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 ______________________
«____» ___________________