Общая характеристика водорослей.

Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации их тела на ткани и органы, поэтому представителей подцарств Настоящие водоросли и Багрянки относят к низшим растениям. Их тело называется слоевище или таллом. Во всех клетках водорослей имеются хроматофоры — органоиды, в которых протекает процесс фотосинтеза. Размножаются водоросли вегетативно (частями таллома, выводковыми почками)бесполым путем:одноклеточные - делением клетки на 2 иди 4, а многоклеточные - вегетативно: частями таллома или спорами. При половом размножении гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы после периода покоя путем деления возникают споры, которые дают начало новым организмам. Типы полового размножения водорослей зависят от формы гамет. При изогамии женские и мужские гаметы одинаковы по размеру и форме. При анизогамии одна гамета (условно мужская) меньше второй. При оогамии женская гамета не имеет жгутиков и неподвижна.

Отдел Бурые водоросли. Это многоклеточные организмы, обитающие в морях. Их 1500 видов. Размеры слоевища от микроскопических до десятков метров в длину. Общий признак - бурая окраска, обусловленная пигментами каротином и ксантофиллом. Встречаются все формы размножения - вегетативное, бесполое и половое. Половой процесс - изогамия. Наблюдается чередование поколений полового (гаметофит) и бесполого (спорофит). Бурые водоросли встречаются во всех морях Земли. Из них получают альгинаты - вещества,закрепляющие краску для текстильной промышленности. В бурой водоросли ламинарии (морской капусте) йода б 30 000раз больше, чем в морской воде, меди - в 300 раз, а фосфора - в 500. Железа в ней не меньше, чем в молоке, много витаминов групп A, D, В, С. Ламинария используется и как удобрение.

Отдел Красные водоросли (багрянки). Их 4 000 видов в основном морских обитателей. Размеры от микроскопических до 1-2 м. Внешне очень разнообразны - нитевидные, пластинчатые, в разной степени расчлененные и рассеченные. В их составе имеется хлорофилл d, известный только для этой группы растений. Имеются пигменты фикоцианин (синий) и фикоэритрин (красный). Размножаются красные водоросли бесполым, вегетативным и половым путем. Половой процесс оогамный.

Красную водоросль порфиру японцы, китайцы и ирландцы употребляют в пищу. И з различных видов багрянок получают полисахарид агар.Его производят из слизистого вещества, содержащегося в клеточных стенках красных водорослей. Агар применяют при изготовлении капсул для витаминов и лекарств, добавляют в суфле, зефир, мороженое, шоколад, печенье и хлеб, чтобы дольше не черствел.

Отдел Зеленые водоросли. Самый крупный отдел водорослей - 13 000 видов. Среди пигментов преобладает хлорофилл, поэтому окраска таллома зеленая. В хлоропластах присутствует хлорофилл а и Ь, как у высших растений, а также пигменты - каротин и ксантофилл. Могут быть одноклеточными, многоклеточными, колониальными. Размеры от микроскопических до десятков сантиметров. Размножение вегетативное, бесполое и половое. Встречаются все типы полового размножения. Чаще обитают в пресных водоемах, но много морских, почвенных н наземных форм.

Основные классы:

• Вольвоксовые;

• Протококковые;

• Улотриксовые;

• Коньюгаты (сцеплянки);

• Сифоновые.

Наиболее интересны первые 3 класса. К классу вольвоксовых относятся наиболее примитивные представители зеленых водорослей. Часто это одноклеточные образования со жгутиками, объединенные в колонии (пандорина, вольвокс). Широко представлены виды рода хламидомонада. Клетки хламидомонад покрыты оболочкой, состоящей из гемицеллюлозы и пектина. На переднем конце клетки - 2 жгутика. Всю внутреннюю часть клетки занимает чашевидный хлоропласт. Имеется ядро и 2 пульсирующие вакуоли. Размножается хламидомонада бесполым и половым путем при помощи изо-, оо- и анизогамии. Наряду с автотрофным питанием клетки способны всасывать через оболочку растворенные в воде вещества, что способствует самоочищению загрязненных вод.

В классе протококковые основная форма таллома - неподвижные клетки с плотной оболочкой и колонии таких клеток. Примерами являются хлорококк и хлорелла.

Класс улотриксовые объединяет нитчатые и пластинчатые формы. Обитают они в пресных н морских водоемах. Улотрикс - нить до 10 см. длиной. Клетки ее с пластинчатыми хлоропластами. Характерно бесполое размножение зооспорами. Половой процесс - изогамный.

Экономический эффект от использования водорослей огромен. Их потенциал до конца неиспользуется. Например,опыленные мукой из бурых водорослей, лучше плодоносят помидоры, перец, дыни и арбузы. Концентраты из бурых водорослей повышают надои молока.

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лабораторная работа № 5

Водоросли

Цель работы: изучить анатомию и морфологию водорослей.

Оборудование: гербарий «Водоросли», таблицы: «Морские водоросли», «Зеленая водоросль спирогира», «Коньюгация спирогиры».

 

Ход работы

1. С помощью таблицы и гербария выявите основные морфологические особенности водорослей как представителей низших растений. Обратите внимание на отличия в окраске таллома, которая является важным систематическим признаком:

Окраска таллома

 

Бурая Зеленая Красная

 

2. Изучите жизненные формы водорослей на примере вольвокса и спирогиры.

 

Водоросли

 

 

Одноклеточные Многоклеточные Колониальные

(хламидомонада) (спирогира) (вольвокс)

 

3. Под микроскопом рассмотрите колонии зеленой водоросли вольвокс. Изучите строение, образ жизни и размножение колонии.

4. Зарисовать колонию вольвокса и указать:

 

 

1 - клетки вольвокса со жгутиками;

2 - дочерние колонии.

 

 

5. С помощью таблицы изучите строение клетки зелёной многоклеточной водоросли спирогиры.

6. Рассмотрите клетку спирогиры под микроскопом, зарисуйте её и укажите:

 

 

1 - стенку клетки;

2 - ядро с ядрышком;

3 - спиральный хроматофор;

4 - цитоплазму;

5 - светочувствительные глазки на поверхности хроматофора.

 

7. Изучите размножение водорослей (для этого используйте таблицу «Хламидомонада»).

 

Виды размножения водорослей

 

 

 

Вегетативный: Бесполый: Половой:

делением клетки; при помощи слияние 2-ух гамет

распаданием колонии; зооспор с образованием зиготы

частями таллома

 

8. С помощью таблицы изучите половой процесс у спирогиры.

9. Под микроскопом рассмотрите препарат «Коньюгация спирогиры» и зарисуйте процесс коньюгации.

 

10. Сделайте выводы по работе о морфологии и анатомии водорослей.

________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Семинарское занятие № 2

 

ВОДОРОСЛИ, ЛИШАЙНИКИ

Цель занятия: дать представление о водорослях и лишайниках.

Оборудование: рабочая тетрадь, гербарий: «Водоросли», «Лишайники», таблицы: «Зелёная водоросль спирогира», «Зелёная водоросль хламидомонада», «Цикл развития спирогиры», «Морфология лишайников».

 

План:

1. Основные таксоны царства растения.

2. Определение и систематика водорослей.

3. Общая характеристика водорослей.

4. Бурые водоросли.

5. Красные водоросли.

6. Зеленые водоросли.

7. Общая характеристика лишайников.

8. Морфологическая классификация лишайников.

9. Анатомическое строение лишайников.

10. Распространение и применение лишайников.

11. Размножение лишайников.

12. Биологический потенциал лишайников.

 

Вопросы для обсуждения:

1. Каково основное отличие между группами высших и низших растений?

2. Какие систематические группы водорослей вам известны?

3. Как размножаются водоросли? Какие типы полового размножения у водорослей вам известны?

4. Дайте характеристику отдела бурые водоросли.

5. Дайте характеристику царства красные водоросли.

6. Дайте характеристику основных классов зеленых водорослей.

7. Какие группы организмов входят в состав лишайника?

8. Дайте характеристику накипных, листоватых и кустистых лишайников.

9. Как распространены лишайники по Земному шару? В каких областях они применяются?

10. Каким образом размножаются лишайники?

11. Какие особенности способствуют выживанию лишайников в суровых условиях?