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 слоевищеили 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 размноженияводорослей зависят от формы гамет. При изогамииженские и мужские гаметы одинаковы по размеру и форме. При анизогамииодна гамета (условно мужская) меньше второй. При оогамииженская 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 порфируяпонцы, китайцы и ирландцы употребляют в пищу. Из 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?