Решебник по биологии 7 класс Пасечник. С ракушкой §4

Водоросли относятся к низшим растениям, потому что их тело имеет простую структуру, которая представлена одной или несколькими клетками, объединенными в многоклеточные образования. У водорослей нет настоящей ткани, которая может специализироваться на определенных функциях.

Бурые водоросли обитают в водной среде, включая пресноводные и морские экосистемы. Обычно они растут на скалистом или песчаном дне моря или океана, как правило, на глубине от 0 до 120 метров. Однако их можно встретить и в мелководных областях.

Строение у бурых водорослей разнообразное. Они могут иметь форму одноклеточных или многоклеточных организмов, как с простой, так и со сложной структурой. У одних из них ветвистая форма, у других – ленточная, у третьих – мелкая кистевидная. Свое название такие водоросли получили благодаря буроватому или желтовато-коричневому пигменту – фукоксантину, который содержится в их клетках.

В клетках бурых водорослей есть ядро и другие структуры, типичные для эукариотических клеток – цитоплазма, хлоропласты и митохондрии. У некоторых водорослей есть также воздушные пузырьки, которые помогают им подниматься на поверхность воды для более эффективного фотосинтеза.

Зеленые одноклеточные водоросли обитают в пресной и соленой воде, на поверхности деревьев, зданий и камней, на суше и в сырых, но затемненных местах.

Тело хламидомонады снаружи покрыто прозрачной оболочкой, под которой находится цитоплазма с ядром, светочувствительное тельце красного цвета – «глазок» и две маленькие пульсирующие вакуоли. В крупной чашеобразной пластиде – хроматофоре – у хламидомонады находится хлорофилл и другие пигменты. Передвигается водоросль за счет двух жгутиков, которые расположены на ее переднем, более узком, конце.

Тело или слоевище большинства многоклеточных зеленых водорослей имеет форму плоских листовидных образований или нитей. Некоторые из них часто можно встретить в проточных водоемах, где они в виде ярко-зеленого скопления шелковистых нитей крепятся к подводным камням и корягам. Это улотрикс, нити которой состоят из ряда коротких клеток.

Также в стоячих или медленно текучих водах не редко встречаются плавающие или осевшие на дно скользкие комки ярко-зеленого цвета, которые образованы скоплениями нитчатой водоросли – спирогиры. Вытянутые цилиндрической формы клетки этой водоросли снаружи покрыты слизью.

Обитают зеленые многоклеточные водоросли и в водах морей и океанов. Например, морской салат, длина тела которого около 30 см и толщина составляет всего две клетки. Но наиболее сложное строение тела у харовых водорослей, которые обитают преимущественно в пресных водоемах, но встречаются и в солоноватых водах. Например, блестянка гибкая или нителла.

Ризоиды – это корневидные выросты, которые есть у многих типов водорослей. Используются они для крепления к поверхности субстрата, а также для поглощения воды и питательных веществ из внешней среды.

Ризоиды нельзя называть корнями, потому что у них отсутствуют структурные и функциональные характеристики, которые есть у корней высших растений.

Красные водоросли являются в основном многоклеточными морскими растениями. Только некоторые виды багрянок можно встретить в пресных водоемах. Также есть и одноклеточные красные водоросли, которые могут обитать на значительных глубинах.

Размеры красных водорослей колеблются от нескольких сантиметров до метра в длину. В клетках багрянок кроме хлорофилла содержатся еще красные и синие пигменты.

Красные водоросли отличаются причудливыми формами. Есть среди них и нитевидные, и цилиндрические, и пластинчатые, и кораллоподобные, в разной степени рассеченные и разветвленные.

Бурые водоросли являются одноклеточными, ареал обитания которых в основном это морские воды. Их насчитывается около 1 500 видов.

Главное отличие бурых водорослей – желтовато-бурая окраска их слоевищ. По форме тело таких водорослей может быть шаровидным, нитевидным, кустообразным, пластинчатым. При этом размеры тела колеблются от микроскопических до нескольких десятков метров.

Крепятся к грунту бурые водоросли при помощи дисковидно разросшегося основания слоевища или ризоидов.

За год в Мировом океане водоросли создают около 550 млрд. тонн биомассы, что составляет примерно ¼ от общего объема органических веществ нашей планеты. Водорослями питаются и рыбы, и многие водные животные.

Также водоросли способны поглощать углекислый газ из воды, и выделять кислород, как это делают все зеленые растения, который не только растворяется в воде, но и выделяется в атмосферу. Почвенные виды водорослей активно участвуют в почвообразовании.

Еще водоросли образуют осадочные породы. Например, часть известняков, горючие сланцы и диатомиты появились именно в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи.

Одни виды водорослей применяются в химической промышленности для изготовления калийных солей, спирта, уксусной кислоты, йода и целлюлозы. Другие виды служат как удобрение для почв или как корм для домашнего скота. Некоторые виды красных водорослей, которые содержат агар-агар – студенистое вещество, активно используются в хлебопекарной и кондитерской, текстильной и бумажной промышленности.

Некоторые водоросли полезны тем, что содержат много витаминов и углеводов, богаты йодом. Поэтому они используются для приготовления различных блюд в кулинарии. Например, ульва или ламинария. Есть водоросли, из которых получают противовирусные препараты, а также многие лекарства для лечения целого ряда заболеваний и даже для выведения радиоактивных веществ из организма.

Не редко используют водоросли и для биологической очистки сточных вод. Например, хламидомонаду, хлореллу и прочие одноклеточные виды.

Водоросли являются богатым источником питания для человека, так как содержат большое количество полезных питательных веществ: белки, фосфор, натрий, магний, кальций, калий, витамины группы А, В, С, D, Е, К, а также йод. Также водоросли низкокалорийные, что особенно актуально для тех, кто следит за своим весом. Они богаты антиоксидантами.

Причиной гибели водорослей в пресноводных и морских водоемах является загрязнение их нечистотами, бытовыми и промышленными отходами.

Ученые считают, что именно древние многоклеточные зеленые водоросли в свое время вышли на сушу и дали начало всем высшим растениям по нескольким причинам. Во-первых, согласно молекулярным и генетическим исследованиям, зеленые многоклеточные водоросли и высшие растения имеют много сходства в геноме и ДНК-последовательности. Например, они содержат гены, которые отвечают за регуляцию роста и развития, за фотосинтез.

Во-вторых, у зеленых водорослей множество общих характеристик с современными высшими растениями. Это и способность к фотосинтезу, и наличие клеточной стенки, которая содержит целлюлозу. Также некоторые зеленые водоросли имеют стержневую форму, которая напоминает таллом у ранних высших растений.

Цель работы: изучить строение одноклеточных зеленых водорослей.

Материалы и оборудование: живые зеленые водоросли или микропрепарат хламидомонады, фильтровальная бумага, пипетка, микроскоп, предметное и покровное стекла.

1. Помещаем на предметное стекло микроскопа каплю цветущей воды, накрываем покровным стеклом.

2. Рассматриваем при малом увеличении одноклеточные водоросли. Они разной формы и размера. У некоторых водорослей есть жгутики или псевдоподии для передвижения.

3. Оттягиваем часть воды из-под покровного стекла полоской фильтровальной бумаги и рассматриваем клетку водоросли при большом увеличении. Мы видим более подробные детали структуры клетки: оболочка, ядро, цитоплазма, хроматофоры.

4. Находим в клетке водоросли оболочку, цитоплазму, ядро, хроматофор. Обращаем внимание на форму и окраску хроматофора. Оболочка клетки надежно защищает ее от внешней среды. В зависимости от вида водоросли, она может быть разной по форме и иметь разный состав. Внутри клетки мы также видим цитоплазму, которая состоит из воды, органических молекул и различных органоидов: митохондрии, хроматофоры, рибосомы и прочие структуры, которые нужны клетке для ее жизнедеятельности. Ядро является центральной структурой клетки, управляет клеточными процессами и содержит генетическую информацию в виде ДНК. Находим хроматофор. Это пигментный органоид в цитоплазме, который отвечает за поглощение света и участвует в процессе фотосинтеза. В нашем случае хроматофор имеет дисковидную форму и зеленую окраску, что зависит от вида водоросли.

5. Зарисовываем клетку и подписываем названия ее частей:

У всех одноклеточных зеленых водорослей организм представлен единой клеткой. Снаружи клетка окружена оболочкой, которая защищает ее внутреннее содержимое. Внутри клетки есть цитоплазма, в которой расположены: ядро, сократительные вакуоли, которые регулируют количество воды в клетке, а также простейшие хлоропласты – хроматофоры, содержащие хлорофилл. У хламидомонады также есть светочувствительный глазок и жгутики для передвижения.

Многообразие водорослей и их значение в природе

План

1. Где обитают водоросли?

2. Многообразие водорослей.

3. Фотосинтезирующие растения.

4. Водорослевые леса.

5. Водоросли – источник пищи для живых организмов.

Водоросли представляют группу довольно разнообразных организмов, которая включает множество видов. Их можно встретить в различных водных средах, начиная от пресных озер и рек и заканчивая морскими побережьями. Среди водорослей различают бурые, красные и зеленые. Также есть сине-зеленые, желто-зеленые, диатомовые, золотистые и другие виды.

Водоросли являются одними из основных фотосинтезирующих организмов, так как способны поглощать углекислый газ и использовать свет для преобразования его в органические вещества. При этом высвобождается кислород, который необходим для дыхания всем живым существам в природе. Крупные водоросли могут образовывать водорослевые леса, которые служат эффективным средством захвата углерода и снижения негативного воздействия парниковых газов на климат.

Важную роль играют водоросли и в создании и поддержании разных экосистем. Они обеспечивают укрытие и пищу для множества организмов, включая другие растения, животных и микроорганизмов: рыбы, морские млекопитающие, моллюски и т.д.

Источники:

1. Водоросли, Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, СПб, 1890 – 1907;

2. Малый практикум по низшим растениям. – М.: Высшая школа, 1976;

3. Водоросли: цианобактерии, красные, зелёные и харовые водоросли: учебно-методическое пособие, Пауков А. Г., Тептина А. Ю., Кутлунина Н. А., Шахматов А. С., Павловский Е. В.

Осторожно снимите зеленый налет с коры нескольких деревьев. Приготовьте микропрепараты и изучите их под микроскопом. Рассмотрите клетки водорослей, образующих зеленый налет. Постарайтесь установить, одним или несколькими видами водорослей он образован.

Сняв зеленый налет с коры нескольких деревьев, мы изучили его под микроскопом и рассмотрели клетки водорослей, которые образовали зеленый налет. Он состоит из нескольких видов водорослей, которые могут расти на поверхности коры деревьев. В большинстве это одноклеточные водоросли, потому что именно одиночные клетки видны под микроскопом. Мне кажется это такие водоросли, как плеврококки или хлорококки, для которых единственным источником влаги являются осадки (роса и дожди).

Простейшие организмы обитают в разных условиях жизни. И большинство из них – водные, которые широко распространены как в морских, так и в пресных водоемах. Некоторые виды живут в придонных слоях, потому входят в состав бентоса. Также есть такие виды, которые обитают в других организмах, так как являются возбудителями многих опасных для здоровья человека и животных заболеваний.

Бесполое размножение – это один из видов размножения живых организмов, при котором последующее поколение может развиваться из соматических клеток без участия гамет – репродуктивных клеток. В нем принимает участие только одна особь, а генотип потомков будет таким же, как и у родительской особи.

9. Невооруженным глазом рассматриваем воду в пробирках с культурами простейших. Вода мутного цвета за счет мельчайших клеток – включений.

10. С помощью ручной лупы рассматриваем пробирки с культурами простейших. Мы видим, что простейшие очень маленькие по размеру, практически невозможно отличить, какие именно и где, не говоря о размерах, формах, приспособлениях для передвижения.

11. Берем из пробирки каплю воды с культурой простейших.

12. Помещаем каплю с культурой простейших на предметное стекло и рассматриваем под малым увеличением микроскопа.

13. Определяем форму тела, величину, характер передвижения и окраску простейших. Зарисовываем увиденных простейших. Мы видим, что все простейшие разного размера и формы. У них есть реснички, жгутики, при помощи которых они могут передвигаться. Также можно увидеть ядро и ядрышко, в которых содержится набор генетического материала; клеточную стенку, которая позволяет держать форму; вакуоли; аппарат Гольджи.

14. Рассматриваем инфузорию-туфельку при малом увеличении. Находим передний (тупой) и задний (заостренный) концы ее тела.

15. Рассматриваем инфузорию-туфельку при большом увеличении. На поверхности ее тела находим реснички. Рассматриваем сократительные вакуоли в передней и задней частях тела.

16. Последовательно рассматриваем и зарисовываем все культуры простейших.

Многообразие свободноживущих водных простейших довольно велико. Они различаются и по форме и строению, и по способу передвижения, и по типу питания и методам размножения. В строении большинства из них можно выделить ядро с ядрышком; сократительную вакуоль, которая нужна для выведения жидкости из клеток; комплекс Гольджи; эндоплазматическую сетку; клеточную стенку.

Характерной особенностью в строении всех жгутиконосцев является наличие у них одного или более жгутиков, при помощи которых они передвигаются. Представляют собой жгутики нитевидные выросты эктоплазмы и располагаются на переднем конце клетки. Внутри каждого из них проходят микрофибриллы, которые построены из сократительных белков.

Тело жгутиконосцев кроме цитоплазматической мембраны покрыто снаружи специальной периферической пленкой – пелликулой, которая является производной эктоплазмы. Благодаря ей и обеспечивается постоянство формы клетки. Иногда между пелликулой и жгутиком проходит ундулирующая мембрана – волнообразная цитоплазматическая перепонка. Ее волнообразные движения провоцируют движения жгутика. У некоторых представителей есть опорная органелла – аксо-стиль, который имеет вид плотного тяжа и проходит через всю клетку.

По типу питания жгутиконосцы являются гетеротрофами. Но некоторые их представители способны и к автотрофному питанию, а также являются миксотрофами (эвглена). Размножение у них бесполое – поперечным делением.

Передвигаются жгутиконосцы при помощи специальных жгутиков (один или несколько), которые располагаются на переднем конце клетки и внешне представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.

Движение у инфузории-туфельки осуществляется при помощи ресничек, каждая из которых движется в одной плоскости и совершает мягкий удар в выпрямленном состоянии, и возвратный в изогнутом. Плавая в воде, инфузория-туфелька вращается вокруг продольной оси со скоростью около 2 – 2,5 мм/с. При этом направление ее движения может меняться благодаря изгибаниям тела. А при столкновении с препятствием направление прямого удара ресничек меняется и туфелька, отскакивая назад, начинает двигаться в противоположном направлении.

Строение инфузории-туфельки более сложное и развитое по сравнению со строением амебы протей и бодо. Ложноножки и жгутики у них заменены ресничками, которые расположены по всему телу и благодаря своим волнообразным движениям обеспечивают им возможность более быстрого передвижения.

Также у инфузории-туфельки в строении два ядра (у бодо и амебы протей – одно), две сократительные вакуоли, есть микронуклеус и макронуклеус, клеточный рот и порошица. Размножение возможно двумя путями: бесполый (деление клетки пополам) и конъюгация.

Жгутиконосцы размножаются бесполым способом, а именно – путем митотического продольного деления клетки, из которой потом получается две дочерних. При этом надвое делится только ядро в материнском организме, а все остальные органеллы растут и развиваются. Имеющийся жгутик переходит к одной из половинок – будущих дочерних клеток. У второй клетки он образуется заново. У небольшого числа видов жгутиконосцев возможно также половое размножение. Оно проходит по типу гетерогамии или изогамии.

У инфузории-туфельки присутствует как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении происходит поперечное деление клетки в активном состоянии, которое сопровождается процессами регенерации. Половой способ размножения происходит в форме конъюгации, при которой туфельки, относящиеся к разным семействам (кланам), «склеиваются» друг с другом ротовыми сторонами. Между ними в процессе такого склеивания образуется цитоплазматический мостик, по которому происходит обмен наследственной информацией. В результате обмена происходит повышение не только наследственного разнообразия, но и вероятности выживания особей.

Клетка простейших в состоянии выполнять все функции, которые присущи целостному самостоятельному организму. Они дышат, двигаются, питаются, способны к размножению и имеют органеллы выведения. Кислород поступает в клетки простейших через всю поверхность эктоплазмы и участвует в окислении сложных органических веществ для воды, углекислого газа и других соединений, а также в высвобождении энергии, которая необходима для жизнедеятельности организмов.

Передвигаются простейшие при помощи ресничек, ложноножек и жгутиков. Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях, куда она попадает благодаря псевдоподиям. Непереваренные остатки пищи выводятся либо через сократительные вакуоли, либо через любое место на клетке. Размножение у простейших происходит путем почкования или деления. Однако, например, для инфузории-туфельки характерно и половое размножение, которое осуществляется методом временного соединения организмов между собой и обмена маленькими ядрами, которые содержат наследственную информацию.