Урок "Різноманітність водоростей"

Урок-експедиція:

“Різноманітність водоростей. Значення в природі та житті людини”

Мета: ознайомити учнів з будовою та особливостями процесів життєдіяльності відділів Зелені, Бурі, Червоні, Діатомові водорості; розглянути особливості пристосування до різних умов життя; з’ясувати значення водоростей у природі та   житті людини.

Форма уроку: урок – експедиція .

Обладнання: таблиця “ Водорості ”, зображення різноманітних водоростей, карта світу, комп’ютер, презентація.

Хід уроку

І. Мотивація навчальної діяльності

       Скільки не живи на світі, а все одно не перестаєш дивуватися життю, природі й тому, як нерозривно ми з нею пов’язані.

Тиша в морі …ледве – ледве

Колихає море хвилі

         Один художник вирішив написати портрет Загадкової Леді. Проблема полягає в тому, що Леді загадкова, і майстер не знає як вона виглядає. Давайте допоможемо йому отримати якомога більше відомостей про зовнішність Загадкової Леді. Працювати будемо під девізом : "Одна голова добре, а більше - краще".

      Для  ми з вами проведемо уявну подорож у підводне царство Нептуна. Наша наукова експедиція буде здійснюватися на підводному  човні  “Підводні ліси". І помандруємо ми морями Північної півкулі, вода яких має підвищену солоність, а отже тут найчастіше зустрічаються різноманітні водорості. Наша експедиція має свій маршрутний лист.

Щоб вирушити в путь, збираємо валізи. І що в них покладемо? А покладемо знання про водорості.

          Давайте розв’яжемо завдання.

ІІ. Актуалізація опорних знань:                                                                                                        (на відповідь "так" учні ставлять "плюс", на відповідь "ні" - "мінус").

Чи вірите ви, що...

•    1. Усі водорості живуть у воді.
•    2. Усі вони одноклітинні.
•    3. Розмір водоростей може бути кілька десятків метрів.
•    4. Є водорості різного кольору,
•    5. Розмноження у водоростей тільки статеве.
•    6. Водорості живуть усередині іншого організму.
•    7. У клітинах водоростей одне ядро.
•    8. Усі вони автотрофи.
•    9. Водоростям притаманне чергування поколінь.
•    10. Вони не здатні до фотосинтезу.

ІІІ. Формування нових знань та понять

Валізи зібрані, тож вирушаємо до країни Водоростей (запис теми уроку: Різноманітність водоростей. Значення їх у природі та житті людини.).   Всі відомості про дані рослини ми будемо записувати до маршрутного листка. 

ІV. Вивчення нового матеріалу

План

1. Відділ Зелені водорості.
2. Відділ Діатомові водорості.
3. Відділ Червоні водорості.
4. Відділ Бурі  водорості.
5. Значення водоростей у природі та житті людини.

1. Водорості поділяються на 4 відділи: Зелені, Червоні, Бурі та Діатомові.

Одним із найчисельніших відділів водоростей є Зелені водорості. Зелені водорості – це найбільший на даний час відділ водоростей. За приблизними підрахунками сюди входить близько 500 родів і  до 20 000 видів. Всі вони відрізняються в першу чергу чисто-зеленим кольором, схожим на забарвлення вищих рослин, яке викликане переважанням хлорофілу над іншими пігментами.

•    Ці водорості бувають одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні. В них зустрічаються всі типи розмноження. Більша кількість зелених водоростей знаходиться в прісних водоймах, але немало серед них і морських форм.
•    Серед нерухомих одноклітинних зелених водоростей добре відомий Рід Хлорела. Його представники живуть в прісних і солоних водоймах, а також в ґрунті. Хлорела - ветеран космічної біології. Серед рухомих колоніальних зелених водоростей давно відомий Рід Вольвокс. Серед великих  морських зелених водоростей найбільш відомий морський салат. Цікаві також морські водорості з Роду Кодіум.

В середині липня 2011 року пляжна смуга китайського міста Циндао, провінція Шаньдун, опинилася під товстим шаром водоростей. Це явище спричинила аномальна спека, яка створила сприятливі умови для розмноження водоростей Enteromorpha prolifera. За тиждень вони огорнули береги, перетворивши узбережжя в щільний зелений килим. Найбільший пляж міста Циндао практично повністю перетворився на болото, але бажаючих скупатися це не зупиняє.

Представники:  хламідомонада, хлорела, мікрастеріас, сценедесмус двуформений, вольвокс, спірогіра, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора.

       Значення у природі:

• їжа  для тварин;
• їжа для людей(ульва);  
• випікання хліба(Японія); 
• космічні дослідження ; 
• "цвітіння води".

2. Наша команда досліджувала  діатомових водоростей на глибині 350м.  Зверніть увагу на представників діатомових водоростей: де вони поширені, які ознаки притаманні представникам відділу Діатомові водорості?

•    Діатомові водорості — відділ нижчих рослин. Налічує понад 10 тис. сучасних і викопних видів. Мікроскопічні одноклітинні одиночні або колоніальні організми, клітини яких зовні оточені кремнеземним панциром, що складається із двох половинок (стулок).
•    Діатомові водорості -  одна з найбільших груп одноклітинних водоростей та важлива складова фітопланктону. Відрізняється від інших груп будовою клітинної стінки, що має вигляд кремнеземового панцира.
•    Уперше про існування діатомових водоростей стало відомо у 18 столітті, після відкриття мікроскопа.

Масові скупчення Діатомових водоростей утворюють гірські породи – діатоміт, діатоміт, трепел, що використовуються в будівництві.

•    Більшість видів діатомових водоростей здатні виділяти слиз. З його допомогою водорості рухаються (ті, що мають шов), утворюють колонії, ніжки для прикріплення, слизові трубки.

Представники: навікула, пінулярія, цимбела, мелозіра, дидимосфенія.

•    Клітинні покриви складаються  з кремнеземового панцира (фрустули). Він має дві половини: верхню (епітеку) та нижню (гіпотеку). Відповідно кожна половина складається із стулки та пояскового обідка. Край стулки загнутий під певним кутом, утворює загин стулки.
•    Різним групам Діатомових водоростей притаманна фрустула певної будови.
•    В екосистемі планктону Діатомові водорості є продуцентами. Скам'янілі залишки свідчать, що діатомові водорості виникли на початку Юрського періоду. Команда вчених під керівництвом біолога професора Ендрю Паркера (Andrew Parker) з Оксфордского університету, Великобританія, займалися дослідженням властивостей Діатомей - одноклітинних водоростей, що живуть в океанах, прісній воді й ґрунті.

Значення:

1) Найважливіші виробники органічної речовин;

2) Джерело живлення для прісноводних і морських тварин.

3) З панцирів викопних форм утворилися поклади осадових порід: діатоміту, доломіту,а також дрібнозернистого порошку – діатомового мулу.

4) Є індикаторами забруднення морської води відходами нафтопродуктів.

3. Зануримося ще глибше. Наш підводний човен  опустився на глибину 30м, ми досліджували особливості будови та життєдіяльності бурих водоростей. До відділу Бурі водорості належать 1500 видів організмів, у хлоропластах яких, крім хлорофілу, є ще жовті та бурі пігменти. Це винятково морські водорості, в прісних водоймах їх немає. Вони найбільш високоорганізовані, їхні таломи можуть досягати декількох десятків метрів. Переважним середовищем існування бурих водоростей є холодні моря Північної і Південної півкулі. В Україні на них можна натрапити в Чорному й Азовському морях. Таломи мають буре забарвлення завдяки наявності фукоксантину і хлорофілу.

Представники: макроцистис, ламінарія, сарган, фукус.

Значення бурих водоростей:

•    Ламінарію використовують в їжу, містить багато поживних речовин, вітамінів, йоду.
•    Як добриво,  накопичують калій.
•    З них добувають йод, бром, замінники крові.
•    В харчовій промисловості  для покращення якості морозива, фруктових соків, мармеладу, зефіру.
•    Для проклеювання паперу.
•    Виготовляють хірургічні нитки.
•    Одержують барвники для кольорового друку в поліграфії.
•    Водоростеве вугілля.

Велика кількість бурих водоростей утворює підводні зарості – "морські ліси".

4. Наш підводний човен опустився на глибину 250 м. Ми познайомимося найвідомішою червоною водоростю  кораліна.

Відділ Червоні водорості. Розмножуються вегетативно, спорами і статево. Особливістю цих водоростей є відсутність при розмноженні джгутикових стадій.

Найвідоміші представники — порфира, калітамніон, делесерія.

В Чорному морі ростуть церамній, кароліна, батрахоспермум.

Значення :

•    глибоководні збагачують водойми киснем;
•    є джерелом живлення для водних тварин;
•    використовуються для отримання йоду та агар-агару;
•    в їжу;
•    агар-агар використовують для отримання желе, мармеладу, цукерок.

V. Узагальнення та осмислення матеріалу

Ми  зібрали цікавий та змістовний матеріал про особливості будови та життєдіяльності  зелених,бурих, діатомових, червоних водоростей. А тепер піднімаємося на поверхню і виконуємо завдання ( зошит на друкованій основі  урок 31, завд. 3,4 ( оформлення маршрутного листа)).

А зараз ми пограємо в гру "Впізнай земляка". Ваше завдання впізнати водорость. 1 - вольвокс, 2 - хламідомонада, 3 - навікула, 4 - ламінарія, 5 -фукус, 6 - філофора, 7 - кораліна, 8 - ульва.

5. Значення водоростей у природі та житті людини.

Промисловість:

•    Якщо ви працівник  паперово-целюлозної промисловості придбайте бурі водорості. Сполуки, які виробляють бурі водорості ідуть на виробництво міцного клею для проклеювання паперу та створення блиску, а  в поліграфії для кольорового друку паперу.
•    У текстильній промисловості фарбування барвниками бурих водоростей робить натуральні тканини стійкими до дії води та сонця.
•    Для полірування виробів придбайте  порошок з діатомового мулу як термоізоляційний  та звукоізоляційний матеріал.
•    Без агару неможливе виробництво кіноплівки та фотоплівки.

Медицина:

•    В нашому відділі продаються препарати для усунення печії виготовлені з червоної водорості коралини.
•    Червону  водорость хондрус - здавна в сухому вигляді вживають як ліки при хворобах дихальних шляхів.
•    А цей йод  добутий з червоної водорості  філофори з узбережжя Чорного моря. До речі між Одесою та Очаковим  знаходиться зона, де на глибині 5-60 м філофора утворює суцільні зарості. Природні запаси філофори в Україні незначні, тому  в країні розробили  наукові основи вирощування цих водоростей.
•    А ось відома вам всім ламінарія ( морська капуста), яка накопичує в клітинах свого тіла йоду в 30 тис. разів, фосфору в 500 разів, міді в 30 разів більше ніж в морській воді, а заліза в ній стільки ж, як і в молоці. Її використовують  як лікувальний  та профілактичний  засіб  при шлунково- кишкових захворюваннях,  при хворобах серця, при зниженні тиску, склерозі, рахіті, зобові, ревматизмі, хворобах підшлункової залози.
•    З водоростей виготовляють замінники крові.
•    Клітини водоростей затримують процес старіння клітин.
•    Продається вітамін В – рибофлавін – його утворюють морські  зелені та бурі водорості - ульва і цистозира.
•    Ось є препарати для опромінення ракових пухлин.
•    Дуже багато в нас є кремів для  косметологів та масажистів.

Екологія:

•    Для санітарного стану прибережних вод  придбайте діатомові водорості.
•    Є в наявності Фільтри для очисних споруд, виготовлені з водоростей.
•    Для боротьби з лісовими пожежами можна використати ось цю воду, в яку добавлений екстракт із бурих та червоних водоростей.
•    Викопні водорості є індикаторами для пошуку нафти.
•    Найкращі очищувачі водойм – хлорела, кладофора.

Харчова промисловість

   Водорості дуже корисні і смачні. Їх можна їсти свіжі, мариновані, солені. Тут є  багато салатів.

•    Червоний морський салат подарувала нам червона водорость порфіра – це їстівна водорость, її вирощують на спеціальних морських фермах. Салат вважається делікатесом. 
•    Особливо популярні салати з бурих водоростей. В них є залізо, білки, вітаміни А, В, С, D і необхідний йод для роботи щитовидної залози.
•    Скуштуйте наш хліб, батони, бісквіти, морозиво, фруктові соки, цукерки. Хлібо-булочні вироби  не черствіють, бо до них додається ага, який добувають з червоних водоростей. Агар застосовують у всіх  мікробіологічних лабораторіях світу як живильне середовище для вирощування мікробів.  Бурі водорості (сполуки альгінової кислоти) додають для покращення якості морозива, фруктових соків.
•    Водорость філофору додають для  виготовлення цукерків, мармеладів.
•    А яка смачна приправа до м’ясних та рибних страв,  страв з рису, вироблена з червоної водорості порфіри

Сільське господарство:

•    Вам треба удобрити поля – придбайте перегній з водоростей.
•    Врожаї картоплі та сої  підвищується на 100-160%. Збагачуючи ґрунт солями, водорості поліпшують його структуру, затримують вологу.
•    Особливо цінне добриво для виноградних плантацій, оскільки не пускає в корені рослини інфекцій.
•    Добрива з водоростей  прискорюють ріст дерев і кущів

•    Корм для риб: сазана, коропа, плітки, білого амура, молюсків, ракоподібних, личинок багатьох комах.
•    Діатомові водорості – головне джерело їжі для прісноводних і морських тварин.
•    З хлорели виготовляють пасту, яка іде на корм худобі.
•    На наших прилавках є і корм для худоби., курей.  У деяких країнах після морського відпливу на берегах спеціально випасають худобу.  Вирощування нашої продукції дуже вигідне: за рік на дні моря можна зібрати 10 врожаїв. Підводні луки не треба зорювати, боронувати, осушувати чи зволожувати. Тільки засівай і збирай врожай. Вони корисніші за овес, корови дають більше молока, а кури краще несуться.

З яких морських водоростей людина може приготувати:

•    Продукти харчування  - ламінарія, ульва, порфіра
•    Папір – сарган, фукус, ламінарія
•    Корм для худоби – хлорела, діатомові
•    Добрива – червоні та бурі
•    Клей - бурі
•    Агар – агар - бурі
•    Фарби - бурі
•    Йод- бурі
•    Ліки- червоні, бурі
•    Індикатори чистоти – діатомові, зелені.

VІ. Підсумок

На уроці ми дізналися багато нового про водорості і можемо уже з точністю доповісти художникові, що Загадкова Леді – це водорость. Мешкає у воді. Леді буває бурою, червоною, діатомовою, зеленою. У  всьому одязі завжди присутній пігмент хлорофіл.  За способом  живлення є автотрофом, незалежно від кольору. Існує на різних  глибинах. Вона допомагає всім живим організмам на планеті. Тому недарма зарості водоростей називають "підводними лісами", де морським і прісноводним тваринам можна сховатися від ворогів, багато їжі

VІІ. Домашнє завдання:  §41.