Растения — одно из царств жи-вой природы. Только цветковых насчитывается более 250 тыс. видов. Главный отличительный признак большинства растений — способность к фотосин-тезу. У всех зелёных растений имеется пигмент хлорофилл, с помощью кото-рого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез.
Одна из древнейших групп фотосинтезирующих, преимущественно водных, организмов — водоросли . Тело водорослей не расчленено на отдель-ные органы и потому называется слоевищем или талломом (греч. thallos — «росток», «побег»). Водорослей насчитывается более 35 тыс. видов, большая часть из них — одноклеточные . Это порфировые, золотистые, диатомовые, жёлто-зелёные, эвгленовые и зелёные.
По составу фотосинтезирующих пигментов все водоросли принято делить на три группы.
У водорослей первой группы кроме хлорофилла a есть хлорофилл b и набор жёлтых пигментов — каротиноидов (каротины и ксантофилы), кото-рые не изменяют зелёную окраску водорослей. Эти пигменты свойственны зелёным водорослям.
Во второй группе водорослей помимо хлорофилла a имеются хлорофилл c и каротиноиды, но они иные, нежели в первой груп-пе: среди ксантофиллов присутствует фукоксантин. К этой группе относятся золотистые, диатомовые и бурые водоросли.
Третью группу составляют во-доросли, содержащие кроме хлорофилла и каротиноидов особые пигменты — фикобиллины: синий фикоциан и красный фикоэритрин. Помимо хлорофилла a у некоторых из видов присутствует ещё хлорофилл d. Эту группу со-ставляют красные водоросли (багрянки).
Многие водоросли имеют жгутики, с помощью которых перемещаются в воде, но есть и безжгутиковые. Особое строение отличает диатомовые во-доросли (диатомеи). Их клетка снаружи окружена твёрдой кремнеземной оболочкой, называемой панцирем. Формы этого панциря на удивление при-чудливы и изящны. При делении клетки панцирь тоже делится на две поло-винки. Диатомеи объединяются в колонии различного типа: цепочки, нити, ленты, звёздочки, кустики и слизистые плёнки (рис. 49).
Пирофитовые водоросли имеют жгутики и строение клеток с чётко вы-раженными спинной, брюшной и боковыми сторонами; также заметна разни-ца между передним и задним концами тела. У некоторых имеется панцирь.
Золотистые и жёлто-зелёные водорос-ли названы так из-за своеобразной окрас-ки клеток, вызванной разными сочета-ниями хлорофиллов и каротиноидов. Материал с сайта
Зелёные водоросли — самый об-ширный отдел из всех известных в на-стоящее время водорослей. В основном это пресноводные растения, насчитыва-ющие около 20 тыс. видов. Все виды ха-рактеризуются чисто-зелёным цветом своих слоевищ, что обусловлено преоб-ладанием хлорофилла над всеми други-ми пигментами. Очень разнообразны по размерам тела особей у разных видов — от 1-2 мкм до нескольких сантиметров в длину. Есть подвижные со жгутиками (хламидомонада), есть неподвижные (протококк, хлорелла). Колонии — шарообразные (вольвокс золотой) и плас-тинчатые (гониум пекторальный).
Значение водорослей в природе огромно. Водоросли обеспечивают питание и условия обитания многим другим видам, выделяют кислород и по-глощают углекислый газ, создают органические вещества. Водоросли служат сырьём для медицинской и пищевой промышленности, научным материалом для биологов, исследующих
- Какое строение имеет растительная клетка?
- Что такое пластиды?
- Какие пластиды вы знаете?
- Что такое пигменты?
- Что называют растительной тканью?
Водоросли - самые древние растения на Земле. Они в основном живут в воде, но встречаются виды, обитающие на сырых участках почвы, коре деревьев и в 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 бесполым путём (простым делением клеток или спорами) и половым путём.
Несмотря на сравнительно простое строение, различные группы водорослей имеют свои особенности и происходят от различных предков.
Зелёные водоросли обитают в солёной и пресной воде, на суше, на поверхности деревьев, камней или зданий, в сырых, затенённых местах. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя. Простейшие зелёные водоросли - одноклеточные (рис. 58).
Рис. 58. Одноклеточные водоросли
Вы, очевидно, наблюдали летом «цветение» воды в лужах и прудах, а при сильном освещении и в аквариумах. «Цветущая» вода имеет изумрудный оттенок. Если зачерпнуть немного этой воды, то она окажется прозрачной, но содержащей маленькие взвешенные «частички». В капле такой воды под микроскопом хорошо видно множество различных одноклеточных зелёных водорослей, которые и придают ей изумрудный оттенок.
Во время «цветения» мелких луж или водоёмов в воде чаще всего встречается одноклеточная водоросль хламидомонада (в переводе с греческого - «простейший организм, покрытый одеждой» - оболочкой). Хламидомонада - одноклеточная зелёная водоросль грушевидной формы. Она движется в воде при помощи двух жгутиков, находящихся на переднем, более узком конце клетки (рис. 59).
Рис. 59. Хламидомонада и хлорелла
Снаружи хламидомонада 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 у хламидомонады находятся в крупной чашеобразной пластиде, которая у водорослей называется хроматофор (в переводе с греческого - «несущий свет»). Хлорофилл, содержащийся в хроматофоре, придаёт зелёную окраску всей клетке.
Ещё одна одноклеточная зелёная водоросль - хлорелла - широко распространена в пресных водоёмах и на влажных почвах (см. рис. 59). Её мелкие шаровидные клетки видны только с помощью микроскопа. Снаружи клетка хлореллы покрыта оболочкой, под которой находится цитоплазма с ядром, а в цитоплазме - зелёный хроматофор.
Строение зелёных одноклеточных водорослей
- Поместите на предметное стекло микроскопа каплю «цветущей» воды, накройте покровным стеклом.
- Рассмотрите при малом увеличении одноклеточные водоросли. Найдите хламидомонаду (тело грушевидной формы с заострённым передним концом) или хлореллу (тело шаровидной формы).
- Оттяните часть воды из-под покровного стекла полоской фильтровальной бумаги и рассмотрите клетку водоросли при большом увеличении.
- Найдите в клетке водоросли оболочку, цитоплазму, ядро, хромато-фор. Обратите внимание на форму и окраску хроматофора.
- Зарисуйте клетку и подпишите названия её частей. Правильность выполнения рисунка проверьте по рисункам учебника.
Вы, наверное, обращали внимание на зелёные налеты в нижней части деревьев, на заборах и т. п. Их образуют приспособившиеся к наземной жизни различные одноклеточные зелёные водоросли (рис. 60). Под микроскопом видны одиночные клетки или группы клеток зелёных водорослей. Единственный источник влаги для этих водорослей - атмосферные осадки (дожди и роса). При недостатке воды или при низких температурах плеврококк и другие наземные водоросли могут проводить часть жизни в состоянии покоя.
Рис. 60. Зелёные водоросли на стволе дерева
У многоклеточных представителей зелёных водорослей тело (слоевище) имеет форму нитей или плоских листовидных образований. В проточных водоёмах часто можно заметить ярко-зелёные скопления шелковистых нитей, прикреплённых к подводным камням и корягам. Это многоклеточная нитчатая зелёная водоросль улотрикс (рис. 61). Его нити состоят из ряда коротких клеток. В цитоплазме каждой из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки делятся, и нить растёт.
Рис. 61. Многоклеточные зелёные водоросли
В стоячих и медленно текущих водах часто плавают или оседают на дно скользкие ярко-зелёные комки. Они похожи на вату и образованы скоплениями нитчатой водоросли спирогиры (см. рис. 61). Вытянутые цилиндрические клетки спирогиры покрыты слизью. Внутри клеток - хроматофоры в виде спирально закрученных лент.
Многоклеточные зелёные водоросли живут также в водах морей и океанов. Примером таких водорослей может служить ульва, или морской салат, длиной около 30 см и толщиной всего две клетки (см. рис. 61).
Наиболее сложное строение в этой группе растений имеют харовые водоросли, обитающие в пресноводных водоёмах. Эти многочисленные зелёные водоросли по внешнему виду напоминают хвощи. Харовую водоросль нителлу, или блестянку гибкую, часто выращивают в аквариумах (см. рис. 61).
У харовых имеются образования, которые по форме и по выполняемым функциям напоминают корни, стебли, листья, но по строению они не имеют ничего общего с этими органами высших растений. Например, к грунту они прикрепляются с помощью бесцветных ветвистых нитевидных клеток, которые называют ризоидами (от греческих слов «риза» - корень и «эйдос» - вид).
Бурые водоросли в основном морские растения. Общий внешний признак этих водорослей - желтовато-бурая окраска слоевищ.
Бурые водоросли - многоклеточные растения. Их длина колеблется от микроскопической до гигантской (несколько десятков метров). Слоевища этих водорослей могут быть нитевидными, шаровидными, пластинчатыми, кустообразными. Иногда они содержат воздушные пузыри, удерживающие растение в воде в вертикальном положении. К грунту бурые водоросли прикрепляются ризоидами или дисковидно разросшимся основанием слоевища.
У некоторых бурых водорослей появляются группы клеток, которые можно назвать тканями.
В наших дальневосточных морях и морях Северного Ледовитого океана растёт крупная бурая водоросль ламинария, или морская капуста (рис. 62). В прибрежной полосе Чёрного моря часто встречается бурая водоросль цистозейра (см. рис. 62).
Рис. 62. Бурые водоросли
Красные водоросли, или багрянки, - в основном многоклеточные морские растения (рис. 63). Лишь некоторые виды багрянок встречаются в пресных водоёмах. Очень немногие из красных водорослей одноклеточные.
Рис. 63. Красные водоросли
Размеры багрянок обычно колеблются от нескольких сантиметров до метра в длину. Но среди них есть и микроскопические формы. В клетках красных водорослей, кроме хлорофилла, содержатся красные и синие пигменты. В зависимости от их сочетания окраска багрянок меняется от ярко-красной до голубовато-зелёной и жёлтой.
Внешне красные водоросли весьма разнообразны: нитевидные, цилиндрические, пластинчатые и кораллопо-добные, в разной мере рассечённые и разветвлённые. Часто они очень красивы и причудливы.
В море красные водоросли встречаются повсеместно в самых разных условиях. Обычно они прикрепляются к скалам, валунам, искусственным сооружениям, а иногда и к другим водорослям. Благодаря тому что красные пигменты способны улавливать даже очень небольшое количество света, багрянки могут расти на значительных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100-200 м. В морях нашей страны широко распространены филлофора, порфира и др.
Значение водорослей в природе и жизни человека . Водорослями питаются рыбы и другие водные животные. Водоросли поглощают из воды углекислый газ и, как все зелёные растения, выделяют кислород, которым дышат живые организмы, обитающие в воде. Водоросли вырабатывают огромное количество кислорода, который не только растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу.
Человек использует морские водоросли в химической промышленности (рис. 64). Из них получают йод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие продукты. Водоросли используют как удобрения и употребляют на корм скоту. Из некоторых видов красных водорослей добывают студенистое вещество агар-агар, необходимое в кондитерской, хлебопекарной, бумажной и текстильной промышленности. На агар-агаре выращивают микроорганизмы для использования их в лабораторных исследованиях.
Рис. 64. Значение и использование водорослей
Во многих странах водоросли используют для приготовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты иодом.
Особенно часто употребляют в пищу ламинарию (морскую капусту), ульву (морской салат), порфиру и др.
Хламидомонаду, хлореллу и другие одноклеточные зелёные водоросли применяют при биологической очистке сточных вод.
Чрезмерное размножение водорослей, например в оросительных каналах или рыборазводных прудах, может принести вред. Поэтому каналы и водоёмы приходится периодически очищать от этих растений.
Наличие водорослей - необходимое условие для нормальной жизни водоёмов. Если в них сбрасывают нечистоты, химические отходы, металлический лом, гниющую древесину и другие материалы, то это неизбежно ведёт к гибели водорослей, других растений и животных, появлению мёртвых и заражённых водоёмов.
Новые понятия
Водоросли. Хроматофор. Ризоиды. Хламидомонада. Хлорелла. Ламинария
Вопросы
- Почему водоросли относят к низшим растениям?
- Где обитают зелёные одноклеточные водоросли?
- Какое строение имеет хламидомонада?
- Где обитают и какое строение имеют зелёные многоклеточные водоросли?
- Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?
- Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?
- Что такое слоевище?
- Что такое хроматофор?
- Что такое ризоиды? Почему их нельзя называть корнями?
- Какое значение имеют водоросли в природе?
- Как человек использует водоросли?
Подумайте
Почему даже у многоклеточных водорослей, имеющих большие размеры, отсутствует сосудистая система?
Задания для любознательных
Осторожно снимите зелёный налёт с коры нескольких деревьев. Приготовьте микропрепараты и изучите их под микроскопом. Рассмотрите клетки водорослей, образующих зелёный налёт. Постарайтесь установить, одним или несколькими видами водорослей он образован.
Знаете ли вы, что...
- Во многих местах земного шара наблюдается так называемый «красный снег». У нас в стране это явление встречается на Кавказе, Северном Урале, в некоторых районах Сибири и Арктики. Необычную окраску снега вызывает так называемая хламидомонада снежная. Её клетки содержат красный пигмент. При оттаивании верхних слоев снега клетки этой водоросли начинают очень быстро размножаться, окрашивая снег во все оттенки красного цвета: от бледно-розового до кровяно-красного и тёмно-малинового. Иногда площадь, покрытая «красным снегом», достигает нескольких квадратных километров.
- Гигантская тихоокеанская бурая водоросль за сутки вырастает на 45 см и достигает в длину 60 м.
- В районе Багамских островов на глубине 269 м найдены красные водоросли, несмотря на то что на такой глубине вода поглощает 99,9995% солнечного света.
Цель урока: показать, что клетка может быть целостным организмом; рассмотреть особенности строения одноклеточных водорослей, их роль в природе.
Задачи.
Образовательные: начать формировать представления о различных отделах растительного мира; выделить особенности строения одноклеточных водорослей, познакомить с многообразием, средой обитания и особенностями жизнедеятельности водорослей.
Воспитательные: обратить внимание на красоту природы и одноклеточных растений, подвести к пониманию необходимости заботы о природе.
Развивающие: развивать навыки работы с микроскопом, дополнительными источниками информации, ведения конспективных записей, выполнения тестовых заданий; развивать интерес к изучению биологии.
Ход урока
I. Организационный момент
До начала урока на партах размещаются материалы с рабочими листами, тестовыми заданиями и оборудование для проведения лабораторной работы (микроскопы и микропрепараты). На доске прикрепляются карточки с названиями новых систематических групп (обратной стороной.
Здравствуйте, ребята!
У нас с вами сегодня пройдёт необычный урок, а урок-экспедиция.
– А что же такое экспедиция? (Путешествие со специальной научной целью)
Во время экспедиции путешественники узнают много нового, делают путевые заметки. Мы с вами тоже будем делать записи в специальных рабочих листах, которые находятся у вас на партах. А чтобы ваши старания были оценены по достоинству, давайте их подпишем. Старайтесь ничего не пропустить, успевайте выполнить задания, будьте внимательны!
II. Актуализация знаний
На предыдущем уроке мы с вами говорили о науке систематике.
Давайте вспомним, что же такое систематика? (Ответы учеников)
Кто был первым учёным-систематиком? (Ответы учеников)
Какой вклад в науку он сделал? (Ответы учеников)
А зачем нужна классификация растений? На основе каких признаков растения объединяются в одну группу: вид, род и т.д.
Ребята, давайте попробуем на доске представим классификацию растений от царства до вида. (Один из учеников работает у доски с карточками - задание на соответствие).
У меня есть ещё одно задание, которое я вам приготовила заранее.
Но к сожалению наша уборщица, когда мыла доску, всё перепутала. Давайте сейчас с вами попробуем всё восстановить.
На доске карточки с названиями систематических групп.
Царство: Растения
Отдел: Покрытосеменные
Класс: Двудольные
Порядок: Капустоцветные
Семейство: Капустные
Род: Капуста
Вид: Капуста огородная
А сейчас, давайте немного поиграем! У меня есть специальный мешочек, со словами. Ваша задача, достать один и объяснить смысл слова.
Слова: вид, таксон, царство, Жан Батист Ламарк, Карл Линней, Аристотель.
Но у меня есть одна проблема.
Попробуйте ответить на следующие вопросы (они написаны на доске)
- Кто покрасил белых медведей в зоопарке?
Что является причиной “цветения” воды в водоемах?
Что такое арбузный снег?
Летом 2001 года в Индии пролился красный дождь. Как можно объяснить это явление?
Узнать ответы на эти вопросы и будет целью нашей сегодняшнего путешествия.
Итак, ребята наше знакомство с растительным миром мы начнём с самых древних жителей нашей планеты – водорослей. Водоросли – это так называемые низшие растения, т.е. их тело не разделено на органы (корни, листья, стебли)
На доске:
Я рожден волной зеленой,
Корнем к камню прикреплен.
Влагой горькой и соленой
Этот корень напоен…
Начнём наше знакомство с водорослями с самых простых -одноклеточных водорослей.
Оказывается, есть такие одноклеточные
растения, которые выступают в роли целого
организма. Именно их нам предстоит сегодня
изучить, чтобы найти ответ на интересующие нас
вопросы.
Итак, записываем тему нашего урока –
Одноклеточные водоросли. Строение и значение.
Сегодня мы постараемся выяснить, как устроены и
какую роль в природе играют одноклеточные
водоросли.
III. Изучение нового материала
– Куда же отправиться нашей экспедиции на их
поиски? Где обитают водоросли? (В водоемах)
Мы мысленно переместились на берег реки и взяли
пробу воды.
– Что можно сказать о её внешнем виде? (Вода
имеет зеленый оттенок)
– Как вы думаете, что придало воде такую окраску? (Обитающие
в ней одноклеточные водоросли)
– Видны ли они в воде невооруженным глазом? (Нет)
– Почему мы не можем их рассмотреть? (Они имеют
очень маленький размер)
А с помощью микроскопа в пресных водоемах можно
обнаружить одноклеточную зеленую водоросль,
которая называется хлорелла.
–
Может быть, кто-то из вас знает от какого
слова образовано название этой водоросли? На
какое известное вам слово оно похоже? (Хлорофилл,
хлоропласт)
Все эти слова – однокоренные, образованы от
греческого слова “хлорос” – зеленый. А вторая
часть названия – от латинского суффикса,
придающего уменьшительное значение, “элла” –
маленькая.
Хлорелла имеет шарообразную форму. Снаружи она
защищена плотной оболочкой, под которой
находится мембрана. В цитоплазме располагаются
ядро, вакуоль и один крупный хлоропласт, который
у водорослей носит название – хроматофор
.
В нем, так же как у наземных растений, содержится
хлорофилл и происходит процесс фотосинтеза.
Пора начинать вести наши путевые заметки.
Отметьте в рабочих листах, что такое
хроматофор.
Часто обитателем пресных водоемов является и
другая одноклеточная водоросль – хлорококк
.
Вторая часть названия этой водоросли происходит
от греческого слова “коккос” – зерно, его
употребляют, чтобы подчеркнуть шарообразную
форму объекта.
Клетки хлорококка крупнее, чем у хлореллы и
покрыты более толстой оболочкой. Это связано с
тем, что эта водоросль может жить не только в
воде, но и на суше во влажных местах. Под
оболочкой находятся ядро, цитоплазма, вакуоль и
хроматофор с пигментами.
А теперь давайте познакомимся еще с одним
представителем одноклеточных водорослей. Перед
нами водоросль – хламидомонада
. В переводе с
греческого языка “хламида” – одежда,
“монадос” – частица, существо, организм. Клетка
хламидомонады имеет грушевидную форму, снаружи
покрыта оболочкой, под которой можно обнаружить,
ядро, чашевидный хроматофор, пару пульсирующих
сократительных вакуолей (удаляют из клетки
избыток воды и продукты обмена веществ), красный
светочувствительный глазок, цитоплазму, которая
имеет тонкие выросты – жгутики. Жгутики так
быстро движутся, что разглядеть их можно только
на неподвижной клетке.
Клетка хламидомонады способна накапливать
различные пигменты - красящие вещества.
– Чем хламидомонада отличается от хлореллы и
хлорококка? (Она подвижная, у неё есть
светочувствительный глазок, сократительные
вакуоли)
– Как вы думаете, с помощью чего хламидомонада
двигается? (С помощью жгутиков)
Действительно, жгутики
– это органоиды
передвижения хламидомонады. С их помощью она
активно движется в сторону лучшего освещения.
– Зачем хламидомонаде искать освещенные участки
водоема? (Свет необходим для фотосинтеза)
– С помощью чего она может определить степень
освещенности? (С помощью светочувствительного
глазка)
Таким образом, мы понаблюдали за представителями
одноклеточных водорослей, изучили их строение.
Размножение одноклеточных водорослей
происходит 2-мя способами, в зависимости от
внешних условий.
А сейчас, юные исследователи, пришло время для решения
наших проблемных задач:
– Кто покрасил белых медведей в зоопарке? (Водоросль
хлорелла, которая может поселяться во влажной
шерсти животных и придавать ей зеленую окраску;
медведь любит купаться, а шерстинки у него полые
внутри)
– Что является причиной “цветения” воды в
водоемах? (Интенсивное размножение
одноклеточных зеленых водорослей, например
хлорококка, придает зеленую окраску среде
обитания)
– Откуда в горах берется розовый снег? (В горах
на поверхности снега обитает хламидомонада
снежная, которая накапливает пигмент, придающий
розовую окраску снегу)
– Летом 2001 года в Индии пролился красный дождь.
Как можно объяснить это явление? (В дождевой
воде присутствовали представители водоросли
хлорококка, содержащие пигмент каротин, который
придал им самим и воде красную окраску)
Ребята, а вы знаете, что к нам в гости сегодня пришли учёные. Давайте мы послушаем, что они нам интересного скажут об этих организмах.
Выступления учащихся.
Ученый-эколог. Одноклеточные водоросли входят в состав планктона. Планктон происходит от греческого слова, означающего “скиталец”, и представляют морское и океаническое сообщество.
Самые мелкие представители – наннопланктон – имеют размер 4,76 мкм. Основную часть морского и пресноводного планктона представляют золотистые водоросли и диатомовые водоросли с уникальным двустворчатым панцирем из кремнезема.
Фитопланктон представляет собой огромный запас биомассы и служит первым звеном в пищевой цепи морских обитателей.
Ученый-биолог. Одноклеточных водорослей много и в пресной воде средних и северных широт. К ним относятся хламидомонада и хлорелла из отдела зеленых водорослей. Хламидомонада развивается в любой луже, а снежная хламидомонада также на поверхности льда и снега, окрашивая их в красный цвет. Это подвижная микроскопическая клетка рода вольвокс округлой или грушевидной формы. В свежей хлорелле столько же витамина С, сколько в лимоне. А 100 г ее порошка хватит, чтобы удовлетворить суточную потребность организма в разного вида витаминах.
Инженер-технолог. Хламидомонада хоботковая любит грязь и обитает в мелких, часто пересыхающих водоемах, иногда в почве и вызывает цветение воды. Ее используют в очистных сооружениях для биологической очистки бытовых сточных вод.
Эколог. Хлорелла – еще более мелкая водоросль, чем хламидомонада, без сократительных вакуолей и без глазка. В основном все, что сказано о хламидомонаде, относиться полностью и к хлорелле. Кроме очистки стоков ее используют для восстановления, регенерации воздуха космических кораблях и подводных лодках. Благодаря быстрому размножению и неприхотливости хлорелла известна и как источник витаминов и полноценного белка.
Спасибо, дорогие наши учёные за интересную информацию. Просим вас присаживайтесь к ребятам и вместе с ними вы можете выполнить лабораторную работу.
В чём же состоит значение водорослей?
Какова их роль в природе и в жизни человека? (Высказывания учащихся)
Делаем записи в рабочих листах.
IV. Закрепление
Лабораторная работа на тему “Особенности строения одноклеточных водорослей”.
Цель: знакомство с внешним видом одноклеточных водорослей.
Оборудование:микроскоп, инструментарий, аквариум с одноклеточными водорослями, цветные карандаши.
Выполнение работы.
Приготовьте микропрепарат зацветшей воды из аквариума.
Рассмотрите микропрепарат под малым увеличением микроскопа.
Пользуясь рисунками из учебника, найдите в исследуемой капле аквариумной воды одноклеточную водоросль (хламидомонаду или другого представителя).
Фильтровальной бумагой с краю от покровного стекла удалите часть влаги. Рассмотрите строение, отметьте окраску тела. Наблюдайте, как работает пульсирующая вакуоль.
Зарисуйте водоросль и подпишите её части.
Сделайте вывод - что такое водоросли, какова их роль в природе?
Гимнастика для глаз.
Наша экспедиция подходит к завершению.
Давайте подведем итоги.
– Какие общие особенности имеют одноклеточные водоросли? (Состоят из одной клетки, есть специальные органоиды для питания, движения)
– Какие органоиды обеспечивают питание? (Хроматофор)
– С помощью какого органоида осуществляется выделение? (С помощью сократительных вакуолей)
– Какие органоиды движения существуют у одноклеточных водорослей? (Жгутики)
– Почему всего лишь одну клетку называют организмом? (Потому что она выполняет все функции организма: дышит, питается, растет, размножается, двигается)
Достигла ли наша экспедиция своей цели? (Да)
Итак, экспедиция успешно завершилась. Настало время проверить ваши знания. Для этого выполним тестовое задание. Возьмите листочки с заданиями: выберите буквы, соответствующие правильным ответам под номерами вопросов.
Завершаем выполнение теста и проверяем свои работы.
Поднимите руки те, кто выполнил задание без ошибок, с одной ошибкой, с двумя.
Все, кто выполнил задание правильно – молодцы, а те, кто допустил ошибки, могут дома еще раз поработать с информационным листом и найти правильные ответы.
Всем: изучить § 37, устно ответить на вопросы после §.
Любознательным: найти дополнительную информацию о водорослях и подготовить сообщения.
VI. Рефлексия
Ответьте на вопросы:
– Что нового вы узнали на уроке?
– Что вас удивило?
– Что еще захотелось узнать?
Приложение 1 (Методы и средства обучения)
Каждый не раз наблюдал, как «цветет» вода в лужах и прудах. Вода становится ярко-зеленого цвета. Если набрать эту воду в стакан и посмотреть на свет, то можно увидеть в ней множество мелких организмов. Некоторых из них мы не можем рассмотреть невооруженным глазом. Они видны только под микроскопом. Тогда вы будете созерцать удивительный мир различных животных, которые отличаются по форме и строению и представляют собой зеленые шарики, нити, пластинки. Такие растения имеют простое строение и называются водорослями. Средой обитания водорослей является вода: пруды, реки, моря, озера, океаны. Только малая часть представителей этой группы растений могут обитать на суше в местах с повышенной влажностью.
В лужах часто обитает одноклеточная зеленая водоросль хламидомонада . Название этого организма состоит из двух иностранных слов. В переводе на русский язык «монада» означает простейший организм, «хламида» - одежда, то есть дословно – простейший организм, покрытый оболочкой (одеждой). Если рассматривать эту водоросль под микроскопом, то хламидомонада выглядит как небольшой шарик зеленого цвета. Эта водоросль передвигается с большой скоростью с помощью двух жгутиков, расположенных у нее на переднем конце.
Все хламидомонады состоят из единственной клетки. Снаружи она имеет прозрачную оболочку, под которой находится протоплазма с заключенным в нем ядром. Хламидомонада имеет формц чаши и окрашена в зеленый цвет, так как в ней находится зеленое тело – хроматофора. В связи с наличием хлорофилла хламидомонада питается и образует органические вещества, как и все зеленые растения. Эта водоросль всей поверхностью оболочки поглощает растворы минеральных солей и углекислый газ из атмосферного воздуха. При реакциях преобразования углекислого газа и воды на свету в хроматофоре хламидомонады образуется крахмал и другие органические вещества. Дыхание водоросли, так же, как и других живых организмов, осуществляется при поглощении кислорода, растворенного в воде.
Размножение хламидомонады происходит двумя способами. Более простой способ - деление организма хламидомонады вначале на две клетки. Затем каждая из вновь образованных клеток делится еще на две, возможно еще деление. Так, одна хламидомонада дает начало четырем или восьми клеткам. Все они начинают самостоятельную жизнь и увеличиваются вскоре до размеров взрослой водоросли. Этот тип размножения способом простого деления клетки носит название бесполого размножения.
Второй способ размножения сложнее описанного выше. Вначале хламидомонада делится на множество небольших подвижных клеток, каждая из которых имеет жгутик. Такие клетки соединяются парами в области передних краев – «носиками», затем их протоплазмы сливаются. Каждые из этих двух клеток образуют новый организм, который покрывается прочной оболочкой. Это дает возможность хламидомонаде выживать в неблагоприятных условиях (при низкой температуре и пониженной влажности). После окончания периода покоя при наступления благоприятных условий для жизни из такой покоящейся клетки (споры) появляется несколько клеток. Появившиеся юные хламидомонады, оставив оболочку материнской клетки, превращаются во взрослых хламидомонад. Этот тип размножения, когда две клетки соединяются, а образовавшаяся новая клетка снова делится на несколько клеток, именуется половым размножением.
Многие замечали в прудах, озерах, реках возле берега зеленую тину. Если отобрать часть такой тины, отмыть ее под проточной водой и разложить на светлой матовой поверхности, то можно увидеть, что тину образуют множество тонких зеленых нитей. Это многоклеточные водоросли зеленого цвета. Среди них часто встречается спирогира, также имеющая форму нитей. Если рассмотреть эту водоросль под микроскопом, заметно, что спирогира является длинной неветвящейся нитью, состоящей из одного ряда крупных клеток. Структура каждой клетки такова: ядро, протоплазма и хроматофор, заключенные в оболочку. Хроматофор, содержащий хлорофилл, выглядит как извитая зеленая лента.
Если поставить банку со спирогирой в воде на солнечный свет, через некоторое время станут заметны пузырьки воздуха, накапливающиеся на нитях спирогиры и стенках банки. Это объясняется тем, что спирогира, как и остальные зеленые растения, преобразует поглощенный углекислый газ в кислород. Кроме того, это растение образует крахмал – органическое вещество.
Размножение спирогиры происходит двумя способами. Более простой – путем разрыва нити на несколько частей. Также водоросль может размножаться посредством слияния двух клеток нити с формированием споры. Спора может длительно сохраняться в неблагоприятных условиях, а при прорастании из нее развивается новое растение.
Водоросли имеют огромное значение в существовании водоемов. Благодаря жизнедеятельности водорослей, из воды поглощается углекислый газ и выделяется кислород. Вследствие этого процесса обеспечиваются благоприятные условия для дыхания и жизни обитателей озер, рек, прудов, в том числе рыб. Также водоросли служат кормом мелким животным водоемов, которых, в свою очередь, поедают рыбы. А некоторые рыбы питаются водорослями. Этот факт учитывают при разведении рыбы в водоеме. Потому стараются создать благоприятную среду обитания и для водорослей. С этой целью применяют минеральные соли как удобрение для водоемов.
В большом количестве многоклеточные водоросли встречаются в океанах и морях. Морские водоросли имеют бурый или красный цвет. Бурые водоросли могут достигать в длину 100 метров, то есть имеют большую длину, чем высота самых высоких деревьев.
Практическое значение водорослей невозможно переоценить. Огромная масса этих водорослей после бури оказывается на берегу. Среди этих груд водорослей можно найти ламинарию, тело которой выглядит как длинные пластины, напоминающие листья. Ламинария используется как кормовое растение для сельскохозяйственных животных.
Китайцы называют некоторые виды водорослей «морской капустой» и употребляют их в пищу, изготавливают их водорослей разнообразные блюда местной кухни. Золу многих водорослей перерабатывают для получения йода. А перегнивающие остатки водорослей применяют в качестве удобрения на полях.
Таким образом, большая часть водорослей живет в водоемах. Среди них есть как одноклеточные, так и многоклеточные. В состав клеток водорослей, как и других зеленых растений, входит хлорофилл. В этом их отличие от бактерий. Главное отличие водорослей от цветковых растений состоит в том, что у них нет стеблей, корней и листьев. Соответственно, они не цветут и не плодоносят.
Водоросли чрезвычайно важны в окружающей среде. Ими выделяется кислород, так необходимый для дыхания животных, обитающих в водоемах. Водоросли являются кормом для некоторых видов рыб. В сельском хозяйстве морские водоросли используют как корм для скота, для удобрения полей. Из водорослей добывают йод, а также некоторые виды используют в пищу.
Урок биологии в 5 классе
Слайд 1 Тема: «Одноклеточные водоросли»
Предметные результаты:
– формировать умение отличать водоросли от других изученных растений (по таблице);
Формировать умение определять среду обитания;
– формировать умение объяснять особенности строения и жизнедеятельность водорослей;
– формировать умение понимать смысл биологических терминов: слоевище, водоросли .
Метапредметные и личностные результаты:
Познавательные УУД
1. Сформировать умение анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления, выявлять причины и следствия простых явлений.
2. Сформировать умение строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.
Коммуникативные УУД
Сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе (паре).
Регулятивные УУД
Сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока) .
Сформировать умение работать по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно .
Сформировать умение в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.
Оборудование: таблицы, текст и рисунки учебника, дидактические карточки, микроскоп, микропрепараты зеленой водоросли спирогиры. технологическая карта урока, учебник “ В.В. Пасечника «Биологии. Бактерии, грибы, растения М. : изд. Дрофа, сер. «Вертикаль» ФГОС 2014. - 141с.»..таблица.
Термины и понятия урока: хламидомонада, спирогира, слоевищные растения,
Тип: Урок «открытия» новых знаний;
Цель: организация деятельности обучающихся по изучению особенностей строения одноклеточных водорослей, приспособленность их к среде обитания и роли в природе и жизни человека.
Задачи:
Познакомить учащихся с водорослями как представителями древних растений;
Сформировать знания об их среде обитания;
Раскрыть особенности строения тела;
Показать строение одноклеточных водорослей на примере хламидомонады;
Познакомить с многообразием одноклеточных и многоклеточных водорослей;
Показать значение водорослей в природе и жизни человека;
Продолжить развивать умение пользоваться микроскопом;
Продолжить формирование умения работать с учебником;
План урока:
1. Организационный момент
2. Объяснение нового материала. Лабораторная работа.
3. Закрепление
4. Домашнее задание
Оборудование: дидактические карточки, микроскоп, микропрепараты зеленой водоросли спирогиры.
Ход урока:
1. Организационный момент (5 мин).
Актуализация проблемы:
Вступительное слово учителя: Всем добрый день! Здравствуйте! РЕБЯТА, посмотрите в окно и улыбнитесь окружающему нас миру, посмотрите, друг на друга, улыбнитесь и пожелайте здоровья себе и повернитесь и улыбнитесь нашим гостям.
А теперь какое у вас настроение? Вот с этим настроением начинаем работать. Работа у нас предстоит очень серьёзная, и я желаю всем успеха, чтобы к концу урока настроение ни у кого не испортилось. Успешная работа бывает только у людей внимательных.
Слайд 2 Сергей: У меня дома есть, вот такой аквариум и мои рыбки в аквариуме все водоросли съели - и валлиснерию, и рдест.
Слайд 3 Слайд Биолог: Ты ошибаешься, валлиснерия и рдест - цветковые растения. Но не всё, что в воде растет, - водоросли.
1. Чем отличаются взгляды Сергея и мои? (Вы говорите о растениях, а Сергей о водорослях)
И задала я этот вопрос не случайно, потому что тема нашего урока действительно будет связана с водорослями. Попробуйте предположить, о чём мы будем с вами говорит на уроке, и если это урок биологии.(О строении, приспособленности хламадомонады к среде обитания ит.д.)
Ещё предположения по поводу темы урока есть?
Слайд 4 . К стати, - Посмотрите на представленные слайды,
Как называются водоросли? (зеленая водоросль хламидомонада, спирогира )
Сколько клеток у хламидомонады? (одна )
А все ли водоросли состоят из одной клетки как хламидомонада? (нет )
Чем отличаются представленные на слайдах водоросли?
Таким образом, какие две группы “Водорослей” можно выделить на основании этого слайда?
Водоросли Слайд 5
Одноклеточные Многоклеточные
(хламидомонада) (спирогира)
(Среди водорослей встречаются одноклеточные, многоклеточные формы .) Поэтому сегодня мы обсудим на уроке только одноклеточные водоросли. Давайте откроем тетради и запишем тему урока. Как она будет называться?
Слайд 6 (Одноклеточные водоросли)
Ребята сегодня мы работаем по группам. (1,2,3,4,5групп)
А теперь посовещайтесь в парах (группах) и предложите план изучения темы. Он может быть в виде вопросов, словосочетаний, предложений, не слишком громоздких.
Чья группа готова дайте знак.
1. Определение водорослей.
2. Среда обитания водорослей
3. Строение водорослей.
4. Способ питания водорослей.
5.Значение водорослей в природе и жизни человека
Слайд 7 План
У нас план получился из 5 пунктов.
Вы доказали, что вы внимательны, поэтому помните, что план – это результат, который вы должны получить к концу урока, то есть вам нужно научиться раскрывать каждый пункт предложенного вами плана.
Спасибо вам за идеи и предложения, а у меня для вас целая корзина идей. Вынимайте записку с идеей, читайте вслух. Если идея принимается, мы её оставляем в корзине, а в конце урока обсудим, удалось ли эту идею реализовать.
Сегодня мы учимся выделять самую главную информацию
Сегодня мы учимся писать умные шпаргалки
Сегодня мы учимся красиво оформлять свои мысли
Сегодня мы учимся ловить подсказки учителя
Сегодня мы учимся слушать друг друга
Сегодня мы учимся убедительно доказывать.
Ну а теперь, когда тема, план и задачи урока определены, работаем по плану.
Дайте определение понятию водоросль.
(Приведите примеры) Почему это сложно сделать?
Слайд 8. П редлагаю помощь: Из списка выбрать нужные слова и составить определение. (Работаем в группах)
Обитающие, одноклеточные, организмы, или, в водной среде, многоклеточные
(Одноклеточные или многоклеточные организмы обитающие в водной среде) Слайд 9 Слово «водоросли» буквально означает лишь то, что это растения, живущие в воде, однако не все растения в водоемах можно с научной точки зрения назвать водорослями, такие растения, как тростник, камыш, рогоз, кувшинки, кубышки, мелкие зеленые пластинки ряски и др., являются семенными (или цветковыми) растениями.
Какие царства живой природы вам известны? Слайд10
А к какому царству можно отнести водоросли? (Царству растений)
Вот это нам и предстоит доказать, что водоросли относятся к царству растений?
Рассмотрим место обитания
Где могут обитать одноклеточные водоросли?
Слайд 11 . Почти все водоросли обитают в воде. Немногие - на камнях, древесине, песке, коре. Водоросли населяют моря, реки и озера лишь на тех глубинах, куда проникает солнечный свет.
Запишем в тетрадях: Среда обитания: в воде, во влажных местах, на камнях и древесине.
Какой следующий пункт плана?
3.Строение.
Давайте вспомним, из каких основных органоидов состоит растительная клетка? Обратимся к плакату.(оболочка, цитоплазма, ядро, хлоропласты)
Слайд 12. А у хламидомонады можно их найти?Какие ещё имеются органоиды? Ловите мою подсказку. Кто может нам в этом помощь? Ну, конечно учебник. Давайте обратимся за помощью к учебнику, откройте стр.94 первый абзац. (Прочитали)
Кто нам может рассказать? Так какие ещё органоиды имеются у хламидомонады?
Слайд13 Хламидомонада (с греческого “простейший организм, покрытый одеждой-оболочкой). Хламидомонада имеет овальную форму и два жгутика, благодаря которым она передвигается в воде. Снаружи покрыта прозрачной оболочкой, под которой расположены цитоплазма, ядро, хлоропласт чашевидной формы и красный «глазок», с помощью которого хламидомонада различает свет, необходимый ей для фотосинтеза. «Глазок» воспринимает свет - и хламидомонада движется в сторону освещенного места. У нее есть пульсирующие вакуоли, которые выводят из клетки избыток воды.
Слайд14 Выполнение лабораторной работы:
Лабораторная работа «Мои биологические исследования. Изучение
строения водорослей»:
Порядок выполнения лабораторной работы:
1. Рассмотреть внешний вид водоросли.
2. Зарисовать и обозначить названия ее органотел: (ядро, клеточная стенка, цитоплазма, вакуоли, хроматофор).
Закрепим усвоенный материал. Я называю органоид. Если этот органоид встречается, и в растении, и в водорослях вы приседаете вытянув руки вперёд, если органоид встречается только в водорослях, вы ставите руки на пояс и делаете наклоны туловища влево и вправо.
Слайд15. физкультминутка.
Оболочка, красный чувствительный глазок, ядро, два жгутика, цитоплазма, пульсирующие вакуоли, хлоропласт. Достаточно. Садитесь
Продолжаем работу.
4.Питание.
Почему хламидомонада окрашена в зелёный цвет. О чём это говорит.(имеются хроматофор. хлоропласты ) Что означает это слово (несущий свет ). Что содержится в хроматофоре (хлорофилл - вещество улавливающее лучи света )
Как вы думаете, какую роль играет хлорофилл в питании хламидомонады? Одним словом, как образуются питательные вещества у хламидомонады?
Водоросли потребляют растворенные минеральные вещества, воду, углекислый газ, кислород и энергию света. Однако в темноте многие водоросли начинают питаться готовыми растворенными в воде органическими веществами.
Слайд16 Автотрофное – создание органических питательных веществ в процессе фотосинтеза.
Гетеротрофное – всасывание готовых растворов питательных веществ.
Вы уже поняли, по какому признаку водоросли делятся на 2группы в зависимости от способа питания.
Попробуйте составить в тетради схему (по способу питания)
Слайд17
А теперь мы, можем сказать, к какому царству относятся водоросли? Давайте сравним их с растениями. Что общего между растениями и водорослями? Можем мы назвать растения автотрофами?
Какие органы имеются у растений? А у водорослей?
Слайд Тело многоклеточных водорослей не имеет настоящих корней, стеблей и листьев и называется слоевищем (талломом).
Слайд18 Водоросли – слоевищные растения»
Так как мы выяснили, что в природе существует 4 Царства: (растений, грибов, бактерий, животных ), то водоросли относятся к какому царству? (растений ). В свою очередь растения делятся на 2подгруппы: низшие,высшие.
Сделаем маленькую шпаргалку в тетради в виде схемы:
Слайд 19
Как вы считаете, влияют ли водоросли на окружающуюся природу? Можно назвать положительное и отрицательное воздействие водорослей на окружающуюся природу. О роли водорослей в природе и жизни человека подготовил сообщение Попов Вова.
Урок подходит к концу. Сегодня мы поработали с большим объёмом материала. Попробуем подвести итог - что из изученного надёжно и надолго осталось в вашей памяти (чемодан), какой материал требует доработки осмысления (мясорубка), а что пролетело мимо (Вентилятор)
Проверим багаж ваших знаний в чемоданах.
Предлагаю выполнить тест:
Органоидом, реагирующим на свет, у хламидомонады является: а) хроматофор, б) жгутик, в) глазок, г) ядро.
Фотосинтез у водоросли происходит в а) хроматофоре, б) светочувствительном глазке, в) листе.
Водоросли поглощают воду и минеральные вещества: а) ризоидами, б) листьями, в) корнями, г) всем телом.
Водоросли питаются: а) создавая органические вещества из неорганических, б) потребляя готовые органические вещества, в) создавая неорганические вещества из органических.
Проверьте правильные ответы на экране), оцените:
0-ошибок-5, 1ошибка-4, 2 ошибки-3, 3ошибки – 2.
1.-в, 2-а, 3 –г, 4 –в, 5 -а.
Домашнее задание:
для тех кто получил «3» -параграф ответить на вопросы к нему;
для тех кто получил»4» параграф без вопросов;
Для тех, кто получил «5» придумать загадку.
А теперь вернёмся к корзине идей, -
Какие из них удалось реализовать на уроке?
Какие оставим на следующий урок? Было трудно? Интересно? Настроение?
Какие из приобретённых знаний и умений вам сегодня пригодиться в жизни?
Всем спасибо за работу, урок окончен, до свидания.
Домашнее задание: текст на с. 94-96.
