Авто гетеротрофное питание лишайников
Урок по биологии растений по теме «Лишайники. Особенности строения и жизнедеятельности»
Разделы: Биология
Тип урока: комбинированный, практическая работа «Внешнее строение лишайников».
Методы обучения: частично-поисковый, проблемный.
Основные понятия темы: Лишайники, симбиоз, автотрофы, гетеротрофы, слоевище.
Оборудование: презентация; гербарий «Виды лишайников»; таблица «Лишайники»; образцы лишайников на камнях, веточках и спилах деревьев.
Ход урока
— А кто из вас вспомнит, как называются те и другие организмы?
— Верно. Один из ваших ответов ляжет в основу нашего сегодняшнего урока. Начинаем.
На сегодняшнем уроке нас ждет необычное путешествие и встреча с интересным ученым. Итак, мы начинаем:
— Как вы думаете, к какой группе можно отнести эти организмы?
Вы отчасти правы, т.к. во времена Теофраста их действительно называли то мхами, то водорослями, а иногда именовали «хаосом природы» и «убогой нищетой растительности».
Карл Линней в 1735 год в своей работе «Система природы» описал 90 видов лишайников и включил их в состав наземных водорослей. Слайд 5.
Русский ученый А.Н. Бекетов в1860 году предложил назвать эти организмы лишайниками. Слайд 6.
В 1867 году немецкий ботаник Симон Швендер описал биологию лишайников как «двойных организмов» состоящих из гриба и водоросли. Слайд 7.
Тема нашего урока «Лишайники. Особенности строения и жизнедеятельности». Слайд 8.
Ученый историк (ученик в роли ученого).
Записывают число и тему «Лишайники. Особенности строения и жизнедеятельности».
— Как вы думаете, к какой группе живых организмов можно отнести лишайники? К грибам, к растениям?
Я предлагаю вам ненадолго стать учеными лихенологами.
И вместе с нашим гостем, ученый лихенолог, детально познакомиться с этими интересными организмами, с их внутренним строением.
Тело лишайника называется слоевищем или талломом.
— Скажите, при изучении какой группы живых организмов мы встречали это название? В чем особенности слоевища?
— Обратите внимание на экран. Слайд 11.
Мы видим переплетение гиф гриба и клеток водоросли. Самый верхний слой (обратите внимание, образован плотно переплетенными нитями гриба) называется корой.
— Как вы думаете, какова его функция?
— Как вы думаете, какую роль могут играть водоросли?
Лишайники являются автогетеротрофными Слайд 12. компонентами биогеоценозов они аккумулируют солнечную энергию, образуя определенную биомассу, и в то же время разлагают органические вещества до минеральных. В результате их жизнедеятельности подготавливается почва для поселения растений.
Молодцы! Совершенно верно. Центральная часть-это сердцевина, образованная рыхло переплетенными грибными гифами.
— Ребята, вспомните, какую функцию выполняет сердцевина у дерева?
Записывают название науки, изучающей лишайники, лихенология.
Записывают количество видов.
Ученый лихенолог (ученик в роли ученого)
У водорослей. Тело водорослей не имеет тканей, не разделено на органы.
Дают ответ. Участие в процессе фотосинтеза.
Дают ответ. Запасающую функцию.
Слоевище лишайников может быть крайне разнообразным по своей форме, размеру, цвету, строению.
— Следующим этапом нашего урока станет практическая работа. (Приложение 1).
— Какие же бывают слоевища у лишайников? Слайд 13.
Став единым организмом, лишайники выработали свои собственные способы размножения: Слайд 14.
мельчайшими клубочками, состоящими из нескольких клеток водоросли окруженных гифами гриба;
просто отламывающимися кусочками слоевища;
особые выросты, содержащие оба компонента, которые отслаиваются и разносятся ветром и водой;
Значение лишайников в природе и в жизни человека огромно, это:
являются первопоселенцами безжизненных пространств (лишайники первыми поселяются в самых бесплодных местах); Слайд 15.
принимают участие в первичном почвообразовании (отмирая, они образуют перегной, на котором могут жить другие растения);
разрушители горных пород (выделяя особые кислоты, лишайники медленно разрушают горные породы); Слайд 16.
пища для диких копытных и человека (лишайник Аспицилия съедобная в виде шаровидных комочков переносится ветром на большие расстояния, а оседая в новых местах, образует наносы. С этим лишайником связана библейская легенда. В ней говорится о том, что по бесплодной пустыне шли люди истощенные голодом и трудным переходом встретили на земле массу мелких сухих крупинок подгоняемых ветром. Ветер поднимал их к верху, и казалось, что они падают с неба: «Манна! Манна! С неба падает Манна!». Изможденные люди стали есть эти крупинки и, насытившись, обрели силы, позволившие им закончить трудный путь. Предполагают, что крупинки и есть этот съедобный лишайник. Серые комочки этого растения ветер перекатывает по пустыням Африки и Малой Азии. Встречается он и в Кыргызстане и Туркмении);
сырье для химической промышленности
получение различных природных красителей
использование в медицине (в Исландии лишайник «исландский мох» растет на сухих местах, которые занимает обычно вереск, или в хвойных лесах. Его заготавливают в большом количестве как сырье для получения превосходной медицинской глюкозы);
использование в парфюмерной промышленности (стволы дубов часто обживаются лишайником, который известен под названием «дубовый мох», парфюмеры считают его незаменимым в производстве пудр, приготовлении различных косметических экстрактов и настоев);
использование в пищевой промышленности (в Египте и Турции «дубовый мох» с давних пор употребляется еще для ароматизации хлеба. Некоторые виды лишайников накапливают довольно много крахмала и небольшое количество сахара. Поэтому при переработке из них получают патоку и спирт);
индикатор загрязнения воздуха (лишайники очень требовательны к чистоте воздуха, не выносят дыма, копоти и особенно сернистых газов промышленных районов (индикаторы), особенно к соединениям серы и свинца).
— Для закрепления изученной сегодня темы попробуйте выполнить следующие задание: Слайд 18.
— Где встречаются лишайники?
— Какое значение имеют лишайники для биогеоценозов?
— Почему лишайники считают индикаторами состояния окружающей среды?
— Какова роль лишайников в образовании почвы?
— Составьте цепь питания, в которой участвует лишайник.
Выступит ли из волн океана утес, оторвется ли
Обломок от скалы, обнаружив свежий, невыветренный
Излом, выламывается ли валун, века пролежавший под Землей, везде на голой бесплодной поверхности
Первым появляется лишайник, разлагая горную породу
Превращая её в плодоносную почву. Он забирается
Далее всех растений на север, выше всех в горы
Ему нипочем зимняя стужа, летний зной;
Медленно, но упорно завоёвывает он каждую пядь земли
И только по его следам, по проторенному пути появляются более сложные формы жизни.
Выполнение практической работы.
какой способ питания у лишайников?
О характере взаимоотношений мико- и фикобионта нет единого, мнения. Нередко считается, что автотрофный и гетеротрофный организмы находятся в гармоническом симбиозе, приносящем им взаимную выгоду: водоросль доставляет грибу органические соединения, а гриб водоросли — воду или минеральные вещества. У лишайников, содержащих цианобактерии типа Nostoc, важна также азотфиксация с последующей передачей связанного азота микобионту.
В некоторых случаях получается разграничить гетеротрофный и автотрофный компоненты лишайников. При этом гриб образует компактные колонии, абсолютно непохожие на симбиотический организм. Напротив, водоросли, выделенные из лишайника, быстрее растут в свободном состоянии. Однако, лишайник не простая сумма двух составных частей, а абсолютно автономная структура. При совместном выращивании в культуре гриб, очевидно, первым берет под контроль фотосинтезирующего партнера, что приводит к появлению морфологических черт зрелого лишайника. Большинство лишайников легко переносит полное высыхание. В обезвоженном состоянии их влажность составляет не более 2-10% сухой массы. Фотосинтез и питание у них в это время прекращаются.
Прекращение фотосинтеза в значительной степени обусловлено тем, что верхняя кора лишайника, высыхая, становится практически непрозрачной и преграждает путь солнечным лучам.
Лишайники могут очень быстро поглощать влагу, причем их масса увеличивается в 3-35 раз. Считается, что оптимальная для фотосинтеза влажность этой группы организмов колеблется от 65 до 90%. Во многих местообитаниях влажность лишайников сильно колеблется в течение суток, и у многих из них в силу этого фотосинтез возможен лишь несколько часов, обычно рано утром после смачивания туманом или росой. Следствие этого — крайне низкая скорость роста и незначительный ежегодный прирост. Радиус накипных лишайников увеличивается на 0,1-10 мм в год. Наиболее активно растут и развиваются виды, поселяющиеся на морских побережьях или в горах с обильными туманами.
Минеральное питание лишайников лишь отчасти связано с поглощением неорганических соединений из субстрата. Большая часть необходимых минеральных веществ улавливается ими из воздуха и дождевой воды. Поглощение элементов из дождевой воды сопровождается их накоплением в слоевище. Этой особенностью объясняется способность лишайников концентрировать в своем теле радиоактивные вещества, выпадающие на землю вместе с осадками.
Лишайники
Урок 30. Биология. Сложные вопросы. Ботаника
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Лишайники»
Лишайники образуют особую группу живых организмов. Они встречаются и в тёмных еловых лесах, и в светлых сосновых борах, растут на камнях, скалах и стволах деревьев. Лишайники изучает наука лихенология.
Рассмотрим внутреннее строение лишайника на поперечном разрезе. Большая часть таллома состоит из гиф гриба. Между гифами гриба расположены клетки водоросли или цианобактерий. На нижней стороне располагаются пучки гиф – ризины. Они служат для прикрепления. Гифы гриба, образующие лишайник, членистые (септированные). Отверстия, которые соединяют соседние части клеток, есть и в поперечных, и в продольных перегородках. Клеточные стенки гиф сильно утолщены. Это предотвращает потерю воды. Клетки тесно соединены между собой через нити цитоплазмы (плазмодесмы). В цитоплазме находятся ядро, вакуоли и резервные питательные вещества. В теле лишайника имеются особые двигающие гифы, которые могут перемещать клетки водоросли в нужное место.
Рассмотрим, как происходит питание лишайников. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества и снабжают ими водоросль, так как водоросль окружена гифами и не может поглощать воду и минеральные вещества самостоятельно из окружающей среды. Водоросли осуществляют фотосинтез, в результате которого образуются органические вещества, которые использует гриб. Важно сказать, что микобионт не может существовать отдельно от фикобионта. А водоросли, наоборот, прекрасно выживают и в свободном состоянии.
Лишайники очень разнообразны по внешнему виду. Выделяют три группы лишайников в зависимости от внешнего вида слоевища: накипные (или корковые), листоватые и кустистые. Накипные лишайники имеют вид тонкого налёта или корочки. Они прочно срастаются с субстратом и неотделимы от него без повреждений. Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, которые прикрепляются к субстрату ризинами. Они часто поселяются на камнях и коре деревьев. Например, на коре деревьев часто встречается ксантория – лишайник золотистого цвета. Кустистые лишайники – самые высокоорганизованные и напоминают разветвлённый кустик, прикреплённый к субстрату основанием своего таллома. Слоевище лишайников бывает различных цветов: белого, серого, розового, синего, зелёного, бурого или чёрного. Это зависит от пигмента, который откладывается в гифах гриба.
В зависимости от внутреннего строения слоевище лишайников бывает двух типов: гомеомерное и гетеромерное. Рассмотрим, в чём заключается различие между ними. У гомеомерных лишайников таллом представляет собой гифы гриба, которые лежат рыхло и между ними равномерно располагаются клетки водорослей по всей толщине таллома. Гетеромерное строение характеризуется наличием слоёв. Сверху и снизу слоевище покрыто слоем коры. Она образована гифами гриба и защищает лишайник от высыхания и механических повреждений. Клетки водорослей образуют фотосинтезирующий слой. Сердцевину образуют гифы гриба. Здесь в основном запасается влага, сердцевина также играет роль каркаса. В нижней коре имеются пучки гиф (ризины) для прикрепления.
Далее рассмотрим, как происходит размножение лишайников. Для них характерно вегетативное, бесполое и половое размножение.
Большинство лишайников размножаются в основном вегетативным способом. Когда лишайник теряет воду и высыхает, слоевище становится очень хрупким, от него легко отламываются кусочки, которые затем подхватываются ветром и разносятся. Из таких кусочков вырастает новый организм.
Многие листоватые и кустистые лишайники в благоприятных условиях способны образовывать специализированные структуры вегетативного размножения. Они состоят из клеток водорослей, оплетённых гифами гриба, и бывают двух видов: изидии и соредии. Рассмотрим, в чём заключается различие между ними. Изидии – это выросты таллома в виде булавки, пуговицы или листочка. Они покрыты корковым слоем, который образован гифами гриба, между которыми располагаются водоросли. При воздействии ветра, воды, даже лёгкого прикосновения они отрываются. Соредии образуются внутри лишайника. По форме они напоминают мелкие комочки пыли. Соредии состоят из одной или нескольких клеток водоросли, оплетённых тонкими гифами гриба. Они выходят наружу, попадают на подходящий субстрат и развиваются в новый лишайник.
Лишайники очень неприхотливы к условиям окружающей среды. Поэтому они заселяют разнообразные места обитания. Они растут в самых бесплодных местах: на голых скалах, высоко в горах, в пустынях, где не могут жить другие растения. Некоторые заселяют затопляемые места и живут под водой. Но для существования лишайников необходимы определённые условия. В зависимости от этого выделяют несколько экологических групп лишайников: эпилитные лишайники живут на поверхности камней, эпигейные – живут на почве, энифитные – на коре деревьев, эпиксильные – на разлагающейся древесине. Слоевище лишайника впитывает влагу дождей, росы и туманов всей поверхностью тела. Все группы лишайников нуждаются в освещении, для того чтобы водоросли осуществляла фотосинтез. Если водоросль не может осуществлять фотосинтез, это приводит к гибели лишайника. Лишайники заселяют непригодные для других организмов места обитания, а более комфортные для жизни места остаются неосвоенными. Это происходит потому, что лишайники примерно в 15 раз менее эффективно образуют органические вещества, чем растения. Поэтому они не могут конкурировать с ними.
Лишайники способны длительное время переносить недостаток влаги. Они выносливы к изменениям температуры, могут переносить как высокие температуры до +50 °С, так и низкие до –50 °С. В отличие от растений, фотосинтез у лишайников может проходить при отрицательных температурах. Но наиболее интенсивно он происходит при температуре от +10 до +25 °С.
Растут лишайники очень медленно. Например, ягель вырастает всего на 1–3 миллиметра в год. Быстрее всех растут кустистые и листоватые лишайники. Например, кустистый лишайник рамалина при хороших условиях окружающей среды за год вырастает на 3 сантиметра. Медленнее всех растут накипные лишайники (за год всего около 0,5 миллиметра). Большая часть слоевищ лишайников, несмотря на малые размеры, имеет возраст около 50 лет. Они являются одними из самых долгоживущих организмов и могут достигать возраста нескольких сотен лет. Известно, что накипной лишайник ризокарпон географический, обитающий в Гренландии, имеет возраст около 4500 лет. Он поселяется на скалах и камнях.
Значение лишайников в природе велико, так как они растут даже там, где не могут жить растения. Лишайники первыми заселяют безжизненные места, участвуют в процессах почвообразования, что делает возможным дальнейшее поселение растений. Лишайники поглощают минеральные вещества из каменистого субстрата и включают их в биологический круговорот. Слоевище лишайников создаёт условия для формирования сообществ различных организмов. Деревья, покрытые лишайниками, меньше страдают от разрушительной деятельности грибов, питающихся древесиной, так как они выделяют вещества, которые подавляют рост гриба. Важна роль лишайников в жизни животных в условиях Севера, где растительность редка, в зимние месяцы лишайники составляют около 90 % от рациона оленей. В тундре особенно много ягеля, который известен под названием «олений мох».
Для некоторых видов личинок бабочек лишайник служит основным продуктом питания. Гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям.
Кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи. Лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как, например, бурокрылая ржанка.
Участие лишайников в хозяйственной деятельности человека незначительно. Однако они находят применение в народной медицине. Они также содержат вещества, используемые в фармацевтической промышленности. Цетрария исландская, или исландский мох, добавляется в средства от кашля. Препараты из неё обладают антисептическими свойствами. Исландский мох также используется и в парфюмерии. В уснее содержится антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных болезней и бактериальных инфекций. В лишайниках содержатся пигменты, из которых получают лакмус. С его помощью определяют кислотность среды.
Лишайники активно реагируют на загрязнённость воздуха, они поселяются лишь в экологически чистых местах. Промышленное производство, сопровождаемое вредными выбросами в атмосферу, приводит к сокращению численности лишайников, особенно в городах. Лишайники нуждаются в срочной и долговременной защите. По состоянию на 2015 год в Красную книгу России включено 42 вида лишайников. Рассмотрим некоторые из них: коккокарпия, лептогиум Бурнета, лобария широчайшая, лобария лёгочная, бриория Фремонта, летария лисья, пунктелия сухая и телосхистес желтоватый.
Презентация была опубликована 4 года назад пользователемАлександр Молчанов
Похожие презентации
Презентация на тему: » Лишайники Нити гиф Водоросли Лишайники Это симбиотический вид, состоящий из автотрофных водорослей (зеленые или сине- зеленые) и гетеротрофных грибов (аскомицеты).» — Транскрипт:
3 Внешнее строение Вегетативное тело лишайников представлено слоевищем, имеющим различную окраску (серую, зеленоватую, буро-коричневую, желтую или почти черную). Различают три типа слоевища: – Накипной (корковый) (самый низкоорганизованный, плотно прирастают к субстрату); – Листоватый; – Кустистый (вид разветвленного кустика см, срастаются с субстратом только основанием); – Также существуют переходные формы; 1, 2 – накипные; 3, 4,5,7 – листоватые, 6 – кустистые Lobaria pulmonaria
5 Вегетативное размножение 1 соредии; 2 изидии. 1 Осуществляется путем фрагментации (отделения участков слоевища) или с помощью обособленных групп клеток водорослей, окруженных гифами и различных по своей форме – соредий, изидий и лобул. Соредии – мельчайшие образования округлой формы, включающие одну или несколько клеток водоросли и окруженные гифами гриба, нет коркового слоя; Изидии – бугорчатые палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища. Сохраняется корковый слой.; Лобулы имеют вид маленьких чешуек, расположенных вертикально на поверхности слоевища или по его краям; Кроме того, наблюдается бесполое размножение с помощью спор, самостоятельно образующихся и у водорослей и у грибов.
6 Экологическое значение лишайников Лишайники очень неприхотливы, они встречаются на скалах среди вечных льдов и снегов в высокогорьях, во внутренних районах Антарктиды, на безжизненных арктических островах, в бесплодных пустынях, на совершенно голых вулканических образованиях. Вместе с тем, они хорошо себя чувствуют и во влажном тропическом лесу Являясь первыми поселенцами незаселенных пространств, лишайники играют существенную роль в почвообразовательном процессе, постепенно разрушая горные породы и подготавливая условия для заселения данной территории высшими растениями. На обширных территориях Арктики лишайники являются основным кормом для северных оленей (ягель); При малейшем загрязнении атмосферы лишайники гибнут, потому что, в отличие от растений, у них нет защитной кутикулы, и ядовитые вещества проникают внутрь через всю их поверхность
Конспект по ботанике В чём состоит различие в питании и строении водорослей, грибов, лишайников
В чём состоит различие в питании и строении водорослей, грибов, лишайников?
Водоросли – зеленые растения, одноклеточные или многоклеточные. Поселяются преимущественно в воде и не имеют ни корней, ни стеблей, ни листьев, а имеют одноклеточное или многоклеточное слоевище.
Питание водорослей в основном автотрофное; хлорофилл и другие пигменты находятся в пластидах. Но есть водоросли бесцветные: в процессе эволюции они утратили хлорофилл в связи с приспособлением к обитанию на больших глубинах, куда солнечный свет не проникает. Такие водоросли питаются гетеротрофно.
Состоят из мицелия и вегетативных (плодовых) тел. Мицелий практически полностью или большей своей частью погружен в субстрат.
По внешнему виду мицелий разных видов грибов сходен, но в его строении имеются существенные отличия. У более примитивных видов мицелий неклеточный. Он представляет собой как будто одну клетку гигантских размеров с большим количеством ядер. Такой мицелий характерен для многих водных форм и некоторых наземных грибов (мукор, ризопус). У высших грибов мицелий делится перегородками на клетки, в каждой из которых содержится от одного до нескольких ядер.
Для питания грибам необходимо поступление готовых органических веществ из внешней среды. Такое питание называется гетеротрофным. Одни виды получают все необходимое из мертвого субстрата, другие паразитируют на живых существах.
Лишайники образую своеобразный тип низших растений. Слоевище лишайников состоит из плотно переплетенных тонких нитей гриба, между которыми поселяется зеленая одноклеточная водоросль. Следовательно, лишайник состоит из двух организмов, из которых каждый приносит пользу один другому. Это явление называется симбиоз.
Питание лишайника осуществляется обоими симбионтами. Гифы гриба поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества, а водоросль (или цианобактерия), в которой имеется хлорофилл, образует органические вещества (благодаря фотосинтезу).
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.