Изучение разнообразия цианобактерий.

Среди группы фотобактерий выделяют:

• бактерии, осуществляющие фотосинтез без выделения кислорода (аноксигенный фотосинтез): в присутствии фотосинтезирующих пигментов бактериохлорофилл и бактериовиридин, представители: зеленые, пурпурные серные и несерные;

• бактерии, осуществляющие фотосинтез с выделением кислорода (оксигенный фотосинтез): основным фотосинтезирующим пигментом является хлорофилл а; представители: цианобактерии.

Цианобактерии выделены в самостоятельное подцарство Cyanobionta, так как это единственные представители царство Дробянки MYCHOTA, способные осуществлять оксигенный фотосинтез при отсутствии в клетке настоящего ядра и других органелл (в том числе хлоропластов). Фотосинтез как доминирующий источник энергии обусловил интенсивные темпы морфологической эволюции. Для одноклеточных представителей группы характерна коккоидная форма строения тела. Для многоклеточных – нитчатая (трихальная), реже - разнонитчатая (гетеротрихальная). Очень редко наблюдается тенденция к пластинчатому или объемному расположению клеток в талломе. Есть представители, образующие колониальные формы тела. Цианобактерии способны переходить от фотоавтотрофного типа питания к гетеротрофному в особых условиях окружающей среды. Окраску таллома цианобактерий и возможность использовать дополнительный квант света обеспечивает комплекс добавочных пигментов из класса фикобилинов – фикоэритрин и фикоцианин.

Представители группы играют существенную роль в биосфере:

• способны усваивать азот атмосферы;

• осваивают бесплодные субстраты (голые скалы, продукты извержения

вулканов, поверхность снега и т.д.);

• принимают участие в формировании первичных почв;

• являются компонентами слоевища многих лишайников.

По современной классификации в подцарстве Cyanobionta выделяют отдел Cyanobacteria, который объединяет 3 класса:

хроококковые Chroococcophyceae;

хамесифоновые Chamaesiphonophyceae;

гормогониевые Hormogoniophyceae

Материал и оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, почвенная культура со стеклами обрастания, водная культура цианобактерий.

Ход работы:

1. Ознакомиться с кратким описанием группы.

2. Приготовить микропрепарат цианобактерий.

3. На препаратах определить:

• тип морфоструктуры (одноклеточный, нитчатый многоклеточный, колониальный), наличие слизистого чехла и его особенности, окраску тела, форму клеток; используя учебные картины, иллюстрации и пособия, обосновать особенности строения оболочки клетки, протопласта;

• местонахождение гетероцисты, ее форму, размеры, окраску; обосновать функции гетероцист; споры;

• гормогонии, обосновать значение гормогониев в жизнедеятельности цианобактерий.

Результаты работы занести в лабораторную тетрадь. Сделать рисунки и обозначения.

Контрольные вопросы:

1. В чем особенности клетки цианобактерий в связи с их ролью в биосфере?

2. Каковы возможные причины многообразия морфоструктур цианобактерий?

3. Как адаптированы цианобактерии к жизни в разнообразных экстремальных условиях?

ОПЫТ № 7