Контрольные вопросы

1. Отдел Зеленые водоросли. Общая характеристика. Таллом, типы его структуры.

2. Клетка, клеточный покров, протопласт. Пигменты. Запасные вещества.

3. Размножение.

4. Распространение. Значение.

5. Класс Вольвоксовые. Отличительные признаки.

6. Порядки Хламидомонадовые, Вольвоксовые. Строение и циклы развития. Представители порядков.

7. Класс Тетраспоровые. Отличительные признаки.

8. Класс Протококковые. Общая характеристика. Одноклеточные и колониальные формы. Культуры протококковых, их значение.

9. Класс Улотриксовые. Отличительные признаки. Строение таллома.

10. Порядки Улотриксовые, Ульвальные. Хетофоральные, Эдогониальные. Представители порядков.

11. Класс Сифоновые. Отличительные признаки. Строение таллома.

Представители класса.

12. Класс Конъюгатофициевые. Особенности полового процесса. Строение таллома. Размножение. Распространение. Характеристика представителей класса.

13. Класс Харовые водоросли. Главнейшие отличительные признаки. Строение таллома, клетки. Размножение, распространение. Значение Харовых водорослей.

Лабораторное занятие № 3

Тема. Отдел багрянки – RHODOPHYTA

Цель занятия: познакомиться с особенностями строения слоевища Багрянок.

Отдел Багрянки, или Красные водоросли (Rhodobionta), насчитывает более 600 родов и около 4000 видов.

Багрянки – в основном обитатели моря. Они всегда прикреплены к камням, раковинам или иному субстрату и составляют вместе с бурыми водорослями самую большую группу растений морского бентоса. Многие багрянки живут на больших глубинах (268 м). Освещенность на такой глубине составляет примерно 0,0005 % ее значения у поверхности моря. Такие глубоководные формы отличаются особенно яркой красной окраской.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В хлоропластах багрянок, помимо хлорофиллов а и d и каротиноидов, содержится еще ряд водорастворимых пигментов – фикобилинов: красные – фикоэритрины и синие – фикоцианины и аллофикоцианин. От соотношения этих пигментов и зависит окраска таллома, которая может изменяться от малиново-красной (когда преобладает фикоэритрин) до голубовато-стальной (при избытке фикоцианина). Продуктом ассимиляции является так называемый багрянковый крахмал.

Таллом у багрянок чаще имеет вид разветвленных многоклеточных нитей, прикрепленных к субстрату с помощью ризоидов, реже внешне напоминает цветковые растения. Иногда багрянки – одноклеточные организмы. Глубоководные багрянки подобны накипным лишайникам, часто образуют окрашенные корки на камнях. Клетки одно - или многоядерные. Хлоропласты, как правило, многочисленные, в виде зерен или пластинок. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется с помощью неподвижных клеток, развивающихся в спорангиях.

Половой процесс – оогамный. Женский орган, называемый карпогоном, у большинства багрянок состоит из расширенной базальной части – брюшка, заключающего гаплоидное ядро яйцеклетки, и отростка – трихогины. Карпогон обычно развивается на особой короткой карпогониальной ветви. Антеридии – мелкие бесцветные клетки.

Багрянки представляют собой единую естественную древнюю группу организмов. По набору пигментов, отсутствию «жгутиковых» стадий и ряду других признаков багрянки напоминают цианобактерни, отличаясь, прежде всего, строением клетки и наличием полового процесса.

Рис. 4. Багрянки:

1 – каллитамнион (Callithamnion), 2 – делессерия (Delesseria)

Один из типичных представителей багрянок – порфира (Porphyra). Листовидный пурпурный таллом видов этого рода прикрепляется основанием к субстрату и достигает в длину 0,5 м, редко больше. В морях на скалах в области прибоя растет немалион (Nemalion), слизистые бледно-розовые шнуры которого достигают 25 см длины и 2-5 мм толщины. Каллитамнион щитковидный (Callithamnion corymbosum, рис. 4) образует изящные кустики ярко-розового цвета до 10 см высотой, состоящие из сильно разветвленных нитей. У делессерий (Delesseria) таллом представлен ярко-красными «листьями» с перистым «жилкованием», которые образовались путем срастания боковых ветвей главной оси.

Систематика

Класс Бангиевые

Порядки Porphyridiales, Rhodochaetales, Егуthropeltidales, Compsopogonales, Bangiales

Класс Флоридеевые

Задание

Используя гербарный материал и таблицы, зарисовать строение слоевища, органы полового размножения.

Контрольные вопросы

1. Красные водоросли. Отличительные признаки. Строение клетки. Пигменты. Запасные вещества. Морфологические структуры таллома.

2. Размножение. Жизненные циклы. Смена ядерных фаз и форм развития. Происхождение. Эволюция. Распространение. Распределение по глубинам.

3. Значение красных водорослей.

4. Класс Бангиевые. Отличительные признаки. Представители, их строение, размножение, практическое значение, искусственные культуры.

5. Класс Флоридеевые. Характерные признаки. Строение клетки, таллома, размножение. Представители.

Тема. Отдел диатомовые водоросли – BACILLARIOPHYTA

Цель занятия: рассмотреть с помощью оптики клетки диатомовых водорослей.

Диатомовые водоросли – группа одноклеточных организмов. Клетки диатомей снаружи окружены твердой кремнеземной оболочкой, называемой панцирем. Диатомовые водоросли живут одиночно или объединены в колонии, различного типа цепочки, ленты, звездочки, нити, «кустики». Отдельная клетка состоит из протопласта, окруженного кремнеземной оболочкой. Целлюлозная оболочка отсутствует. Стенки панциря пронизаны мельчайшими отверстиями, обеспечивающими обмен веществ между протопластом и окружающей средой. Ундулиподии отсутствуют.

Рис. 5Рис.7. Диатомовые водоросли: пиннулярия (Pinnularia) – вид со стороны пояска (1), со стороны шва (2), вскрытая клетка (3), поперечный срез через клетку (4); 5 – циклотелла (Cyclotella): а – гипотека, б – эпитека, в – шов,

г – узелок, д – хромопласт, е – пиреноиды, ж – цитоплазма, з – ядро, и – вакуоль

По форме панциря все диатомовые делят на две группы: центрические – с радиально-симметричным панцирем и пеннатные, имеющие двусторонне-симметричный панцирь. Панцирь большинства диатомей состоит из двух почти равных частей, напоминая коробку, закрытую крышкой. Наружная, большая часть панциря – эпитека, подобно крышке, находит своими краями на внутреннюю часть – гипотеку, соответствующую нижней половине коробки. У некоторых пеннатных диатомей сверху имеется особый продольный шов, прорезывающий стенку створки (рис. 5).

Хлоропласты у диатомовых водорослей либо мелкие – в форме зерен, лишенных пиреноидов, либо крупные – в форме пластинок с одним или несколькими пиреноидами. Хлоропласты окрашены в различные оттенки желто-бурого цвета в зависимости от набора пигментов, среди которых преобладают каротин, ксантофилл и особый пигмент диатомин из группы ксантофиллов. Эти пигменты маскируют хлорофиллы а и с. Главный запасной питательный продукт – жирное масло.

Размножаются диатомовые водоросли чаще всего вегетативным делением клетки на две половины. Половой процесс (если имеется) – изогамный и оогамный. Все диатомовые водоросли – диплоидные организмы, а гаплоидная фаза у них бывает только на стадии гамет.

Диатомовые водоросли живут повсюду: в пресноводных водоемах, морях и океанах. В водоемах они составляют значительную часть планктона. Больше предпочитают неглубокие места, но иногда встречаются и на глубине около 100 м.

Диатомеи служат основным кормом для значительного количества водных организмов. Ими питается молодь очень многих рыб. Питательная ценность планктонных диатомей велика и не уступает ценности пищевых растений. Отмирая, диатомеи дают массу детрита и растворимых органических веществ, идущих на питание бактерий и простейших. Диатомовые водоросли играют первостепенную роль в осадконакоплении. Панцири мертвых диатомей, опускающиеся из толщи воды, скапливаются в огромном количестве на дне, образуя в океанах и пресноводных водоемах так называемые диатомовые илы. Считается, что в 1 см3 диатомового ила содержится около 4,6 млн панцирей. Осадочная горная порода диатомит на 50-80 % состоит из панцирей диатомовых водорослей.

Систематика

Класс Центрофициевые

Класс Пеннатофициевые

Порядки: Бесшовные, Одношовные, Двухшовные, Каналошовные.

Задание

Поместить на предметное стекло каплю воды из сосуда, где живут диатомовые водоросли. Рассмотреть под микроскопом клетки диатомовых водорослей. Пользуясь таблицами, зарисовать строение панциря, клетки диатомовых водорослей.

Контрольные вопросы

1. Диатомовые водоросли. Отличительные признаки. Клеточный покров.

2. Панцирь: химический состав, структура, форма. Протопласт. Пигменты.

3. Шов и движение клеток. Образование колоний.

4. Размножение. Циклы развития.

5. Распространение. Значение. Метод диатомового анализа, его значение.

6. Систематика. Деление на классы. Представители.

Лабораторное занятие № 4

Тема. Отдел бурые водоросли – PHAEOPHYTA

Цель занятия: используя гербарный материал, изучить морфологию бурых водорослей.

Почти все представители этого отдела живут в морях как донные, эпифитные, бентосные, реже как вторично планктонные организмы (род саргассум). Все бурые водоросли (около 1500 видов) – многоклеточные организмы. Архаичные представители отдела – ветвистые однорядные или многорядные нити; высокоорганизованные имеют крупные расчлененные талломы. Это самые крупные из известных водорослей, иногда достигающие в длину нескольких десятков метров. Рост крупных бурых водорослей осуществляется за счет внутренних интеркалярных меристем.

Клетки имеют сильно ослизняющиеся стенки, содержат одно ядро и одну или много вакуолей. Для водорослей этого отдела характерны хлоропласты, окрашенные в бурый цвет, благодаря тому, что, помимо хлорофиллов a и с (хлорофилл b отсутствует) и каротина, имеется избыток бурых пигментов – ксантофиллов и особенно фукоксантина. Запасной полисахарид – ламинарии. Откладывается в цитоплазме (вне хлоропласта). Кроме ламинарина, запасными продуктами служат шестиатомный спирт маннит и жиры. Зооспоры и гаметы имеют неравные ундулиподии и глазок.