ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра геоэкологии

Лабораторная работа № 3

По дисциплине БИОЛОГИЯ

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Водоросли. Изучение и определение отделов на живом образце

Автор: студент гр. ИЗБ-20-1 Виноградова К.И.

(группа) (подпись) (Ф.И.О.)

ОЦЕНКА:

Дата: 21 октября 2020 г.

ПРОВЕРИЛ:	доцент				Данилов А.С.
	(должность)		(подпись)		(Ф.И.О.)

Санкт-Петербург, 2020 год

Цель работы: ознакомиться с разнообразием царства Водоросли, научиться работать с определителем, изучить строение фотосинтезирующих организмов.

Материалы и оборудование: микроскоп БИОМЕД-4, комплект постоянных микропрепаратов, предметные и покровные стекла, вода, образцы перифитона из аквариумов, определители.

Общие сведения:

Водоросли (лат. Algae) – полифилетическая экологическая группа преимущественно фотоавтотрофных одноклеточных, колониальных или многоклеточных организмов, обитающих, как правило, в водной среде, в систематическом отношении представляющая собой самостоятельное царство или подцарство в царстве Растения. Альгология – наука о водорослях.

Насчитывается около 30-40 тысяч видов водорослей, обитающих в водной среде. Размеры колеблются от 1 мкм до 30-60 м. Форма тела весьма разнообразна, одноклеточные могут иметь непостоянную амебоидную форму клетки, продолговато-овальную с одним или двумя жгутиками, коккоидную без органоидов передвижения. Многоклеточные формы представлены, в основном, нитчатыми формами, однако в результате деления нитей в разных плоскостях образуется и пластинчатая форма. У ряда водорослей слоевища расчленены и напоминают побег с ветками и отходящими книзу ризоидами, служащими для прикрепления к грунту.

Важными общими признаками группы являются:

- наличие фотосинтезирующего пигмента в особых органоидах – хроматофорах, и фотоавтотрофный тип питания;

- клеточная стенка, структурным компонентом которой, как правило, является целлюлоза;

- простота строения, которая у многоклеточных форм выражается в отсутствии четкой дифференцировки тела (таллома) на органы; отсутствии ярко выраженной проводящей системы;

- обитание в водной среде или во влажных условиях (почве , сырых местах)

Царство Algae разделяется на несколько отделов.

Отделы, представленные, в основном, одноклеточными формами: Динофлагелляты (жгутиковые), Золотистые, Желто-зеленые, Диатомовые, Эвгленовые. Отделы, представленные, в том числе, многоклеточными формами: Бурые, Красные, Зеленые, Харовые.

В образцах перифитона также часто встречаются представители цианобактерий, которые напоминают водоросли наличием пигмента, отвечающего за фотосинтез, но являются прокариотическими организмами.

Ход работы:

Рисунок 1 – Образец перифитона под микроскопом

Роды Водорослей, обнаруженные в препарате:

· Вольвокс

· Спирогира

· Улотрикс

· Микроцистис

Во́львокс — род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей. Обитают в стоячих пресных водоёмах. При массовом размножении вызывают цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет. Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч клеток. Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с хламидомонадой. Они имеют по два жгутика, обращённых наружу. У водоросли вольвокс строение достаточно простое. Центральная полость заполнена слизью. Все клетки имеют по два жгутика, которые прикрепляются у переднего конца. Каждая ячейка в клетке выполняет свою функцию питания, дыхания и экскреции. Форма может быть сферической, эллиптической или овальной. Наружный слой также покрыт слизью. Каждая ячейка имеет один глаз в виде пятна на переднем конце. Благоприятной средой обитания для таких водорослей являются пресные водоемы. Эти микроорганизмы встречается в прудах, канавах и даже в неглубоких лужах.

Рисунок 2 – Вольвокс под микроскопом

Рисунок 3 – Строение вольвокса

Спироги́ра — род нитчатых харофитовых водорослей из семейства зигнемовых. Тело спирогиры — неветвящаяся нить, состоящая из одного ряда цилиндрических клеток. Оболочкой каждой клетки является целлюлозная клеточная стенка, покрытая снаружи слизью. Большую часть клетки занимает вакуоль с клеточным соком. На цитоплазматических тяжах, проходящих через вакуоль, подвешено одно ядро. Оно крупное и округлое. В каждой клетке имеется по одному и более спирально закрученных хлоропластов, напоминающих ленты, расположенные в пристеночном слое цитоплазмы. Вследствие большой величины клеток спирогиры, достигающей у некоторых её видов 0,01 мм, а также вследствие простоты их строения, эта водоросль является одной из наиболее изученных и служит классическим объектом при изучении анатомии клетки водоросли. Спирогира является одной из наиболее распространённых водорослей пресных вод всех частей света, встречается также и в солоноватых водах. Спирогира образует большие ватообразные скопления, которые плавают на поверхности воды или стелются по дну и очень часто встречаются в тине стоячих и текучих вод, в прудах, болотах, канавах, речках, ручьях, бассейнах и т. д.

Рисунок 4 – Спирогира под микроскопом

Рисунок 5 – Строение спирогиры

Микроцистис – род Хроококковых, относящийся к семейству Microcystiaceae. Объединяет виды с шаровидными, эллипсоидными или неправильной формы колониями, иногда продырявленными. Клетки у многих видов имеют газовые вакуоли. Обитают микроцистисы в морских и пресных водоёмах, часто участвуя в «цветении» воды. Иногда встречаются на почве. Большинство видов — хорошие продуценты органического вещества. Отдельные виды содержат токсичные вещества. Микроцистис синевато-зелёный (Microcystis aeruqinosa). Его колонии могут быть разнообразной формы, имеют чёткие очертания, а клетки содержат газовые вакуоли.

Рисунок 6 – Внешний вид микроцистиса

Уло́трикс — род многоклеточныx зелёных водорослей из порядка улотриксовых (Ulotrichales). Представители обитают в морских и пресных водах, образуя на подводных предметах тину зелёного цвета. Нитчатый тип дифференциации таллома. Хлоропласт постенный в виде пояска, замкнутого или незамкнутого, с несколькими пиреноидами. Ядро одно, но без покраски не видно. Размножается преимущественно вегетативно четырехжгутиковыми зооспорами. Половой процесс — изогамия (гаметы одинаковых размеров). Некоторым видам свойственен гетероталлизм. Двужгутиковые гаметы образуются в клетках так же как и зооспоры. Они выходят наружу и сливаются. Зигота после периода покоя прорастает в кодиолум-стадию, куда переходит её ядро. Через некоторое время наступает мейоз, после чего могут быть ещё митозы. В результате образуется 4—8 зооспор, прорастающих в новые нити улотрикса. Все стадии, кроме зигот, гаплоидны. Тип редукции — зиготический (редукция, характеризующаяся мейозом, происходящим в зиготе непосредственно после процесса оплодотворения и приводящая к возникновению гаплоидных особей). Жизненный цикл — гаплофазный.

Рисунок 7– Строение улотрикса

Вывод:я ознакомилась с разнообразием царства Водоросли, научилась работать с определителем, изучила строение фотосинтезирующих организмов на примере таких родов, как спирогира, вольвокс, микроцистис, улотрикс.