок 2 – Chlorella sp.

 

3. Приготовьте временный микропрепарат плеврококка. При большом увеличении, внимательно рассмотрите клетки объекта и зарисуйте 2-3 из них. Укажите тип организации таллома и форму хроматофора.

Рисунок 3 – Pleurococc sp.

 

4. Из приготовленных фиксированных проб фитопланктона и фитобентоса приготовьте временные микропрепараты и рассмотрите под микроскопом. С помощью лабораторного определителя выделите объекты относящиеся к зеленым водорослям и зарисуйте их, отметив род. Укажите форму хроматофора и тип организации таллома.

Рисунок 4 –

 

5. По готовому микропрепарату «Spirogira» рассмотрите особенности строения таллома и клеток. Рассмотрите рисунок, сделайте соответствующие обозначения. Отметьте форму хроматофора и тип организации таллома.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Рисунок 5 – Spirogira sp.

6. По готовому микропрепарату «конъюгация Spirogira» найдите конъюгирующие нити и определите тип конъюгации. Обозначьтена рисунке конъюгационные мостики, зиготу. Сделайте соответствующие пояснения к схеме.

			1.     2.     3.
1	2	3

Рисунок 6 – Схема конъюгации Spirogira sp.

7. Рассмотрите гербарные наборы с представителями зеленых водорослей. Зарисуйте 2-3 представителя зеленых водорослей обитающих в северных морях. Отметьте тип организации таллома.

Рисунок 7 –

Вопросы и задания для самопроверки

1. Какие формы хлоропластов можно отметить у зеленых водорослей? Какая форма считается эволюционно более совершенной и почему?__________________________________________________________

2. Какой тип таллома является наиболее эволюционно совершенным и почему? Назовите тип таллома энтероморфы ___________________________

_____________________________________________________________

3. Значение конкретных групп зеленых водорослей в природе и для человека_____________________________________________________________________________________________________________________________

4. Перечислите варианты циклов воспроизведения встречающихся у зеленых водорослей, приведите примеры. Составьте схемы жизненных циклов зеленых водорослей с изоморфной и гетероморфной сменой поколений.

Студент _______________________

 

Преподаватель ______________________

 

«____» ___________________

Лабораторная работа №4 (2 часа)