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1、实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门一、实验目的与要求一、实验目的与要求1通过代表植物的观察,掌握绿藻门和轮藻门的主要特征,并弄清绿藻门的进化趋势以及在植物界演化中的地位。2掌握绿藻门、轮藻门各代表植物的特征及鉴定和实验观察方法。二、实验材料与用品二、实验材料与用品1实验材料衣藻属、团藻属、盘藻属、空球藻属、栅藻属、水绵属、丝藻属、刚毛藻属、水网藻属、轮藻属等新鲜材料;衣藻属、团藻属、盘藻属、空球藻属、栅藻属、双星藻、新月藻属、水绵属接合生殖、轮藻的精子囊及卵囊等永久装片;石莼、浒苔属、礁膜属等干制标本。2实验用品显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿、吸水纸、IKI溶液、浓
2、KOH溶液、0.1亚甲基蓝溶液、23盐酸(或醋酸)溶液.实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门三、实验内容及方法三、实验内容及方法(一)绿藻门Chlorophyta绿藻门是藻类植物中种类最多的一大类群。藻体形态、结构、生殖方式多样,细胞具真核。载色体常有1至多枚蛋白核,光合色素为叶绿素a、b、叶黄素和胡萝卜素,同化产物为淀粉。运动细胞具2条或4条顶生、等长的鞭毛。绿藻分布极广,淡水、海水、湿地、树皮、高山积雪处都有生长。绿藻中淡水种类约占90,海产种类约占10。1衣藻属Chlamydomonas属团藻目,衣藻科。是能运动的单细胞藻类的代表。本属分布广泛,多生于有机质丰富的水体或湿土表面,春
3、秋两季生长旺盛。用吸管吸取一滴培养液制成水装片,先在低倍镜下观察,然后选择个体较大的转至高倍镜下观察,注意以下特征:(1)形态和运动细胞球形、卵形、椭圆形或宽纺锤形,具两条顶生等长的鞭毛。如运动过快,可在盖片一侧用吸水纸吸去多余水分或加入胶水减慢其运动。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门 (2)细胞结构依次观察以下结构:细胞壁:位于细胞的最外层。载色体:一个,多为杯状,占原生质体的绝大部分空间。眼点:红色,位于细胞前端侧面。伸缩泡:位于细胞前端的细胞质中,显微镜下为两个发亮的小泡。蛋白核:多为一个,大型,埋藏在载色体基部。加一滴IKI溶液于盖片一侧,在另一侧用吸水纸吸过去,蛋白核变成蓝
4、紫色。鞭毛:将视野调暗,可看见不动或微动的鞭毛。由于吸碘鞭毛膨胀加粗,因而更为明显。细胞核:由于较小,且被载色体遮挡,所以一般不易看清。(3)无性生殖和有性生殖取培养缸底部的绿色沉积物制片,在显微镜下观察,可见有的衣藻失去鞭毛,不能游动,细胞里有2、4、8、16个游动孢子,即为无性生殖。有性生殖不常见,有时可看见桔红色的合子,细胞壁厚,壁上常具刺状花纹。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门2团藻属Volvox属团藻目,团藻科。该属是团藻目中最进化的类型。藻体是由数百至上万个衣藻型细胞组成的多细胞空心球体,各细胞间有原生质丝相连。植物体有前后端分化,其后端有些细胞分化为较大的生殖胞。团藻多
5、在春夏季生长于淡水池塘或临时积水坑中。用吸管吸取团藻水样制成水装片,在显微镜下观察它们的形态、结构、运动方式、细胞数目,并注意观察体内有否第一代甚至第二代子群体,理解其无性生殖和有性生殖过程。如无活体材料,可用永久装片代替。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门3丝藻属Ulothrix属丝藻目,丝藻科。多固着生长在清洁流水的石头或水中其它物体上,丛生呈深绿色绒毡状。采集时需用小刀固着物上刮下,以保持固着器的完整。用镊子取少量藻制成水装片,在显微镜下观察以下各项特征:(1)藻体形态和细胞结构:丝藻为单列细胞组成的不分枝的丝状体,基部分化为固着器,比较营养细胞与固着器的区别。营养细胞长圆柱形,
6、有一个大型环带状的载色体,加一滴IKI溶液,可看出载色体上的蛋白核和位于细胞中央的细胞核。(2)生殖方式:有时将所采材料放入蒸馏水中,数小时后可观察到具24条鞭毛游动的孢子和4条鞭毛的游动配子。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门4水绵属Spirogyra属双星藻目,双星藻科。植物体由长圆柱形细胞形成不分枝的丝状体,具1至多条带状载色体和接合生殖方式,是最常见的丝状绿藻,广布于池塘、沟渠、稻田中,常成团生于水底或漂浮水面上。碧绿色,手触有滑腻感,一年四季均可采到。用镊子取几条水绵制成水装片(注意用解剖针拨散开),在显微镜下观察以下特征:(1)藻体形态与细胞结构低倍镜下观察,可见水绵为单列
7、细胞组成的不分枝的丝状体,最明显的特征是每个细胞中都有螺旋绕生的带状载色体。不同种类载色体条数不同,从1条到多条,每条载色体上有一列蛋白核。用IKI溶液染色后置高倍镜下观察,可看到着褐色的细胞壁和着淡黄色的贴壁分布的细胞质。把光线调暗,调节细调节器,可看到分布于细胞中央的黄色细胞核(注意与蛋白核区分)。仔细观察,还可看到中央原生质和周围细胞质由原生质丝穿越大液泡彼此相连。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门(2)接合生殖水绵多在春秋季节发生接合生殖,此时藻体由绿色变为黄绿色。若将所采新鲜材料的瓶子正对阳光,用放大镜观察,丝状体上褐色的斑点,即为合子,说明水绵正在进行接合生殖。用镊子取几条
8、有接合生殖的水绵制成水装片,置于显微镜下观察接合生殖的各个时期,没有新鲜材料可用永久装片代替。两条丝状体并列,相对的细胞侧壁产生突起。两相对细胞的突起相接,横壁溶解形成接合管,各形成一配子。同时,两相对细胞的原生质体浓缩,一条丝状体中的每个细胞(雄配子囊)内的配子以变形虫式的运动,通过接合管流入另一丝状体的细胞(雌配子囊)中。一条丝状体内的细胞内全部形成合子,另一条丝状体的细胞全部为空壁,特称梯状接合。有时还可看到单条藻丝相邻细胞的侧面接合情况。观察成熟的合子的形状、颜色和壁上的纹饰。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门5石莼属Ulva属石莼目,石莼科。藻体为绿色片状体,由两层细胞构成。
9、细胞中具一个细胞核和一个片状的载色体,藻体基部为多细胞组成的固着器。石莼为海产绿藻,生于潮间带上部(高潮带)的岩石或其它物体上,沿海居民称为“海白菜”。先观察腊叶标本的外形,然后取小片浸泡的材料作成水装片,在显微镜下观察细胞的形状、载色体的形状和数目,并掌握其生活史。6其它绿藻门植物的观察观察盘藻属Goninum、空球藻属Eudorina、栅藻属Scenedesmus、刚毛藻属Cladophra、水网藻属Hydrodictyon、双星藻属Zygnema、新月藻属Closterium等新鲜材料或永久制片以及浒苔属Enteromorpha、礁膜属Monostroma等大型绿藻的腊叶标本,认识多种绿
10、藻门植物。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门(二)轮藻门Charophyta藻体大型,高约1060cm,基部以单列细胞分枝的假根固着于水底淤泥中。植物体有主枝和侧枝之分,主枝和侧枝均有明显的节和节间,节的四周轮生短枝,不同属的短枝结构不同。植物体的生长是由于半球型顶端细胞的不断分裂。生殖方式为卵式生殖,雌雄生殖器官分别称为卵囊和精子囊。轮藻多生于淡水中,在不大流动或静水的底部大片生长,尤以含钙丰富的硬水和透明度较高的水体中最为常见。轮藻属Chara属轮藻目,轮藻科。本属植物雌雄同株或异株,茎和短枝有或无皮层,小枝不分叉,短枝的节上轮生具单细胞的刺状突起。雌雄同株者卵囊位于刺状突起的上方
11、,精子囊位于下方。多生于含钙或硅质较多的浅水湖泊、池塘或稻田中。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门(1)首先取轮藻属的新鲜材料或浸制标本,用放大镜观察植物体的外形,区分出基部分枝的假根,上部的主枝、侧枝,茎上的节和节间,节间上轮生的短枝以及短枝的节、节间和节上轮生的单细胞刺状突起。在生殖季节肉眼还可看到桔红色的精子囊和色暗的卵囊。(2)取一段有轮生短枝的茎制成装片,在低倍显微镜下观察节和节间细胞的形状,比较节和节间细胞在长度和形状上的不同。观察节间细胞时,要仔细辨认节间中央的大细胞,即中央细胞,中央细胞周围是一层细长的皮层细胞。为了更清楚地观察,可制作透明标本。方法是把要观察的材料放入
12、23盐酸或醋酸溶液中,浸泡数分钟后取出,用清水洗涤后装片观察。还可做横切片观察中央细胞与皮层细胞的关系。(3)取有生殖器官的新鲜轮藻做成水装片,在显微镜下观察卵囊和精子囊的着生位置,比较二者的大小和形状,并仔细观察各自的结构。辨认卵囊外围的5个螺旋状绕生的管细胞、5个冠细胞和一个大的卵细胞;辨认精子囊外壁的8个盾状细胞的界限。然后轻轻压片使精子囊破裂,置高倍镜下观察,仔细辨认盾细胞、盾柄细胞、头细胞、次头细胞、精囊丝以及精囊丝内每个细胞所产生的精子。以上均可结合永久装片观察。实验十实验十 绿藻门、轮藻门绿藻门、轮藻门四、作业四、作业1绘出衣藻的细胞结构,示细胞壁、细胞质、细胞核、载色体、蛋白核、伸缩泡、眼点和鞭毛。2绘出水绵的一个细胞结构,示细胞壁、细胞质、细胞核、载色体、蛋白核、原生质和中央大液泡。3绘出水绵梯形接合生殖各个时期,示产生突起、形成接合管和配子、配子接合和合子形成过程。4绘出轮藻一段短枝,示短枝上的刺状突起、精子囊及卵囊。五、思考题五、思考题1、试述绿藻门的主要特征,说明绿藻在形态、结构、生殖方式和生活史等方面的演化趋势。2比较绿藻门和轮藻门的异同,解释把轮藻从绿藻门中独立为门的原因。3解释下列名词:群体,多细胞体,同配生殖,异配生殖,卵式生殖,接合生殖,同宗配合,异宗配合,梯形接合,核相交替,世代交替,同形世代交替,孢子体,配子体,游动孢子,静孢子,似亲孢子。