Биология Пасечник 2014 учебник §§9-12

Биология Пасечник 2014 учебник §§9-12. (§9. Общая характеристика водорослей. §10. Многообразие водорослей. §11. Значение водорослей в природе и жизни человека. §12. Высшие споровые растения). Старый учебник по биологии для 7 класса УМК Линия жизни (64 параграфа, 2 часа в неделю). В настоящее время не издается! Цитаты из пособия использованы в учебных целях.

<< § 6-8   Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ   §§ 13-16 >>

Старый учебник по биологии (Пасечник) §§9-12

ГЛАВА 2. МНОГООБРАЗИЕ
РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА

К царству растений относят более 350 тыс. видов автотрофных ядерных организмов. Их характеризуют способность к фотосинтезу и наличие плотной клеточной стенки, в состав которой входит целлюлоза. Среди растений встречаются виды, утратившие способность к фотосинтезу и ставшие сапротрофами или паразитами. Но сапротрофные и паразитические растения – явление исключительное.
ВЫ УЗНАЕТЕ
– о многообразии представителей различных отделов царства растений и особенностях их строения;
– о приспособленное и растений к различным средам обитания и природным условиям;
– об усложнении растений в процессе их исторического развития.
ВЫ НАУЧИТЕСЬ
– распознавать растения различных отделов;
– устанавливать связь между особенностями строения растений и средой их обитания;
– сравнивать растения различных отделов.

§ 9. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОРОСЛЕЙ

 ВСПОМНИТЕ: 1. Какое строение имеет растительная клетка? 2. Что такое хлоропласты? 3. Какой процесс называют фотосинтезом? 4. Почему водоросли относят к низшим растениям? 

Среда обитания и многообразие.

Водоросли являются древнейшими растениями. Это преимущественно водные организмы, обитающие как в пресной, так и в солёной воде. Но некоторые виды водорослей живут на поверхности почвы, коре деревьев, на камнях и в других местах с повышенной влажностью. Виды, живущие вне воды, в период засухи находятся в состоянии покоя.

Среди более 30 тыс. ныне известных видов водорослей встречаются одноклеточные, колониальные и многоклеточные формы (рис. 17). Размеры водорослей колеблются от микроскопических (тысячные доли миллиметра) до нескольких десятков метров. Живущие в воде одноклеточные микроскопические водоросли могут пассивно плавать в толще воды или активно в ней передвигаться с помощью жгутиков, образуя фитопланктон (от греч. фитон – растение и планктос – блуждающий). Некоторые водоросли способны прикрепляться к грунту или к различным предметам в водоёме.

Строение и питание.

Тело водорослей представляет собой слоевище, или таллом. Оно не расчленено на органы (корень, стебель, листья), не имеет сосудистой системы.
У клеток водорослей есть особенности, свойственные растительной клетке: наличие клеточной стенки, вакуоль с клеточным соком и хлоропласты. У водорослей крупные хлоропласты могут быть различной формы – спиральной, лентовидной, чашевидной и т. д. (рис. 18). Их называют хроматофорами (от греч. хроматос – цвет, краска и форос – несущий). Кроме хлорофилла, у водорослей могут быть и другие пигменты жёлтые, оранжевые, красные, синие, которые маскируют зелёную окраску и придают водорослям красный, бурый, золотистый цвет.

Рис. 18. Форма хроматофоров

В процессе фотосинтеза водоросли образуют органические вещества. Воду и растворённые в ней питательные вещества водоросли поглощают всей поверхностью тела.

Размножение.

У водорослей различают: бесполое и половое размножение.
    Бесполое размножение осуществляется вегетативно или с помощью спор. Вегетативное размножение у одноклеточных водорослей происходит путём деления клетки пополам, а у многоклеточных – участками колоний или отделением частей от слоевища. Споры формируются в особых клетках путём деления. У одних водорослей споры имеют жгутики и могут с их помощью передвигаться в воде. Такие споры назвали зооспорами (животными спорами), потому что раньше способность к движению считалась характерной только для животных. У других спор жгутиков пет, и они неподвижны. Особи, на которых формируются споры, называют спорофитами (от греч. спора – семя и фитон – растение).
    Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток – гамет. Особь, на которой они образуются, называют гаметофитом (от греч. гамете – жена, гаметес – муж и фитон). Гаметы сливаются попарно и образуют зиготу (от греч. зиготес – соединённый вместе). Из зиготы образуются новые особи. Как правило, в благоприятных условиях водоросли размножаются бесполым путём, а в неблагоприятных – половым.

Моя лаборатория

Водоросли настолько разнообразны по своему строению и жизнедеятельности, что у ботаников возникает предположение о возникновении резко отличающихся друг от друга групп от разных предков. Остаётся открытым и вопрос о положении водорослей в системе органического мира. Одни учёные традиционно относят их к низшим растениям, другие рассматривают водоросли в особом царстве Протисты. В отечественной научной литературе водоросли, как правило, делят па ряд независимых таксонов, чаще всего на два подцарства: Багрянки, или Красные водоросли, и Настоящие водоросли. Первое подцарство включает только один отдел, а во втором разные учёные выделяют от 6 до 10 отделов. Некоторые водоросли, относящиеся к разным отделам, утратили фотосинтезирующие пигменты и полностью перешли к гетеротрофному питанию, например некоторые виды диатомовых водорослей. У некоторых водорослей вегетативное размножение осуществляется с помощью специальных структур. Например, на талломе харовых водорослей образуются одно– или многоклеточные клубеньки, из которых после зимнего периода вырастают новые растения. А на некоторых бурых водорослях формируются своеобразные «почки», которые со временем отламываются и из которых развиваются новые слоевища. Есть водоросли, которые способны размножаться только одним способом. Например, эвглена зелёная размножается только вегетативно, хлорелла – только бесполым путём, а морская водоросль ацетабулярия только половым. У некоторых водорослей встречается половое размножение без образования гамет – конъюгация, когда сливаются две вегетативные клетки, образуя зиготу.

ЗАДАНИЕ на стр.37

Одноклеточная водоросль хламидомонада в благоприятных условиях размножается бесполым путём, в неблагоприятных половым. Рассмотрите рисунок 19 и прокомментируйте, какие особенности характерны для полового и бесполого размножения этой водоросли.

Рис 19 Бесполое (а) и половое (6) размножение хламидомонады

ВОПРОСЫ после п.9 (стр.37)

  1. Где обитают водоросли?
  2. Какое строение имеют водоросли?
  3. Как питаются водоросли?
  4. Какие способы размножения водорослей вам известны?
  5. Какие особи называют спорофитами, а какие гетерофитами?

ПОДУМАЙТЕ! Почему даже у многоклеточных водорослей, имеющих большие размеры, отсутствует сосудистая система?

 

§ 10. МНОГООБРАЗИЕ ВОДОРОСЛЕЙ

 ВСПОМНИТЕ: 1. Какое строение имеет растительная клетка? 2. Какие пластиды вы знаете? 3. Что такое хроматофор? 4. Что такое пигменты? 

Водоросли — самые древние растения на Земле. Они очень разнообразны. Среди водорослей есть одноклеточные и многоклеточные растения. Несмотря на сравнительно простое строение, различные группы водорослей имеют свои особенности и происходят от различных предков. Мы рассмотрим лишь некоторые отделы.

Отдел Зелёные водоросли.

Учёные считают, что какие–то древние многоклеточные зелёные водоросли вышли на сушу и дали начало всем высшим растениям. Главный признак представителей этого отдела отражён в названии. Основным пигментом в их хроматофорах является хлорофилл, обеспечивающий зелёную окраску растений. Это самый многочисленный отдел водорослей, насчитывающий до 20 тыс. видов.

Одноклеточные зелёные водоросли обитают в солёной и пресной воде, на суше, на поверхности деревьев, камней или зданий, в сырых, затенённых местах.

Вы, очевидно, наблюдали летом в лужах на сырой дороге, в придорожных колеях или в прудах, а при сильном освещении и в аквариумах цветение воды. 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 (с греч. – 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. 20, а).
Снаружи хламидомонада покрыта прозрачной оболочкой, под которой расположены цитоплазма с ядром, красный глазок (светочувствительное тельце красного цвета) и две маленькие пульсирующие вакуоли. Хлорофилл и другие пигменты у хламидомонады находятся в крупной чашеобразной пластиде — хроматофоре.
Ещё одна одноклеточная зелёная водоросль, не имеющая жгутиков, — хлорелла широко распространена в пресных водоёмах и на влажных почвах (рис. 20, б). Она имеет мелкие шаровидные клетки. Снаружи клетка хлореллы покрыта оболочкой, под которой находится цитоплазма с ядром, а в цитоплазме — зелёный хроматофор.

Многоклеточные зелёные водоросли.

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. 21). Его нити состоят из ряда коротких клеток. В цитоплазме каждой из них расположены ядро и хроматофор в виде незамкнутого кольца. Клетки делятся, и пить растёт.
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. 21). 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 более 30 см и толщиной всего в две клетки (см. рис. 17).

Харовые водоросли имеют наиболее сложное строение среди зелёных водорослей. Часто их выделяют в самостоятельный отдел. В основном они обитают в пресноводных водоёмах, но встречаюти в солоноватых водах. Эти многочисленные зелёные водоросли по внешнему виду напоминают хвощи. Харовую водоросль нителлу, или блестянку гибкую, часто выращивают в аквариумах. У харовых имеются образования, которые по форме и 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 греч. риза – корень и эйдос – вид).

Отдел Бурые водоросли.

Бурые водоросли в основном морские растения. Общий внешний признак этих водорослей – желтовато–бурая окраска слоевищ. Их насчитывают около 1500 видов.
Бурые водоросли – многоклеточные растения. Их длина колеблется от микроскопической до гигантской (несколько десятков метров). 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. 22). В прибрежной полосе Чёрного моря часто встречается бурая водоросль цистозейра.

Отдел Красные водоросли, или Багрянки.

Красные водоросли в основном многоклеточные морские растения. Лишь некоторые виды багрянок встречаются в пресных водоёмах. Очень немногие красные водоросли одноклеточные. Всего их насчитывают около 4 тыс. видов.
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.
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 па значительных глубинах. Их можно встретить даже на глубине 100–200 м. В морях нашей страны широко распространены филлофора, порфира и др.
Кроме водорослей, перечисленных выше, в самостоятельные отделы выделяют золотистые водоросли, жёлто–зелёные водоросли, диатомовые водоросли, эвгленовые водоросли.

Моя лаборатория

Строение зелёных водорослей

  1. Поместите на предметное стекло микроскопа каплю цветущей воды, накройте покровным стеклом.
  2. Рассмотрите при малом увеличении одноклеточные водоросли.
  3. Оттяните часть воды из–под покровного стекла полоской фильтровальной бумаги и рассмотрите клетку водоросли при большом увеличении.
  4. Найдите в клетке водоросли оболочку, цитоплазму, ядро, хроматофор. Обратите внимание на форму и окраску хроматофора.
  5. Зарисуйте клетку и подпишите названия её частей.

ВОПРОСЫ после п.10 (стр.41)

  1. Где обитают зелёные одноклеточные водоросли? Какое строение имеет хламидомонада?
  2. Где обитают и какое строение имеют зелёные многоклеточные водоросли?
  3. Где обитают и какое строение имеют бурые водоросли?
  4. Где обитают и какое строение имеют красные водоросли?
  5. Что такое ризоиды? Почему их нельзя называть корнями?

ПОДУМАЙТЕ! Почему учёные считают, что предками высших растений могли быть древние зелёные водоросли?

 

§ 11. ЗНАЧЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

 ВСПОМНИТЕ: 1. Что такое фотосинтез? Какое значение имеет этот процесс для жизни на нашей планете? 2. Какие водоросли, употребляемые в пищу, вы знаете? 

Роль водорослей в природе.

Водоросли играют важную роль в природе и жизни человека. В Мировом океане водоросли ежегодно создают около 550 млрд тонн биомассы (около 1/4 всех органических веществ планеты). Водорослями питаются рыбы и другие водные животные. Благодаря удивительно высокой скорости воспроизводства организмы, питающиеся водорослями, просто не успевают их съесть.
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. Такие осадочные породы, как диатомиты, горючие сланцы, часть известняков, возникли в результате жизнедеятельности водорослей в прошлые геологические эпохи. Почвенные водоросли активно участвуют в почвообразовании.

Роль водорослей в жизни человека.

Человек широко использует водоросли в своей хозяйственной деятельности. Так, морские водоросли находят применение в химической промышленности. Из них получаю!’ йод, калийные соли, целлюлозу, спирт, уксусную кислоту и другие продукты. Водоросли используют как удобрения и как корм скоту. Из некоторых видов красных водорослей добывают студенистое вещество агар–агар, необходимое в кондитерской, хлебопекарной, бумажной и текстильной промышленности. На нём выращивают микроорганизмы для лабораторных исследований.

Во многих странах водоросли используют для приготовления разнообразных блюд. Они очень полезны, так как содержат много углеводов, витаминов, богаты йодом. Особенно часто употребляют в пищу ламинарию (морскую капусту), ульву (морской салат) и др.

Некоторые водоросли применяют в медицине при лечении ряда заболеваний. Так, из красных водорослей получают противовирусные препараты, а из бурых – препараты, способствующие выведению радионуклидов.

Хламидомонаду, хлореллу и другие одноклеточные зелёные водоросли применяют при биологической очистке сточных вод.
Чрезмерное размножение водорослей, например в оросительных каналах или рыборазводных прудах, может нанести вред: большие количества водорослей расходуют много кислорода, что вызывает замор рыбы. Поэтому каналы и водоёмы периодически очищают от этих растений.
Загрязнение водоёмов нечистотами, промышленными (например, химическими) и бытовыми отходами неизбежно приводит к гибели живых организмов, в том числе и водорослей.

Моя лаборатория

Около 160 видов морских водорослей человек употребляет в пищу. Ламинария, которую используют в питании людей, на корм скоту, применяется в медицине, выращивается в России и странах Юго–Восточной Азии. В Японии с конца XVII в. культивируют порфиру, и сегодня это наиболее популярная аквакультура в хозяйствах Японии и Южной Кореи. С одного гектара водной поверхности удаётся получать от 25 до 100 т массы в год. В Японии водоросли – непременный компонент национальной кухни: только из ламинарии можно приготовить свыше 500 блюд.

ВОПРОСЫ после п.11 (стр.43)

  1. Какое значение имеют водоросли в природе?
  2. В образовании каких осадочных пород принимают участие водоросли?
  3. Как человек использует водоросли?
  4. В чём заключается ценность водорослей как источника питания человека?

ЗАДАНИЯ на стр.43

  • Предложите схему, показывающую значение и использование водорослей.
  • На основании изучения материала параграфа, дополнительной литературы и ваших наблюдений подготовьте сообщение на тему «Многообразие водорослей и их значение в природе и жизни человека».
  • ПОДУМАЙТЕ! На суше биомасса животных (зоомасса) во много раз меньше биомассы растений (фитомассы). В Мировом океане наоборот: зоомасса примерно в 20 раз больше фитомассы. Чем это можно объяснить?

 

§ 12. ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ

 ВСПОМНИТЕ: 1. Почему водоросли относят к низшим растениям, а мхи, папоротники, хвощи и плауны – к высшим споровым растениям? 2. Что такое зигота? 

Выход растений на сушу.

Изучение ископаемых остатков показывает, что растительный мир Земли постепенно изменялся. Переход растений к наземному образу жизни, по–видимому, был связан с существованием периодически заливавшихся и освобождавшихся от воды участков суши. Осушение этих участков происходило постепенно. У некоторых водорослей стали появляться приспособления к обитанию вне воды.

В это время (более 400 млн лет назад) на земном шаре был влажный и тёплый климат. Начался переход некоторых растений от водного к наземному образу жизни. У древних многоклеточных водорослей строение постепенно усложнялось, и они дали начало первым наземным растениям (рис. 23).

Одними из первых наземных растений были росшие по берегам водоёмов риниофиты. Они существовали 420–400 млн. лет назад, а потом вымерли.

Строение риниофитов ещё напоминало строение многоклеточных водорослей: отсутствовали настоящие стебли, листья, корни, в высоту они достигали около 25 см. Риниофиты имели древовидную форму. Ризоиды, с помощью которых они прикреплялись к почве, поглощали из неё воду и минеральные соли. Наряду с подобием корней, стебля и примитивной проводящей системы риниофиты имели покровную ткань, предохранявшую их от высыхания. Размножались они спорами.

Происхождение высших споровых растений.

Oт риниофитоиодобных растений произошли древние плауны, хвощи, папоротники, у которых уже были стебли, листья, корни, и, возможно, мхи. Это были типичные споровые растения, своего расцвета они достигли около 300 млн лет назад, когда климат был тёплым и влажным, что благоприятствовало росту и размножению папоротников, хвощей и плаунов. Однако их выход на сушу и отрыв от водной среды не были ещё окончательными. При половом размножении споровым растениям для оплодотворения необходима водная среда.

Характеристика высших споровых растений.

К высшим споровым растениям относят представителей отделов Моховидные, Папоротниковидные, Хвощевидные и Плауновидные. Все эти растения размножаются с помощью спор. Спора – специализированная клетка. Она отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя повое растение. Споры образуются и созревают в специальных органах бесполого размножения – спорангиях (от греч. спора и ангейон – вместилище).

Высшие споровые растения распространены в различных климатических условиях, но большинство произрастает на влажных участках суши, поскольку для полового размножения им необходима вода.

Жизненный цикл.

В жизненном цикле высших споровых растений чередуются представители разных поколений, размножающихся бесполым и половым способами. Жизненный цикл обеспечивает непрерывность существования определённого вида организмов.

Особи бесполого поколения формируют споры. Из спор развиваются особи полового поколения, на которых образуются женские и мужские половые органы. В них развиваются соответственно женские и мужские гаметы – яйцеклетки и сперматозоиды (от греч. сперма – семя, зооп – живое существо и эйдос – вид). После оплодотворения из зиготы развивается зародыш. Он прорастает и превращается в особь бесполого поколения, размножающуюся спорами.

ВОПРОСЫ после п.12 (стр.45)

  1. Кого считают предками первых наземных растений?
  2. От каких древних растений произошли высшие споровые растения?
  3. Что такое спорангий?
  4. Чем характеризуется жизненный цикл высших споровых растений?
  5. Какие поколения чередуются в жизненном цикле высших споровых растений?

ПОДУМАЙТЕ! Чем похожи водоросли и высшие споровые растения? Чем они различаются?

 


Вы смотрели: Старый учебник по биологии для 7 класса УМК Линия жизни (64 параграфа, 2 часа в неделю). Цитаты из пособия использованы в учебных целях. Код материалов: Биология Пасечник 2014 учебник §§9-12 (3-е изд.)

<< § 6-8   Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ   §§ 13-16 >>

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней