9227

2

УДК 596(075.8)

Лаврова О. П., Жесткова Д.Б. Лабораторные работы по систематике растений Часть I : учебно-методическое пособие / О. П. Лаврова, Д.Б. Жесткова ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 35 с., ил : Текст : электронный.

В учебно-методическом пособии дается подробное описание хода выполнения лабораторных работ по разделу «Систематика растений» при изучении дисциплины «Ботаника», рассматриваются теоретические вопросы, приводятся схемы, рисунки, дается список материалов и оборудования для каждого занятия.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ по направлению подготовки 35.03.10 Ландшафтная архитектура.

© О. П. Лаврова, Д.Б. Жесткова 2022

© ННГАСУ, 2022.

4

ЗАНЯТИЕ 1. Водоросли

Тема: 1. Отдел Синезеленые водоросли Cyanophyta

Род Носток Nostoc.

2.Отдел Диатомовые водоросли Diatomophyta

Род Пиннулярия Pinnularia

3.Отдел Зеленые водоросли Chlorophyta

Класс Равножгутиковые Isocontae

Порядок Хлорококковые Chlorococcales.

Род Гидродиктион Hydrodictyon,

Класс Коньюгаты Conjugatophyceae

Род Спирогира Spirogyra

Класс Харовые Charophyceae.

Род Хара Chara

Оборудование: Настольные лампы, микроскопы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пинцеты, кюветы с водой,

полоски фильтровальной бумаги, чашечки для водорослей. Таблицы в соответствии со списком изучаемых объектов.

Материалы и реактивы: фиксированные водоросли (носток,

ривулярия, пиннулярия, гидродиктион), спирогира (фиксированная и постоянный препарат), фиксированные и живые талломы хары.

Ход работы:

1. Род Носток Nostoc. Встречается в стоячих или медленно текущих водоемах. Представляет собой крупные макроскопические шаровидные слизистые колонии, состоящие из плотно переплетенных,

тонких, извилистых нитей. Нити колонии напоминают цепочки, состоящие из одинаковых сине-зеленых шаровидных клеток, среди которых видны крупные желтые гетероцисты и споры, имеющие толстую двойную оболочку (рис. 1).

5

Рис. 1. Синезеленые водоросли Cyanophyta. Носток Nostoc: 1 – общий вид колонии, 2 - вид колонии при малом увеличении микроскопа, 3 – вегетативные клетки, 4 - спора;

Рассмотрите и зарисуйте внешний вид колонии. С помощью препаровальной иглы отделите небольшой кусочек колонии, поместите в каплю воды на предметное стекло, слегка разрыхлите иглой и накройте покровным стеклом. Рассмотрите препарат при малом увеличении микроскопа, отметив переплетенные нити колоний Ностока. Рассмотрите отдельную нить при большом увеличении микроскопа. Зарисуйте, отметив форму вегетативных клеток, споры, гетероцисты.

2. Род Пиннулярия Pinnularia. Одноклеточные микроскопические водоросли, встречающиеся в планктоне и бентосе пресных водоемов и морей. Широко распространены в иле на дне пресных водоемов. Клетка имеет овально-прямоугольную форму (со стороны створки – овальная форма, с пояска – прямоугольная). Створки снаружи покрыты перистым орнаментом и имеют щель – шов, соединяющий две конечные поры – узелки. Поры выделяют фибриллярные вещества, которые прилипают к субстрату, сокращаются и подтягивают водоросль (рис. 2 А).

Приготовьте препарат с клетками Пиннулярии. При большом увеличении микроскопа рассмотрите и зарисуйте клетки в двух положениях (со стороны створки и со стороны пояска). На рисунке отметьте эпитеку, гипотеку, шов, ребрышки, узелки.

6

В

Б

А

Рис. 2. Диатомовые водоросли Diatomеоphyta. А - Пиннулярия Pinnularia;

Б - Синедра Synеdra; В - Мелозира Melosira: 1 - панцирь со стороны створки, 2 - панцирь со стороны пояска, 3 - эпитека, 4 - гипотека, 5 - шов, 6 - ребрышки, 7 - узелки.

3.Род Гидродиктион Hydrodictyon (Водяная сеточка).

Макроскопическая колониальная водоросль, которая представляет собой сетчатый замкнутый ажурный мешок длиной несколько см, называемый ценобий. Клетки колонии крупные, достигают длины 1 см, многоядерные

(рис. 3).

Рис. 3. Колониальная форма зеленых водорослей. Гидродиктион Нydrodictyon: 1 - внешний вид колонии при большом увеличении микроскопа, 2 - часть молодой колонии, 3 – характер соединения клеток.

Приготовьте временный препарат, для этого отделите препаровальной иглой часть ценобия сеточки, поместите его на

7

предметное стекло в каплю воды, накройте покровным стеклом и рассмотрите при малом увеличении микроскопа. Зарисуйте ячейку ценобия, отметив характер соединения клеток.

4. Род Спирогира Spirogyra. Многоклеточная нитчатая водоросль ярко-изумрудного цвета. Таллом нитчатый, состоит из крупных, сильно вытянутых клеток. Хроматофор в виде 1-2 узких, спирально закрученных лент (спиралевидный хроматофор). Растет за счет деления клеток. Обитает в пресных водах (в реках, прудах, болотах), образуя слизистые скопления зеленого цвета на поверхности воды (рис. 4 А).

А

Б

Рис. 4. Спирогира Spirogyra: А - Часть таллома, Б – Различные стадии конъюгации: 1 - оболочка клетки, 2 – спиральный хроматофор, 3 - ядро, 4 - вакуоль, 5 - коньюгационный канал, 6 - зигота, 7 - пустая клетка.

Размножается вегетативное – частями таллома. Половой процесс – коньюгация. Две нити располагаются параллельно, на клеточной стенке клеток разных особей образуются выросты, растущие навстречу друг другу. Выросты сливаются, образуется копуляционный канал, по которому протопласт клетки от одной особи перетекает в клетку другой. В

результате слияния протопластов образуется диплоидная зигота, которая покрывается оболочкой и впадает в период покоя (рис. 4 Б).

8

Поместите пинцетом несколько нитей в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным. При большом увеличении изучите особенности строения клетки. Отметьте форму клетки, оболочку,

спиралевидный хроматофор, ядро, вакуоль.

Рассмотрите постоянный препарат спирогиры с боковой коньюгацией. Зарисуйте нити спирогиры, отметив коньюгационный канал,

зиготы, пустые клетки.

5. Род Хара Chara. Пресноводная макроскопическая многоклеточная водоросль, по внешнему виду напоминающая высшие растения (хвощ, роголистник). Обитает в чистых водоемах с жесткой водой. Таллом мутовчато-ветвистый, высотой 20-30 см, дифференцирован на узлы и междоузлия, от которых отходят одноклеточные выросты –

«листья», к субстрату прикреплен ризоидами (рис. 5 А).

Рис. 5. Хара Chara: А - общий вид таллома, Б - часть таллома при большом увеличении: 1 - ризоиды, 2 - клубеньки, 3 - боковая ветвь, 4 - центральная клетка, 5 - коровые клетки, 6 - одноклеточный вырост – «лист», 7 - оогоний, 8 – антеридий.

9

Вегетативное размножение осуществляется при помощи клубневидных образований («клубеньков»), которые развиваются из

«узлов» таллома. Половой процесс – оогамия. Гаметангии многоклеточные. Стенки антеридия образованы 8 плоскими клетками –

«щитками». В них образуется большое количество сперматозоидов (до

800). Стенки оогония образованы 5 спирально изогнутыми клетками (рис. 5 Б).

На живом или фиксированном материале рассмотрите общий вид таллома. Зарисуйте, отметив узлы, междоузлия, «листья», «клубеньки»,

верхушечную почку, ризоиды. На постоянном препарате рассмотрите и зарисуйте строение гаметангиев.

В о п р о с ы к з а н я т и ю.

1.Какие организмы относятся к прокариотам? В чем сходство сине-зеленых водорослей с бактериями?

2.Как размножаются сине-зеленые водоросли?

3.Какие виды сине-зеленых водорослей вызывают «цветение»

воды? Как влияет «цветение» воды на жизнь водоема? Каково значение сине-зеленых водорослей в природе и жизни человека?

4. Перечислите характерные признаки диатомовых водорослей.

Каково значение диатомовых водорослей в природе и жизни человека?

5.Охарактеризуйте схему жизненного цикла Пиннулярии.

6.Дайте общую характеристику отдела зеленые водоросли. Какие структуры талломов встречаются у зеленых водорослей?

7.Особенности строения клеток спирогиры. Как осуществляется половой процесс у спирогиры?

8.Охарактеризуйте особенности строения таллома и способы размножения хары.