Державний комітет рибного господарства України
Білгород-Дністровський морський рибопромисловий технікум
„Затверджую”
заст.директора технікуму
_________ Лаврук В.Р.
„___”________ 2008 р.
БОТАНІКА
З ОСНОВАМИ ГІДРОБОТАНІКИ
Методичні вказівки з організації та проведення лабораторних робіт
для студентів спеціальності
5.09020101 „Рибництво і аквакультура”
2008
Автор: Смірнова Н.Г. – викладач вищої категорії Білгород-Дністровського морського рибопромислового технікуму.
Методичні вказівки розглянуті та схвалені на засіданні циклової комісії біолого-іхтіологічних дисциплін
Протокол № ___ від ___ _________ 2008 р.
Голова комісії Н.Г.Смірнова
Перелік лабораторних робіт
|
1 Лабораторна робота № 1 «Вивчення збільшувальних приладів» |
- 2 години; |
|
2 Лабораторна робота № 2 «Вивчення будови рослинної клітини» |
- 2 години; |
|
3 Лабораторна робота № 3 «Вивчення тканин рослинного організму» |
- 2 години; |
|
4 Лабораторна робота № 4 «Ознайомлення із синьо-зеленими водоростями» |
- 2 години; |
|
5 Лабораторна робота № 5 «Ознайомлення із золотистими та пірофітовими водоростями» |
- 2 години; |
|
6 Лабораторна робота № 6 «Ознайомлення з зеленими та діатомовими водоростями» |
- 2 години; |
|
7 Лабораторна робота № 7 «Ознайомлення з бурими та червоними водоростями» |
- 2 години; |
|
8 Лабораторна робота № 8 «Ознайомлення з вищою водяною рослинністю» |
- 2 години. |
Організація та методика виконання лабораторних робіт
Лабораторні заняття з ботаніки – одна з форм навчання, яка передбачає застосування методів самостійної роботи студентів. На них студенти вивчають будову нижчих та вищих рослин на натуральних фіксованих об‘єктах, здобувають конкретні і глибокі знання про рослин і тварин, водні екосистеми. У процесі роботи вони набувають також і певних навичок та умінь, що мають значення для їх практичної підготовки.
На лабораторних заняттях виховуються творча ініціатива і активність, інтерес до вивчення ботаніки з основами гідроботаніки. Оскільки заняття проводяться майже одночасно з лекційним курсом ботаніки, вони істотно його доповнюють. Щоб успішно виконати ці завдання, лабораторні заняття слід добре організувати.
При виконанні лабораторної роботи група ділиться на дві підгрупи. Студенти, які вперше займаються в лабораторії, повинні пройти відповідний інструктаж з техніки безпеки, ознайомитися з правилами роботи з оптичними приладами, вологими препаратами, які знаходяться у розчині формаліну та інших отруйний рідинах.
Необхідне обладнання, інвентар, учбово-наочні посібники готуються лаборантом заздалегідь і перевіряються викладачем.
Для виконання лабораторної роботи студенти повинні наперед приготувати бланки з форми, зазначеної в технологічній інструкції на лабораторну роботу.
На попередньому занятті студентів зобов’язують завчасно підготуватись до наступного, вказавши тему заняття і відповідну літературу. На початку заняття проводять опитування за заданим матеріалом і після цього допускають студентів до практичної роботи.
Поряд з читанням літератури (посібника) і розгляданням об‘єкта надзвичайно важливою частиною заняття на практикумі є зарисовування баченого. Зарисовувати треба обов‘язково з натури (це розвиває спостережливість) олівцем.
Велике значення на лабораторних заняттях із ботаніки мають роботи з оптичними приладами – ручною лупою, мікроскопом. Залежно від об‘єкта користуються тимчасовими або готовими мікропрепаратами. Тимчасові мікропрепарати готують самі студенти під час практичної роботи і використовують їх лише на одному занятті. Дуже часто на заняттях практикуму розглядають готові (постійні) мікропрепарати. Вони містять у собі або невеликих тварин в цілому вигляді (тотальні препарати) або окремі органи чи зрізи через тіло тварин. Виготовляти такі препарати досить складно й довго, тому їх заздалегідь готують співробітники. Такі препарати використовуються на заняттях не один раз, тому з ними слід поводитись особливо обережно.
Звіт пишуть пастою чорного або синього кольору на одній стороні листа. Всі виконані та підписані керівником звіти з лабораторних робіт складають по порядку та брошурують.
При великій кількості листів (понад 10) складають зміст звіту, який містять у зброшурований альбом після титульного листа. Титульний лист оформлюється згідно ДОСТу 2,105-79. Надпис на обкладинці містить призначення документа (Журнал лабораторних робіт, звіти), учбову групу, прізвище, ім’я та по батькові особи, яка виконала роботи та рік виконання.
У звіті обов’язково повинні бути відображені відділи “Учбова мета роботи”, “Зміст робот та результати спостережень”, ”Висновки”. До виконання робіт допускаються ті студенти, які виконали попередню роботу.
Лабораторна робота № 1 (2 години)
Тема: ВИВЧЕННЯ ЗБІЛЬШУВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ
1 Мета:
1.1 Ознайомитися з будовою збільшувальних приладів: ручної лупи, препарувальної та мікроскопа;
1.2 Навчитися користуватися збільшувальними приладами.
2 Матеріальне забезпечення
2.1 Таблиця “Будова збільшувальних приладів”
2.2 Ручні лупи;
2.3 Лупи препарувальні;
2.4 Мікроскопи;
2.5 Постійні мікропрепарати.
3 Теоретичне обґрунтування
Вивчення внутрішньої будови рослин проводиться за допомогою збільшувальних приладів – лупи та мікроскопа. Лупи збільшують від 2 до 20 разів, мікроскопи – до 200 разів.
Мікроскоп потребують акуратного поводження ї певних навичок у роботі. Тому раніш як почати роботу , треба добре вивчити будову мікроскопа і правила поводження з ним.
3.1 Будова мікроскопа
Основною частиною мікроскопа є трубка (тубус) з двома оптичними системами. У верхній частині тубуса є система лінз – окуляр, повернена під час роботи до ока спостерігача. В нижній частині тубуса вгвинчена система лінз, повернена під час роботи до об’єкта, що вивчається, – об’єктив.
Окуляр складається з двох лінз, з яких нижня має більший діаметр у порівнянні з верхньою. По краю оправи верхньої лінзи є позначення : х7, х10, х15.
Об’єктиви складаються з різної кількості лінз і дають різні збільшення. Об’єктиви з малим збільшенням відрізняються меншою довжиною оправи і більшим діаметром нижньої лінзи. Навпаки, об’єктиви великих збільшень мають більш довгу оправу і меншого діаметра нижню лінзу.
На оправі кожного об’єктива є покажчики збільшень х8, х10, х40, х80, х90. До мікроскопів МУ і МА додається по два об’єктиви х8, х40.
Застосовуючи вітчизняні об’єктиви і окуляри, дуже легко визначити збільшення за будь-якою їх комбінацією. Для цього досить перемножити показники збільшень окуляра і об’єктива. Наприклад, коли на оправі окуляра стоїть х7, а на оправі об’єктива х40, слід 7 помножити на 40, що дорівнює 280.
Таким чином, для мікроскопів МУ і МА можна досягти збільшення в х80, х120, х400, х600 разів. Ці збільшення можна змінювати, регулюючи довжину тубуса.
Тубус мікроскопа рухомо з’єднаний з штативом, який складається з двох частин : основи – ніжки (башмака) підковоподібної форми і тубусотримача, що зветься іноді колонкою. Ніжка в простих мікроскопів звичайно приєднана нерухомо, в більш складних – шарнірно, тому тубусотримач можна відгинати назад, що забезпечує більшу зручність для роботи.
Зверху до тубусотримача приєднаний тубус мікроскопа. Завдяки рухомому приєднанню тубус можна підіймати і опускати, дуже зручно при наводці на фокус.
Опускання і підіймання тубуса забезпечується двома шляхами. Груба установка проводиться кремальєрою, що складається із зубчастої рейки, прикріпленої до тубуса, і зчепленого з нею зубчастого колеса (трибки). До кінців вісі трибки приєднані два маховики (баранчики) з поперечною насічкою на окружності. Вони служать для обертання зубчатки. При повному оберті зубчатки тубус підіймається і опускається на 20мм.
Тонка установка здійснюється мікрометричним механізмом, який приводиться в рух двома барабанчиками, розміщеними нижче кремальєри. В інших мікроскопах мікрометрична установка робиться мікрометричним гвинтом, що знаходиться на вершині вертикального тубусотримача колонки.
Іноді у мікроскопів є тільки мікрометричний гвинт. В цьому разі мікроскоп встановлюють обертання самого тубуса, вміщеного в другу трубу, нерухомо з’єднану з тубусотримачем (у найпростіших мікроскопів іноземних марок). У деяких найпростіших мікроскопів є тільки кремальєра, за допомогою якої і здійснюється груба установка.
На кронштейні мікроскопа, нерухомо з’єднаного з тубусотримачем, укріплений предметний столик з отвором, центр якого знаходиться під оптичною віссю мікроскопа. Столик має дві пружинячи клеми, якими закріплюють препарат. Отвір в столику можна зменшити за допомогою циліндричних діафрагм (з отвором різного діаметра), вставлених знизу у пружинячу гільзу.
Під предметним столиком розміщено плоско увігнуте дзеркальце, яке направляє світлові промені від джерела світла, що освітлюють поле зору мікроскопа і проходять через об’єкт, який вивчається. При слабому світлі краще користуватися ввігнутим дзеркальцем. Треба остерігатися попадання в об’єктив яскравих променів сонця, бо таке світло шкодить зору. Тому при сильному освітленні необхідно трохи зсунути дзеркальце. В мікроскопі має бути біле кругле поле (поле зору мікроскопа). Слід пам’ятати, що при малих збільшеннях воно буває завжди трохи світлішим, ніж при великих; ослаблення освітленості поля зору мікроскопа тим сильніше, чим значніше збільшення.
Часто в полі зору видно кулясті тільця з різко окресленими краями. Це пухирці повітря.
Для перегляду об’єкта під великим збільшенням проводять таку підготовку:
1) Препарат старанно центрують з таким розрахунком, щоб найчіткіше
видима його частина знаходилась точно в полі зору, і укріплюють затискачами.
2) Підіймають тубус мікроскопа і вигвинчують об’єктив малого збільшення.
3) Вгвинчують об’єктив з великим збільшенням і опускають тубус мікроскопа майже до покривного скла, не торкаючись до нього.
4) Спостерігаючи в окуляр, обережно підіймають за допомогою кремальєри тубус мікроскопа до появи зображення. При значнішому збільшенні поле зору трохи темніше, об’єкт, що розглядається, видно не повністю (видно лише невелику частину його).
При перегляді об’єкта під великим збільшенням користуються мікрометричним гвинтом, який дозволяє зробити дуже точну наводку. Мікрометричний гвинт знаходиться, як було вказано, або на вершині тубусотримача, завершуючи його у вигляді головки, або з боків, як і кремальєра. Завдяки малому ходу гвинтової нарізки при одному повороті мікрометричного гвинта відбувається незначне підняття або опускання тубуса, непомітне для ока спостерігача, проте при цьому значно покращується видимість у мікроскоп. Тому лівою рукою спостерігач повинен увесь час повільно повертати мікрометричний гвинт в той чи інший бік для підтримання хорошої видимості при спостереженні. Але не слід зловживати мікрометричним гвинтом, наприклад робити грубу установку, бо це викликає псування його.
3.2 Правила користування мікроскопом
3.2.1 Мікроскоп треба поставити штативом до себе на відстані 5-8 мм від краю стола. Світло направити дзеркалом в отвір предметного столика. Дзеркало мікроскопа повинно бути повернуте до світла плоскою стороною.
3.2.2 Приготувати препарат, помістити його на предметний столик і закріпити там предметне скло двома затискачами.
3.2.3 Користуючись гвинтом, плавно опустити тубус так, щоб нижній край об’єктива опинився на відстані 1-2 мм від препарату.
3.2.4 Дивлячись в окуляр, повільно піднімати тубус, доки не з’явиться чітке зображення предмету.
3.2.5 Після роботи мікроскоп скласти у футляр.
4 Хід роботи
4.1 Розглянути ручну лупу. Визначити з яких частин вона складається і яке значення має кожна частина. Зарисувати ручну лупу и позначити кожну частину лупи.
4.2 Розглянути препарувальну лупу. Визначити з яких частин вона складається і яке значення має кожна частина. Зарисувати препарувальну лупу и позначити кожну частину.
4.3 Ознайомитися з будовою мікроскопа. Розглянути малюнок. Визначити на мікроскопі всі частини, які зазначені на малюнку. Зарисувати будову мікроскопа і позначити всі частини.
4.4 Обчислити кратність мікроскопа за формулою:
Х окуляра × Х об’єктива = Х мікроскопа
5 Зробити висновок про застосування збільшувальних приладів для вивчення внутрішньої будови рослин.
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу.
7 Контрольні питання
7.1 Які збільшувальні прилади найбільш відомі?
7.2 Який збільшувальний прилад найпростіший?
7.3 З яких частин складається ручна лупа?
7.4 З яких частин складається мікроскоп?
7.5 Що є головною частиною мікроскопа?
7.6 Як визначити у скільки разів збільшує мікроскоп?
7.7 Розкажіть правила користування мікроскопом.
Лабораторна робота № 2 (2 години)
Тема: ВИВЧЕННЯ БУДОВИ РОСЛИННОЇ КЛІТИНИ
1 Мета:
1.1 Ознайомитися з будовою рослинної клітини;
1.2 Навчитися виготовляти мікропрепарати.
2 Матеріальне забезпечення
2.1 Таблиці: “Будова клітини”;
2.2 Мікроскопи;
2.3 Мікропрепарати епідермісу цибулі.
3 Теоретичне обґрунтування
Клітина – це структурна одиниця живих організмів, що являє собою певним чином диференційовану ділянку цитоплазми, оточену клітинною мембраною. Функціонально клітина є основною одиницею життєдіяльності організмів.
Клітини існують як самостійні організми й у складі багатоклітинних організмів. Бактерії, багато видів водоростей (хлорела, хламідомонада), нижчих грибів (мукор, дріжджі) складаються з однієї клітини. Ця клітина виконує всі функції живого організму – живлення, рух, розмноження тощо. Тіло більшості видів рослин складається з величезної кількості клітин, які спеціалізуються на виконанні окремих функцій. Ці клітини утворюють різні тканини.
Клітини відрізняються за розмірами, формою, особливостями організації, функціями.
Більшість клітин багатоклітинного організму мають розміри від 10 до 100 мкм, а найдрібніші – 2-4- мкм. Великі розміри мають деякі рослинні клітини з великими вакуолями в цитоплазмі: клітини м’якоті кавуна, лимона (їх можна бачити неозброєним оком).
Клітинна оболонка має складну будову. Вона складається із зовнішнього шару і розташована під ним плазматичної мембрани. В рослин, а також у бактерій, синьо – зелених водоростей і грибів на поверхні клітин є щільна оболонка, або клітинна стінка. У більшості рослин вона складається з клітковини.
Клітинна стінка відіграє надзвичайно важливу роль: вона являє собою зовнішній каркас, захисну оболонку, забезпечує тургор рослинних клітин: крізь клітинну стінку проходять вода, солі, молекули багатьох органічних речовин.
Під клітинною стінкою рослин міститься плазматична мембрана. До її складу входять білки й ліпіди.
Плазматична мембрана виконує багато важливих функцій, від яких залежить життєдіяльність клітин. Одна з таких функцій полягає в тому, що мембрана утворює бар’єр, який відмежовує внутрішній вміст клітини від зовнішнього середовища. Але між клітинами і зовнішнім середовищем постійно відбувається обмін речовин. Із зовнішнього середовища в клітину надходять вода, різноманітні солі у форми окремих іонів, неорганічні й органічні молекули. Вони проникають в клітину через дуже тонкі канали плазматичної мембрани. У зовнішнє середовище виводяться продукти, утворені в клітині. Транспортування речовин – одна з головних функцій плазматичної мембрани.
Відмежована від зовнішнього середовища плазматичною мембраною, цитоплазма є внутрішнім напіврідким середовищем клітини. У цитоплазмі еукаріотичних клітин містяться ядро та різні органоїди, вона об’єднує в одно ціле ядро і всі органоїди, забезпечує їх взаємодію, діяльність клітини як єдиної цілісної живої системи.
Уся внутрішня зона цитоплазми заповнена численними дрібними каналами і порожнинами, стінки яких являють собою мембрани, подібні своєю структурою до плазматичної мембрани. Ці канали розгалужуються, сполучаються один з одним і утворюють сітку, що дістала назву ендоплазматичної сітки.
Відомі два її типи – гранулярна і гладка. На мембранах каналів і порожнин гранулярної сітки розміщується величезна кількість дрібних округлих тілець – рибосом, які надають мембранам шорсткого вигляду. Мембрани гладкої ендоплазматичної сітки не мають рибосом на своїй поверхні.
Ендоплазматична сітка виконує багато різноманітних функцій. Основна її функція – участь у синтезі білка, який здійснюється в рибосомах.
Рибосоми виявлено в клітинах усіх організмів. До складу рибосом входять білки і РНК.
Функція рибосом – це синтез білка.
У цитоплазмі більшості рослинних клітин містяться дрібні тільця ( 0,2 –7 мкм ) – мітохондрії, яких називають “ силовими станціями” клітин, через те що їх основна функція – синтез аденозинтрифосфорної кислоти ( АТФ ).
Нові мітохондрії утворюються в результаті поділу мітохондрій, які вже є в клітині.
У цитоплазмі клітин усіх рослин містяться пластиди. Розрізняють три основних типи пластид: зелені – хлоропласти; червоні, оранжеві й жовті – хромопласти; безбарвні – лейкопласти. У вищих рослин в одній клітині буває звичайно кілька десятків хлоропластів. Зелений колір хлоропластів залежить від вмісту в них пігменту хлорофілу. Хлоропласт – основний органоїд рослинних клітин, у якому відбувається фотосинтез. Хлоропласти розмножуються поділом.
Хромопласти містяться в цитоплазмі клітин різних частин рослини: у квітках, плодах, стеблах, листках. Наявністю хромопластів пояснюється жовте, оранжеве і червоне забарвлення віночків квіток, плодів, осінніх листків.
Лейкопласти безбарвні. Вони містяться в цитоплазмі незабарвлених частин рослини, наприклад у стеблах, коренях, бульбах. Форма лейкопластів різноманітна. Прикладом дуже поширених лейкопластів можуть бути лейкопласти бульб картоплі, у яких нагромаджуються зерна крохмалю.
Хлоропласти, хромопласти і лейкопласти здатні до взаємного переходу. Так, коли достигають плоди або змінюється забарвлення листків восени, хлоропласти перетворюються в хромопласти, а лейкопласти можуть перетворюватися в хлоропласти, наприклад, коли зеленіють бульби картоплі.
У клітинах рослин апарат Гольджі являє собою окремі тільця серповидної або паличковидної форми. Апарат Гольджі виконує багато важливих функцій. По каналах ендоплазматичної сітки до нього транспортуються продукти синтетичної діяльності клітини – білки, вуглеводи, жири. Ще одна важлива функція цього органоїда полягає в тому, що на його мембранах синтезуються жири і вуглеводи ( полісахариди ), які використовуються в клітині і яки входять до складу мембран. Завдяки діяльності апарату Гольджі оновлюється й росте плазматична мембрана.
Лізосоми – це невеликі округлі тільця. Усередині лізосом містяться ферменти, які розщеплюють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.
До органоїдів руху клітин належать війки і джгутики – мініатюрні вирости клітин у вигляді волосків, пристосовані до руху в рідкому середовищі.
Величезна більшість рослин нерухома, тобто не здатна до переміщення в просторі. Рухи рослин виявляються в їх рості, у рухові листків та в переміщенні цитоплазми клітин.
До клітинних включень належать вуглеводи, жири і білки. Усі ці речовини нагромаджуються в цитоплазмі клітини у вигляді краплин і зерен різної величини й форми. Вони періодично синтезуються в клітині й використовуються в процесі обміну речовин.
Кожна клітина одноклітинних і багатоклітинних рослин має ядро. Форма і розміри ядра залежать від форми і розміру клітин. У більшості клітин ядро одно; таки клітини називають одно ядерними. Є також клітини з двома, трьома ядрами. Це багатоядерні клітини.
4 Хід роботи
4.1 Приготувати тимчасовий водний препарат епідермісу цибулі. Розглянути під мікроскопом при малому (об’єктів х8) і великому (об’єктів х40) збільшенні, вивчити і зарисувати особливості будови рослинної клітини, позначити оболонку, цитоплазму, ядро, вакуолі.
4.2 На постійному препараті при малому і великому збільшенні мікроскопа розглянути, вивчити будову рослинної клітини (епідерміс цибулі). Зарисувати будову рослинної клітини під електронним мікроскопом, і позначити всі органоїди клітини: оболонку, цитоплазми, ендоплазматичну сітку, апарат Гольджі, лізосоми, рибосоми, мітохондрії, пластиди, органоїди руху, ядро.
5 Зробити висновок про особливості будови рослинної клітини
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу
7 Контрольні питання
7.1 Назвіть основні положення клітинної теорії. Хто їх сформулював?
7.2 Дайте визначення поняття “клітина”. Чому клітина є основною структурною і функціональною одиницею живого?
7.3 Охарактеризуйте форму, розміри та кількість клітин у багатоклітинних організмах.
7.4 Перерахуйте структурні компоненти рослинних клітин.
7.5 Як побудована зовнішня клітинна мембрана?
7.6 Яке значення ядра в клітині? Для чого існують ядерця?
7.7 Що таке хроматин? Яку він виконує функцію?
7.8 Яку будову мають органоїди клітини?
7.9 Охарактеризуйте функції кожного виду органоїдів.
7.10 Які є види клітинних включень і чим вони відрізняються від органоїдів?
7.11 Перерахуйте особливості будови клітин прокаріот і еукаріот.
Лабораторна робота №3 (2 години)
Тема: Вивчення тканин рослинного організмУ
1 Мета: ознайомитись з особливостями будови, місцем знаходження тканин рослинних організмів залежно від виконуючої функції
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці ”Будова кореня” , ”Будова стебла” , ”Будова листя”;
2.2 Мікроскопи ;
2.3 Препарати.
3 Теоретичне обґрунтування
Рослинні організми можуть бути одно- і багатоклітинними. Тіло одноклітинної рослини , яка і здійснює всі необхідні життєві функції і процеси (живлення , дихання , виділення , розмноження).
Тіло багатоклітинної рослини складається із сукупності багатьох клітин , групи яких спеціалізуються на виконанні певних функцій. Такі спеціалізовані групи клітин у рослин утворюють тканини. Тканина це – сукупність клітин , що мають спільне походження , однакову форму і виконують одну і ту ж саму функцію. Між клітинами у деяких тканин знаходиться міжклітинне речовина , яка не має клітинної будови.
Залежно від виконуваної функції виділяють такі типи тканин: твірна , основна , провідна , покривна , механічна. Багато з них можна поділити на більш дрібні групи. Покривна і провідна, механічні і основні тканини (постійні тканини) рослини виникають із твірної тканини , клітини якої безперервно діляться і дають початок постійним тканинам.
Твірна тканина складається із клітин невеликого розміру з тонкою оболонкою і великим ядром, які щільно прилягають одна до одної без міжклітинних просторів. За розташуванням на рослині розрізняють верхівкові, бічні і вставні твірні тканини. Верхівковою (апікальною) називаються твірна тканина верхівки стебла ( конус наростання ), верхівки кореня ( ділянка ділення ), верхівок їхніх бічних відгалужень. Бічна – закладається всередині стебла і кореня і зумовлює ріст стебла і коренів у товщину. Вставна (інтеркалярна) буває в певних ділянках стебла і листка (наприклад, біля основи міжвузля стебла злакових рослин). Її клітини забезпечують вставний, або інтеркалярний, ріст стебла.
За походженням твірні тканини бувають первинними і вторинними. Первинна твірна тканина зумовлює розвиток проростка і первинний ріст органів, тобто це клітини зародкових стебла і кореня, що діляться. Вторинна твірна тканина виникає із первинної. До неї відноситься, наприклад, камбій, поділ клітин якого дає ріст стебла і кореня у товщину у дводольних рослин. Із клітин твірної тканини (меристеми) формуються всі інші типи тканин.
Основну тканину звичайно називають виповнюючою (або паренхімою), оскільки вона створює ніби основу органів і заповнює простір між провідними і арматурними тканинами. Розрізняють три групи основних : асиміляційну, запасаючу і повітроносну ( аеренхіма ).
Основна асиміляційна тканина розташовується у всіх зелених частинах рослин. Її клітини містять хлоропласти, в яких здійснюється процес фотосинтезу. Основна запасаюча тканина заповнює м’які частини листків, плодів, серцевину стебел та коренів. У її клітинах відкладаються на запас поживні речовини. Основна повітроносна тканина звичайно багато міжклітинними проміжками, які заповнені повітрям. Міжклітинники, сполучаючись у загальну сітку, забезпечують газообмін рослин.
Провідна тканина – тканина, по якій вода та інші речовини переміщуються по рослині. До її складу входять судини ( трахеї ), трахеїди і ситоподібні трубки.
Судини (трахеї) – це довгі трубки, клітин, поперечні стінки яких руйнуються. Поздовжні стінки судин нерівномірно потовщені (здерев’янілі), цитоплазма відмирає.
Трахеїди – це видовжені клітини з косими поперечними перетинками, якими вони з’єднуються одна з одною, утворюючи суцільний ланцюг. Як і трахеї, це мертві клітини із нерівномірно здерев’янілими стінками. Здерев’яніння (потовщення) може мати вигляд кілець, спіралей, драбинок, сіток. Завдяки потовщенням трахеї і трахеїди протистоять стискуванню і розтягуванню. Подібність будови трахей і трахеїд пояснюється єдиною функцією. По них здійснюється висхідна течія води і розчинених у ній мінеральних солей від коренів до надземних частин рослини.
Судини і трахеїди функціонують кілька років, а потім закупорюються за рахунок діяльності паренхім них клітин деревини. Ситоподібні трубки – видовжені, живі клітини, які з’єднуються між собою за допомогою поперечних перетинок з великою кількістю пор і нагадують сито (ситоподібна пластинка). Поздовжні стінки ситоподібних трубок потовщуються, але залишаються целюлозними і не дерев’яніють. Цитоплазма клітин зберігається, а ядро руйнується на самому початку формування трубок. Поряд із ситовидними трубками розташовані супроводжуючі їх клітини – клітини-супутники. Вони заповнені цитоплазмою. Ядро велике. Функціональне значення їх, як вважають, полягає в тому, що в них утворюються ферменти, значна кількість АТФ та інші активні речовини, які мають важливе значення в процесі обміну речовин і транспорту органічних сполук по ситоподібних трубках. Клітини-супутники властиві не всім рослинам. Їх немає у флоемі голонасінних та вищих спорових рослин.
Покривна тканина – це шкірка ( епідерміс) і корок. Живі клітини шкірки одним шаром вкривають тканину або орган. Зверху клітини епідермісу вкриті кутикулою, тонкою плівкою із жироподібних речовин, і часто мають волоски.
Корок – багатошарова мертва тканина, що утворюється за рахунок вторинної меристеми ( коркового камбію). Оболонки клітин корка потовщені і просочені речовиною, за складом близькою до жирів, майже непроникною для води і повітря. Ці клітини щільно зімкнені між собою, міжклітинників немає, вони виконують основні захисні функції. Клітини корка мертві, порожні і наповнені повітрям або смолянистими чи дубильними речовинами.
Функції покривних тканин – це захист органів від випаровування, висихання, охолодження, різних пошкоджень. Разом з тим клітини епідермісу забезпечують газообмін (продихові клітини) і всмоктування води і розчинених у ній речовин (клітини епіблеми з кореневими волосками).
Механічна тканина складається із мертвих клітин з потовщеними оболонками. Більшість клітин мають форму довгих волокон. Проте є такі, у яких довжина приблизно дорівнює ширині. Оболонки у них товщі, ніж у волоконних. Це кам’янисті клітини, що надають міцності кісточкам вишень, абрикос, шкарлупі горіхів тощо.
У рослин часто зустрічаються комплекси провідних клітин і волокон механічної тканини. Такі комплекси називають судинноволокнистими, або провідними, пучками. Вони йдуть вздовж кореня, черешків листків, утворюють сітку жилок листка. Основними частинами пучка більшості квіткових рослин є два компоненти – деревина (ксилема) і луб (флоема). Деревина складається з судин (трахей), трахеїд і деревних волокон (живі паренхімні клітини і механічні елементи). Луб (флоема) – це складна тканина вищих рослин, до складу якої входять ситоподібні трубки з клітинами-супутниками і луб’яна паренхіма (власне паренхіма і волокна). Навколо цих компонентів пучка розташовуються клітини механічної тканини, які значно зміцнюють його.
Провідні пучки виникають в меристематичних зонах із прокамбію (меристема), який диференціюється з меристеми конусу наростання. Прокамбій функціонує у рослині недовго. Через деякий час поділ його клітин припиняється, і вони або всі перетворюються в елементи ксилеми і флоеми, або між флоемою і ксилемою залишається ряд про камбіальних клітин, які стають вторинною меристемою – камбієм. Клітини камбію діляться паралельно до поверхні рослини, і пучок може рости за рахунок утворення вторинної флоеми і ксилеми.
Пучки, які мають камбій, називаються відкритими, які його не мають – закритими. Здатність утворювати ті чи інші пучки – характерна особливість рослин. Так, для однодольних характерні закриті провідні пучки, для дводольних – відкриті.
У кожному органі квіткової рослини співвідношення тканин різне. Диференціювання клітин рослин на тканини і органи – один з ароморфозів, який забезпечив пристосування до існування на суші.
4 Хід роботи
4.1 Розглянути мікропрепарати: подовжений розріз кореня та гілки, стебла, стовбура, твірну тканину верхівки стебла (конус наростання), верхівки кореня ділянка ділення.
Зарисувати твірну тканину: верхівкову (кореня, стебла) і вставну.
4.2 Розглянути мікропрепарати: поперечний зріз стовбура гілки липи та поперечний розріз листа. Знайти серцевину стебла (основна запасаюча тканина), м’яку частину листків (основна асиміляційна тканина).
Зарисувати основну (паренхіму) тканину, асиміляційну, запасаючу і повітроносну.
4.3 На цих мікропрепаратах знайти провідну тканину, судини (трахеї) і трахеїди. По них здійснюється вихідна течія води і розчинених у ній мінеральних солей від коренів до надземних частин рослин. Ситоподібні трубки – видовжені живі клітини.
Зарисувати і позначити провідну тканину: судини, трахеїди, ситоподібні трубки.
4.4 Розглянути мікропрепарат епідермісу кожици цибулі, герані.
Знайти клітини епідермісу, продихи.
Зарисувати покривну тканину і позначити деталі будови..
4.5 Розглянути частину стебла гілки липи. Знайти серцевину (деревні волокна, луб’яні волокна) – мертві клітини з потовщеними оболонками.
Зарисувати механічну тканину і позначити: коленхіму, луб’яні волокна і склеренхіму.
4.6 Розглянути мікропрепарат поперечний розріз листа. Знайти в м’якоті листка судину – це комплекс провідних клітин і волокон механічної тканини. Такі комплекси називають судинно-волокнистими або провідними пучками.
Зарисувати і позначити судинно-волокнисті пучки: закритий і відкритий.
5 Зробити висновок про будову тканин залежно від функції, яку вони виконують.
6 Оформити роботу і здати на перевірку викладачу.
7 Контрольні питання
7.1 Що таке тканини рослин?
7.2 Які типи тканин є у рослин? Чим вони характеризуються?
7.3 Які функції кореня?
7.4 Назвіть зони кореня і дайте їм характеристику.
7.5 Які функції стебла? Як відбувається його розвиток?
7.6 Що таке брунька рослини? Яка її будова? Які є типи бруньок?
7.7 Як відбувається ріст стебла у висоту? Як стебло галузиться?
7.8 Що таке камбій? Де він розташовується у трав’янистих і деревних рослин?
7.9 Що таке луб, деревина?
7.10 Що таке річні кільця деревини? Як вони утворюються?
7.11 Які функції листків?
7.12 Що таке жилки листка?
7.13 Що таке продихи? Як вони працюють?
7.14 Що таке м’якоть листка? ЇЇ будова і функції.
Лабораторна робота № 4 (2 години)
Тема: ОЗНАЙОМЛЕННЯ З СИНЬОЗЕЛЕНИМИ ВОДОРОСТЯМИ
1 Мета: вивчити особливості будови ,біологію і практичне значення синьо-зелених водоростей
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці: синьо-зелених водоростей;
2.2 Мікроскопи;
2.3 Предметне скло, покривні скельця, піпетки;
2.4 Мікропрепарати; фіксовані у формаліні мікроцистис, осциляторія,
анабена.
3 Теоретичне обґрунтування
Одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні, звичайно мікроскопічні, але часто утворюють колонії або нагромадження макроскопічних розмірів. Клітини не мають морфологічно оформлених хлоропластів, ядер, мітохондрій та інших органел.
Пігменти: хлорофіл а, каротин “β”, ксантофіли (афаніцин, афанізофіл, міксоксантофіл, осцилоксантин, мутатохром, зеаксантин, криптоксантин), фікобіліни (фікоеритрин, фікоціан, алофікоціан). Продукт асиміляції – глікогеноподібний полісахарид, що утворює з йодом буре забарвлення, волютин і ціанофіцин (ліпопротеїд).
Розмножуються шляхом поділу клітин на дві частини, рідше – за допомогою гонідій (гонідії утворюються шляхом відшнуровування від верхівки материнської клітини-екзоспори). Багато нитчастих синьо-зелених водоростей розмножуються за допомогою гормогоніїв. Живуть у прісних та морських водоймах, на ґрунті і в ґрунті, на корі дерев та інших субстратах.
Однією з особливих ознак є здатність фіксувати атмосферний азот за допомогою гетероцист.
В основу поділу синьо-зелених водоростей на класи покладено рівень організації, особливості розмноження та деякі інші відмінності.
Систематичне положення об’єктів, які досліджуються:
Відділ Синьо-зелені водорості – Cyanophyta
Клас Хроококові – Chroococcophyceae
Порядок Хроококові – Chroococcales
1 Мікроцистис – Microcystis aeruginosae
Клас Гормогонієві – Hormogoniophyceae
Порядок Осціляторієві – Osciollatotiales
2 Осциляторія – Osciollatoria margaritifera
3 Лінгбія – Lyngbya majucuscula
Порядок Ностокові – Nostocales
4 Носток сливовидний – Njstos pruniforme
5 Анабена – Anabena flos-aquae
6 Ривулярія – Rivularia planctonica.
4 Хід роботи
4.1 Приготувати тимчасовий водний препарат мікроцистиса, розглянути
під мікроскопом . Вивчити і зарисувати частину колонії. Визначити рівень організації і тип морфологічної диференціації тіла.
4.2 Приготувати тимчасовий водний препарат осциляторії. Розглянути
під мікроскопом, вивчити і зарисувати особливості будови нитки
осциляторії.
4.3 Приготувати тимчасовий водний препарат анабени. Розглянути під
мікроскопом, вивчити і зарисувати особину анабени. Позначити гетероцисти, спори.
5 Зробити висновок про особливості будови синьо-зелених водоростей.
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу.
7 Контрольні запитання
7.1 Особливості будови клітини синьо-зелених водоростей.
7.2 Назвіть пігменти, які обумовлюють забарвлення синьо-зелених водоростей.
7.3 Охарактеризуйте типи розмноження синьо-зелених водоростей.
7.4 Поясните принципи систематики та поділу на класи.
7.5 Опишіть будову та функції гетероцист і спор синьо-зелених
водоростей.
7.6 Перерахуйте місця мешкання синьо-зелених водоростей.
7.7 Яке значення мають синьо-зелені водорості в еволюції рослинного світу?
7.8 Яка роль синьо-зелених водоростей в природі?
7.9 Яке значення синьо-зелених водоростей в рибному господарстві?
Лабораторна робота № 5 (2 години)
Тема: ОЗНАЙОМЛЕННЯ ІЗ ЗОЛОТИСТИМИ ТА ПІРОФІТОВИМИ ВОДОРОСТЯМИ
1 Мета: вивчити особливості будови, біологію, практичне значення
золотистих та пірофітових водоростей
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці: золотистих та пірофітових водоростей;
2.2 Фіксовані у формаліні сінура, динобріон, перидиніум, цераціум;
2.3 Мікроскопи, предметне скло, покривні скельця, піпетки;
3 Теоретичне обґрунтування
3.1 Відділ Пірофітові водорості
Переважно одноклітинні, рідше колоніальні або багатоклітинні. Зустрічаються амебоїдні, кокоїдні, пальмелоїдні та нитчасті типи морфологічної диференціації. Характерна дорсовентральна форма тіла. Клітина в багатьох має тверду оболонку, в деяких є щупальця, псевдоподії, жалкі капсули (еджектосоми), вічка, голозойний тп живлення, мезокаріотичний тип будови ядра.
Пігменти: хлорофіли а, с, каротини α, β, γ, ε, ксантофіли (зеаксантин, фукоксантин, діадиноксантин, диноксантин, перидинін, неоперидинін, піроксантин, алоксантин, крококсантин, монадоксантин), фікобіліни (фікоеритрин, фікоціан). Продукти асимиляції; крапельки олії (у представників класу Криптофітові), крохмаль, хризоламінарин, рідше глікоген (у представників класу Динофітових).
Розмноження вегетативне – поділом клітин навпіл, нестатевае – зооспорами або автоспорами, статеве – у деяких форм у вигляді коопуляції ізогамет, тобто за типом ізогамії. Часто бувають спочиваючі спори, цисти або гіпоцисти. Зустрічаються в прісних та морських водоймах, частіше в планктоні.
В основу поділу пірофітових водоростей на два класи (Cryrptophyceae, Dinophyceae) покладено характер місця мешкання (прісні або морські водойми), особливості будови клітини та інші ознаки.
3.2 Відділ Золотисті водорості
Одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні, переважно мікроскопічних розмірів. Частіше монадної структури, але бувають амебоїдні, пальмелоїдні, кокоїдні, нитчасті типи. В деяких на поверхні клітини відкладаються вапняні утворення – коколіти (у представників підкласу Coccolithophjridophycae).
Клітинна стінка целюлозна, іноді покрита кремнеземними або вапняними лусками. Для деяких характерні жалкі структури – дискоболоцити. Пігменти: хлорофіли а,с; β – каротин; ксантофіли (антераксантин, лютеїн, зеаксантин, неоксантин, віалаксантин, фукоксантин, діатоксантин, диноксантин, криптоксантин). Продукти асиміляції: хризоламінарин, олія.
Розмноження: вегетативне – поділом клітини навпіл, розпадом колоній, нестатеве – одно- або двожгутиковими зооспорами, апланоспорами, амебоїдними клітинами, статеве зустрічається рідше (хологамія або за типом кон’югації). Мешканці прісних водой та морів. Деякі представники – індикатори чистих прісних вод.
В основу системи золотистих водоростей покладено типи морфологічної диференціації і рівні організації тіла. Сучасні золотисті водорості об’єднуються в п’ять класів: Chrysopodophyceae, Chrysocapsophyceae, Chrysomonadophyceae, Chrysosphaerophyceae, Chrysotrichophyceae.
3.3 Систематичне положення об’єктів, які досліджуються
Відділ Пірофітові водорості – Pyrrophyta
Клас Дінофітові – Dinophyceae
Порядок Перідінієві – Peridiniales
1 Ночесвітка – Noctiluca miliaris
2 Перидиніум – Peridinium sp.
3 Цераціум – Ceratium hirundinella
Відділ Золотисті водорості – Chrysophyta
Клас Хрихомонадові – Chrysomonadophyceae
Порядок Хризомонадові – Chrysomonadales
4 Динабріон – Dinobryon divergens
4 Хід роботи
4.1 Приготувати тимчасовий водний препарат ночесвітки, розглянути його під мікроскопом при малому збільшенні, вивчити. Позначити джгутики і вічко.
4.2 Приготувати тимчасовий водний препарат перидиніума, розглянути під мікроскопом, вивчити і зарисувати панцир з черевної і спинної сторін. Позначити епівальну, гіповальну, щитки, шви, поперечну і поздовжню борозенки, замковий апарат, джгутики.
4.3 Приготувати тимчасовий водний препарат цераціума, розглянути його під мікроскопом вивчити будову панцира і зарисувати його. Позначити роги і, по можливості, ті ж частини, що і в перидиніума.
4.4 Приготувати тимчасовий водний препарат динабріона, розглянути під мікроскопом при малому і великому збільшенні. Вивчити і зарисувати колонію динабріона. Позначити целюлозні будиночки.
4.5 Приготувати тимчасовий водний препарат сінури, розглянути під мікроскопом. Вивчити і зарисувати колонію сінури.
5 Зробити висновок про особливості будови золотистих та пірофітових водоростей.
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу.
7 Контрольні запитання
7.1 Яке забарвлення мають хроматофори пірофітових водоростей?
7.2 Які пігменти і запасні речовини пірофітових водоростей?
7.3 Принципи систематики і поділ пірофітових водоростей на класи.
7.4 Яка будова панцира перидиней?
7.5 Охарактеризуйте типи розмноження пірофітових водоростей.
7.6 Яке значення мають пірофітові і золотисті водорості у природі?
7.7 Які особливості будови клітини золотистих водоростей?
7.8 Перерахуйте рівні організації і типи морфологічної диференціації золотистих водоростей.
7.9 Яке значення мають золотисті і пірофітові водорості у рибному господарстві?
7.10 Опишіть явище “червоних припливів” в морських басейнах. Які організми його викликають?
Лабораторна робота № 6 (2 години)
Тема: ОЗНАЙОМЛЕННЯ З ЗЕЛЕНИМИ І ДІАТОМОВИМИ ВОДОРОСТЯМИ
1 Мета: вивчити особливості будови ,біологію і практичне значення зелених і діатомових водоростей
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці ”Зелені та діатомові водорості”;
2.2 Фіксовані у формаліні хлорела, сценедесмус, педіаструм, мелозира, сенедра, ніцшія, пінулярія;
2.3 Мікропрепарати вольвоксу;
2.4 Мікроскопи, предметне скло, піпетка, покривні скельця.
3 Теоретичне обґрунтування
3.1 Відділ Діатомові водорості
Одноклітинні і колоніальні. Тип морфологічної диференціації тіла – кокоїдний. Живий вміст клітини міститься в кремнеземному панцирі, що складається з більшої (епітека) і меньшої (гіпотека) частин.
Пігменти: хлорофіл а, с, каротин β, ε, ксантофіли (неоксантин, фукоксантин, неофукоксантин, діадиноксантин, діатоксантин). Продукти асиміляції: олія, волютин, хризоламінарин.
Розмноження: вегетативне – поділом клітин навпіл, статеве – ізогетеро-, оогамія. Наслідком статевого процесу є розвиток зиготи ауксоспори (ростучої клітини). Нестатеве розмноження відсутнє, однак спостерігається утворення мікроспор і завмираючих спор, природа яких до нинішнього часу не з’ясована. Поширені в планктоні і бентосі прісних і морських водойм, нерідко розвиваються в масовій кількості.
В основу системи діатомових водоростей покладено морфологію панцира і, перш за все, характер розташування структурних елементів (ареол, альвеол) на стулках. Крім того, беруться до уваги деякі особливості розмноження, характер місцезростання та інші критерії. Сучасні діатомові водорості об’єднуються в два класи: Centrophyceae i Pennatophyceae.
3.1.2 Систематичне положення об’єктів, які досліджуються
Відділ Діатомові водорості – Bacillariophyta
Клас Центричні – Centrophyceae
Порядок Косцинодискові – Coscinodiscales
1 Косцинодіскус - Coscinodiscus grania
2 Мелозира – Melosira granulata
Порядок Соленеві – Soleniales
3 Ризосоленія – Rhizosolenia calcar-avis
Клас Пенатні – Pennatophyceae
Порядок Безшовні – Araphales
4 Синедра – Synedra tabulata
Порядок Шовні – Raphales
Підпорядок Одношовні – Monoraphineae
5 Ахнантес – Achnantes brevipes
Підпорядок Двошовні – Diraphineae
6 Навікула – Navicula pennata
7 Пінулярія – Pinnularia viridis
Підпорядок Каналошовні – Aulonoraphineae
8 Ніцшія – Nitzshia sp.
3.2 Відділ Зелені водорості
Одноклітинні, ценобіальні, колоніальні, багатоклітинні. За типом морфологічної диференціації – монадні, кокоїдні, пальмелоїдні, нитчасті, різнонитчасті, пластинчасті неклітинні (сифональні, сифонокладальні), Клітинна стінка – целюлозно пектинова, в деяких – відсутня.
Пігменти: хлорофіл а, в; α-, β-каротин, ксантофіл (антераксантин, лютеїн, астаксантин, лікопин, мікронон). Основний продукт асиміляції – крохмаль, який відкладається тільки в хлоропластах навколо піренаїдів (бувають винятки), рідше – олія.
Розмноження вегетативне, нестатеве (всі типи характерні для водоростей), статеве (усі типи, характерні для водоростей холо-, ізо-, гетеро-, оогамія, кон’.гація, ряд форм редукованого статевого процесу). У зелених водоростей спостерігаються всі основні типи зміни форм розвитку, характерні для водоростей. У вегетативному стані частіше гаплоїдні, деякі – диплоїдні. Переважно прісноводні види, але трапляються солонуватоводні та морські.
Відомо декілька класифікаційних систем зелених водоростей. За М.М.Голербахом (Жизнь растений, Т.З., 1978), зелені водорості розглядають як відділ, що включає п’ять класів.
В основу системи покладена ступінь морфологічної диференціації тіла.
3.2.1 Систематичне положення об’єктів, які досліджуються
Відділ Зелені водорості – Chlorophyta
Клас Вольвоксові – Volvocophyceae
Порядок Вольвоксові – Volvocales
1 Вольвокс кулеподібний –Volvox qlobator
Клас Протококові – Protococophyceae
Порядок Хлорококові – Chlorococcales
2 Хлорела звичайна – Chlorella vulgaris
3 Сценедесмус чотириклітинний – Scenedesmus quadricanda
4 Педіаструм простий – Pediastruv simplex
Клас Улотриксові – Ulothrichophyceae
Порядок Улотриксові – Ulothrichales
5 Улотрикс поясний – Ulothrix zonata
Порядок Ульвові – Ulvales
6 Ентероморфа-кишечниця – Tnteromorpha intestinalis
7 Ульва жорстка –Ulva rigida
Порядок Едогонієві – Oedogoniales
8 Едогоніум – Oedogonium sp.
Клас Сифонові – Siphonophyceae
Порядок Бріопсидієві – Bryopsidales
9 Каулерпа проростаюча – Caulerpa prolifera
10 Бріопсис перистий – Bryopsidales
Порядок Дазікладієві – Dasycladales
11 Асцетабулярія – Acetabularia
Порядок Сифонокладієві – Siphonocladales
12 Кладофора розкидиста – Cladophora vagabunda
Клас Кон’югати – Conjugatophyceae
Порядок – Зигнемові –Zygnematales
13 Спірогіра – Spirogyra sp.
14 Зигнема – Zygnema sp.
15 Мужоція – Mougeotia sp.
Порядок Десмідієві – Desmidiales
16 Космарій – Cosmarium
17 Мікрастеріас сосочковий – Micrasterias conferta.
4 Хід роботи
4.1 На постійному препараті при малому збільшені мікроскопа розглянути, вивчити та зарисувати колонію вольвокса.
4.2 На тимчасовому водному препараті при малому та великому збільшенні мікроскопа розглянути та зарисувати зовнішній вигляд ценобіїв сценедесмуса чотириклітинного, педіаструма простого.
4.3 На тимчасовому водному препараті при малому і великому збільшенні мікроскопа розглянути, вивчити та зарисувати зовнішній вигляд талому улотрикса поясного.
4.4 Розглянути живі (фіксовані) і гербарні зразки ульви жорсткої, зарисувати їхній зовнішній вигляд.
4.5 Розглянути при малому та великому збільшенні мікроскопа клітини сланей спірогири, зигнеми, мухоції, зарисувати їх, позначити хлоропласти.
4.6 Приготувати тимчасовий водний препарат мелозири. Розглянути під мікроскопом, вивчити і зарисувати загальний вид колонії.
4.7 Приготувати тимчасовий водний препарат синедри. Розглянути під мікроскопом, зарисувати загальний вид панцира синедри.
4.8 Приготувати тимчасовий водний препарат пінулярії, розглянути під мікроскопом. Зарисувати клітину з боку стулки і пояска.
4.9 Приготувати тимчасовий водний препарат ніцшії, розглянути під мікроскопом при великому збільшенні клітину. Зарисувати загальний вид ніцшії.
5 Зробити висновок про особливості будови зелених і діатомових водоростей
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу.
7 Контрольні запитання
7.1 Характерні особливості зелених водоростей.
7.2 Типи розмноження зелених водоростей.
7.3 Особливості класу Хлорококові водорості. Найважливіші представники.
7.4 Поширення та значення зелених водоростей у природі та рибному господарстві.
7.5 Будова кремнеземного панцира діатомових водоростей.
7.6 Пігменти і запасні речовини діатомових водоростей.
7.7 Що таке ауксоспора і в результаті якого процесу вона утворюється?
7.8 Опишіть поширення діатомових водоростей.
7.9 Яке значення мають діатомові водорості у природі, рибному господарстві?
7.10 Яке значення мають діатомові водорості в геології?
Лабораторна робота № 7 (2 години)
Тема: ОЗНАЙМЛЕННЯ З БУРИМИ ТА ЧЕРВОНИМИ ВОДОРОСТЯМИ
1 Мета: вивчити особливості будови, біологію розмноження і практичне значення Бурих і червоних водоростей.
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці “Бурі та червоні водорості”.
2.2 Фіксовані у формаліні цистозира, фукус, саргасум, ламінарія, порфіра,
анфельція, філофора.
3 Теоретичне обґрунтування
3.1 Відділ Бурі водорості
Багатоклітинні, переважно макроскопічних розмірів. В основі слані бурих водоростей можуть бути однорядні розгалужені нитки або пучки ниток, замкнені в слиз (гетеротрихальний тип морфологічної диференціації).Багато які мають паренхіматичну будову. Слід відмітити, в бурих водоростей термін “паренхіматичний” і “паренхіма” сприймається не в повному обсязі, порівняно з вищими рослинами. Так, в останній паренхімою називають тканину, складену з клітин, розміри яких однакові в усіх напрямках. У слані бурих водоростей це спостерігається рідше.
Пігменти: хлорофіл а, с; каротин α, β, ε; ксантофіли (антераксантин, лютеїн, зеаксантин, віолаксантин, фукоксантин, діатоксантин). Продукти асиміляції: полісахариди ламінарин, шестиатомний спирт маніт і олія.
Розмноження вегетативне ( частками слані або спеціалізованими гілочками – вивідковими бруньками), нестатеве (за допомогою зооспор, рідше апланоспорами), статеве (ізо -, гетеро-, і оогамія). Зміна генерацій ізо- або гетероморфна.
В основу системи бурих водоростей покладено різні типи життєвого циклу ( наявність зміни генерацій і схожість або відмінність морфології спорофіта і гаметофіта ). Бурі водорості об’єднуються в три класи: Isogeneratae, Heterogeneratae, Cyclosporae.
3.2 Відділ Червоні водорості
Багатоклітинні рідше одноклітинні і колоніальні. В багатьох слані гетеротрихальні ( різнонитчасті ), але частіше псевдо паренхіматозні, які утворюються в результаті сплетіння бокових розгалужень однієї ( багатьох осей), що мають верхівковий ріст; бувають також пластинчаті слані (дійсно паренхіматозні).Значно рідше зустрічаються колоїдні форми (у одноклітинних і колоніальних форм).
Пігменти: хлорофіли a і d, каротини α і β; ксантофіли (антераксантин, лютеїн, зеаксантин, неоксантин, криптоксантин), фікобіліни (фікоеритрин, фікоціан, алофікоціан). Основним продуктом асиміляції є багрянковий крохмаль, забарвлюється йодом у винно-червоний колір.
Розмноження: вегетативне (у небагатьох видів), нестатеве (за допомогою безджгутикових моно-, бі-, тетра-, або поліспор) та статеве (оогамія). Жіночий статевий орган – карпогон; чоловічий – сперматангій; останній утворює безджгутикові клітини-спермації. Для більшості червоних водоростей характерні три генерації (покоління) – гаметофіт, карпоспорофіт, спорофіт. Переважно морські, нерухомі, прикріплені водорості, рідше прісноводні.
В основу поділу червоних водоростей на два класи (Bangsophyceae, Florideophyceae) покладено будову жіночих репродуктивних органів та процес розвитку гонімобласта.
3.2.1 Систематичне положення об’єктів, які досліджуються
Відділ Бурі водорості – Phaeophyta
Клас Ізогенератні – Isogeneratae
Порядок ектокарпові – Ectocarpales
1 Ектокарп – Ectocarpys confervoides
Порядок Сфацелярієві – Sphacelariales
2 Сфацелярія –Sphacelaria sp.
Порядок Диктіотові – Dictiotales
3 Диктіота вильчаста – Dictiota dichotoma
4 Падина павина – Padina pavonia
Клас Гетерогенератні – Heterogeneratae
Порядок Ламінарієві – Laminariales
5 Ламінарія цукрова – Laminaria saccharina
6 Ламінарія пальчасторозсічена – L. bigitata
Клас Циклоспорові – Cyclosporeae
Порядок Фукусові – Fucales
7 Цистозіра бородата, бородач – Cystoseira
8 Фукус бульбашковий – Fucus vesiculosus
9 Саргас плаваючий – Sargassumm natans.
Відділ Червоні водорості – Rhodophyta
Клас Бангієві – Bangiophyceae
Порядок Бангієві – Bangiales
1 Бангія – Bangia fuscopurpurea
2 Порфіра білоцяткована – Porphyra leucosticta
Клас Флоридеї – Florideophyceae
Порядок Криптонеміеві – Cryptonemiales
3 Кораліна – Corallina officinalis
Порядок Гігартинові – Gigartinales
4 Філофора жилувата – Phyllophora nervosa
Порядок Церамієві – Ceramiales
5 Церамій прозорий – Ceramium diaphanum
6 Полісифонія оголена – Polysiphonia denidata.
4 Хід роботи
4.1 Розглянути фіксовані екземпляри ламінарії цукрової і пальчасторозсіченої, зарисувати їх зовнішній вигляд, позначивши “листкову пластинку”, “черешок”, ризоїди.
4.2 Розглянути фіксований у формаліні матеріал цистозири бородатої. Зарисувати частину слані.
4.3 Розглянути фіксований у формаліні матеріал фукуса бульбашкового. Зарисувати зовнішній вигляд фукуса.
4.4 Розглянути гербарний зразок порфіри та зарисувати її загальний вигляд.
4.5 Розглянути гербарні та фіксовані у формаліні екземпляри філофори. Зарисувати її загальний вигляд.
4.6 Розглянути гербарний зразок та фіксовані екземпляри анфельції. Зарисувати її загальний вигляд.
5 Зробити висновок про особливості будови бурих і червоних
водоростей
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу
7 Контрольні запитання
7.1 Які пігменти визначають забарвлення бурих водоростей?
7.2 Охарактеризуйте типи розмноження бурих водоростей.
7.3 Опишіть поширення й екологію бурих водоростей.
7.4 Яке значення мають бурі водорості у природі, народному господарстві та житті людини?
7.5 Які особливості будови тіла червоних водоростей?
7.6 Які пігменти визначають забарвлення червоних водоростей?
7.7 Охарактеризуйте типи розмноження червоних водоростей.
7.8 Перерахуйте місця мешкання і розповсюдження червоних водоростей.
7.9 Яке значення мають червоні водорості у народному господарстві, медицині та житті людини?
7.10 Яке значення мають водорості в еволюції рослинного світу?
Лабораторна робот № 8 (2 години)
Тема: ОЗНАЙОМЛЕННЯ З ВИЩОЮ ВОДЯНОЮ РОСЛИННІСТЮ
1 Мета: Вивчити макрофіти прісних водоймищ – ставів, озер, водосховищ і розпізнавати їх за морфологічними ознаками
2 Матеріальне забезпечення:
2.1 Таблиці: рослини прісний водойм;
2.2 Набір макрофітів, різни екологічних груп;
2.3 Фіксовані та гербарні екземпляри.
3 Теоретичне обґрунтування
Рослинне угрупування або фітоценоз – сукупність рослин на відносно однорідної ділянці, які перебувають у складних взаємовідносинах між собою і навколишнім середовищем. Рослинні угрупування – результат тривалого історичного розвитку; в них відбирається певний комплекс видів, який складається в результаті тривалого природного добору в певних кліматичних умовах середовища, при постійній взаємодії між рослинами та іншими живими істотами. Прикладом рослинних угрупувань можуть бути: болота, озера, ріки, степи. Для кожного фітоценозу характерні певні умови існування, внутрішня будова, грунт, рельєф місцевості і взаємозв’язки організмів.
Утворення угрупування характеризується специфічним складом флори (історично складеної сукупності видів рослин, що ростуть на певній території). Сукупність прибережно-водяних рослин називають макрофітами, до яких відносяться не тільки вищі рослини (квіткові, папоротеві, хвощі, мохи) але і харові водорості.
Харові водорості тільки багатоклітинні, досить великі рослини, різко відрізняються від решти водоростей. Вони мають вигляд кущисто-галузистих ниткоподібних або стебловидних зелених пагонів членисто-мутовчастої будови, що вкорінюються на дні водойм за допомогою численних тонких безбарвних ризоїдів
Трапляються харові водорості переважно в прісних, рідше в солонуватих водоймах. У типово морських умовах не зустрічаються.
Вища рослинність ставів буває надводна, або жорстка, підводна, або м’яка, та плаваюча. До надводної рослинності відносять осоки, рогіз, очерет, комиш та ін. Виростаючи у воді (з ґрунту дна ставу), ці рослини піднімаються над водою, створюючи густі зарості, які зменшують площу ставів і місця для нагулу риби. Крім того, щороку зелені частини рослин, відмираючи, замулюють дно ставу, зменшують його глибину и посилюють процеси гниття, закислення середовища. Все це знижує якість ставу. Тому рибовод повинен боротися з вищою надводною рослинністю на ставах: скошувати влітку комишекосарками, викорчовуючи кореневища на спущеному ставу бульдозерами, переорюючи дно. Скошену рослинність обов’язково слід вибирати з води, бо вона там гниє, що пов’язано з втратою кисню. А це в жарку погоду може призвести до задухи. Вибрана з ставі рослинність може бути використана для виготовлення компостів, на удобрення ставів.
Підводна рослинність – різні види рдестів, кушир, друт, елодея. Ці рослини занурені корінням у грунт ставу, але їх стебла та листя лишаються у воді і лише під час цвітіння випускають над водою невеликі, часом ледве помітні, суцвіття. У деяких підводних рослин є плаваюче листя – це біла та жовта водяна лілія, земноводна гречка з добре помітним рожевим надводним суцвіттям.
Якщо підводної рослинності буде багато, то з нею теж доводиться боротися, але в меншій мірі, ніж з надводною. Підводну рослинність також знищують комишекосарками, залишаючи її у розрідженому стані до 20-25) від загальної площі ставу. Це роблять тому, що в невеликій кількості вона дуже корисна. Серед неї знаходять притулок і виплоджуються багато невеликих часто напівмікроскопічних, тварин, що є кормом для коропа та інших риб. Ця рослинність має значення щодо насичення води киснем. Зелені рослини на сонячному світлі засвоюють вуглекислий газ, розчинений у воді (фотосинтез). У їх тілі залишається тільки вуглець, який іде на побудову їх тіла, а кисень (О2) виділяється у воду. Надводна ж рослинність виділяє кисню більше у повітря.
Таким чином, підводна рослинність у обмеженій кількості є корисною. Виявлено, що поживних для риби безхребетних тварин серед цієї рослинності і в ґрунті під нею в кілька разів більше, ніж у відкритому, вільному від рослин, плесі ставу.
З плаваючою вищої рослинності добре відома ряска. У неї маленькі округлі або тричасткові листки, що плавають на поверхні; корінці спускаються у воду. Ряска іноді розвивається у великій кількості, вкриваючи поверхню води і не допускаючи вглиб сонячного світла, і тоді зоопланктон (кормові організми) розвивається гірше.
4 Хід роботи
4.1 Розглянути фіксовані у формаліні та гербарні екземпляри надводної вищої рослинності (жорсткої). Замалювати їх загальний вигляд і деякі деталі будови рослин – форму стебла, листків. Встановити систематичну належність розглянутих рослин.
4.2 Розглянути гербарні та фіксовані у формаліні екземпляри плаваючої рослинності, Зарисувати їх загальний вигляд і деякі деталі будови рослин – форму стебла, листків. Встановити систематичну належність розглянутих рослин.
4.3 Розглянути гербарні та фіксовані у формаліні екземпляри підводної вищої рослинності (зануреної). Зарисувати їх загальний вигляд і деякі деталі будови рослин – форму стебла, листків. Встановити систематичну належність розглянутих рослин.
5 Зробити висновок про ознаки макрофітів прісних водоймищ
6 Оформити звіт і здати на перевірку викладачу
7 Контрольні питання
7.1 Які ароморфози характеризують покритонасінні (квіткові) рослини?
7.2 У чому відмінність класів одно- та дводольних рослин?
7.3 Який вплив господарської діяльності людини на видовий склад квіткових рослин?
7.4 На які основні екологічні групи підрозділяють макрофітів?
7.5 Які основні риси біології підводних (занурених) рослин? Дати характеристику цієї групі.
7.6 Яка характеристика представників групи плаваючих рослин?
7.7 Які основні риси біології надводних рослин (жорстокої)?
7.8 Дати характеристику представникам надводної рослинності.
7.9 Які папороті та хвощі поширені у прісних водоймищах?
7.10 Які особливості будови папоротей та хвощів?
7.11 Як відбувається чергування поколінь у папоротей та хвощів?
Література
1 Генкель П.А., Кудряшов Л.В. Ботаника. – М.: «Просвещение», 1964. – 695 с
2 Васильева Т.А. Ботаника. – М.: «Высшая школа», 1968. – 192 с
3 Жуковский П.М. Ботаника М.: Высшая школа, 1964. – 668 с
4 Исаин В.Н., Юрцев В.Н. Ботаника. – М.: «Колос», 1966 – 520 с
5 Исаин В.Н. Ботаника. – М.: «Сельхозиздат», 1963. – 504 с
6 Матвеева Т.В., Тарабрин А.Д. Ботаника. – М.: «Агропромиздат»,
1989. – 207 с
7 Методика обучения ботаники. Под ред. Н.В.Падалко. − М.: «Просвещение», 1982. – 351 с
|
|
