d0%b1%d0%b8%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b3%d0%b8%d1
advertisement
Биология 6 класс Урок № 18 Тема Общая характеристика водорослей. Разнообразие водорослей. Значение водорослей в природе и жизни человека. Сегодня мы начинаем изучение наиболее древних растений Земли – водорослей, изучением которых занимается такая отрасль биологии, как альгология. Водоросли - большая группа древнейших растений. Строение их тела и размеры характеризуются значительным разнообразием. Существуют одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы микроскопических размеров (от тысячных долей миллиметра), а также формы с различным строением слоевища, достигающие 30-45 м. Общим признаком всех водорослей является наличие хлорофилла. Кроме хлорофилла водоросли могут содержать и другие пигменты (фикоциан, фикоэритрин, каротин, ксантофил, фикосантин). Пигменты придают водорослям красный, бурый, желто-зеленый цвета, маскируя основной зеленый. Наличие пигментов в клетках водорослей обеспечивает автотрофный тип питания. Водоросли – низшие растения, т.к. их тело не разделено на органы и не дифференцируются ткани. Тело водоростей называется таллом или слоевище. Рис. Многообразие водорослей: 1 — фукус; 2 — ульва; 3 — спирогира; 4 — ацетабулярия; 5 — нереоцистис Экологические группы водорослей По месту роста водоросли делят на две большие группы: те, что живут в водоемах, и живущие вне водоемов. Среди живущих в водоемах, выделяют следующие экологические группы: планктон - очень мелкие водоросли, которые находятся в толще воды во взвешенном состоянии (хламидомонада, вольвокс, пандорина, микроцистис); бентос - водоросли, обитающие на дне водоемов (харовые , много диатомовых); перифитон - водоросли, которыми обрастают подводные предметы или высшие растения водоемов (кладофора, красные и бурые водоросли морей). Населяют водоросли и горячие источники, а также водоемы с повышенной концентрацией солей. Водоросли, живущие вне водоемов, также разделяют на группы: грунтовые (едафитон) живут в почве или на почве (ботридий, некоторые вошерии), в почве живет более 700 видов водорослей из разных отделов; наземные (аерофитон) - на коре деревьев, на скалах (трентеполия, плеврокок). Многие водоросли вступают в симбиотические связи с другими представителями растительного и животного мира. Особое место здесь принадлежит симбиозу водорослей с грибами. В этом симбиозе возникает такое биологическое единство двух организмов, что приводит к появлению третьего - лишайника, который отличается и от первого, и от второго. Одноклеточные водоросли. Зелены е водоросли Как и у других растений, у водорослей клетка является основной структурной единицей тела. Особенностью одноклеточных водорослей является то, что их тело состоит из одной единственной клетки. Вот почему одноклеточным водорослям свойственны черты и отдельной клетки, и организма. Это проявляется в строении и жизнедеятельности одноклеточного организма водоросли. Строение одноклеточной водоросли хламидомонады Например, тело одноклеточной водоросли хламидомонады имеет все части клетки: клеточную стенку, цитоплазму, ядро, вакуоли, чашевидный хроматофор с хлорофиллом. Вместе с тем у нее есть структуры, свойственные животному организму: жгутики, благодаря которым хламидомонада активно передвигается в водной среде; маленькое красное пятно — глазок в передней части тела, с помощью которого водоросль активно движется в сторону света; рядом с глазком находится одна из сократительных вакуолей, удаляющая из клетки избыточную воду и ненужные вещества. Водоросль питается, дышит, растет, двигается, размножается, развивается, как всякий организм. Вместе с тем ее тельце работает как маленькая химическая фабрика, совершая все процессы, свойственные фотосинтезирующей клетке растений. Многоклеточные водоросли В прудах, озерах, заводях рек часто можно увидеть плавающую на поверхности воды скользкую зеленую тину. Если рассмотреть тину под микроскопом, то можно увидеть, что она образована большим скоплением тончайших зеленых нитей. Это – многоклеточная нитчатая водоросль спирогира. В слегка загрязненных водах морских побережий, например Черного моря, произрастает ярко-зеленая водоросль ульва, плоский волнистый таллом которой в ширину достигает 20 см. Многие народы используют ульву в пищу под названием "морской салат". К отделу зелёных водорослей относятся и некоторые колониальные формы – вольвокс, эудорина, пандорина. Отдельные их клетки построены по типу хламидомонады, но при размножении клетки не расходятся, а срастаются своими оболочками или остаются соединёнными общей слизью. Они широко распространены в стоячих водоёмах, где также вызывают цветение воды. Наиболее высокоорганизован вольвокс. В его колонии уже наблюдается некоторая специализация клеток. Бурые водоросли – это крупные, многоклеточные растения. Свое название получили из-за окраски таллома. В клетках этих водорослей помимо хлорофилла присутствуют и другие пигменты. В большинстве своем бурые водоросли растут прикрепленными к твердому грунту или к другим водорослям, отличаясь этим от других водорослей. Для прикрепления к грунту им служат особые выросты слоевища – ризоиды, представляющие собой длинные корнеподобные разрастания. Бурые водоросли бывают однолетними и многолетними. Например, у ламинарии многолетними являются ризоиды и стволик, а длинная лентовидная (пластинчатая) часть таллома – однолетняя. Она ежегодно отрастает вновь от стволика. Бурые водоросли могут размножаться вегетативно. С помощью двужгутиковых спор – бесполым путём. Из спор вырастают особи, на которых образуются половые клетки – гаметы. После оплодотворения зигота даёт начало водоросли, на которой будут образовываться споры. Следовательно, для бурых водорослей свойственно чередование двух поколений – полового и бесполого. Бурые водоросли – один из основных источников органических веществ в прибрежной зоне океанов и морей. В их зарослях, подобных подводному лесу, укрываются, находят пищу и кислород многочисленные животные. Многие бурые водоросли идут в пищу человеку, используются в промышленности, применяются на корм скоту и как удобрение. Красные водоросли, или багрянки. Набор разных пигментов в сочетании с хлорофиллом определяет окраску багрянок – от ярко-красной до голубовато-зеленой и желтой. Это очень древняя группа водорослей. Поэтому они имеют некоторые отличия от других, более «молодых»отделов. По длине красные водоросли уступают бурым (не более 2 м). Сочетание разных пигментов багрянок придаёт им окраску от ярко-красной до голубоватой и жёлтой. Размножение красных водорослей (бесполое и половое) – процесс более сложный и многообразный, чем у других отделов. Багрянки удивительно приспособились к жизни в прибрежной зоне. Здесь они промываются не только морской, но и пресной водой, промерзают зимой, высыхают во время отлива. Но наступает прилив, и они оживают. Именно багрянки могут выжить на скалах, где постоянно действует прибой. Слоевище багрянок растёт много лет и имеет самые разные формы: пластинчатые, кустистые, нитевидные. Наиболее известна морская водоросль порфира. Размножается она только половым путём. Диатомовые водоросли, или диатомеи – отдел одноклеточных водорослей, отличительной особенностью клеток которых является наличие прочного кремниевого панциря. Известно более 12 тысяч видов, которые распространены по всему земному шару - в водоемах, как соленых, так и пресных, на поверхности влажной почвы, камней, мха в сырой местности, т.д. Эти водоросли находять в пластах еще с юрского периода. Строение диатомовых водорослей имеет характерные особенности. Это одноклеточные одиночные либо колониальные формы. Каждая клетка покрыта прочным кремнеземным панцирем, который является заменой типичной для водорослей целлюлозной оболочки. В панцире различают две половинки: верхнюю и нижнюю. Обе створки пронизывают множественные поры, через которые происходит обмен веществ между организмом водоросли и окружающим пространством. Клетки колоний не связаны между собой, но соединены поверхностью створок панцирей. Обязательные элементы клеток диатомей – хлоропласты. Окраска их может быть различной (от светло-желтого до бурого цвета) в зависимости от комбинации и количественного соотношения пигментов. Значение водорослей в природе велико. Они поглощают солнечные лучи, проникающие на значительную глубину, и образуют органические вещества. При этом в воду выделяется кислород, а из воды поглощается углекислый газ. Бурые водоросли – один из основных источников органического вещества в прибрежной зоне. Их биомасса может достигать десятков килограммов на квадратный метр. Заросли бурых водорослей служат укрытием, местом размножения и питания прибрежных животных. Они же создают условия для поселения других, более мелких водорослей. Чарльз Дарвин писал о макроцистисе грушевидном, который занимает то же положение в южных морях, что и ламинария в северных: «Эти огромные подводные леса я могу сравнить только с наземными лесами тропических областей. И всё-таки, если бы в какой-нибудь стране уничтожить лес, то не думаю, чтобы при этом погибло хотя бы приблизительно такое количество видов животных, как с уничтожением этой водоросли». Человек широко использует водоросли. В медицине – раньше только для получения йода, а сейчас – при изготовлении заменителей крови, препаратов, способствующих выведению радиоактивных веществ из организма, в хирургии. Жители Японии и Дальнего Востока издавна используют в пищу ламинарию. Однако ещё большее значение приобрели сегодня эти водоросли в промышленности. Из водорослей получают химические вещества, необходимые при изготовлении таблеток, диабетических продуктов; в производстве пластмасс, синтетических волокон, смол, красок, бумаги, взрывчатых веществ. Добавление их небольшого количества повышает качество долгохранящихся продуктов (консервов, мороженого, соков). Бурые водоросли используют в животноводстве и растениеводстве. Бурые водоросли содержат йод и другие микроэлементы, поэтому из них приготовляют кормовую муку – добавку в корм для сельскохозяйственных животных. Благодаря этому сокращается падёж скота, повышается продуктивность, в молоке и яйцах увеличивается содержание йода. Порфиру можно использовать в пищу. В Японии её специально разводят. Красные водоросли идут на получение агар-агара. Его добавляют в хлеб, чтобы тот не черствел, из него изготовляют пастилу, желе, мармелад. Агар-агар – лучшая среда для выращивания микроорганизмов. Из агара делают капсулы и таблетки с антибиотиками, витаминами. Из красных водорослей получают йод. Из багрянок вместе с другими водорослями производят муку, которая идёт на корм скоту и как удобрение. Красные водоросли растут во всех морях Мирового океана, но особенно значительна их роль в тропиках, где они превосходят по численности бурые и зелёные водоросли. В жизни моря они играют роль, аналогичную бурым и зелёным. Кроме многоклеточных, довольно крупных водорослей, в Мировом океане обитает огромное количество микроскопических водорослей. Вместе со спорами многоклеточных водорослей они образуют фитопланктон (от греч. phyton – растение и plankton – блуждающий). Он населяет поверхностные, хорошо освещённые слои воды. Это основной производитель органических веществ, начальное звено большинства пищевых цепей в водоёме. В пресных водоёмах место красных водорослей и спор бурых в фитопланктоне занимают зелёные водоросли. Значение диатомовых водорослей в природе чрезвычайно велико. Доказано, что они, являясь ценной и наиболее многочисленной группой в составе планктона, производят до 25% органического вещества Земли. Их роль – основной источник корма и начальное звено в пищевых цепях водных животных. В геологическом прошлом нашей планеты скопления створок диатомей сформировали крупные залежи осадочных пород – диатомитов, имеющих промышленное значение. На дне морей в настоящее время эти водоросли образуют диатомовые илы. В связи с тем, что панцири диатомей имеют правильную четкую организацию, их применяют для тестирования разрешающей способности оптических микроскопов. Домашнее задание 1. Дополните предложения 1.1. Водоросли – древнейшие представители царства ___________________________. 1. 2. Общее число видов составляет около _____________________________________. 1. 3. Наиболее важный признак водорослей ____________________ настоящих тканей и органов: корней, стеблей, листьев. Поэтому их относят к низшим растениям. 1. 4. Тело водорослей называется ________________ или ______________________. 1. 5. Водоросли могут быть одноклеточными, ________________________ и _________ ________________________. 1. 6. В клетках водорослей имеется зелёный пигмент _________________, поэтому по способу питания водоросли _____________________________. 1. 7 . Размножаются водоросли _____________________ и _______________ путём. 1. 8. Широко распространены в природе. Обитают в __________________ и _________ _____________________ водоёмах. А также на влажных субстратах: на ___________, коре деревьев, на ____________________. 1. 9. Благодаря образованию в их клетках неодинаковых пигментов водоросли делят на на отделы: ____________________, ___________________, _____________________, __________. 1.10. Имеют огромное значение в природе, так как обогащают атмосферу __________. Имеют промысловое значение в жизни человека, являясь __________________ для медицинской, пищевой и химической промышленности. 2. Выбери верный ответ 1. Одноклеточной водорослью является: а) спирогира; б) хламидомонада; в) саргассум. 2. Многоклеточные водоросли прикрепляются к субстрату: а) корнями; б) слоевищем; в) ризоидами; г) корневищами. 3. Органелла клеток водорослей, в которой находится хлорофилл, называется: а) хроматофор; б) вакуоль; в) ядро. 4. Колониальная водоросль: а) хлорелла; б) вольвокс; в) ульва; г) спирогира. 5. К бурым водорослям относится: а) ламинария; б) порфира; в) хламидомонада; 6. Агар-агар получают из: а) зелёных водорослей; б) бурых водорослей; в) красных водоростей, г) диатомовых водорослей 7. Клетки со жгутиками отсутствуют у водорослей: а) зелёных; б) бурых; в) красных. 8. Окраска водорослей это: а) особенность размножения; б) маскировка; в) приспособление к фотосинтезу; г) привлечение животных. 9. Сократительные вакуоли у хламидомонады выполняют функцію: а) фотосинтеза, б) хранения наследственной информации, в) выделения, г) движения 10. Саргассум – это представитель отдела водоростей: а) бурых, б) диатомовых, в) зелених, г) красных 3. Выберите только верные утверждения 1. Большинство водорослей имеют хлоропласты. 2. Половое размножение водорослей осуществляется с помощью спор. 3. Бурые водоросли могут достигать 60 метров в длину. 4. Водоросли бывают одноклеточными, колониальными и многоклеточными. 5. Водоросли распространяют свои семена с помощью воды. 4.Установите соответствие 1) А – Зелёные водоросли 1. Встречаются на значительной глубине, до 300 метров Б – Красные водоросли 2. Используются в пищу В – Бурые водоросли 3. Многие одноклеточные представители имеют жгутики Г - Диатомовые водоросли 4. Бывают только одноклеточные, редко колониальные. 2) А – Зелёные водоросли 1. Ламинария Б – Красные водоросли 2. Вольвокс В – Бурые водоросли 3. Филлофора Г - Диатомовые водоросли 4. Дидимосфония 5. Дайте ответы на вопросы 1. Почему красные водоросли могут жить на большей, чем бурые водоросли, глубине? 2. Каково значение зеленых водорослей в природе и жизни человека?
