Урок по биологии (7 класс) по теме: "Лишайники".
план-конспект урока по биологии (7 класс) по теме

                                                    Лишайники

                                Урок- презентация по биологии (7 класс) 

           по учебнику «Биология. Живой организм» (В. Б. Захаров, Н. И. Сонин)

Цели и задачи урока: 

- закрепить полученные ранее знания по предыдущей теме урока;

- раскрыть особенности лишайников как симбиотических организмов;

- показать их роль в природе и практическое значение;

- продолжать развивать систему познавательных процессов (внимание,      

  восприятие, представление, воображение, мышление, память, речь);

- развивать аналитико-синтетические приемы мышления с использованием

  ИКТ;

- формировать естественно-научное мировоззрение и естественно-научный

  стиль мышления, способность алгоритмизировать собственную

  деятельность;

- воспитывать интерес к учению.

Оснащенность урока:

- карточки для проверки домашнего задания;

- презентация урока;

- раздаточный гербарный материал лишайников (пармелия, олений мох);

- иллюстрированный материал с изображением разных родов и видов      

  лишайников;

- карточки «Типы талломов»;

- пробирки с кислотой, щелочью;

- лакмусовая бумажка.

Ход урока

I. Организационный момент. 

II. Проверка домашнего задания.

     Проводится по теме предыдущего урока «Отдел Базидиомикота. Группа Несовершенные грибы. Особенности строения и жизнедеятельности.

Отдел Оомикота» по карточкам на II варианта (см. Приложение 1).

III. Изучение нового материала.

1. Учитель предлагает ребятам расставить буквы в данном слове на свои места и самим определить тему урока (иникайлиш – лишайники; слайд 2).

2. Учитель обращает внимание учащихся на особенности строения лишайников как симбиотических организмов.

    Лишайники – очень интересная группа низших растений.

Эта древняя группа, возникшая, вероятно, в начале палеозоя, в результате адаптации к различным условиям среды в процессе эволюции приобрела большое разнообразие жизненных форм; расселилась по всему земному шару, с центрами видового разнообразия в умеренных и холодных районах.

    Систематически лишайники относятся к царству грибов, представляя группу так называемых лихенизированных грибов, т.е. грибов, ассоциированных с водорослями.

    Двойственную природу лишайников открыл Симон Швенденер в 1867 г. (слайд 3).

Это было одно из наиболее удивительных открытий того времени. Однако, лишайники были известны задолго до открытия их природы. Еще в IV-III вв. до н. э. «отец ботаники» великий Теофраст (слайд 4) описал 2 вида лишайника: уснею (Usnea)  и рочеллу (Roccella).

    Согласно современным представлениям лишайники (Lihens) являются симбиотическим сообществом автотрофного фикобионта (водоросли, цианобактерии) и гетеротрофного микобионта (гриба), в основе которого лежит явление паразитизма (слайд 5). Взаимоотношения этих двух организмов строятся следующим образом (слайд 6). Гриб получает от водоросли органические вещества - углеводы, но в то же время как бы предоставляет водоросли, находящейся внутри тела лишайника, среду обитания, защиту от пересыхания и перегревания и т.д. Гриб снабжает водоросль достаточным количеством воды и растворенных в ней минеральных солей, которые он сам поглощает из окружающей среды (субстрата, атмосферного воздуха). Таким образом, хотя гриб в некоторой степени паразитирует на водоросли, но и она извлекает из совместной жизни с ним определенную пользу. Такое взаимовыгодное существование живых организмов называется симбиозом.

3. Типы слоевищ лишайников.

    Тело лишайника называется таллом, или слоевище. Оно образовано нитями мицелия гриба (гифами), среди которых располагаются зеленые или (и) сине-зеленые водоросли. Как правило пигменты откладываются в стенках грибных гиф и окрашивают тело лишайника в разные цвета (от белого до черного с различным сочетанием и оттенками); только одного цвета не дала им природа – чисто зеленого.

    • Вопрос учащимся. По какому внешнему  признаку можно сразу определить, что перед вами мох или лишайник? (Ответ: по цвету; мох-зеленого цвета).

    По внешнему виду различают 3 типа слоевищ лишайников, между которыми встречаются переходные формы (слайд 7):

• накипные

• листоватые

• кустистые (видео)

    Накипные (или корковые) - таллом их как бы образует корочку («накипь», отсюда и название), нижняя поверхность плотно срастается с субстратом и не отделяется без значительных повреждений. Это позволяет им жить на крутых склонах гор, деревьев и даже на бетонных стенах. Иногда накипные лишайники развиваются внутри субстрата и снаружи совершенно не заметны.

    Листоватые - имеют вид пластин (листовидных лопастей) разной формы и размера. Они более или менее плотно прикрепляются к субстрату горизонтально при помощи выростов нижнего коркового слоя.

    Кустистые - наиболее сложные с точки зрения морфологии, их таллом образует множество округлых или плоских веточек (кустиков); обладают вертикальным ростом в отличие от накипных и листоватых, растут на земле или свисают с деревьев, древесных остатков, скал.

• Вопрос учащимся. Какая жизненная форма лишайников считается наиболее простой с точки зрения морфологии? (Ответ: накипная).

4. Внутреннее строение лишайников.

    У большинства лишайников слоевище имеет верхний и нижний корковые слои, образованные плотным сплетением грибных гиф (слайд 8). Верхний корковый слой защищает слоевище от высыхания, механических воздействий, чрезмерного освещения. Между двумя корковыми слоями находится сердцевина, образованная рыхлым слоем грибных гиф с водорослями. В сердцевине в основном запасается влага, она также играет роль скелета, проводит воздух к клеткам водорослей, содержащим хлорофилл. На нижнем корковом слое находятся специальные выросты, ризоиды, с помощью которых лишайник прикрепляется к субстрату. Полный набор слоев встречается не у всех лишайников.

5. Размножение и рост лишайников.

    Традиционно у лишайников различают три способа размножения: половое, бесполое и вегетативное (слайд 9). В результате полового процесса у лишайников формируются плодовые тела: апотеции, перитеции, гастеротеции. Внутри плодовых тел развиваются сумки со спорами. Бесполое размножение включает как собственно бесполое  спороношение, так и вегетативное размножение. Самый простой способ – перенос обломков слоевища ветром, водой или животными. Особыми приспособлениями для размножения лишайников являются соредии и изидии. 

    Лишайники растут всего лишь на несколько десятых миллиметра в год, в основном менее чем на 1 см. В хороших условиях, с оптимальными влажностью и температурой, например, в туманных или дождливых тропических лесах лишайники растут на несколько сантиметров в год. Самые медленно растущие – накипные, листоватые и кустистые лишайники растут быстрее. Рекордный прирост наблюдался у Ramalina reticulate в Северной Америке – 90 мм в год. Медленный рост обуславливает их большую продолжительность жизни, например, талломы Rhizocarpon geographicum могут жить до 4000 лет, Aspicilia cinerea – 1000 лет.

    Валеопауза

6. Физиология лишайников.

    Лишайники обладают высокой степенью выносливости. Наиболее интересной особенностью лишайников является их способность долгое время пребывать в сухом состоянии, но при этом не погибать, а лишь приостанавливать свои жизненные функции до первого увлажнения. Можно сказать, что лишайники в засушливых условиях впадают в анабиоз. Это обусловлено тем, что влажность лишайникового таллома не постоянна и зависит от влажности окружающей среды. Способность быстро впитывать влагу и быстро ее отдавать и при этом впадать в анабиоз – преимущество лишайников перед высшими растениями. Еще одна из особенностей лишайников – устойчивость к высоким и низким температурам. Они способны выносить температурные пределы от

- 196ºC до + 100ºC. Названные особенности лишайников помогали им миллионы лет выживать и занимать самые трудные для освоения экологические ниши. Они распространены на голых скалах, коре деревьев, заборах и стенах, бетоне и даже ржавеющем металле, бесплодной почве сосновых боров, в тундре и т. д. Их значение в природе заключается главным образом в том, что, являясь «пионерами растительности» на бесплодном субстрате, они постепенно подготавливают его и для высших растений (с отмиранием лишайника остается органическое вещество, на котором могут поселяться другие растения). Лишайниковые кислоты разрушают горные породы. Есть виды, которые постоянно живут в воде, например, Verrucaria serpuloides. Ряд лишайников сами выступают в качестве подложки для других лишайников.

   • Выступление учащегося (см. Приложение 2).

    Лишайники очень чувствительны к ядовитым веществам, содержащимся в воздухе, особенно к сернистому газу, который разрушает хлорофилл.

    • Выступление учащегося (см. Приложение 3).

    Вот почему лишайники используют для оценки чистоты воздуха в городах и окрестностях, а также для контроля за выпадением радиоактивных осадков.

    Известен, например, еще такой случай. В последние годы существования царского самодержавия в России, перед самой революцией, в Петербурге появилось много фабрик и заводов. В результате в городе резко увеличилась загрязненность воздуха. Ботаники заметили, что это сильно отразилось на лишайниках, которые развивались в Петербургском ботаническом саду (он находился в черте города), они начали постепенно отмирать. Но несколько лет спустя, в период гражданской войны, положение изменилось. Многие фабрики и заводы остановились, воздух стал чище, и лишайники стали заметно лучше развиваться. Однако когда вскоре промышленные предприятия снова заработали, лишайниковая флора целиком погибла.

7. Использование лишайников человеком, значение, применение.

    В древности и средневековье лишайники были одним из источников получения пурпурной краски, и эта краска была даже более привлекательна, чем знаменитый тирский пурпур, получаемый из моллюсков (слайд 10). Лишайниковый пурпур был известен древним египтянам, финикийцам, грекам, римлянам. Его получали из Рочеллы красильной (Roccella tinctoria), растущего на прибрежных средиземноморских скалах. Эверния и Пармелия применяются в Шотландии и Скандинавии для окрашивания шерсти и ткани (особенно приятные желтые и коричневые тона).

   Другой краситель, получаемый экстракцией из лишайников рода Рочелла (Roccella) – лакмус, старейший индикатор, используемый в химии. Всем известны лакмусовые бумажки, представляющие из себя пропитанную лакмусом фильтровальную бумагу.

• Демонстрируется опыт (кислоты изменяют цвет лакмусовой бумажки на красный, а щелочи – на синий).

    Используют лишайники в качестве продукта питания. С добавками «Исландского мха» (Cetraria islandica) можно приготовить самые разные блюда: кисели, студни, закусочные пасты, блины, печенье. Скандинавские моряки брали с собой хлеб, испеченный с добавлением лишайниковой муки. Такой хлеб долго не плесневеет и меньше страдает от жучков. Древние египтяне эпифитный лишайник Псевдоэвернию шелушащуюся (Pseudevernia furfuracea) использовали как наполнитель и ароматизатор хлеба. В Японии из растущей на скалах Умбиликарии съедобной (Umbilicaria esculenta) готовят деликатесное блюдо – «иватаке». Ежегодно собирают около 800 кг этого лишайника. В XII-XIII веках Лобария легочная (Lobaria pulmonaria), выросшая на сосне, применялась в пивоварении для горечи вместо хмеля в монастыре на реке Усолка в Сибири. Лишайники служат кормом домашним животным, например, ягель (Cladonia) и «Исландский мох» - традиционный корм северных оленей. Охотно используют в пищу лишайники и другие животные; например, лоси, свиньи и овцы. Для многих личинок бабочек (представители рода Eilema) служат основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. Едят лишайники улитки, насекомые, клещи. Помимо этого лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. Многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, например, ржанка бурокрылая (Pluvialis dominica), вьющая гнезда на представителях родов Кладония и Цетрария.

    Люди издавна стремились позаботиться об умерших. При бальзамировании египтяне полость тела набивали лишайниками, опилками, измельченной миррой, кассией и пряностями. Однако неизвестно, использовали лишайники при бальзамировании в качестве консерванта или просто в качестве материала, хорошо впитывающего влагу.

    С древних пор используются лишайники и как лечебное средство, на это указывал еще Теофраст. Известно, что Лобария легочная использовалась в Средневековье против легочных болезней (антибиотическими свойствами обладают содержащиеся в ней лишайниковые кислоты), а лишайники, выросшие на черепе мертвеца против эпилепсии. Сегодня лишайники находят применение в народной медицине, также они содержат широкий спектр ингредиентов, представляющих интерес для фармацевтики ( Цетрария добавляется в средства от кашля, лечебный чай; в Уснее был обнаружен антибиотик усниновая кислота, применяемый для лечения кожных и других болезней). Содержащаяся в лишайниках полипоровая кислота обладает антиопухолевым действием, определенные полисахариды интересны для онкологии.

    В парфюмерии экстракты лишайников действуют как фиксативы, предотвращая немедленное высыхание ароматического раствора. Эти экстракты использовали в духах и одеколонах «Красная Москва» и «Шипр».

    Cladonia stellaris в больших количествах импортируется из Скандинавии, и служит в качестве модели дерева или декоративных венков.

    Ядовитые вульпиновые кислоты из Letharia vulpina использовались раньше как отрава для лис и волков.

IV. Закрепление нового материала.

    • Учитель предлагает ребятам закончить стихотворение:

    Два организма взаимно полезны,

    Связаны вместе просто железно.

    Жить в одиночку? – огромный вопрос.

    Такое сожительство есть симбиоз.

• Дополните схему (слайд 11):

    • Разложите правильно карточки с изображением различных видов талломов лишайников в таблице

(если с использованием дидактического материала – см. Приложение 4).

    • Дополните предложения (слайд 12):

    Лишайники – это__________ организмы. Они состоят из гриба и _________. Зеленая _________ образует вещества, используемые _________,

который снабжает __________ водой и растворенными в ней _____________

солями. Лишайники размножаются в основном ____________ - частями _________.

    • Рассмотрите рисунок строения лишайника, укажите названия его частей.

      (рабочая тетрадь к учебнику «Биология. Живой организм» В. Б. Захаров,      

      Н. И. Сонин).

    • Составьте цепь питания, в которой участвует лишайник.

    • Вопрос учащимся. Лишайник «олений мох», в определенную пору года является основной пищей северных оленей. Ранее в тундре он покрывал огромные пространства. Почему же оленеводы, кочуя по тундре со стадами оленей, возвращаются на старые пастбища через годы, а то и десятилетия, в то время как пастухи овец, например, в горах возвращаются уже через год-два?

    • Ученики рассматривают гербарные экземпляры лишайников, иллюстрированный материал с изображением различных родов и видов лишайников.

    • Демонстрация слайд-шоу «Коллекция лишайников» (слайд 13).

Подведение итогов урока, выставление оценок.

V. Домашнее задание.

    1. Изучить текст учебника стр. 32-36;

    2. ответить на вопросы 1-8 стр. 36;    

    3. выполнить задание №16-20 в рабочей тетради стр. 9-10;

    Творческое задание. Что такое «манна небесная»?

(использовать различные источники информации).           

Примечание. Все основные тезисы, выводы урока учащиеся записывают в тетрадь.

                                                                                                           Приложение 1

I вариант

1. На какие группы разделяют шляпочные грибы? Допишите предложения. Заполните таблицу.

2. К какому классу грибов относится фитофтора, каково ее значение в жизни человека? ___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

II вариант

1. Впишите правильные слова в предложения.

    У большинства___________грибов плодовое тело образовано___________

и_______________. В____________ все нити одинаковые, а в _____________

они образуют________слоя. У____________грибов нижний слой, несущий    

базидии со___________, образует_______________. У ___________________

грибов нижний слой шляпки образует___________________.

2. Как размножаются  дейтеромицеты (несовершенные грибы)? В большинстве случаев кем они являются? Приведите примеры несовершенных грибов._____________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

                                                                                                      Приложение 2

    На вопрос насколько безгранична воля лишайников к жизни удалось ответить на борту российской космической лаборатории «Фотон-М2». Многие ученые причислили этот эксперимент к числу одного из самых сенсационных научных событий 2005 года.

    Лишайники видов Rhizocarpon geograficum и Xanthoria elegans были выставлены в открытый космос более чем на две недели. Без всякой защиты. После возвращения на Землю ученые, приготовившись исследовать их останки, оторопели – лишайники оказались живы и даже сохранили способность к фотосинтезу. Мало того, никаких структурных изменений в них обнаружено не было!

Интернет-ссылка: http://ru.wikipedia.org/wiki/

                                                                                       Приложение 3

    «Лишайники есть повсюду – от морского побережья до горных вершин, где только вечные снега мешают их продвижению, но из-за медленного роста и долгой жизни на них, в отличие от высших растений, серьезно влияют химические или другие загрязняющие атмосферу вещества, их убивает дым больших городов. Только несколько видов и при том в обедненной форме может выжить внутри или около больших населенных пунктов или промышленных центров».

                                                                                       Анни Лорен Смит

Интернет-ссылка: http://ecoatlas.karelia.ru/introduction.htm