Доклад по биологии на тему порфира 5 класс
Обновлено: 17.05.2024
Поскольку съедобная водоросль порфира произрастает далеко не только в Японии, но и у берегов Китая и Уэльса, то слово "нори", хоть и более популярно, но не является общепринятым. Судя по средневековым рукописям, японцы знали и питательной ценности нори уже в IX веке. Сегодня нори участвуют в четверти рациона у японцев.
Запахом порфира немного напоминает капусту, а вкусом — шпинат. Добывают порфиру таким образом: листья, которые достигают в длину около 25 см, а в ширину около 5 см, достают из воды, промывают, а после сушат на солнце. В сушеном виде тонкие листы нори имеют темно-зеленый, почти черный цвет.
Водоросль порфира обладает массой полезных веществ. В ней содержатся витамины: В4, РР, К, Е, С, В9, А и другие. Минеральные вещества: медь, цинк, железо, фосфор, калий, магний, натрий, кальций.
Калорийность водоросли порфира составляет 35 ккал на 100 грамм продукта, что является довольно низким показателем.
Изучая химический состав и свойства красных водорослей порфира более углубленно, ученые пришли к выводу, что они оказывают уникальное воздействие на организм. Исследования выявили, что, благодаря сульфатированным углеводам, содержащимся в багрянках, оказывается сопротивление развитию вируса СПИДа. Именно поэтому вытяжки и экстракты из этих растений применяют для изготовления препаратов от болезней, вызванных вирусом иммунодефицита человека. Состав водорослей позволяет использовать препараты на их основе как противовоспалительное, антибактериальное и противогрибковое средство.
Как приготовить?
В кулинарии эта водоросль может выступать как самостоятельный продукт и как добавка к приправам. Тертые зеленые нори (ава-нори) используются и в качестве приправы к лапше. Для приготовления такой приправы вымоченные в воде порфиру (нори) нужно измельчить и поджарить. После этого они приобретают естественный зеленый цвет и приятный ореховый привкус.
Также её употребляют сырую в салатах или как дополнение к рыбе, мясу, рису в вареном виде.
Вред водоросль нори может принести при обнаружении индивидуальной непереносимости продукта. Категорически противопоказано употреблять такое морское растение беременным женщинам. Не стоит злоупотреблять продуктом, так как это может привести к возникновению проблем из-за переизбытка йода.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Красные водоросли. Презентация на заданную тему содержит 21 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Красные водоросли Только многоклеточные. Формы таллома: нитчатые, пластинчатые. Хлоропласты зернистые. Запасное вещество: багрянковый крахмал. Известно около 4000 видов. Обитают в морях, на пресноводных водоемах. Размножение: вегетативное, половое, бесполое. Из багрянок добывают агар-агар.
Анфельция Анфельция - кустики, высота которых составляет 25 сантиметров. Каждый кустик неравномерно раскрашен, так как соотношение пигментных веществ разное. Обитает в морях. Местами ее распространения являются Черное море и побережье Норвегии. В некоторых странах Восточной Азии растение употребляют в пищу. В Норвегии после отлива морская прибрежная зона покрыта водорослями, они становятся лакомством овец.
Одонталия Слоевище кустистое, 5-35 см высотой, нитевидное или плоское, красной, буровато-красной или почти черной окраски. Одонталия обитает в морях. Наиболее распространенный вид в России — Одонталия зубчатая
Делессерия Слоевище в виде сидящих на стеблях листовидных пластин, до 20 см высотой. Пластины крупные, до 12 см длиной и 4 см шириной. Растет на скалах и камнях, может прикрепляться к стволикам ламинарий. Встречается в Баренцевом море.
Каллитамнион Кустики до 10 см высотой, светло-пурпурные. Слоевище нитевидное, нижние части могут быть покрыты корой. Прикрепляется к грунту дисковидным основанием или разветвленными нитями. В период размножения по бокам таллома видны два вздутия, содержащих споры. Встречается в Черном море, предпочитает несколько загрязненные места. Род содержит 50 видов. В России более 10 видов. Наиболее распространенный вид —Каллитамнион щитковидный.
Родимения Таллом этой водоросли состоит из пластин, края которых гладкие и ровные. Род содержит приблизительно 40 видов. В России широко распространен один вид —Родимения дланевидная. Родимения растет на камнях, скалах, на стволиках слоевищ других водорослей. Родимению пальчатую употребляют в пищу как в сыром виде, так и после тепловой обработки. Водоросли этого рода часто используются для лечения заболевания желудочно-кишечного тракта. В косметологии родимения востребована как компонент косметических масок.
Красные морские водоросли можно обнаружить во всех прибрежных районах мира — от тропиков до полюсов, но их разнообразие в полярных регионах невелико. В основном они ведут прикрепленный образ жизни, закрепляются при помощи ризоидов на камнях, раковинах или морских травах. Базальные клетки этих видов проникают в организм хозяина, образуя вторичные ямочные связи с их клетками. Многочисленные красные водоросли (более 40 родов) паразитируют, как правило, на других красных водорослях.
Отличительные особенности красных водорослей
Красные водоросли более мягкие и менее сложно устроенные, чем бурые. От других водорослей и эмбриофитов они отличаются структурными, биохимическими и репродуктивными особенностями. Одно из наиболее важных биохимических различий заключается в том, что подобно цианобактериям они содержат вспомогательные пигменты фикобилины (фикоэритрин, фикоцианин) , которые агрегируются в фикобилисомах , расположенных на мембранах телакоидов пластид. Красный цвет багрянок обусловлен присутствием фикоэритрина, однако они часто бывают фиолетовыми, коричневыми или черными из-за дополнительного наличия фикоцианина, так же как и у цианобактерий. Также у них есть вспомогательные каратиноидные пигменты и основной пигмент — хлорофилл a и d, фактическое количество которого зависит от глубины обитания водорослей. В группе есть и водоросли, окрашенные в зелёный цвет.
Водоросли, залегающие в поверхностных водах, имеют множество пигментов, пригодных для работы в условиях относительно интенсивного освещения. На большей глубине (багрянки живут до глубины в 100 м) они имеют другой комплекс пигментов, с преимуществом фикобилинов, лучше приспособленных к фотосинтезу в условиях тусклого света при изменённом спектре, присутствующем в результате дифференциального поглощения цвета воды.
Избыток продуктов фотосинтеза в почти исключительно одноядерных клетках красных водорослей накапливается в виде гранул багрянкового крахмала — разветвлённого полимера глюкозы, похожего на гликоген. Эти гранулы находятся только в цитоплазме, а не в пластидах. Багрянковый крахмал окрашен в бурый цвет из-за содержания йода. У красных водорослей встречаются и другие запасные вещества, содержащие необычные сахара, такие как флоридозид и изофлоридозид, указывающие на то, что углеводный обмен красных водорослей сильно отличется от такового у настоящих растений.
Пластиды багрянок имеют различную форму: дисковидную, лопастную, овальную, звездчатую, но не бывают чашевидными. Они окружены двумембранной оболочкой и содержат одиночные тилакоиды.
Большая часть водорослей многоклеточны — нитчатые и псевдопаренхимные (ложнотканевые). Они внешне имеют нитевидные, листовидные и перепончатые структуры. Одноклеточны только немногие роды, такие как Порфириум (Porphyridium) и Rhodospora.
Несмотря на довольно большие размеры, которых могут достигать тела красных водорослей, их клетки различаются незначительно, главным образом только набором пигментов и размером.
Жизненный цикл красных водорослей
Жизненные циклы большинства красных водорослей малоизвестны, но те немногие, которые были хорошо изучены, все чрезвычайно сложны и сильно отличаются от других групп водорослей. Они включают по крайней мере одну многоклеточную стадию, но ни одна из них не имеет стадии подвижных жгутиковых клеток. Жизненные циклы их очень разные и их нельзя представить одинаковой схемой. Основная масса красных водорослей характеризуется сменой трёх поколений, за гаплоидным гаметофитом следуют диплоидный карпоспорофит и еще одно диплоидное спорофитное поколение (преимущественно тетраспорофит).
Гаметофиты (самостоятельные гаплоидные растения) несут гаметангии ( карпогоны и сперматангии ), которые производят спермации , и яйцеобразные клетки, называемые карпогониями . Карпогонии — это крупные клетки с длинным трубчатым расширением, которое в основном действует как рецептор для дрейфующих при помощи воды спермациев. Половой процесс богрянок исключительно оогамный (гамето-гаметангиогамия, или нетипичная оогамия). Когда спермации контактирует с расширением карпогония, происходит плазмогамия и ядро мигрирует к основанию яйца, где происходит кариогамия.
В любой другой группе эта клетка была бы зиготой и либо росла, либо производила споры, но у многих красных водорослей оплодотворенный карпогоний выпускает длинную нить, которая выносит диплоидное ядро из карпогония и откладывает его в совершенно другую вспомогательную клетку — карпосопорофит , в котором происходит митоз с образованием диплоидных карпоспор.
Карпоспоры представляют собой новое поколение, которое не имеет аналогов в других группах водорослей или растений. Карпоспоры пассивно плавают, потом оседают и вырастают в тетраспорофиты , аналогичные обычному спорофиту. У них имеются спорангии, в которых клетки делятся мейотически и продуцируют гаплоидные тетраспоры (реже моноспоры), вырастающие в гаметофиты.
Гаметофит и тетраспорофит чаще всего имеют одинаковый внешний вид, но могут быть и непохожими, отчего раньше их относили не только к разным родам, но и даже к далеко отстоящим друг от друга порядкам. Также и паразитирующий на гаметофите карпоспорофит в отдельных случаях выглядит как нечто постороннее до такой степени, что его считали действительно инородным паразитом и давали ему особое название.
Последовательность разных поколений на одном организме (гаплобионтный тип развития) можно проследить на встречающихся в пресной воде видах рода Batrachospermum.
Жизненный цикл Батрахоспермума
Как люди используют красные водоросли?
В дополнении к тонкому слою целлюлозы или ксилана клетки красных водорослей содержат толстый слой слизей, называемых сульфатированными галактанами . Их используют в качестве загустителей в кондитерской и пищевой промышленности (сыры, салаты, пудинги, мороженое). Из них же извлекают питательную среду агар .
Большинство красных водорослей являются фотосинтезирующими растениями, выступая первичными продуцентами морских экосистем, и служат кормовой базой для различных беспозвоночных и позвоночных животных. Группа известковых (кораллиновых) водорослей совместно с кораллами формирует коралловые рифы. Способность этих водорослей накапливать растворенные в воде вещества, в том числе и радиоактивные, используют в биоиндикации качества морской воды.
Классификация красных водорослей
Единственный класс красных водорослей — Rhodophyceae, подразделяется на подклассы Bangiophycidae и Florideophycidae.
Порядок Порфиридиевые (Porphyridiales)
Объединяет одноклеточные, отчасти колониальные формы, половое размножение которых неизвестно. У часто встречающейся наземной водоросли Porphyridium
purpureum многочисленные отдельные клетки объединены в слизи.
Одноклеточная красная микроводоросль Порфириум пурпурный (Porphyridium purpureum) представляет значительный интерес благодаря уникальному составу пигментов. В составе P. purpureum выявлены В-фикоэритрин, b-фикоэритрин, R-фикоцианин, аллофикоцианин, аллофикоцианин В, относящиеся к группе фикобилипротеинов, а также хлорофилл а и каротиноиды (β-каротин, зеаксантин и β-криптоксантин). По этой причине водоросль активно культивируют для получения веществ, применяемых в косметике и других отраслях промышленности.
Порфириум пурпурный (Porphyridiophyceae, Rhodophyta).
Автор: Неободо, CC BY-SA 4.0
Округлые клетки этой водоросли обычно собраны в слизистые колонии. Они покрывают стены и почву в виде кроваво-красных плёнок. Размножаются они чаще вегетативно — делением клетки надвое. Иногда у них образуются моноспоры, при этом протопласт их округляется и покидает материнскую клетку.
Порядок Бангиевые (Bangiales)
К этому порядку относятся нитчатые (Бангия) и листовидые (Порфира) красные водоросли.
Эритротрихия (Erythrotrichia) состоит из неразветвлённых нитей, на которых возникают моноспороциты, а в них образуется по одной моноспоре. Вначале они голые, передвигаются по амёбоидному типу. Затем прорастают в новую эритротрихию.
Erythrotrichia tetraseriata.
Автор: Аллан Хэнкок Фонда
Бангия (Bangia) — пресноводная и морская нитчатая красная водоросль. Неразветвлённые нити вначале однослойны, позже многослойны, прикрепляются к субстрату при помощи подошвы, позже ризоидов. Клетки бангии со звездчатым хроматофором и одним пиреноидом. Характеризуются наличием 2n стадии (карпоспора) и 4n стадии(цистокарпа).
Порфира (Porphyra) имеет тело в виде двуслойной пластинки, сужающейся книзу в виде тонкого стебелька, переходящего в подошву с ризоидами. Карпогоны порфиры чаще бывают неотличимыми от вегетативных клеток. Зигота делится митозом на несколько диплоидных карпоспор. Карпоспорофитное поколение либо сильно редуцировано, либо отсутствует.
Карпоспоры прорастают в диплоидную нить, внедряющуюся в известковую раковину двустворчатых моллюсков (устриц, мидий, морских гребешков) или морских желудей. Там начинается развитие спорофитной фазы жизненного цикла порфиры. У порфиры она носит название Conchocelis-фазы.
Жизненный цикл порфиры
Подкласс флоридеи ( Florideophyceae)
Представители этого подкласса имеют более сложное строение таллома, основу которою составляют разветвленные нити с верхушечным ростом. Одноклеточные формы среди них не встречаются. Уже простейшие флоридеевые
имеют гетеротрихальное строение (т.е. дифференцированы на подошву и вертикальные нити), однако даже наиболее высокоразвитые представители в противоположность бурым водорослям никогда не бывают настоящими тканевыми (паренхимотозными). Клетки их соединены порами.
Род Батрахоспермум, или лягушечник (Batrachospermum) — распространённая в Европе пресноводная водоросль. Растёт главным образом в быстротекущих реках и ручьях с чистой водой. Её жизненный цикл мы рассматривали выше. Нитчатый гаметофит батрахоспермума достигает 40 см в длину.
Батрахоспермум
Родохортон инвестиенс (Rhodochorton investiens) — живёт как эпифит на видах Батрахоспермума. Имеет нормальный диплобионтный цикл развития, а его гаметофит и тетраспорофит в значительной мере сходны между собой.
Представители рода Леманея (Lemanea) тоже пресноводны . Они имеют зелёную окраску. Это трубчатая или разветвлённая нитчатая водоросль.
У представителей этого рода известно только половое размножение. Ни моноспор, ни тетраспор на них не образуется. Леманеи обладают высокой способностью к вегетативному размножению и регенерации таллома.
Порядок криптонемиевые (Cryptonemiales)
Порядок гигартиновые (Gigartinales)
Причиной выделения водорослей в этот порядок стало то, что их ауксиальная клетка образуется из нормальной интеркалярной (активно растущей) клетки таллома. Внешне они очень разные и отличить их может только специалист.
К этому порядку относятся космополитные для умеренных широт водоросли с перистыми уплощёнными талломами Plocamium.
Plocamium sp. Автор: Дерек Китс CC BY-SA 2.0
Плоско-вильчатая Chondrus .
Chondrus elatus.
Автор: Daderot, CC0
И имеющая форму фонтана Furcellaria lumbricalis. Из неё добывают каррагинан , используемый в пищевой, косметической и фармацевтической промышленностях.
Furcellaria lumbricalis
Порядок Rhodymcniales
Несущая клетка карпогона перед оплодотворением отшнуровывает дочернюю клетку, а та, в свою очередь, —
ауксилярную клетку. Карпогон возникает от прокарпия (состоящего из несущей клетки, дочерней клетки, ауксилярной клетки и карпогонной ветви), который после оплодотворения становится пистокарпием. Сюда относится часто встречающаяся в Атлантике Родимения (Rhodymenia) с листовидным талломом.
Rhodymenia pseudopalmata. Автор: Luis Fernández García, C.С. 4.0
Порядок церамиевые (Ceramiales)
Ауксилярная клетка обособляется после оплодотворения карпогона от несущей клетки карпогонной оси. Имеются прокарпий (здесь состоящий из несущей клетки, ауксилярной клетки и карпогонной ветви) и цистокарпий, как и у предыдущего порядка. Жизненный цикл соответствует представленной вначале основной схеме.
Таллом построен по одноосевому типу и состоит из обильно разветвленных нитей, часто образующих кору.
Особенно сложно расчленен таллом водоросли Делессерии кроваво-красной (Delesseria sanguined) , обитающей в Атлантическом океане. Листовидные лопасти ее таллома, отходящие от базального диска, имеют центральную и боковые жилки. Осенью пластины отмирают, но основные оси остаются и следующей весной развивают новые пластины.
Красные водоросли: Делессерия кроваво-красная (Delesseria sanguined). Автор: Gabriele Kothe-Heinrich, CC BY-SA 3.0
Вам будет интересно
Водоросли — это сборная группа бессосудистых, преимущественно фотосинтезирующих эукариотических и прокариотических организмов из разных таксономических…
Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…
В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются…
Хлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им…
Порфира способна достигать в длину до одного метра, ее края волнистые, а сама водоросль напоминает широкую пластину. Ее цвет может варьироваться от красного до синего. По-другому ее еще называют морским салатом. Польза и питательность водорослей сделали их востребованными в приготовлении блюд и даже фармацевтике.
Состав
По сути, этот род объединяет несколько видов водорослей, а точнее, целую группу с красным оттенком. Растет съедобная порфира только в Черном и Средиземном морях. С древних времен ее использовали в кулинарии, поскольку продукт обладает богатым химическим составом. Было время, когда растением даже кормили скот.
Калорийность продукта на 100 граммов — всего 35 ккал. Таким образом, его можно без страха употреблять людям, следящим за собственным весом. Более того, порфира ценится не только за легкость и хорошую усвояемость, но и за наличие в ней огромного количества микроэлементов и витаминов. Больше всего в этом продукте йода — элемента, что крайне необходим щитовидной железе, нормальная работа которой также помогает удерживать нормальный вес, поскольку не происходит гормонального сбоя.
Из витаминов можно выделить:
Хорошо известно, что красные морские водоросли обладают высоким содержанием белка. Физиологическое действие растительных белков зависит от способности желудочно-кишечного тракта переваривать продукт. Усваиваемость белков красных водорослей была признана умеренной по сравнению с животными белками.
Треонин, лизин, триптофан, цистеин, метионин и гистидин присутствуют в меньших количествах, чем в некоторых других продуктах. Однако исследования показали, что в целом концентрация аминокислот по-прежнему выше, чем у наземных растений.
Польза и вред
Недавно исследователи выяснили, что потребление водорослей в странах Азии связано с низким уровнем заболеваемости раком по сравнению с европейскими и североамериканскими государствами.
Кроме того, были выявлены другие предполагаемые полезные эффекты для здоровья, такие как снижение артериального давления и сахара в крови, противовоспалительные, иммуномодулирующие и нейропротекторные. Все потому, что в составе продукта содержатся:
- сульфатированные полисахариды;
- полифенолы;
- каротиноиды;
- аминокислоты;
- пептиды и липиды.
Из-за их существенного разнообразия и состава красные водоросли вызвали значительный интерес в пищевой и фармацевтической промышленностях, где их сегодня активно используют в качестве новых природных питательных и биологически активных соединений.
Примечательно, что среди водорослей именно эти содержат большое количество углеводов, белков и минералов. Специфические функции приписаны к имеющимся в составе протеинам и пептидам из-за их уникального состава. Действительно, эти полисахариды обладают химической структурой и физико-химическими свойствами, которые существенно отличаются от тех, что демонстрируют те же элементы у наземных растений.
Интересно, что последние исследования также показали, что системные заболевания, такие как метаболический синдром, аллергия, хронические заболевания почек или печени, могут быть связаны с изменениями в кишечной микрофлоре. Регулярное потребление порфиры позволяет значительно улучшить работу кишечника.
На основе пребиотических, антиоксидантных или иммуномодулирующих свойств красные водоросли и их компоненты могут рассматриваться как особая еда, которая может изменить в положительную сторону состояние кишечника.
Если говорить о негативных моментах, то единственное, что может принести вред организму, — это индивидуальная непереносимость. В этом случае может возникнуть сильная аллергическая реакция.
Применение
Большинство современных культур рассматривают красные водоросли как один из вариантов здорового питания. Не зря китайскую и японскую кухни называют правильно сбалансированными.
Более знакомое название порфиры — нори, который используется в суши. Водоросль становится темной, почти черной, когда она сушится, а при приготовлении имеет зеленый оттенок.
В Ирландии этот ингредиент используют в пудингах, при производстве некоторых напитков, Красные водоросли также необходимы в качестве добавок, поскольку имеют хорошую желатиновую основу.
Активно применяют порфиру фармацевтические компании в составе витаминных добавок, косметических средств и даже масок для лица.
О том, как растет порфира, смотите в следующем видео.
Читайте также: