Водоросли: строение, разнообразие, значение — тренажёр для 6 класса

Определение

Водоросли — это группа низших растений, живущих преимущественно в воде и не имеющих органов и тканей. Тело водоросли называют слоевищем (талломом): у него нет корня, стебля и листа, все клетки устроены похоже и сами добывают себе воду и минеральные соли всей поверхностью.

Водоросли содержат хлорофилл и питаются на свету — создают органические вещества из углекислого газа и воды. Такое питание называют фотосинтезом, и по этому признаку водоросли — настоящие растения, а не грибы и не бактерии.

Место темы в курсе 6 класса — начало раздела «Многообразие растений». Водоросли изучают первыми, потому что они показывают простейший вариант растительного организма: сначала — слоевище без органов, затем — мхи, папоротники и семенные растения с корнем, стеблем и листом.

Ключевые правила

Водоросли отличают от высших растений по трём признакам: слоевище вместо органов, отсутствие тканей, размножение спорами в воде.

1. Тело водоросли — слоевище. У ламинарии есть похожие на «листья» пластины и «ножка», но это не органы: внутри нет проводящих сосудов, есть только сходные клетки.
2. Прикрепление — ризоидами, а не корнем. Ризоиды — выросты, которые только удерживают водоросль на камне; воду они не всасывают. Так удерживается фукус на прибрежных скалах.
3. Хлоропласт водоросли называют хроматофором. У хламидомонады один крупный чашевидный хроматофор, у спирогиры — спиральная лента.
4. Окраска зависит от дополнительных пигментов. Бурый цвет ламинарии даёт фукоксантин, красный цвет порфиры — фикоэритрин; хлорофилл при этом есть у всех.
5. Глубина обитания связана с цветом. Зелёные живут у поверхности, бурые — до 40–50 м, красные — до 100–200 м, потому что их пигменты улавливают синий свет, проникающий глубже всего.
6. Размножение идёт спорами и половым путём. Подвижные споры — зооспоры — плавают при помощи жгутиков, поэтому водорослям для размножения нужна вода.

Разбор примеров

Пример 1. Хламидомонада. Одна грушевидная клетка с двумя жгутиками, чашевидным хроматофором, красным глазком и сократительными вакуолями. Клетка сама плавает к свету, сама фотосинтезирует и сама делится. Вывод: одноклеточная водоросль — целый организм в одной клетке.

Пример 2. Хлорелла. Шаровидная клетка без жгутиков, с плотной оболочкой; размножается очень быстро, выделяя много кислорода. Хлореллу выращивают в баках для очистки сточных вод и для корма животных. Вывод: одноклеточные водоросли — основа фитопланктона, главного производителя кислорода в океане.

Пример 3. Спирогира. Нитчатая зелёная водоросль из «тины» пруда: клетки соединены в один ряд, у каждой — спиральный хроматофор. Нить растёт делением клеток и легко рвётся на части, каждая из которых даёт новую нить. Вывод: многоклеточность у водорослей начинается с простой нити без разделения на органы.

Пример 4. Ламинария (морская капуста). Бурая водоросль длиной до 10–12 м, прикреплённая ризоидами ко дну на глубине 5–40 м. Её собирают в пищу (йод, соли калия), из бурых водорослей получают альгинаты — загустители для мороженого и красок. Вывод: даже крупная водоросль остаётся слоевищем, а хозяйственная ценность связана с накопленными веществами.

Пример 5. Порфира. Красная водоросль в виде тонкой пластины; в Японии её выращивают на сетях и делают листы «нори» для суши. Из красных водорослей варят агар-агар — среду для выращивания бактерий и основу мармелада. Вывод: красные водоросли — сырьё для пищевой промышленности и медицины.

Таблица

Типичные ошибки

Ошибка «у ламинарии есть листья и корень». Возникает из-за внешнего сходства: пластина похожа на лист, ризоиды — на корень. Неправильно: «корень ламинарии всасывает воду». Правильно: «ризоиды только прикрепляют слоевище, воду впитывает вся поверхность».

Ошибка «красные водоросли не фотосинтезируют, раз они не зелёные». Ученик связывает фотосинтез только с зелёным цветом. Правильно: хлорофилл есть у всех водорослей, но его цвет маскируют красный и бурый пигменты.

Ошибка «водоросль — любое растение в воде». Причина — бытовое значение слова. Неправильно: «кувшинка и элодея — водоросли». Правильно: кувшинка и элодея — цветковые растения с корнем, стеблем и листом, живущие в воде.

Ошибка «одноклеточная водоросль — часть организма». Возникает по аналогии с клеткой листа. Правильно: хламидомонада питается, дышит, движется и размножается самостоятельно, значит, это целый организм.

Ошибка «хроматофор и хлоропласт — разные органоиды». Правильно: хроматофор — название пластиды с хлорофиллом именно у водорослей; функция та же, что у хлоропласта.

Пошаговый алгоритм

1. Прочитайте описание организма и найдите слова «корень», «стебель», «лист», «ткани».
2. Если органов и тканей нет, а тело названо слоевищем — перед вами водоросль.
3. Определите число клеток: одна клетка со жгутиками — одноклеточная; нить или пластина — многоклеточная.
4. Найдите указание на цвет и глубину: зелёная у поверхности, бурая до 50 м, красная глубже 100 м.
5. Отнесите организм к группе: зелёные, бурые или красные водоросли.
6. Назовите значение: кислород и корм для рыб в природе; пища, агар, альгинаты, йод, удобрение — в хозяйстве.
7. Проверьте вывод обратным вопросом: «Есть ли у названного организма проводящие сосуды?» Ответ «да» означает ошибку — организм относится к высшим растениям.

Как запомнить

• «Зелёный — сверху, красный — глубже всех» — порядок групп по глубине: зелёные → бурые → красные.
• «Три Р водоросли: Ризоиды, Развитие спорами, Разделения на органы нет» — три признака низших растений.
• Продукты-подсказки: бурые → альгинат (мороженое), красные → агар (мармелад и чашки Петри), зелёные → хлорелла (корм и кислород).
• Ключевое слово темы — «слоевище»: услышали его в ответе — значит, речь о водоросли, лишайнике или мхе-печёночнике, но не о цветковом растении.