蓝藻门(精)

实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门1、观察颤藻、念珠藻形态，示隔离盘、死细胞、异形胞2、观察衣藻、栅藻、团藻的形态3、观察水绵、丝藻、刚毛藻的形态4、观察轮藻形态，示精囊、卵囊5、观察各种硅藻形态作业：1、绘衣藻形态图2、绘水绵结构及接合生殖图实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门一、实验目的要求1．通过代表植物的观察，掌握各门的主要特征，更好地理解它们在植物系统发育中的地位。2．学习和掌握实验观察的基本方法和技能。二、实验内容与方法（一）蓝藻门（Cyanophyta）蓝藻是最原始最古老的光合自养原植体植物。细胞无核膜、核仁及其它细胞器。在细胞中央具有核物质，属于原核生物。蓝藻植物体多为蓝绿色，广泛分布于淡水及潮湿的土壤、树皮、墙面及岩石表面，有些种类能生活在80℃的温泉中，少数种类为海产。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门2．颤藻属Qscillatoria广布于污水沟和湿地上，常在浅水底或地面形成蓝绿色粘滑的膜状物或成团漂浮水面。颤藻可借滑行、摆动移动到玻壁上。实验时用镊子或解剖针挑取杯壁上少量的蓝绿色颤藻，置于载玻片中央的一滴水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察。(1)藻体的形态和运动：颤藻是单列细胞组成的不分枝的丝状体，丝状体能前后移动和左右摆动。注意观察丝状体细胞的形状(常宽大于长)，滑行和摆动的方式。(2)细胞结构和贮藏物质：观察丝状体细胞的界限，注意两端的细胞形态有何特点。观察细胞壁内侧呈蓝绿色的周质和细胞中央颜色较浅的中央质。蓝藻的贮藏产物主要是蓝藻淀粉，呈微小颗粒分布于周质中。在盖玻片的一侧加一滴碘液，在另一侧用吸水纸吸过去，可将其染成红褐色。。(3)藻殖段的观察：颤藻的丝状体上的死细胞或隔离盘，将丝状体分成一个个片段，即为藻殖段。先在低倍镜下仔细移动载玻片，当发现丝状体中有发亮的地方后转换成高倍镜观察，即可看清双凹形的死细胞。再仔细寻找丝状体上有无胶质的隔离盘，注意比较死细胞和隔离盘的区别。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门3．念珠藻属Nostoc常生于水中、潮湿土壤或石面上，是一种不同大小的胶质球或木耳状的胶质片。供食用的地木耳和发菜都属于该属。地木耳又叫地皮菜或葛仙米，生于山溪边潮湿的土壤上，夏季雨后较易采到，为不规则的胶质片或胶团。发菜则为名贵干菜，群体外观为头发状的胶质丝，在我国主要分布于内蒙、宁夏、青海、甘肃等省。取少量新鲜或事先泡好的地木耳或发菜置于载玻片中央，加一滴水，先用镊子或解剖针将胶质小块适当倒碎，然后盖上盖玻片，用手指轻压盖玻片，使材料均匀散开，即可在显微镜下观察。(1)藻体的形态：藻体是由一列细胞组成的不分枝的丝状体，无规则地集合在一个公共的胶质鞘中。每条丝状体外都有各自的胶质鞘。(2)藻体细胞结构：高倍镜下可以看到丝状体由圆形细胞组成。仔细观察可见丝状体中还有两种不同细胞，一种是色浅、内含物均匀透明的异形胞，注意异形胞与营养细胞相连接处可看到发亮的折光性强的节球，它是相接处的内壁加厚形成。另一种是连续几个较大的椭圆形厚壁细胞，其内含物变稠，颜色稍深，为厚壁孢子。比较营养细胞、异形胞和厚壁孢子之间的不同，并考虑异形胞在念珠藻的繁殖及固氮方面的作用。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门(二)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。绿藻中淡水种类约占90％，海产种类约占10％。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门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。(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。(2)细胞结构依次观察以下结构：细胞壁：位于细胞的最外层。眼点：红色，位于细胞前端侧面。载色体：一个，多为杯状，占原生质体的绝大部分空间。蛋白核：多为一个，大型，埋藏在载色体基部。加一滴碘液于盖片一侧，在另一侧用吸水纸吸过去，蛋白核变成蓝紫色。伸缩泡：位于前端的细胞质中，显微镜下为两个发亮的小泡。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。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门2．团藻属Volvox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。团藻多在春夏季生长于淡水池塘中。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。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门3．丝藻属Ulothrix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：(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，有一个大型环带状的载色体，加一滴碘液，可看出载色体上的蛋白核和位于中央的细胞核。(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2—4条鞭毛游动的孢子和4条鞭毛的游动配子。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门4．水绵属Spirogyra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。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I—KI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。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门(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。①两条丝状体并列，相对的细胞侧壁产生突起。②两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，③一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。④一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。⑤观察成熟的合子的形状、颜色和壁上的纹饰。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门小球藻、刚毛藻(三)轮藻门Charophyta藻体大型，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、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，精子囊位于下方。多生于含钙或硅质较多的浅水中。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门(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。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门(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2—3％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。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门(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。(四)硅藻门Bacillariophyta硅藻为单细胞或群体，细胞壁不含纤维素，由果胶质及硅质化合物组成，使硅藻具有坚硬的外壳。细胞壁由两个半片套合而成，套在外面较大的半片为“上壳”，里面的半片称为“下壳”。壳面的花纹是分类的依据之一。硅藻种类多，分布广，淡水、海洋都有，潮湿的土面、冰川也有发现。淡水种类春秋季节生长旺盛。用吸管吸取混合的标本液并滴一滴于载玻片上，制成临时水装片，在显微镜下观察它们的形态结构，并用针轻点盖玻片使其翻转，观察壳面、环带、纹饰、载色体和运动情况(可结合永久装片)。1．直链藻属Melosira淡水中常见的浮游硅藻。生长在透明度较高的池塘、沟渠、浅水湖泊及水流缓慢的溪水中。直链藻细胞圆柱形，各细胞以壳面互相连接形成链状群体。观察时，注意分辨链状群体的细胞界限，观察细胞壳面特征时，需用解剖针拨下单个细胞。实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门实验一蓝藻门、绿藻门、轮藻门、硅藻门2．舟形硅藻属Navicula单细胞，壳面观呈纺锤形，环带面观长方形，左右对称，有明显的纵沟及结节。两侧花纹为点纹或肋纹。载色体两片。本属为硅藻门种类最多的一个属，淡水中最多，多营底栖生活。(1)体型和运动：壳面观舟形、长椭圆形等，形似黄色的小船前后滑行，并分析其运动的原因。(2)细胞结构：选择个体较大者在高倍镜下从壳面观察其两块板状的载色体、纵沟(壳缝)、端节和中央节、两侧对称的花纹和发亮的圆球形小油滴。用解剖针轻点盖片将其翻转，观察其环带面，注意其上壳与下壳的套合情况和细胞内的细胞核，加一滴碘液，可清楚地看到细胞核和细胞质之间的界限。3．羽纹硅藻属Pinnularia多为单细胞，壳面线形、长椭圆形至披针形。细胞两侧边平行，两端圆钝，少数种类两侧中部膨大，肋纹平行，可缓缓运动。环面观长方形，两块片状载色体位于环面的两侧，各具一细胞核。多生于淡水沟底，炎夏在水面漂浮的灰色泡沫中，常含有大量的羽纹硅藻。4．脆杆藻属Fragilaria单细胞或连接成带状或以每细胞的一端相连成“Z”状群体。壳面长披针形至线形，两侧对称，边缘略膨大，两端渐狭窄，末端圆钝，具线形假壳缝，假壳缝两侧具细