推荐藻类生物学实验11海科.docx
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推荐藻类生物学实验11海科
实验一大型海藻种类形态观察
(4学时第八周)
一、实验目的
了解海洋藻类----大型海藻与微藻的形态与分类。
二、实验材料及用具
1、实验材料:
1)大型海藻标本(学院标本室);
2)海带孢子体(可用干海带泡发),江篱(海洋学院附近打捞);(取一部分冻存于-20冰箱,作为叶绿素提取实验的材料)
2、实验器材:
显微镜、胶头滴管(每瓶藻一支)、盖玻片、载玻片、刀片(做海藻切片)。
4、试剂:
70%乙醇(每组一瓶)
三、实验步骤
1、大型海藻标本观察;将标本馆的拉丁文名抄录下来,网上检索图片和分类。
2、海带的外部形态观察:
藻体明显分为固着器、柄部和叶片,在叶片中央有两条平行纵走的浅沟,孢子体幼龄期叶面平滑,小海带期叶片出现凹凸现象,大海带期叶面则平直宽厚。
3、海带的内部构造:
①用徒手切片的方法,取一小块孢子体进行横切片,在显微镜下观察:
孢子体的柄和叶均分为表层、皮层和髓部。
②同样取一小块孢子体进行纵切片,在显微镜下观察:
表皮层由1-2层排列紧密的小细胞组成,外皮层细胞间分布1-2层粘液腔,其腔内有分泌细胞,髓丝细胞一端膨大为喇叭花,分生细胞位于叶片与柄之间。
4、江蓠的内部构造观察:
①江蓠的纵切面。
②江蓠的横切面。
③江蓠囊果横切面。
5、紫菜的形态与构造:
干紫菜先用水浸泡散开,再进行观察。
固着器:
由根丝集合而成。
叶状体:
由一层或两层细胞构成。
柄:
叶状体基部与固着器之间的部分。
四、作业:
1、绘制大型海藻图:
选5个标本,注明拉丁文名,简要说明其生物学特性(利用拉丁文名进行网上检索)。
2、绘出海带和江篱的内部构造,紫菜的外形。
附1:
江篱与海带的内部构造
图1.江篱藻体的内部构造
A.藻体横切面观;B.藻体纵切面观;1表皮;2髓部细胞3表皮细胞
图2.海带构造
A.海带孢子体横切面;B.髓部,C.示喇叭丝;皮层部分横切面,示粘液腔道形成的时期;D.成体横切面,示粘液腔道;co皮层;e分泌细胞;hg藻丝;me髓部;m表面分生细胞;s分泌腔;v.b.f结合的喇叭丝
实验二微型海藻形态观察和培养
(4学时,第九周)
一、实验目的
观察几种重要经济微藻的形态特征,几种掌握单细胞微藻的实验室培养方法,细胞生长曲线观察。
二、实验材料及用具
1、实验材料:
小球藻、扁藻、等鞭金藻、角毛藻、骨条藻、茧形藻、池塘水样等微藻。
2、实验仪器:
电炉、恒温干燥箱、灭菌锅、pH计、可见分光光度计、血球计数板
3、实验器材:
500ml试剂瓶(每组5个);0.45m的滤膜(一个);抽滤装置(或针管);玻棒、500ml烧杯、50ml容量瓶(每组一个);250ml锥形瓶(每组2个)、牛皮纸、细绵绳
4、试剂:
蒸馏水、消毒海水、各种试剂(见培养基配方),微藻培养母液
三、实验步骤
1、微藻形态观察:
分别取各种微藻水样置于载玻片上,盖上盖玻片,于显微镜下观察。
先用10倍镜观察,然后转换物镜转换器用40倍观察。
2、培养基母液配制(配方见附2):
(提前配好,有兴趣的同学可与实验老师王老师联系好时间,学习配制)1000倍培养基母液(强调维生素母液的配制方法)。
配方见附1。
3、培养微藻的容器、工具及用水的消毒(提前准备):
(1)培养微藻所用的容器、工具应用洗刷干净后晾干,放置恒温干燥箱中加热,120℃恒温1小时以上,自然冷却备用。
(2)加热煮沸消毒海水冷却至室温后备用。
4、配制微藻培养液。
按照母液配制比例把母液加入消毒海水,配制培养液(例如,1000倍母液,则每升消毒海水中加入1毫升母液,摇晃均匀,就成了培养液
)。
5、接种:
取两种微藻,各按1/3~1/5接种(即把1份藻种加入3~5份培养液中)。
6、培养、管理。
将接种好的微藻置于适宜的条件下培养,每天摇晃1-2次,。
7、藻细胞密度计数(方法见附3)。
分光光度计测定吸光值或血球计数板计数藻细胞密度。
不同种类的微藻所选用的波长不一样,一般绿藻门波长为720-750,金藻门、硅藻门波长为420。
8、本实验采用分光光度计每2天测定一次,培养时间为横坐标,藻细胞的OD值为纵坐标,绘制生长曲线。
培养两周。
四、作业:
1、绘制观察到的微藻的形态图。
2、通过哪些具体措施使培养基无菌?
3、为何配制母液?
配制培养基时,为何要等消毒海水冷却后再加母液?
4、EDTA的作用?
5.以培养时间为横坐标,相对应藻液的OD值为纵坐标,作图。
6、计算每瓶藻的培养6天的生长速率,公式如下:
K=(lnN2–lnN1)/(t2-t1)
(1)
T=0.6931/K
(2)
其中:
K为相对生长速率;t1、t2为对应的培养时间;N1和N2分别为t1、t2时的细胞密度(微藻用OD值,江篱用重量);T为细胞的平均倍增时间。
t1就是刚放入培养箱的那天,计算培养6天后(即t2-t1=6,lnN1、lnN2分别为培养第一天和第六天的OD值的自然对数)的K值,再计算一个从培养第1天到最后1天的K值,分别以表格的形式表示。
附1:
单细胞微藻的培养基配方
(一)宁波3号培养基配方
试剂名称
重量
试剂名称
重量(mg)
NaNO3
100mg
KH2PO4
10mg
FeSO4
2.5mg
MnSO4
0.25mg
Na2-EDTA
10mg
维生素B1
6μg
维生素B12
0.05μg
自然海水
1000ml
(二)F/2(+Si)培养基母液的配制
1.A液500ml1000倍
NaNO337.5g;NaH2PO42.5g
2.B液500ml1000倍
Fe-EDTA2.5g(FeCl31.6g+EDTA0.9g)
3.C液500ml1000倍
Na2SiO3.9H2O10g
4.D液500ml1000倍
盐酸硫铵素(VB1)5mg(试剂50mg/ml取100μl)
BiotinVH0.025mg(试剂0.1mg/ml取250μl)
VB120.025mg(试剂0.25mg/ml取100μl)
先用维生素分别用纯水溶解混合,稀HCl将pH调到4.5~5.0,最后用纯水稀释至1升。
膜过滤后冰冻保存。
5.E液500ml1000倍
CuSO4.5H2O0.0098mg
ZnSO4.7H2O0.022mg
CaCl2.6H2O0.01mg
MgCl2.4H2O0.180mg
Na2MoO4.2H2O0.0063mg
1000ml(1升)F/2(+Si)培养基=1000ml(1升)过滤灭菌海水+1mlA液+1mlB液+1mlD液+1mlE液(+1mlC液)
附3:
单细胞藻类的定量方法
(一)重量测定法:
湿重法;干重法
(二)个体计数法:
水滴计数法;血球计数板计数法;
血球计数板计数方法:
图3.血球计数板
1搅拌:
由于藻类细胞在培养液中分布不均匀,所以在取产前必须进行搅拌,搅拌后立即取样。
2固定、稀释:
运动细胞需加碘液杀死才能计数。
如细胞浓度过大,计数困难,需把水样稀释到适宜的程度。
3计数板与盖玻片洗净擦干――盖好盖玻片――摇荡藻液――吸取藻液(干的平口微吸管)――迅速把吸管放在计数板上的盖玻片边缘处,轻压橡皮头,使藻液流入计数板内――1分钟后低倍镜下计数-计数任何对角两大格(加盖玻片后每一大格即形成一个体积为0.1立方毫米的空间),然后取其平均值。
每个样品须重复计数两次。
1毫升水体藻细胞=计算平均值×10,000×藻稀释倍数
鲁哥氏液(Lugol'sSolution)又称碘液,常用的配方是:
将6克的碘化钾溶于
20毫升水中,待完全溶解后加入4克碘,摇荡,待碘完全溶解后,加入80毫升蒸馏水,贮存在棕色试剂瓶内。
(三)分光光度计定量法
微藻的细胞密度在某一范围内与分光光度计在特定波长下的OD值的大小成正比关系,因此,可用分光光度计直接定量。
测定步骤:
1.预热分光光度计约20min,选择波长(绿藻门720-750,硅藻门、金藻门420),用培养液作为參比,调零。
2.分别测定待测藻液的OD值。
3.以培养时间为横坐标,相对应藻液的OD值为纵坐标,作图。
实验三藻类细胞叶绿素的提取和细胞色素的观察
(4学时,第十一周)
注:
第十周继续培养微藻
一、实验目的
掌握大型和微型海藻叶绿素测定方法。
观察比较不同门藻类的叶绿素的吸收光谱。
叶绿素含量是衡量大型海藻生长状态的指标之一。
浮游植物叶绿素含量,可用来初步估量浮游植物的光合作用能力,并进行估量水域初级生产力。
同样也适用于实验室单种培养试验的定量方面。
二、实验材料及用具
1、实验材料:
海带、江篱
2、实验器材:
研钵(每组一套)、15ml刻度试管(每组2支,尽量使用玻璃试管)、剪刀、分光光度计、天平、叶绿素荧光观察箱(一端带光源的纸箱)、台式离心机(不用控温)、胶头滴管(每组2支)、10ml左右玻璃试管(每组2支)
4、试剂:
90%丙酮(分析纯)、MgCO3
三、实验步骤
1、取样:
清洗海带和江篱,剪取藻体0.05g左右(记录准确的重量)。
2、研磨和提取:
加入2-3ml的90%丙酮和1小匙MgCO3,研磨,在弱光下研磨1到2min,再用5ml的90%丙酮把杵上和研磨管内的东西洗入15ml的有螺旋盖的离心管内,静置于暗处10min,使色素充分被提取。
3、离心(2000g,5min)或静置,使固液分离。
4、测定:
小心移取将上清液放入玻璃试管内,在分光光度计上,用1cm的比色皿分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度,并以90%的丙酮作校正吸光度测定。
6、计算:
分别从663、645、630nm时的光密度值,减去750nm时的光密度值,再除以液槽光程(厘米),即为D663、D645、D630的值。
下式计算叶绿素在90%丙酮中的含量。
Chla(g/ml)=11.64*D663-2.16*D645+0.1D630
Chlb(g/ml)=3.94*D663+20.97*D645-3.66D630
Chlc(g/ml)=5.53*D663-14.81*D645+54.22D630
7、叶绿素吸收光谱的测定:
将提取的叶绿素放于(石英)比色皿中,用紫外分光光度计测定400nm-750nm波段的吸收光谱。
三、作业:
1、计算几种藻类的叶绿素含量
2、思考:
叶绿素提取过程中为何要避光?
为何加MgCO3?
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