Geum.ru

Учебно-методическое пособие для студентов биологических факультетов специальности 011600 «Биология» Балашов

Вид материалаУчебно-методическое пособие
Занятие 2. Прокариоты: цианеи (сине-зеленые водоросли)
Класс Гормогониевые — Hormogoniophyceae
Пояснение к заданию
Ход работы
Вопросы и задания к коллоквиуму«Надцарство Прокариоты»
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Занятие 2. Прокариоты: цианеи (сине-зеленые водоросли)


Отдел Цианеи (Сине-зеленые водоросли) — Cyanophyta

Цианобактерии, или цианеи — это аэробные фотосинтезирующие бактерии, широко распространенные в водоемах и на суше, одноклеточные, нитчатые или колониальные организмы. Фотосинтезирующие пигменты — хлорофилл, фикоцианин, каротин. Ядерные оболочка, ядрышки и хлоропласты отсутствуют. На определенной стадии образуются газовые вакуоли. Продукт ассимиляции — полисахарид гликоген. Клеточные оболочки состоят из пектиновых веществ и часто ослизняются. Размножение вегетативное или посредством гормогониев. Цианеи образуют споры или клетки с плотной оболочкой — акинеты, которые устойчивы к неблагоприятным условиям среды. Обитают в почве, пресных и соленых водоемах. Цианеи стали широко известны благодаря их использованию в медицине в качестве биопротекторов и иммуномодуляторов.

Класс Гормогониевые — Hormogoniophyceae

Порядок Осциллаториевые — Oscillatoriales

Род Осциллатория — Oscillatoria

Род Спирулина — Spirulina


Порядок Ностоковые — Nostocales

Род Анабена — Anabaena

Род Носток — Nostoс

Цели:
  1. Изучить особенности строения и размножения цианей.
  2. Познакомиться с морфологическим разнообразием и значением.
  3. Формировать навыки изготовления временных препаратов и выполнения биологического рисунка.

Оснащение: природные и лабораторные культуры цианей, готовые микропрепараты, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки, стеклянные палочки, фильтровальная бумага, микроскоп.

Пояснение к заданию: материал для изучения цианей можно иметь
в течение всего года, выращивая их в аквариумах или на поверхности влажной почвы. Цианеи нетрудно найти в природных местообитаниях:
в водоемах, на влажных камнях, стенах.

Осциллатория представляет собой длинные нити (трихомы) яркого сине-зеленого цвета диаметром от 1 до 100 мкм, произрастает на подводных предметах, образует пленки или затягивает поверхность сильно
загрязненных водоемов.

Спирулина встречается с осциллаторией в пресных водоемах и отличается от нее тем, что ее трихомы обычно скручены в правильную спираль.

Анабена имеет нитчатый таллом, вызывает обильное цветение воды
в стоячих водоемах.

Носток образует сложные слизистые колонии сферической или неправильной формы, размеры которых варьируются от микроскопических до крупных, достигая 5—10 см. Обитает в пресных водоемах, на влажной почве и камнях, является симбионтом грибов, образующих лишайники.

Ход работы:

1. Приготовьте микропрепарат осциллатории, взяв кусочек тины и расчленив его иголками на отдельные нити, поместите на предметное стекло в каплю воды и накройте покровным.

2. Рассмотрите микропрепарат при малом увеличении микроскопа
и зарисуйте с натуры общий вид слизистого трихального таллома сине-зеленого цвета. Понаблюдайте за колебательными движениями осциллатории: концы нитей совершают колебание, что сопровождается поступательным движением.

3. При большом увеличении обратите внимание на то, что трихомы (нити) сложены из совершенно одинаковых цилиндрических клеток, за исключением верхушечных, без ядра и хроматофоров. Внутренняя часть клетки — бесцветная цитоплазма, окружает ее более темная — хроматоплазма. В хроматоплазме видны мелкие зернышки гликогена; зарисуйте
и обозначьте детали строения.

4. Найдите фрагменты трихального таллома — гормогонии, одетые
в слизистый чехол — это органы размножения осциллатории, зарисуйте
и подпишите.

5. Приготовьте микропрепарат спирулины. При малом увеличении рассмотрите ее трихомы, скрученные в правильную спираль. Понаблюдайте за скользящими движениями винтового типа, зарисуйте общее строение трихом.

6. При большом увеличении рассмотрите отдельные короткоцилиндрические клетки с перегородками, крупнозернистую цитоплазму, а также органы размножения: гормогонии и споры (акинеты), зарисуйте и обозначьте.

7. Приготовьте микропрепарат анабены из фиксированного или живого материала. При малом увеличении рассмотрите обычно одиночные нити трихального гетероцитного таллома. Пронаблюдайте движение нитей, зарисуйте с натуры и сделайте обозначения.

8. При большом увеличении рассмотрите участок гетероцитного таллома анабены, отметив вегетативные клетки с газовыми вакуолями; гетероцисты — толстостенные с прозрачным содержимым, поры которых закрыты «пробками»; споры или акинеты интенсивно окрашенные, с зернистой структурой. Органы размножения — гормогонии; зарисуйте и подпишите.

9. Проследите и отразите в рисунках этапы формирования покоящихся спор. Обратите внимание на шаровидные или эллипсоидальные споры одиночные или в два ряда с крупнозернистым содержимым и утолщенной стенкой.

10. Рассмотрите и зарисуйте колонии ностока в целом, группу нитей, погруженных в общую желеобразную массу и один из участков, обратив внимание на строение гетероцитных нитей и их расположение в стенке колонии, а также на отдельные гетероцисты и споры, обозначьте их.

11. Разнообразные виды цианей рассмотрите в природных пробах (их может быть несколько). При помощи ключа определите их (см. Приложение 3).


Вопросы для самоконтроля

1. Какое положение занимают цианеи в системе фототрофных организмов?

2. Какие особенности строения имеет клетка цианей?

3. Наличие каких пигментов обусловливает окраску цианей?

4. Как происходит размножение цианей?

5. Каково соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле?

6. Какие особенности строения и функционирования гетероцист и спор?

7. Какое практическое значение имеют цианеи?


Творческое задание

Подумайте, какое значение имеет «цветение» водоема для животных, обитающих в данном водоеме, и биоценоза в целом? Сделайте серию фотографий или видеоролик по данному явлению.


Список рекомендуемой литературы [1, 4, 6, 7, 10, 12, 16, 18, 25, 30, 31, 32, 33, 34, 35].

Вопросы и задания к коллоквиуму
«Надцарство Прокариоты»

  1. Почему бактерии относятся к прокариотам?
  2. Где расположена наследственная информация в бактериальной клетке?
  3. Как происходит размножение бактерий?
  4. Как бактерии переживают неблагоприятные условия среды?
  5. Каково принципиальное отличие в строении растительной и бактериальной клеток?
  6. В чем отличие бактерий-сапротрофов от симбионтов?
  7. Сравните обмен веществ аэробных и анаэробных бактерий.
  8. Каково значение бактерий в природе и жизни человека?
  9. Какое положение занимают цианеи в системе фототрофных?
  10. Какие особенности строения имеет клетка цианей?
  11. Наличие каких пигментов обусловливает окраску цианей?
  12. Как происходит размножение цианей?
  13. Каково соотношение диплоидной и гаплоидной фаз в жизненном цикле цианей?
  14. Каковы особенности строения и функционирования гетероцист
    и спор?
  15. Какое практическое значение имеют цианеи?