· Ілля Добрий · ГДЗ · 6 хв. читати
§9. Різноманіття та значення водоростей в екосистемах
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
У японській кухні використовують водорість норі. Вона може здаватися чорною чи темно-зеленою. А який колір у цієї водорості в природі? Чому в неї стільки різних кольорів?
У природі водорість норі (порфіра) має червоний або пурпуровий колір. Вона належить до червоних водоростей, які, крім зеленого хлорофілу, містять додаткові фотосинтетичні пігменти червоного та синього кольорів.
Темно-зеленого або майже чорного забарвлення вона набуває під час кулінарної обробки (сушіння, пресування та обсмажування), коли пігменти руйнуються й змінюють свій вигляд.
Поділіться своїми думками
Розгляньте представників різних водоростей (схема 12, с. 51) і дайте відповідь на запитання: «Чому, попри різне еволюційне походження, усі водорості мають багато спільного?».
Водорості подібні між собою тому, що вони пристосувалися до однакових умов життя у водному середовищі.
Спільні риси водоростей:
- Їхнє тіло не поділене на справжні органи й тканини, воно називається таломом, або сланню.
- Вони є еукаріотами та живляться автотрофно за допомогою фотосинтезу, маючи для цього хлоропласти.
- Поглинають воду, вуглекислий газ і мінеральні речовини всією поверхнею тіла.
Індивідуальна робота «Різноманітність водоростей місцевих водойм»
Разом з учителькою або вчителем наберіть у склянку води, яка містить невелику кількістю мулу та зелених обростань, зі ставу, озера чи річки. Дослідіть за допомогою мікроскопа, які дрібні мешканці в ній живуть. Що чи кого ви там побачили? Спостерігайте рух організмів. Зробіть світлину мікроорганізмів на фотокамеру телефону та ідентифікуйте їх. Що ви можете сказати про різноманіття мікросвіту прісної водойми?
У краплі води під мікроскопом можна виявити одноклітинні зелені водорості (хламідомонаду, хлорелу), нитчасті водорості (спірогіру), діатомові водорості із золотисто-бурим панциром, а також найпростіших тварин (інфузорій, амеб), які активно рухаються.
Мікросвіт прісної водойми вирізняється величезним різноманіттям: навіть у невеликому об’ємі води співіснують різні форми життя, що утворюють повноцінну мікроекосистему.
Лабораторне дослідження будови одноклітинних і зелених нитчастих водоростей
Мета: розглянути під мікроскопом будову різних представників зелених водоростей.
Хід роботи:
-
На предметне скло помістіть краплю води з культурою водоростей, накрийте її покривним склом і розгляньте під мікроскопом за малого збільшення.
-
Знайдіть на препараті хлорелу та хламідомонаду. Розгляньте клітинну стінку, цитоплазму, ядро, хлоропласти. Замалюйте побачене й підпишіть частини клітини водоростей.
- Розгляньте під мікроскопом нитчасту водорість спірогіру (або улотрикс). Порівняйте її з хлорелою та хламідомонадою. Замалюйте побачене та підпишіть складники водоростей. Зробіть висновки.
Висновки:
- Хлорела та хламідомонада є одноклітинними водоростями, а спірогіра — багатоклітинною нитчастою водорістю.
- Клітини цих водоростей мають типову будову рослинної клітини: клітинну стінку, цитоплазму, ядро та хлоропласти із зеленим пігментом хлорофілом.
- Спірогіра відрізняється від одноклітинних водоростей будовою хлоропласта, який має вигляд спірально закрученої стрічки.
Відкритий мікрофон
Дайте відповідь на таке запитання: «Що я знаю про природні й штучні водойми моєї місцевості та особливості їхнього використання нашою громадою?».
У нашій місцевості є річка, природні озера, а також штучні ставки. Громада використовує їх для відпочинку, риболовлі, поливу городів і напування свійських тварин. Важливо не засмічувати водойми та не допускати скидання стічних вод, щоб у них не відбувалося надмірне «цвітіння» води.
Робота в парі
Для приготування зображених на малюнку поживного середовища для вирощування бактерій у чашці Петрі та желе з фруктами використовують агар-агар. Знайдіть, які ще існують способи застосування агар-агару. Які переваги має агар-агар порівняно із желатином? Із яких водоростей його отримують?
Агар-агар отримують із червоних морських водоростей (наприклад, філофори, грацилярії, гелідіуму).
Сфери застосування агар-агару:
- Харчова промисловість: виробництво мармеладу, зефіру, пастили, суфле та фруктового желе.
- Наука й мікробіологія: створення щільних поживних середовищ для розмноження та вивчення бактерій у лабораторіях.
- Фармацевтика та косметологія: виготовлення оболонок лікувальних капсул, мазей, кремів і гелів.
Переваги агар-агару над желатином:
- Має рослинне походження, тому підходить для вегетаріанців і веганів.
- Застигає значно швидше за желатин і не розріджується за кімнатної температури.
- Не має стороннього запаху чи смаку.
Індивідуальна робота
На світлинах зображена бура водорість — ламінарія. Слово «lamina» перекладається з латини, як «пластина». Ламінарію ще називають «морською капустою», а в східній медицині — «морським женьшенем». Вона росте в північних морях. Ламінарія накопичує такий мікроелемент, як Йод. Його вміст у водорості сягає 3%. Дізнайтеся, для профілактики якого захворювання використовують ламінарію.
Ламінарію використовують для профілактики ендемічного зобу та інших захворювань щитоподібної залози, спричинених нестачею Йоду в організмі.
Робота в парі
Розгляньте світлини. Науковці й науковиці склали перелік тих видів водоростей, які можна вирощувати на океанічних фермах. Які проблеми людства допомагає розв’язати створення ферм із вирощування водоростей?
Створення океанічних ферм допомагає вирішити такі проблеми людства:
- Брак продовольства: водорості містять білки, вітаміни й мінерали та є цінною їжею для людей і кормом для тварин.
- Зміна клімату та нестача кисню: водорості активно вбирають вуглекислий газ і виділяють велику кількість кисню.
- Енергетична криза: біомасу водоростей можна переробляти на екологічно чисте біопаливо.
- Очищення води: водорості фільтрують воду та поглинають надлишок мінеральних сполук.
STEAM-проєкт «Дизайн виробництва з вирощування водоростей (на прикладі ламінарії, філофори, хлорели тощо)»
- Які умови необхідні для вирощування? Достатнє сонячне світло, відповідна температура, чиста солона або прісна вода з необхідними поживними мінеральними речовинами.
- У якій місцевості доцільно організовувати таке виробництво? Для ламінарії та філофори — у прибережних морських акваторіях; для хлорели — у спеціальних закритих біореакторах або штучних прісних басейнах будь-якого регіону.
- Яке устаткування для цього необхідне? Канати, сітки та буї для закріплення водоростей у морі, прозорі ємності-біореактори, насоси для перекачування води, лампи досвічування, фільтри й сушарки.
- Які напрями переробки та збуту отриманої сировини? Виготовлення продуктів харчування, сухого порошку для аптек і косметики, добрив для сільського господарства та кормів для тварин.
- Чи доцільно таке виробництво організувати на території вашої громади? Доведіть свою думку. Якщо в громаді немає виходу до моря, вирощувати морські водорості недоцільно, проте можна організувати виробництво мікроводорості хлорели в закритих біореакторах для використання як добрива та кормової добавки.
Проєкт «Практичне використання водоростей людиною»
Знайдіть, упорядкуйте та презентуйте інформацію щодо теми проєкту. Що з наведеного в проєкті ви використовуєте / могли б використати в щоденному житті?
Основні напрями використання водоростей людиною:
- Харчування: морська капуста (ламінарія), листи норі для суші, агар-агар для приготування желе й десертів.
- Медицина й косметика: джерело Йоду для щитоподібної залози, альгінатні зволожувальні маски, вітамінні добавки.
- Сільське господарство та промисловість: добрива, кормові добавки для свійських тварин, діатоміт для фільтрації води та виготовлення будматеріалів.
У щоденному житті ми найчастіше споживаємо морську капусту, страви з листів норі, а також солодощі з додаванням агар-агару замість желатину.
Запитання і завдання
Придбайте з кимось із дорослих агар-агар та приготуйте желе з фруктами на його основі або щось інше на власний вибір. Поділіться своїм досвідом використання згущувачів з однокласниками та однокласницями.
Для приготування ягідного десерту використали 500 мл вишневого соку, 1 чайну ложку порошку агар-агару, 1 столову ложку цукру та шматочки фруктів.
Послідовність приготування:
- Розчинили агар-агар у соку, додали цукор і довели розчин до кипіння на невеликому вогні.
- Проварили суміш близько двох хвилин при постійному помішуванні, щоб агар-агар повністю розчинився.
- Виклали фрукти у креманки, залили гарячим розчином і залишили охолоджуватися.
Десерт почав гуснути вже за кімнатної температури й утворив міцне пружне желе без стороннього присмаку. Порівняно зі звичайним желатином, агар-агар застигає набагато швидше і тримає форму навіть у теплі.