Урок биологии "Водоросли"

Задачи урока:

1. Познакомить учащихся с особенностями среды обитания, строения и жизнедеятельности водорослей, как наиболее просто организованных представителей растительного мира;
2. Объяснить способы размножения водорослей;
3. Показать значение водорослей в природе и жизни человека.

Тип урока:

Урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование:

Таблица “Водоросли”, презентация темы (мультимедийное сопровождение) “Водоросли”, индивидуальные карточки, рисунки водорослей, рецепт салата из водорослей.

Ход урока

1. Организационный момент:

Приветствие учащихся – 1 минута, (слайд 1, 2) Приложение 1

Подготовка к опросу – 3 минуты.

2. Проверка домашнего задания:

• Работа по индивидуальным карточкам (4 человека)
  – размеры растений – рис.30 (Приложение 3 , Приложение 4 )
  – разнообразие растений – рис 31, 32, 33 (Приложение 2 )
  – работа с классом мини– футбол (слайд 3, 4, 5)
• Фронтальный опрос. Разминка “Термины” (1–4 человека)
  – ботаника – это…..
  – низшие растения – это…..
  – высшие растения – это…
  – таллом, или слоевище – это…
• Индивидуальная работа с учащимся (слайд 6) . Работа у доски. Выстраивание классификации царства растений

3. Активизация знаний учащихся

Индивидуальный опрос 5 учащихся. Вопросы в конце параграфа.

– Что изучает ботаника?

– Почему растения выделили в самостоятельное царство?

– Какое значение имеют растения в природе?

– Какое значение имеют растения в жизни человека?

– Почему нужно охранять растения?

Оценивание ответов учащихся

4. Изучение нового материала (25 мин)

9Запись в тетради темы урока). Рассказ учителя (слайд 7).

Водоросли самые древние животные на Земле. Они в основном живут в воде, но встречаются виды, обитающие на сырых участках почвы, коре деревьев и других местах с повышенной влажностью.

Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Водоросли относятся к низшим растениям. Они не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев. Водоросли размножаются простым делением клеток или спорами.

Водоросли произошли от различных предков.

1) Одноклеточные водоросли

(Работа с учебником стр. 58–67 по 1–2 вариантам).

Обитание или распространение (слайд 8)

Зеленые водоросли обитают в соленой и пресной воде, на суше, на поверхности растений, камней или зданий, в сырых, затененных местах. Вы, очевидно, наблюдали летом “цветение” воды в лужах и прудах, а при сильном освещении и в аквариуме (слайд 9) . “Цветущая” вода имеет изумрудный оттенок. Под микроскопом в капле воды видно множество одноклеточных зеленых водорослей, которые и придают ей изумрудный оттенок (слайд 10) .

В “цветении” воды чаще всего встречается одноклеточная водоросль

Хлорелла. *Строение: оболочка, цитоплазма с ядром, а в цитоплазме зеленый хроматофор (слайд 11) .

* Размножение хлореллы (слайд 12) .

* Зеленая одноклеточная водоросль, распространенная в пресных водоемах и на влажных почвах, (слайд 13)

Хламидомонада (с греческого “простейший организм, покрытый одеждой-оболочкой” (слайд 14). Имеет грушевидную форму, движется в воде при помощи 2-х жгутиков.

* Строение (стр. 35 хламидомонада и хлорелла) снаружи покрыта прозрачной оболочкой, под которой расположены цитоплазма с ядром, красный “глазок” (светочувствительное тельце красного цвета), крупная вакуоль (заполненная клеточным соком), и две маленькие пульсирующие вакуоли. Хлорофилл и другие пигменты находятся в хроматофоре, (слайд 15)

* Размножение, (слайд 16, 17)

В рабочей тетради оформить лабораторную работу № 39, стр. 18.

Динамическая пауза (движение водорослей при течении)

2) Многоклеточные водоросли

Зеленые водоросли обитают в проточных водоемах, прикрепленных к подводным камням и корягам (улотрикс). В стоячих и медленно текущих водах плавают и оседают на дно ярко-зеленые камки. Они похожи на вату и образованны скоплениями нитчатой водоросли спирогиры. Живут в морях и океанах (ульва или морской салат). В пресноводной воде обитают харовые водоросли, имеющие сложное строение (слайд 18, 19).

У многоклеточных представителей зеленых водорослей тело (слоевище) имеет форму нитей или плоских листовидных образований. У харовых водорослей имеются ризоиды (с греческого “риза” – корень и “Эйдос” – вид) бесцветные ветвистые нитевидные клетки. С помощью их прикрепляются к грунту.

Бурые водоросли. Морские растения, внешний признак желтовато-бурая окраска слоевищ. Что такое слоевище? Нитевидное, шаровидное, пластинчатое, кустообразное. К грунту прикрепляются ризоидами или основанием слоевища. У некоторых бурых водорослей появляются группы клеток, которые можно назвать тканями (слайд 20).

Ламинария, или морская капуста (север, Ледовитый океан). Цистозейра (Черное море).

Красные водоросли или багрянки – многоклеточные морские растения. Редко встречаются в пресноводных водоемах. Очень немногие одноклеточные. Размеры от нескольких сантиметров до 1 метра в длину. Кроме хлорофилла содержаться красные и синие пигменты. Багрянки разнообразны: нитевидные, цилиндрические, кораллоподобные и т.д. Их можно встретить даже на глубине 100–200 метров (слайд 21).

В каких морях обитают филлофора, порфира и др.?

Почему они разные?

Проблемный вопрос (слайд 22)

А на одном ли уровне живут водоросли? (слайд 23)

5. Беседа с учащимися для проверки усвоенных знаний

Какое значение водорослей для человека?

1. Питаются рыбы и другие животные.
2. Химическая промышленность – йод, калийные соли, целлюлоза, спирт и др.
3. Удобрение и корм скоту.
4. Агар-агар, использование в хлебопечении, кондитерской, бумажной и текстильной промышленности. Выращивают микроорганизмы.
5. Для разнообразных блюд, (слайд 24)

Вывод: Наличие водоросли – необходимое условие для нормальной жизни водоема.

Тема урока: Водоросли. Многообразие водорослей. Среда обитания, строение, роль в природе и жизни человека.
Тип урока: урок открытия новых знаний (ОНЗ)
Цель урока: (для учителя): сформировать представление о водорослях, понятие о строении, разнообразии, значении в природе и жизни человека, научить отличать водоросли от других растений.
Планируемый результат (для учащихся): познакомиться с многообразием водорослей, их строением, значением, выявить отличительные признаки водорослей, научиться бережно относиться к природе.
Задачи урока:
Воспитывающая: развитие экологической грамотности учащихся, бережного отношения к природе.
Развивающая: расширение кругозора учащихся, способности сравнивать, анализировать, делать выводы.Обучающая: научить умению отличать водоросли от других растений, формирование представлений о строении, определение места их в органическом мире.
Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация, гербарии.
Описание хода урока
Название технологических этапов урока, их содержания Конспект урока
1.Мотивирование (самоопределение) к учебной деятельности.
- Там, где вырождаются растения, не может жить человек. Это высказывание принадлежит немецкому философу Гегелю (Слайд 1).
- Ребята вы согласны с этим высказыванием? Почему?
Ежедневно с лица Земли исчезает один вид растений, животных или грибов!!!
Чтобы сохранить разнообразие растительного мира на Земле, что нужно делать?
- А что нам нужно, чтобы знать, как правильно защитить растения (Необходимо знать их особенности). Какая наука поможет нам разобраться с эти вопросом? (Ботаника).
Коммуникативное УУД: сотрудничество с учителем
Актуализация знаний и фиксирование индивидуального затруднения.
Растения окружают нас с момента появления на свет. Сначала мы удивляемся каждому цветочку, каждому дереву, но потом все становится для нас привычным, и мы попросту перестаем все это замечать. Тем не менее, природа удивительна во всех своих проявлениях, и это – факт (Слайд 2).
Мы говорили с вами, что ботаника это сложная и многоступенчатая наука, естественно, она изучает множество явлений из жизни растений, на какие отрасли её можно разделить?
Учащиеся дают ответы: морфология растений, анатомия растений, физиология растений, систематика растений.
(Слайд 3).
Ребята, а что изучает каждая из этих наук (по ходу ответов учитель выясняет, изучали ли мы уже эту науку).
Предполагаемые ответы: морфология растений изучает их внешнее строение, анатомия растений - внутреннее, физиология растений – жизнедеятельность, систематика растений – разделяет их на группы, в зависимости от степени их родства.
(Слайд 4).
Мы с вами сегодня будем расширять свои знания по систематике растений?
Какие систематические категории выделяют?
Царство
Отдел
Класс
Порядок
Семейство
Род
Вид (Слайд 5).
Какое царство мы начали изучать на прошлом уроке? (Царство Растения).
В чём принципиальное отличие растений от других живых существ? (Фотосинтез, наличие в клетках пигментов, выделение растительных гормонов, клеточная стенка, состоящая из целлюлозы, продукт обмена- клеточный сок, неограниченный рост).
Все растения в зависимости от строения делят на две группы, какие? (низшие и высшие).
А какие отделы в этом царстве можно выделить? (Отделы Водоросли, Мхи, Папоротники, Голосеменные, Покрытосеменные,(Цветковые). (Слайды 6 – 11) (В основе слайдов 7,10,11 использован материал из интерактивного учебного пособия «Наглядная биология. Растение – живой организм»)
На ваш взгляд, какой из этих отделов самый простой (Отдел Водоросли)?
Как называется наука о водорослях? (альгология)
Следовательно, о какой группе растений мы сегодня будем разговаривать (О водорослях)?
Что вы уже знаете про эту группу растений?(Тело может состоять из одной клетки или из множества клеток. Тело многоклеточных низших растений называют талломом. У этих растений нет ни корней, ни стеблей, ни листьев. Низшие растения не имеют сложного тканевого строения. К ним относятся водоросли).
Ребята, а что вы еще не знаете о водорослях? (Где они обитают, какие они бывают, какую они играют роль в природе и жизни человека).
Как будет звучать тема сегодняшнего урока. (Водоросли. Многообразие водорослей. Среда обитания водорослей и строение. Роль водорослей в природе и жизни человека). (Слайд 12) А цель нашего урока (дать общую характеристику водорослей, познакомиться с их разнообразием, средой обитания, строением, узнать их значение). (Слайд 13).
Познавательные УД – добывать и (сопоставлять, анализировать) новые знания (информацию). Регулятивные УД – работать в соответствии с предложенным планом.
3.Выявление места и причины затруднения.
Ребята, прочитав параграф на странице 58 ответьте на следующий вопрос: Где живут водоросли?
Ребята, чтобы дать полную характеристику водорослей, что для этого мы должны сделать? (составить план)
Познавательные УД – применять умения перерабатывать информацию и делать выводы на основании полученных результатов.
4.Построение проекта выхода из затруднения (цель и тема, способ, план, средство)
Итак, нам необходимо составить общую характеристику водорослей.
1.Если мы с вами представим, что попали на морское дно (Слайд 14), мы увидим огромное разнообразие водорослей. И прежде чем начать их изучать, мы должны знать, сколько видов водорослей есть на нашей планете. Поэтому первый пункт нашей характеристики «Количество видов».
2.Но у каждой из водорослей есть свой дом, поэтому изучая какую-либо группу нам необходимо знать, где они живут. Следующий пункт характеристики (Место обитания).
3.Если мы вернёмся к нашему воображаемому морскому дну, то увидим что, одни водоросли будут крошечными, невидимыми человеческому взгляду, другие огромные, ветвящиеся (Слайд 15). Поэтому третий пункт нашей характеристики (Размер).
4.Расмотрите рисунки учебника на странице 62-64 и скажите: Какие могут быть водоросли? Следующий пункт нашей характеристики (Внешнее строение).
5.Если водоросли относятся к растениям, то какой способ питания у них будет? Значит следующий пункт характеристики у нас будет (Питание).
6. Увеличение числа особей может только в результате размножения. Шестой пункт нашей характеристики будет (Размножение).
7.Следующий пункт нашей характеристики это разновидности водорослей. Мы будем делить их двумя способами.
Одноклеточные, колониальные, многоклеточные (Слайд 16-17)
Зелёные, бурые, красные.
Рассказ учителя. Беседа с учащимися о том, почему у водорослей разный цвет.
Увеличение числа особей может только в результате размножения. Это может происходить разными способами: половым и бесполым путем.
Бесполое размножение. Происходит без образования специализированных половых клеток (гамет) и для его осуществления необходим только один организм.Существует несколько типов бесполого размножения:деление клетки надвое; колониальные формы - распад колоний; многоклеточные водоросли - фрагментация и распад нитей.. Некоторые бурые водоросли образуют на талломах так называемые "веточки", которые, обламываясь, дают начало новым слоевищам. У некоторых водорослей на ризоидах образуются клубеньки, которые после периода покоя прорастают в новое растение. Спорообразование. Споры развиваются в специальных клетках, называемых спорангиями. Подвижные споры, обладающие жгутиками, называются зооспорами.
Половое размножение. Процесс образования дочернего организма в результате слияния двух клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом данного вида. В результате образуется диплоидная клетка - зигота, из которой развивается новая водоросль или формируются зооспоры.
Итак, наш план будет выглядеть следующим образом (Слайд 18):
Количество видов
Место обитания
Размеры
Внешнее строение
Питание
Размножение
Разновидности
Теперь, пользуясь данным планом, мы с вами можем составить общую характеристику водорослей? Да.
А чем для этого нам необходимо воспользоваться?
(Учебником, дополнительной литературой)
Дополнение учителя:
Существуют также бесцветные водоросли, которые питаются гетеротрофно. Синезеленые водоросли (цианобактерии), будучи прокариотами, находятся в царстве Бактерий, эукариотические группы водорослей - в царстве Растений.
Коммуникативные УД – использовать языковые средства для отображения своих доводов и умозаключений.

5.Реализация построения проекта.
Для составления характеристики нам необходимо выполнить задание 1 в дидактической карте.
Задание выполняется с использованием учебника §12 и дополнительной литературы.
Разновидности водорослей обсуждаются подробнее, в виде диалога.Учащиеся выполняют задание. Меняются тетрадями и проверяют друг у друга правильность ответов, выставляя оценки. (Слайд 19)
Регулятивные УД – оценить проблему и приложить усилия для ее решения. Оценить ответы одноклассников с точки зрения их доказательности и полноты.
6.Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи.
Задание дается группам учащихся.Дать характеристику водорослям по следующим параметрам:
Представители, особенности строения, место обитания
1 гр. Одноклеточные водоросли.(стр.58-60)
2 гр. Многоклеточные зеленые водоросли.
3 гр. Многоклеточные бурые водоросли.
4 гр. Многоклеточные красные водоросли. (Слайд 20-23)
Физ. минутка(движение водорослей при течении)


7.Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.
. Значение водорослей (Слайд 24-25)
в природе в жизни человека стр.65-66
(В природе: корм для рыб, поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который растворяется в воде и выделяется в атмосферу)
В жизни человека: использование в химической промышленности- получение йода, калийных солей, целлюлозы, спирта и других продуктов; удобрение, корм скоту, студенистое вещество добываемое из красных водорослей агар-агар используют в кондитерской, хлебопекарной, бумажной, текстильной промышленности, принимают в пищу, очистка сточных вод).
Водоросли относятся к растениям: выделяют кислород, создают органические вещества (обеспечивают кислородом все живые организмы, используются в пищу животными и человеком), значит их нужно беречь.
Коммуникативные УД – общаться и взаимодействовать с партнером по совместной деятельности.
Познавательные УД – поиск и выделение необходимой информации, выбор эффективных способов достижения цели.
Регулятивные УД – сравнивать результат своих действий с эталоном. Обнаруживать отклонения или различия.
8.Включение в систему заданий повторения.
Мы знаем, как устроены высшие растения, они имеют органы: корень, стебель, листья. Сравнить со строением водорослей. (Водоросли не имеют органов, тело состоит из одинаковых по строению и функциям клеток- слоевище.) Но водоросли относятся к растения, почему? (Пластиды зеленого цвета содержат хлорофилл, способны к фотосинтезу.)
У каких симбиотических организмов тело тоже представлено слоевищем? (лишайников).
Отгадайте загадку: (Слайд 26)
Вошли мы в речку босые, а стали вдруг обутые:
Русалочьи косы ноги запутали.
Что это такое? (тина, водоросли, спирогира). (Слайд 27)
Летом в водоемах нередко наблюдается избыточное размножение одноклеточных водорослей. Какие условия, вероятнее всего, могут вызвать этот процесс? Каковы могут быть его последствия для водоема? (Избыточное размножение одноклеточных водорослей происходит летом при благоприятных условиях: обилие света и тепла. Последствия их избыточного размножения: загнивание растений, гибель рыб и других обитателей водоема)
Реши кроссворд. (Слайд 28)
1.Зеленаая нитчатая водоросль.
2.Морская капуста.
3.Способ питания водорослей.
4.Другое название красных водорослей.
5.Группа отделов низших растений.
5.
в о д о 2.
л 3.а р а в о м т 4.
б
1.с п и р о г и р а
л н т г
и а р р
р о я
и ф н
я ы к
и
(Слайд 29)
(задание 3 в дидактической карте).
Выбери верные утверждения.(Слайд 30)
1.Водоросли- древнейшие представители растительного мира.
2.Важным условием для жизни водорослей является наличие воды.
3.В почве водоросли не встречаются.
4.Бурые водоросли имеют корень, стебель и листья.
5.Большинство водорослей- автотрофы.
6.Водоросли размножаются только бесполым путем.
7.Водоросли размножаются бесполым путем в благоприятных условиях.
8. Некоторые бурые водоросли достигают в длину 30-50м.
9.Бурые водоросли обитают только в арктических морях.
10.Все зеленые водоросли имеют микроскопические размеры.
(Верные утверждения 1,2,5,7,8) (Слайд 31)
(задание 4 в дидактической карте).
Регулятивные УД – осознавать качество и уровень усвоения материала.
9-10.Рефлексия учебной деятельности на уроке.
Домашнее задание.
Что было интересно на уроке? Какие задания у вас вызвали затруднения?
Домашнее задание: (Слайд 32)
Выписать определение в тетрадь стр. 72.
Подготовить презентацию об использовании водорослей человеком.
Сочинить сказку, кроссворд, загадку.
Личностные УД – уметь анализировать самооценку мотивов, целей и способностей к саморазвитию, к познанию, учебе.
Регулятивные УД – осознавать качество и уровень усвоения материала.

По современной системе растительный мир разделен на два подцарства: низшие и высшие растения. К низшим растениям, которые возникли около 2 млрд лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира.

Содержание урока:

1. Водоросли - низшие растения. Общая характеристика.

По современной системе растительный мир разделен на два подцарства: низшие и высшие растения.

К низшим растениям , которые возникли около 2 млрд лет назад, относятся наиболее просто устроенные представители растительного мира.

Характерной особенностью этой группы организмов является то, что:

• их тело не расчленено на вегетативные органы (корень, стебель, лист) и представлено талломом, или слоевищем ,
• у них отсутствуют ткани,
• органы полового и бесполого размножения, как правило, одноклеточные.

Низшие растения — водоросли и лишайники — широко распространены в природе и играют исключительно важную роль в общем круговороте веществ.

Как и говорит само их название,— это растения, обитающие в воде.

Однако это не совсем так. Водоросли способны жить и размножаться в таких условиях, которые на первый взгляд кажутся совершенно не пригодными для обитания. Некоторые водоросли вышли на сушу, eсть виды водорослей, обитающие в качестве симбионтов внутри организма некоторых животных и растений.

Не стоит забывать, что существуют и высшие растения, например, кувшинка или лотос, живущие в воде, однако к водорослям они не относятся.

Подводя итог, можно сказать, что термин "водоросль" сам по себе удобен, но его применение в систематике вносит ненужные осложнения.

Места обитания. Пресные, соленые водоемы, кора деревьев, влажные участки почвы.

Основная масса их обитает в морях, океанах, реках, ручьях, болотах - везде, где есть вода. Однако многие виды встречаются и на поверхности почвы, на скалах, в снегу, горячих источниках, соленых водоемов, где концентрация соли достигает 300 граммов на литр воды, и даже… в волосах ленивцев, обитающих во влажных лесах Южной Америки, и внутри волос белых медведей, живущих в зоопарках. У белых медведей волосы внутри полые, и там поселяются хлореллы вульгарис. При массовом развитии водоросли «окрашивают» животных в зеленый цвет. Однако жизнь всех этих растений связана с водой, они могут легко переносить пересыхание, промерзание, но стоит появиться достаточному количеству влаги, как поверхность предметов покрывается зеленым налетом.

Есть виды водорослей, обитающие в качестве симбионтов внутри организма некоторых животных и растений . Всем известный лишайник — пример симбиоза гриба и водоросли.

Наземные, или, как их еще называют, воздушные водоросли, можно встретить на стволах деревьев, скалах, крышах домов, заборах . Эти водоросли обитают везде, где есть хоть малейшее постоянное увлажнение дождем, туманом, брызгами водопадов, росой. В засушливые периоды водоросли высыхают настолько, что легко крошатся. Произрастая на открытых участках, они днем сильно прогреваются на солнце, ночью охлаждаются, а зимой промерзают.

На ледниках, снежниках, льдах нередко поселяются холодолюбивые водоросли . В этих условиях они размножаются иногда настолько интенсивно, что окрашивают поверхность льда и снега в самые разнообразные цвета — красный, малиновый, зеленый, синий, голубой, фиолетовый, бурый и даже… черный — в зависимости от преобладания тех или иных холодолюбивых водорослей.

Водоросли развиваются и в озерах, где соленость настолько велика, что соль выпадает из насыщенного раствора. Очень высокую соленость переносят лишь немногие водоросли.

Значительная часть водорослей обитает в почве . Наибольшее их число встречается на поверхности почвы и в самом верхнем ее слое, куда проникает солнечный свет. Здесь они живут за счет фотосинтеза. С глубиной их численность и видовое разнообразие резко снижаются. Наибольшая глубина, на которой были обнаружены жизнеспособные водоросли, 2 метра. Ученые считают, что туда их заносит вода или почвенные животные. В таких неблагоприятных условиях водоросли способны переходить на питание растворенными органическими веществами.

Количество видов. Известно более 40 тысяч видов водорослей, которые объединяются в два подцарства — Багрянки и Настоящие водоросли.

Подцарство Багрянки

ОТДЕЛЫ:

• Красные водоросли

Подцарство Настоящие водоросли

Подразделяются на несколько обособленных отделов, которые отличаются друг от друга по ряду таких важнейших признаков, как:

• структура таллома,
• набор фотосинтезирующих пигментов и запасных питательных веществ,
• особенности размножения и циклы развития,
• местообитание

ОТДЕЛЫ:

• Харовые водоросли
• Золотистые водоросли
• Диатомовые водоросли
• Бурые водоросли

2. Одноклеточные водоросли. Особенности строения и жизнедеятельности.

Зеленые водоросли — водоросли зеленого цвета. Одноклеточные водоросли(хламидомонада, хлорелла) - одна клетка, покрытая оболочкой, внутри ядро, несущее наследственную информацию, цитоплазма (вязкая полужидкая масса, связывающая все органоиды клетки) и хроматофор с хлорофиллом.

Во время «цветения» мелких луж или водоемов наиболее часто в воде встречается одноклеточная зеленая водоросль хламидомонада . В переводе с греческого «хламидомонада» означает «простейший организм, покрытый одеждой» — оболочкой. Хламидомонада различима только под микроскопом. Она движется в воде при помощи двух жгутиков, находящихся на переднем, более узком конце клетки. Дышит кислородом, растворенным в воде. Может поглощать из окружающей среды готовые органические вещества, растворенные в воде. Поэтому хламидомонаду вместе с другими одноклеточными зелеными водорослями используют в очистных сооружениях. Здесь воду очищают от вредных примесей.

Хлорелла — тоже одноклеточная зеленая водоросль, широко распространенная в пресных водоемах и почвах. Клетки ее мелкие, шаровидные, содержат зеленый хроматофор. Хлорелла очень быстро размножается и активно поглощает из окружающей среды органические вещества. Хлорелла - еще более мелкая водоросль, чем хламидомонада, без сократительных вакуолей и без глазка.

Строение клетки . Клетки большинства водорослей существенно не отличаются от типичных клеток высших растений, однако у них есть свои особенности.

Клетки водоросли имеют клеточную оболочку, состоящую из целлюлозы и пектиновых веществ . У многих из них в состав клеточной стенки входят добавочные компоненты: известь, железо, альгиновая кислота и др.

Цитоплазма у большинства водорослей расположена тонким слоем вдоль клеточной стенки и окружает большую центральную вакуоль. В цитоплазме хорошо различимы эндоплазматический ретикулум, митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы, одно или несколько ядер.

В клетках водорослей из органелл особенно заметны хроматофоры (хлоропласты) , которые в отличие от хлоропластов высших растений более разнообразны по форме, размерам, числу, строению, местоположению и набору пигментов. Они могут быть чашевидными, лентовидными, пластинчатыми, звездчатыми, дисковидными и др.

В хроматофорах сосредоточены фотосинтезирующие пигменты: хлорофиллы а, b, с, d, каротиноиды (каротины и ксантофиллы), фикобилины (фикоцианин, фикоэритрин). Кроме того, в матриксе хроматофора находятся рибосомы, ДНК, липидные гранулы и особые включения — пиреноиды. Пиреноиды присущи почти всем водорослям и небольшой группе мхов. Они являются не только местом скопления запасных питательных веществ, но и зоной их синтеза.

Веществами запаса у водорослей служат крахмал, масло, гликоген, волютин, водорастворимый полисахарид ламинарии и др.

РАЗМНОЖЕНИЕ: Водоросли размножаются половым и бесполым путем.

Бесполое размножение осуществляется специ-альными клетками — спорами и зооспорами , которые образуются в особых органах или внутри вегетативных клеток. Споры непод-вижны, а зооспоры могут передвигаться с помощью жгутиков. Те и другие покрыты оболочкой и образуются в большом количестве. Зооспоры чаще всего не отличаются от вегетативных клеток, из ко-торых построено тело организма; после непродолжительного движе-ния они теряют жгутики и прорастают в новую водоросль, как и обычные споры.

Как правило, бесполым способом водоросли размножаются, в благоприятных условиях . При ухудшении условий существова-ния (высокая или низкая температура, накопление продуктов обме-на в среде обитания при высокой плотности заселения, загрязнение водоемов) они приступают к половому размножению.

Колониальные водоросли. Вольвокс. Переход к многоклеточности

В прудах и озерах можно найти плавающие в воде зеленые округлые организмы диаметром до 1 мм. Это вольвокс.

Под микроскопом видно, что каждый такой шарик состоит из множества (около 1000) клеток. Основная масса шарика - это полужидкое студенистое вещество. Клетки погружены в него у самой поверхности, так что жгутики торчат наружу. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде ("вольвокс" означает "катящийся").

Каждая клетка вольвокса выглядит как самостоятельное простейшее, но все вместе они образуют колонию, так как соединены друг с другом цитоплазматическими мостиками. Этим объясняется согласованная работа жгутиков всей колонии.

При размножении вольвокса некоторые клетки погружаются вглубь колонии. Там они делятся, образуя несколько новых молодых колоний, которые выходят из старого вольвокса наружу.

3. Многоклеточные водоросли. Многообразие многоклеточных водорослей.

Тело - слоевище, или таллом, покрыто клеточной стенкой, из целлюлозы и пектиновых веществ, и слизью. Цитоплазма, вакуоли, заполненные клеточным соком, в клетке находиться одно или несколько ядер, и пластиды, или хроматофоры, содержащие пигменты.

Отдел Зеленые водоросли.

Талломы чисто-зеленого цвета. В хроматофорах клеток содержатся пигменты хлорофилл, каротин и ксантофилл, причем зеленый пигмент количественно преобладает над желтыми. Отдел насчитывает около 6 тысяч видов.

Отдел	Представитель	Описание	Местообитание
Зеленые	Улотрикс	Нити состоят из ряда коротких клеток. Одно ядро. Хроматофор в виде незамкнутого кольца.	Обитает в морских и проточных пресных водах
		Клетки вытянутые, цилиндрические, покрыты слизью. Хроматофоры в виде спирально закрученных лент. Образует большие ватообразные скопления на поверхности воды.	Распространена в пресных стоячих и медленно текущих водах.
	Ульва или морской салат	Слоевище пластинчатое, цельное, рассеченное или разветвленное, длина 30—150 см, состоит из 2 плотно сомкнутых слоев клеток.	Наиболее широко распространена в морях субтропических и умеренных поясов
	Нителла (блестянка гибкая)	Растение образует густые заросли в толще воды, представляет собой заросль перепутанных темно-зеленых стекловидных нитей, последние образованы длинными цилиндрическими клетками. По внешнему виду похожа на хвощ. Часто выращивают в аквариумах. Харовые водоросли имеют образования, которые по форме и выполняемым функциям напоминают органы высших растений.	Распространена в пресных водоемах Европы, Азии, Северной Америки.

1. Улотрикс. 2. Нить улотрикса под микроскопом.

3. Кодиум. 4. Ульва (морской салат).

5. Спирогира под микроскопом.

Отдел Бурые водоросли

Включает в себя 1500 видов (3 класса), большинство из которых - морские организмы . Отдельные экземпляры бурых водорослей могут достигать в длину 100 м.

Они образуют настоящие заросли, например, в Саргассовом море.

У некоторых бурых водорослей, например, ламинариевых, наблюдается дифференциация тканей и появление проводящих элементов .

Многоклеточные слоевища своей характерной бурой окраской (от оливково-зелёной до тёмно-бурой) обязаны пигменту фукоксантину , который поглощает большое количество синих лучей, проникающих на большую глубину.

Таллом выделяет много слизи, заполняющей внутренние полости; это препятствует потере воды.

Ризоиды либо базальный диск настолько плотно прикрепляют водоросль к грунту, что оторвать её от субстрата чрезвычайно сложно.

У многих представителей бурых водорослей имеются специальные воздушные пузыри , позволяющие плавающим формам удерживать слоевище на поверхности, а прикреплённым (например, фукусу) - занимать вертикальное положение в толще воды.

В отличие от зелёных водорослей, многие из которых растут по всей длине, у бурых водорослей есть верхушечная точка роста .

Представитель - ламинария.

(морская капуста) — съедобная водоросль, относящаяся к классу бурых морских водорослей.

С незапамятных времён она используется в питании тех людей, кто живет рядом с морем. Также её использовали и как удобрение, поскольку ламинария содержит очень большой набор макро- и микроэлементов. Ламинария особенно богата йодом, который содержит в органической форме, что влияет на её усвоение организмом человека. Поэтому ламинария способна регулировать работу щитовидной железы.{/spoiler}

Отдел Красные водоросли или Багрянки

Красные водоросли, или багрянки (Rhodophyta) обладают характерной красной окраской, обусловленной наличием пигмента фикоэритрина . У некоторых форм окраска тёмно-красная (почти чёрная), у других розоватая.

Морские (реже пресноводные) нитевидные, листовидные, кустистые или корковые водоросли с очень сложным половым процессом. Багрянки обитают преимущественно в морях, иногда на большой глубине, что связано со способностью фикоэритрина использовать для фотосинтеза зелёные и синие лучи, глубже других проникающие в толщу воды (максимальная глубина 285 м, на которой обнаружены красные водоросли, - рекорд для фотосинтезирующих растений).

Некоторые красные водоросли обитают в пресной воде и почве.

Около 4000 видов делятся на два класса. Из некоторых багрянок добывают агар-агар и другие химические вещества, порфира используется в пищу.

Красные водоросли. Порфира (Porphyra).

Красные водоросли. Родимения (Rhodymenia).

4. Значение водорослей в природе и жизни человека.

Повсеместное распространение водорослей определяет их огромное значение в биосфере и хозяйственной деятельности человека. Благодаря способности к фотосинтезу они являются основными продуцентами громадного количества органических веществ в водоемах, которые широко используются животными и человеком.

Поглощая из воды углекислый газ, водоросли насыщают ее кислородом, необходимым для всех живых организмов водоемов. Велика их роль в биологическом круговороте веществ, в циклическом характере которого природой решена проблема длительного существования и развития жизни на Земле.

В историческом и геологическом прошлом водоросли принимали участие в образовании горных и меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, ряда горючих сланцев, явились родоначальниками растений, заселивших сушу.

Водоросли чрезвычайно широко используются в различных отраслях хозяйственной деятельности человека, в том числе пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности. В восточной юго-восточной Азии давно уже используют морские водоросли для приготовления супов. Их выращивают в лиманах на воткнутых в ил бамбуковых палках или на деревянных рамах, опущенных в воду узких заливов.

Морская и водяная культуры начали давать во многих странах обнадеживающие результаты. Японская кухня использует водоросли при выпечке хлеба, добавляет их в пирожные, пудинги и мороженое. Даже консервирование грибов производится с помощью водорослей. В кадки укладывают один ряд грибов, затем один ряд морских водорослей и т.д. Во многих городах мира открыты специализированные кафе, где можно попробовать самые различные блюда из водорослей. Кроме того в морских водорослях установлено наличие витаминов А, В1, В2, В12, С и D, йода, брома, мышьяка и других веществ.

Водоросли проникли в сельское хозяйство и в животноводство. Помидоры, перец и арбузы быстрее созревают и дают больший урожай, если их опрыскать мукой из водорослей. Коровы и куры становятся более продуктивными, если вводить им в пищу концентраты из водорослей.

Одноклеточная зеленая хлорелла вырабатывает большое количество кислорода, аккумулирует органические вещества, используя меньший объем суспензии, имеет более короткий период вегетации, очень быстро размножается, а вся биомасса водоросли может быть использована в качестве пищи. Ее питательные качества - самые высокие в растительном мире. Содержание белка составляет 50% от сухой массы, содержатся также все 8 аминокислот, необходимых для жизнедеятельности человека, и все витамины. Эти способности хлореллы позволяют использовать эти микроводоросли для регенерации воздуха в замкнутых биологических системах жизнеобеспечения человека при длительных космических полетах и подводном плавании.

У нас в стране и за рубежом культивируются микроводоросли на коммунально-бытовых и промышленных сточных водах с целью биологической очистки и дальнейшего использования их биомассы для получения метана или применения в промышленности и сельскохозяйственном производстве.

ЗНАЧЕНИЕ:

В природе:

• обогащают кислородом атмосферу и гидросферу;
• основной ис-точник органи-ческого веще-ства в водоемах;
• участвуют в самоочище-нии естест-венных и сточных вод;
• индикаторы за-грязнения и засоления;
• участвуют в круговороте кальция и кремния в поч-вообразовании;

В жизни человека:

Важнейшие компоненты экосистем: пищевые, дие-тические про-дукты, источники сы-рья для полу-чения ве-ществ, необхо-димых в отрас-лях промыш-ленности (фармакологической, бумажной, текстильной), применяются в качестве удобрений.

Подготовка к ЗНО. Биология.
Конспект 5. Низшие растения. Водоросли

Общая характеристика низших растений

1. Тело не дифференцировано на органы и ткани (таллом, или слоевище); у сложно организованных водорослей может наблюдаться элементарная дифференцировка тела, имитирующая органы высших растений;
2. Клетки большинства водорослей имеют клеточную стенку, образованную целлюлозой, клеточная стенка всегда или иногда покрыта слизью;
3. Протопласт клеток состоит из цитоплазмы, одного или нескольких ядер и хроматофоров (пластид), содержащих хлорофилл и другие пигменты; в хроматофорах имеются особые образования – пиреноиды (тельца белковой природы, вокруг которых откладываются запасные питательные вещества).
4. Большинство подвижных водорослей имеют светочувствительное образование – глазок , или стигму , благодаря которому водоросли обладают фототаксисом (движение по отношению к свету). (см. рис.1)

Рис. 1. Строение клетки водоросли (на примере хламидомонады)

Систематика низших растений

Подцарство низшие растения делится на отделы:
1. Зелёные водоросли
Отличаются наличием зелёного пигмента хлорофилла (a,b). Основная часть является гаплобионтами . Запасающее вещество – крахмал. Отдел включает одноклеточные , колониальные и многоклеточные организмы . Для зеленых водорослей характерно размножение бесполым и половым путями. Половое размножение встречается при наступлении неблагоприятных условий. (см. рис.2)

Рис. 2. Зелёные водоросли. Верхний ряд: хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный, вольвокс. Нижний ряд: спирогира, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора.

2. Диатомовые водоросли
Панцирь из кремнезёма. Способ питания фототрофный . Размножаются вегетативно и половым путем. При делении на два каждая дочерняя клетка получает половинку панциря, другую половинку достраивает сама. Все являются диплобионтами . Отмершие диатомовые вооросли образовали горные породы – диатомит и трепел. Их используют для синтеза взрывчатых веществ, полировки металла, теплоизоляции, изготовления фильтров. (см. рис.3)

Рис. 3. Диатомовые. Верхний ряд: хетоцерос двойной, диатомея тонкая, фрагилярия, талассиосира балтийская, рабдонема уменьшенная. Нижний ряд: мастоглора голубая, мелозира северная, табеллярия, навикула морская, пиннулярия.

3. Красные водоросли
Способны улавливать незначительное количество света и жить на глубинах. Имеют красную или фиолетовую окраску благодаря пигментам фикоэритрину и фикоцианину. Запасающее вещество – багрянковый крахмал . Из них добывают агар-агар, возможно использование в пищу. (см. рис.4)

Рис. 4. Красные водоросли. Верхний ряд: ирландский мох, эндокладия колючая, порфира ланцетолистная, гелидиум. Нижний ряд: пальмария обманчивая, гигартина, филлофора, полиневра.

4. Бурые водоросли
Наиболее высокоорганизованная группа водорослей. Наблюдается дифференциация тканей. Крепятся к субстрату ризоидами или разросшейся основой слани – базальным диском . Используются в пищу, для добывания йода, производства пищевых добавок, удобрений. (см. рис.5)

Рис.5. Бурые водоросли. Верхний ряд: фукус, постелсия пальмовидная, макроцистис, саргассум. Нижний ряд: ламинария, аналипус японский, пельвеция пучковатая, цистозейра.