Ботаника Методические указания к лабораторным занятиям (стр. 4 )

Размножение вегетативное, бесполое и половое. Вегетативное размножение осуществляется с помощью частей таллома, спо­ровое (бесполое) – с помощью гаплоидных спор, прорастающих в гаплоидные половые растения – гаметофиты, на которых обра­зуются половые органы. Половой процесс изогамный, гетерогамный и оогамный. Зигота без периода покоя прорастает в дип­лоидное растение. У громадного большинства бурых водорослей наблюдается смена поколений: у одних изоморфная, у других – гетероморфная. Бурые водоросли близки к золотистым, их иногда объединяют в один отдел. Послед­ние – одноклеточные организмы, в изобилии представленные в прес­ных и морских водоемах по всему миру.

Рис. 6. Бурые водоросли: 1 – ламинария сахарная

(Laminaria saccharine); 2 – ламинария северная (L. hyperborea)

В хозяйственном отношении наиболее важен род ламинария (Laminaria), представители кото­рого известны под названием мор­ской капусты (рис. 6). Ламина­рия имеет гетероморфный цикл с обязательным чередованием спорофита и гаметофита. Зре­лые спорофиты ламинарий – крупные растения длиной 0,5-6 м (иногда и больше). Их слоевище имеет одну или не­сколько пластин, расположенных на простом или разветвленном «стволе». «Ствол» прикрепляется к субстрату с помощью ризоидов. «Ствол» и ризоиды многолетние, а пластина меняется ежегодно. На пластине возникают одногнездные зооспорангии, в которых развиваются подвижные зооспоры, прорастающие в га­метофиты. Они представлены микроскопическими, часто редуци­рованными до нескольких клеток нитчатыми заростками, которые несут половые органы. На мужских гаметофитах образуются антеридии в виде мелких клеток, в которых образуется множество сперматозоидов, а на женских – оогонии, где формируется по несколько крупных яйцеклеток. Яйцеклетка выходит из оогония и оплодотворяется вне его, после чего сразу же прорастает в спорофит. Слоевища ламинарий используют в пищу, в медицине разных стран и как источник получения йода.

В северных морях распространен род фукус (Fucus) – обычный обитатель береговой зоны. У фуку­сов нет чередования поколений, а есть лишь сме­на ядерных фаз: вся водоросль диплоидна, гаплоидны только гаметы. Размножение спорами отсутствует. Половой процесс – оогамия.

Талломы фукуса плоские, ремневидные, дихотомически раз­ветв­лен­ные, темно-бурого цвета, достигают 0,5-1,2 м длины и 1-5 см ширины. Вдоль лопастей таллома с гладкими или зазубренными краями проходит срединная жилка, в нижней части переходящая в «черешок», который прикрепляется к субстрату. Таллом нарастает благодаря деятельности верхушечных клеток, расположенных на концах плоских разветвлений.

Систематика

Класс Изогенератные

Порядки: Эктокарпальные, Кутлериальные, Сфацеляриальные, Диктиотальные, Ламинариальные

Класс Циклоспоровые

Порядок Фукальные.

Задание

Используя таблицу или гербарий, зарисовать внешнее строение ламинарии, фукуса. Отметить на рисунке стоповидную часть и пластинку тела ламинарии.

Контрольные вопросы

1. Способы размножения бурых водорослей.

2. Класс Фэозооспоровые. Отличительные признаки.

3. Порядки: Эктокарпальные, Кутлериальные, Сфацеляриальные, Диктиотальные, Ламинариальные. Строение и циклы развития эктокарпуса, кутлерии, диктиоты, ламинарии.

4. Класс Циклоспоровые. Отличительные признаки. Порядок Фукальные. Строение и жизненный цикл фукуса. Другие представители.

5. Хозяйственное значение бурых водорослей.

Тема. Отдел эвгленовые водоросли – EUGLENOPHYTA

Цель занятия: познакомиться со строением клетки эвглены зеленой.

На сегодняшний день известно свыше 8000 одноклеточных, очень редко коло­ниальных, видов этого отдела. Подавляющее большинство эвгленовых живет в пресной, богатой органикой воде. Клеточной стенки нет, но имеются ряды гибких белковых тяжей, образующих тонкую оболочку – пелликулу, располагающуюся под плазматической мембраной. Пелликула в отличие от жесткой клеточной стенки позволяет изменять форму клетки. Клетки содержат мелкие хлоропласты, сократитель­ную вакуоль и два ундулиподия, из которых лишь один распо­лагается снаружи клетки. Хлоропласты имеют тройную оболочку, хлорофиллы а и b. Запасным питательным веществом является полисахарид парамилон, не обнаруженный больше ни у одной группы организмов. Он откладывается в виде особых парамилоновых зерен в цитоплазме.

Эвгленовые размножаются делением, при этом ядерная оболочка, как и у динофлагеллят, не разрушается. Имеются центриоли. Половой процесс у эвгленовых неизвестен. Полагают, что эвгленовые ближе всего к простейшим типа Zoomastigina, особенно формы, способные к гетеротрофному питанию.

Систематика

Класс Эвгленовые

Порядки: Эвгленальные, Перанемальные.

Задание

Рассмотреть, используя таблицы, и зарисовать строение тела эвгленовых водорослей. Отметить на рисунке органеллы клетки.

Контрольные вопросы

1. Класс Эвгленовые водоросли. Строение. Пигменты. Запасные вещества.

2. Размножение. Происхождение, филогенетические связи.

3. Распространение. Значение. Порядки Эвгленальные, Перанемальные. Представители.

Лабораторное занятие № 5

Тема. Отдел Слизевики – MEXOMYCETES

Цель занятия: познакомиться с образом жизни грибов в естественных условиях рассмотреть особенности строения слизевиков, обитающих на коре различных деревьев (сосна, осина, тополь, ель, ива, груша, черемуха, ясень, рябина, липа).

В состав отдела входит 450-500 видов довольно своеобразных организ­мов, полностью лишенных клеточных стенок. Вегетативное тело слизевиков представляет текучую многоядерную массу про­топлазмы – плазмодий. Плазмодий медленно передвигается, подобно амебам, поглощая и переваривая бактерии, мелкие гри­бы, частицы разлагающихся растений и животных.

Размеры плазмодиев варьируют от нескольких миллиметров до 1 м в диаметре, но масса их при этом сравнительно невелика и редко превышает 20-30 г. Окрашены в розовый, фиолетовый или другие цвета. Ядра слизевиков диплоидны. По мере роста происходит их многократное синхронное митотическое деление.

В период вегетативного развития слизевики обитают в сырых и темных местах, богатых органическими веществами: в пустотах и расщелинах гнилых пней и колод, под корнями, опавшими перегнивающими листьями. В это время для плазмодия характерно движение к темноте, к источникам пищи и сырым местам. Питается он, поглощая из окружающего субстрата питательные вещества, захватывая бактерии, микроскопических животных, споры грибов, и быстро увеличивается в размерах.

Рост плазмодия продолжается, пока достаточно влаги и пищи. При их недостатке плазмодий мигрирует на другой «кормовой участок». Скорость движения плазмодия от 0,1 до 0,4 мм в минуту. Движущийся плазмодий напо­минает по форме веер с текучими протоплазматическими трубочками. Эти трубочки образованы слегка затвердевшей про­топлазмой, сквозь которую перетекает ее более жидкая фракция. Для размножения слизевики обычно выползают на свет. При этом плазмодий может разделиться на большое число мелких, одинаковых по размеру бугорков, каждый из которых образует спорангии. У некоторых слизевиков плазмодий развивается в плазмодиокарп, где затем формируются гаплоидные споры.

Один из видов слизевиков – плазмодиофора капустная (Plasmodiopho­ra brassicae) – вызывает заболевание крестоцвет­ных – так называемую килу.

Систематика

КлассПротостелиевые

Класс Акразиевые

Класс Миксогастровые

Порядки: Протостелиальные, Церациомиксальные, Лицеальные, Трихиальные, Стемонитальные, Физаральные.

Класс Плазмодиофоровые

Задание

Собрать образцы коры со следующих деревьев и пронумеровать: 1-10 – кора сосны; 11 – осина; 12, 13 – тополь; 14 – ель; 15 – ива; 16 – груша; 17 – черемуха; 18 – ясень; 19 – рябина; 20 – липа.

Приготовить влажные камеры. В стеклянные чашки Петри поместить фильтровальную бумагу, а поверх бумаги вышеуказанные образцы. Чашки Петри пронумеровать согласно номерам образцов. В чашки залить дистиллированную воду, так чтобы образцы были закрыты водой примерно до середины высоты. Образцы оставить при комнатной температуре и рассеянном свете. Через сутки слить воду. Провести первый осмотр при помощи бинокулярной лупы МБС-10 при увеличении Х26 или Х56 по необходимости. Просмотры можно проводить в течение 3-4 месяцев с 20 октября по 6 декабря включительно раз в 1-2 дня. Отмечать в тетрадях в форме дневника все изменения. В альбомах делать зарисовки, отмечая даты.

Контрольные вопросы

1. Слизевики. Плазмодии. Жизненный цикл.

2. Распространение и экология, значение в природе и в жизни человека.

3. Общая характеристика. Место миксомицетов в современной системе организмов.

4. Класс Акразиомицеты, строение и жизненный цикл.

5. Класс Плазмодиофоромицеты. Отличительные признаки. Кила крестоцветных. Жизненный цикл возбудителя болезни. Меры борьбы.

6. Различные взгляды на положение плазмодиофоромицетов в системе низших организмов.

7. Происхождение и эволюция представителей отдела Миксомикота.

Тема. Отдел грибы – МУСЕТALIA, FUNGI, ИЛИ MYCOTA

Цель занятия: познакомиться с разнообразием грибов; выявить отличия между низшими и высшими грибами.

Грибы – интересная и сравнительно мало­изученная группа организмов. Как и бактерии, это организмы-деструкторы, способные превращать ор­ганические вещества биосферы в простые соединения (СО 2 , Н2О, NH3 и др.), завершая тем самым различные биологические циклы.

Грибы разнообразны по величине, внешнему виду, местам оби­тания и физиологическим особенностям. Размеры от микроско­пических до полуметра и более. Все грибы гетеротрофны, они либо сапротрофы (т. е. обитают на мертвом органическом материале), либо паразиты (т. е. питаются за счет живых организмов). Некоторые грибы, в част­ности дрожжи, получают энергию в процессе брожения, образуя этиловый спирт из глюкозы.

К грибам относят четыре таксона, несомненно, имеющие общее происхож­дение, – зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты, или несовершенные грибы.