Конспект уроку з біології в 7 класі Тема: червоні водорості, або багрянки

Тема: червоні водорості, або багрянки

Мета.

Освітня. Сформувати в учнів уявлення про Червоні водорості – нижчі рослини; ознайомити із середовищами їх існування;

Розвиваюча. Розвивати уміння виділяти головне у матеріалі, який вивчається; уміння пов’язувати будову і функції органів, робити висновки та узагальнення.

Виховна. Виховувати бережливе ставлення до навколишнього середовища; виховувати спостережливість, пам’ять, увагу, уяву та інтерес до гідробіології.

Тип уроку. Комбінований

Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.

Перевірити знання про водорості у вигляді гри “Чи вірите ви, що…”:

- усі водорості живуть у воді;

- усі водорості багатоклітинні;

- розмір водоростей може бути кілька десятків метрів;

- водорості є різного кольору;

- розмноження тільки статеве;

- водорості живуть усередині інших організмів;

- у клітинах водоростей одне ядро;

- водорості автотрофи;

- водоростям властиве чергування поколінь;

- водорості не здатні до фотосинтезу.

ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Поміркувати! 

 Полярники кажуть, що у липні “цвіте” Арктика. Великі снігові простори стають червоними, неначе яскраві тропічні квіти виростають на полярних крижинах. Так здавалося здалеку.

Зблизька ніяких рослин не видно. Але весь шар снігу завглибшки іноді до 5 см ніби хтось навмисне пофарбував. 

Учені дослідили дивний сніг під мікроскопом і виявили в ньому найдрібніші яскраво-червоні організми – живі хвостаті “кульки”. Коли сніг скуто морозом, кульки нерухомі. Та тільки-но влітку сонце розтопить сніг, як кульки оживають, починають рости і ділитися. З однієї утворюється 4, 6, іноді 8 нових організмів. “Новонароджені” крихітки теж мають ниткоподібні хвостики-джгутики. Вони плавають, ударяючи по воді джгутиками, ніби веслами.

Що то за кульки? Чому вони червоні? Як вони живуть? До якої групи організмів вони належать?

Відповіді ми повинні дати на нашому уроці.

ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

Відділ об’єднує понад 2500 видів, які переважно мають багатоклітин­ну слань у вигляді простих або розгалужених ниток, кущиків, пластинок, іноді багатошарових, розчленованих на осьовий стовбур і бічні розгалуже­ні нитки. У високоорганізованих представників вона розчленована на стебловидні й листковидні частини і має складну тканинну будову. Периферійні шари такого талома складаються з дрібних корових клітин, багатих на хроматофори. Клітини внутрішніх шарів більші, хроматофорів не ма­ють і виконують механічну, запасаючу, функцію проведення поживних речовин. Клітини тканин крізь пори з’єднуються плазмодесмами. Багатошарова слань у більшості видів утворюється внаслідок розгалуження і наступного зростання ниток. Взагалі всі типи анатомічних структур у червоних водоростей можуть бути зведені до різних систем ниток, які зростаються і складно галузяться. Ріст слані переважно верхівковий. Талом прикріп­люється до підводних предметів. Відомі види одноклітинні.

Однією з характерних ознак червоних водоростей є своєрідне забар­влення, зумовлене наявністю в хроматофорах, крім хлорофілу а і в, каротину і ксантофілу, ще двох специфічних пігментів — червоного фікоеритрину і синього фікоціану. Слань буває забарвлена у різні кольори — жовтуватий, яскраво-малиновий, темно-червоний, темно-фіолетовий, оливково-зелений та ін.

Будова клітини. Клітини червоних водоростей диференційовані на органели, мають цитоплазму, одне, рідше кілька ядер, хроматофори, вакуолі з клітинним соком. Цитоплазма пристінна, у ній в невеликій кількості зустрічаються білкові кристали, а також зерна багрянкового крохмалю. Хроматофори численні, у нижчих представників зірчасті, з піреноїдами, а у вищих—пластинчасті, дисковидні, без піреноїдів. Продукт асиміляції—олія і багрянковий крохмаль. Від йоду крохмаль багрянок не синіє, а червоніє. Клітинні ядра дрібні (їх діаметр близько 3 мк, у деяких видів 30—35 мк), з одним ядерцем.

Клітинний сік містить різні органічні речовини — флоридозид (сполука галактози і гліцерину), маніт, у невеликій кількості прості цукри, дубильні речовини (у деяких видів) та ін.

Клітинна оболонка целюлозна, із значною домішкою пектинових ре­човин у верхніх її шарах. Пектинові речовини часто ослизнюються і утво­рюють навколо слані суцільну драглисту масу різної консистенції. У деяких вона інкрустується солями кальцію, магнію, заліза і стає дуже твердою.

Розмноження. Характерна риса червоних водоростей — відсутність у циклі розвитку рухливих джгутикових стадій. Розмноження у них нестатеве і статеве. Нестатеве роз­множення відбувається нерухливими голими спорами — моноспорами, тетраспорами і поліспорами. Моноспори властиві нижчим представникам. Вони утворюються по одній у кожному спорангії. Вищі представники розмно­жуються тетраспорами, які розвиваються по чотири в кожному спорангії. Поліспори утворюються в спорангіях у великій кількості.

У різних видів і груп червоних водоростей тетраспорангії на слані розміщені неоднаково — рівномірно або скупченнями (сорусами) на коровій частині або на спеціальних виростах у деяких в особливих заглибленнях — концептакулах. Спори ви­падають із спорангіїв, осідають на дно, вкриваються оболонками і зразу проростають.

Статеве відтворення — своєрідна оогамія. Найчастіше на різних рослинах формуються статеві органи — антеридії (чоловічі) і карпогони (жіночі). Антеридії — маленькі безбарвні клітини, часто розміщені гронами на кінцях розгалужених ниткоподібних гілок. З антеридія утворюється одна гола, без джгутиків, статева клітина — спермацій, який після звільнення з антеридія пасивно переноситься водою до карпогона. Карпогон у представників класу бангієвих майже не відрізняється від звичайних вегетативних клітин (він трохи більшого розміру), а в представників класу флоридсвих має колбовидну форму і складається з розширеної черевної частини, в якій міститься хроматофор і ядро, і довгої ниткоподібної частини — трихогіни, заповненої безбарвною цитоплазмою.

Карпогони розміщені на спеціальних карпогонних нитках або в концептакулах. В кожному карпогоні розвивається по одній яйцеклітині. Три-хогіна карпогона є органом уловлювання спермація. Спермацій прилипає до трихогіни, вкривається оболонкою, вміст його переливається у трихогіну і далі в черевну частину карпогона. Тут відбувається запліднення яйцеклітини, і зигота без проходження періоду спокою починає ділитися, дає особливі спори — карпоспори (іноді їх називають спорами статевого розмноження). У більшості видів карпоспори розміщені купками, які називають цистокарпіями; у деяких видів вони вкриті нитками слані. Карпоспори і цистокарпії у різних червоних водоростей розвиваються неоднаково. Можна виділити кілька способів утворення карпоспор і цистокарпіїв.

Одна або кілька гаплоїдних карпоспор (2—32) розвиваються безпо­середньо в черевній частині карпогона із заплідненої яйцеклітини. Цей найпростіший спосіб спостерігається у представників класу бангієвих.

Після запліднення з черевної частини карпогона виростають прості або розгалужені нитки — гонімобласти. В них утворюються поперечні перегородки», і в кінцевих клітинах ниток (карпоспорангіях) розвивається по одній гаплоїдній карпоспорі. Гонімобласти, звичайно, розташовані більш-менш щільно, утворюють клубочки цистокарпіїв. Такий спосіб формування цистокарпіїв властивий представникам нємаліонових водоростей.

Ядро заплідненої яйцеклітини ділиться без редукції кількості хро­мосом і дає численні диплоїдні ядра. В цей же час із черевної частини карпогона виростають короткі або довгі нитки, які називаються ообластемними. В них переходять диплоїдні ядра разом з цитоплазмою. Ообластемні нитки ростуть уздовж тіла водорості і зливаються з деякими вегетатив­ними клітинами, так званими допоміжними, або ауксилярними, клітинами. Злиття ядер тут не буває, а весь вміст допоміжних клітин йде на утворення цистокарпіїв з диплоїдними карпоспорами. В одних видів є тільки одна або дві ауксилярні клітини, розміщені поблизу карпогона, а в інших їх може бути декілька, розкиданих по талому безладно і на відстані від карпогона. В деяких видів ообластемна нитка після злиття з першою ауксилярною клітиною продовжує рости і досягає інших клітин, зливається з кожною, даючи кілька цистокарпіїв. Цей спосіб властивий більшості чер­воних водоростей.

Біологічна суть ускладнення статевого процесу у вищих представників червоних водоростей (утворення ообластемних ниток, злиття їх з аукси­лярними клітинами та ін.), очевидно, полягає в тому, що при цьому більше утворюється карпоспор, підвищується енергія розмноження водоростей. Обмежена кількість ауксилярних клітин (1—2), але в безпосередньому сусідстві з карпогоном більш надійно забезпечує утворення цистокарпіїв і вказує на більш високий рівень еволюційного розвитку тих водоростей, яким властиве це явище.

Деякі ботаніки вважають, що такі структури, як гонімобласти, ообластемні нитки, є новим, особливим нестатевим поколінням — карпоспорофітом. Карпоспорофіт недовговічний, веде паразитичний спосіб життя, живиться за рахунок ауксилярних клітин чи материнської рослини. Розвиток карпоспорофітів та їх будова своєрідні у різних систематичних груп.

З диплоїдних карпоспор утворюється спорофіт — особина, яка здатна розмножуватися тільки нестатево — тетраспорами. Тетраспори гаплоїдні і при проростанні утворюють статеву генерацію — гаметофіт. Правильне чергування поколінь, коли спорофіт і гаметофіт є окремими і морфологічно подібними рослинами, спостерігається тільки у вищих представників. У нижчих представників чергування поколінь немає; рослини гаплоїдні, диплоїдна лише зигота, яка ділиться редукційно, даючи гаплоїдні карпоспори.

Класифікація. Червоні водорості класифікують на підставі таких ознак, як будова слані, особливості циклу розвитку, будова органів розмно­ження та ін. їх поділяють на два класи: бангієві і флоридові. Загальна кількість порядків—близько 11, родин — понад 50, родів — близько 400.

V. Узагальнення та систематизація знань.

Виконання самостійної роботи з теми «Водорості»

VІ. Підведення підсумків уроку.

VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.