Типы питания и дыхания живых организмов. Типы питания живых организмов
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего (полного) общего образования, рекомендован Министерством образования и науки РФ и включен в Федеральный перечень учебников.
Учебник адресован учащимся 10 класса и рассчитан на преподавание предмета 1 или 2 часа в неделю.
Современное оформление, многоуровневые вопросы и задания, дополнительная информация и возможность параллельной работы с электронным приложением способствуют эффективному усвоению учебного материала.
Сферические или кохлеарные сферы сферические, яйцевидные или эллипсоидальные, с примерно двумя одинаковыми диаметрами. В зависимости от положения дочерних клеток после деления кора представляет следующие режимы группировки. Простая изолированная клетка, к которой клетки остаются независимыми после деления.
Дилекток, в котором деление производится после последовательных параллельных планов, результирующие ячейки группируются по двум. Задача, при которой планы деления ориентированы по трем направлениям пространства и взаимно перпендикулярны друг другу, что приводит к группировке кубических ячеек.
В каких органоидах клетки осуществляется фотосинтез?
Любой живой организм – открытая динамичная система, в которой постоянно осуществляются разнообразные процессы. В ходе жизнедеятельности клетки накапливают питательные вещества, образуют новые органоиды, растут, делятся, выполняют свои специфические функции, осуществляя при этом активный синтез органических веществ – пластический обмен и расходуя энергию, запасённую в процессе энергетического обмена. Особенно активно ассимиляция происходит в период роста организма. Но для осуществления процессов биосинтеза наличия одной энергии мало. Нужен ещё материал, из которого организм сможет синтезировать свои органические соединения. Самым важным элементом, необходимым всем живым организмам, является углерод.
Цилиндрические бактерии, известные как бациллы, имеют форму тростей с соотношением между двумя очень разными осями от нитевидных форм до почти сферических. Некоторые из цилиндрических бактерий имеют свойство образовывать споры. Спиральные бактерии, спиральные, состоят из трех морфологических подтипов.
Вибрион, изогнутый, единственный шпиндель. Спирилл, спиральный, с несколькими спиральными витками, жесткий, как трость. Спирочета, в форме спирали с несколькими спиралями, но гибкими, которые могут затягиваться и расслабляться. Нитевидные бактерии имеют прототип актиномицетов, микроорганизмов с морфологическим сходством с грибами, с особенностью образования сена, с тенденцией ветвления, отсюда и появление мицелия.
Типы питания. В зависимости от способа получения углерода, т. е. по типу питания, все организмы делят на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы.
Автотрофные организмы способны самостоятельно синтезировать необходимые органические соединения, используя в качестве источника углерода неорганическое вещество – углекислый газ (СО 2). Для этого они используют энергию света (растения и синезелёные водоросли) или энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений (серобактерии, железобактерии).
Формирует бляшки 8-16 квадратных ячеек в результате деления. Бактериальная клетка представляет собой морфологическую и функциональную сущность, эквивалентную клеткам высших организмов, со сложной структурой, состоящей из следующих компонентов, извне внутрь, принимая в качестве метки клеточную стенку.
Внутрипариетальная структура состоит из: цитоплазматической мембраны, мезозомы, цитоплазмы, ядерного аппарата, включений, рибосом, вакуолей, бактериального роста. Капсула - это секреция, которая возникает у некоторых бактерий, которая прикрепляется к внешней стороне клетки и образует вокруг нее кожу. В зависимости от отношения к бактериальной клетке капсула имеет несколько видов.
Гетеротрофные организмы используют в качестве источника углерода и одновременно источника энергии готовые органические вещества. К гетеротрофам относят всех животных, грибы и большинство бактерий.
Существуют ещё миксотрофные организмы (от греч. mixis – смешение), которые сочетают свойства автотрофов и гетеротрофов. К ним относят, например, эвглену зелёную, способную на свету самостоятельно синтезировать органические вещества, а в темноте – питаться готовыми.
Микрокапсула с тонкой толщиной 0, 2 м, выделенная иммунологическими методами. Слой слизистой оболочки характеризуется наличием аморфной массы вокруг клетки. Который представлен как неорганизованный слой слизистой оболочки, который охватывает многие микробные клетки.
Химический состав капсулы отличается в зависимости от видов бактерий, в которых он возникает, и условий окружающей среды, состоящих из 98% воды, других составляющих, таких как полисахариды и полипептиды. Биологические функции капсулы заключаются в следующем.
Защитная функция против фагоцитов в патогенных бактериях. Функция защиты от высыхания. Килии или струпья - нитевидные, цилиндрические, длинные тонкие образования, расположенные на поверхности бактериальной клетки и представляющие ее органы движения. Наличие ресничек характерно только для некоторых видов мобильных бактерий.
Фотосинтез. Одним из наиболее важных процессов пластического обмена является фотосинтез – образование органических веществ при помощи энергии света. Эта энергия служит основным источником жизни на нашей планете. Зелёные растения и цианобактерии (синезелёные водоросли) используют солнечную энергию, синтезируя с её помощью органические соединения и аккумулируя её таким образом в виде энергии химических связей. Практически всё живое на Земле так или иначе связано с фотосинтезом. Гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофов, которые поставляют им углерод в виде готовых органических соединений. В процессе фотосинтеза выделяется кислород, используемый для дыхания. Все запасы горючих полезных ископаемых на нашей планете образовались органическим путём из остатков растений, живших много миллионов лет назад. Сжигая уголь и нефть, мы используем солнечную энергию, запасённую древними растениями.
Количество ресничек варьируется, в зависимости от вида, от одного до ста. В зависимости от вставки на бактериальный организм реснички могут иметь следующие положения. Монотриха, однополюсный столб. Перитриха, с ресничками, расположенными вокруг бактерии.
Их имплантация проводится в цитоплазме через базальное тело, расположенное между стенкой клетки и цитоплазматической мембраной. В грамположительных бактериях базальная оболочка состоит из двух дисков, соединенных вместе в виде пуговиц манжеты. Длина клеток выше, чем у клетки, исключительно до 10 раз. С помощью ресничек бактерии могут двигаться линейно или рулон. Скорость движения высокая, проходя через секунду на 10-40 раз больше продольного диаметра бактерии.
Все реакции фотосинтеза осуществляются в специализированных органоидах: у высших растений – в хлоропластах, у водорослей – в хроматофорах, а у цианобактерий – на впячиваниях клеточной мембраны (рис. 55).
Рис. 55. Хлоропласт: А – расположение в клетке; Б – электронная фотография; В – схема строения
Фимбрия - это нитевидные образования, присутствующие на поверхности неподвижных или подвижных бактерий в большом количестве сотен. Они имеют радиальное положение и короче ресничек; не служат для перемещения, но имеют фиксирующую роль на разных твердых субстратах или на красных кровяных клетках, которые они агглютинируют.
Невидимому или очень трудно видеть на фотоническом микроскопе и составляет около 20% сухого веса клетки и 25% ее объема. Обеспечить морфологическую индивидуальность. Обеспечивает защиту от осмотического шока. Участвует в процессе деления клеток. Он опосредует обмен веществ с окружающей средой.
Рис. 56. Фотосинтез у высших растений
Суммарное уравнение фотосинтеза можно записать в следующем виде:
В процессе фотосинтеза при участии углекислого газа и воды образуется сахар – глюкоза. Эта реакция протекает за счёт энергии света, которая запасается в химических связях молекулы глюкозы, т. е. во время фотосинтеза происходит преобразование солнечной энергии в химическую (рис. 56). Весь этот процесс можно условно разделить на две фазы – световую и темновую. Рассмотрим, как происходит этот процесс в хлоропластах высших растений.
Клеточная стенка отсутствует в микоплазме. Грамм окрашивания позволяет классифицировать бактерии из клеточной стенки на две основные категории: грамм и грамм. Между двумя категориями существуют большие различия в химическом составе, а именно. Тейхонические кислоты очень богаты бактериями грама.
Липотейхонные кислоты встречаются в бактериях Грама, связанных с цитоплазматической мембраной, но также встречаются в клеточной стенке. Тейхуроновые кислоты характерны для бактерий Грэма. Жирные кислоты встречаются в виде длинных цепей в клеточной стенке у актиномицетов и в коринеформных бактериях.
Световая фаза. Основной пигмент растительной клетки – хлорофилл – находится в мембране тилакоидов гран. Во время световой фазы молекулы хлорофилла поглощают кванты света – фотоны и переходят в неустойчивое возбуждённое состояние. Стремясь вернуться в исходное состояние, они отдают эту избыточную энергию, которая частично переходит в тепловую. Другая часть избыточной энергии запасается в виде АТФ, т. е. накапливается энергия, необходимая для осуществления процессов, протекающих в темновой фазе.
Цитоплазматическая мембрана покрывает цитоплазму бактерий и отделяет ее от внутренней поверхности клеточной стенки. Он имеет толщину 7, 5 нм и состоит из двух слоев фосфолипида. Химический анализ мембраны выявляет три типа молекул: липиды, белки и углеводы. Белки составляют более 50% от общей суммы.
Цитоплазматическая мембрана представляет собой барьер осмотической проницаемости, который регулирует проникновение клеток и избирательное удаление различных веществ. Он поддерживает высокую концентрацию макромолекул, небольших молекул и даже ионов, препятствующих их диффузии в клетку, хотя внеклеточная концентрация ниже. Содержит пермеазы, которые обеспечивают активный перенос полярных органических веществ внутри клетки.
Внутри тилакоидов под действием энергии света происходит фотолиз воды: H 2 O ? H + + OH – . Поэтому в водном растворе всегда присутствуют ионы водорода (Н +) и гидроксид-ионы (ОН –). Часть избыточной энергии возбуждённых молекул хлорофилла тратится на превращение ионов Н + в атомы водорода, которые в строме хлоропласта активно соединяются со сложными органическими веществами – переносчиками водорода.
Цитоплазматическая мембрана играет роль в росте и делении клеток; сигнал, который инициирует инициирование репликации бактериальной хромосомы, происходит на его уровне. Эти клеточные органеллы играют важную роль в делении ядра и в образовании перегородки, которая разделяет две дочерние клетки.
В пурпурных бактериях мезозомы содержат хлорофилловые пигменты. В нитрифицирующих бактериях многочисленные инвазии цитоплазматических мембран увеличивают поверхность ферментативного обмена. Цитоплазма представляет собой коллоидную систему, состоящую из минеральных солей, растворимых соединений липопротеиновой природы, нуклеопротеидов, липидов и воды. Он имеет рН от 7 до 7.
Оставшиеся ионы ОН – отдают свои электроны молекулам хлорофилла, превращаются в свободные радикалы и взаимодействуют друг с другом, образуя воду и молекулярный кислород:
По сути, кислород, образующийся во время световой фазы, является побочным продуктом фотосинтеза.
Рибосомы представляют собой цитоплазматические, сферические образования. Плазмиды считаются экстракозосомным генетическим материалом, независимым от ядра. Плазмиды не являются необходимыми для клеточной жизни, но могут обеспечить избирательное преимущество. Они несут информацию для деградации некоторых субстратов и устойчивости к антибиотикам.
Репликация плазмид происходит в два разных раза: когда клетка делит и когда происходит процесс конъюгации. Вакулы представляют собой сферические образования, которые появляются в цитоплазме в фазе активного роста бактериальных клеток. Внутри есть вода или газ.
Все описанные выше реакции происходят только на свету. Реакции следующей темновой фазы могут осуществляться как на свету, так и в темноте.
Темновая фаза. Во время этой фазы происходит связывание углекислого газа и использование его атомов углерода для синтеза глюкозы. Атомы водорода, необходимые для этой реакции, приносят молекулы-переносчики, присоединившие водород во время световой фазы, а энергию предоставляют молекулы АТФ.
Те, у кого есть вода, играют роль в поддержании осмотического давления по отношению к внешней среде, а те, у кого есть газ, играют роль флотации. Включения - это инерционные образования, которые происходят в цитоплазме в конце периода экспоненциального роста клетки. Они могут быть образованы из гликогена, крахмала, карбоната кальция и неорганического фосфата.
Бактериальный рост - это образование, которое происходит из растительной клетки бактерий при определенных условиях жизни. Увеличение - это форма сохранения вида в неблагоприятных условиях окружающей среды и концентрирует в уменьшенном объеме все основные компоненты клетки, из которой он возникает.
Обе фазы фотосинтеза неразрывно связаны между собой, образуя единый сложный процесс, важнейшим итогом которого является синтез органических соединений – сахаров и выделение молекулярного кислорода.
Большой вклад в изучение процесса фотосинтеза внёс выдающийся русский учёный Климент Аркадьевич Тимирязев. Он впервые доказал, что растения, синтезируя сахара из неорганического вещества – углекислого газа, преобразуют энергию света в энергию химических связей.
Форма споры может быть сферической или овальной. Расположение роста в вегетативной клетке может быть центральным, субтерминальным, терминальным или латеральным. После формирования, структуры и устойчивости к факторам окружающей среды рост бактерий может быть нескольких типов.
Эндоспор появляется внутри вегетативной клетки под названием «спорангиум» и демонстрирует большую устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды, особенно к колебаниям температуры. Вегетативная клетка может образовывать единый эндоспор. Они имеют неправильную форму и промежуточное сопротивление между эндоспором и вегетативной клеткой.
Однако ещё раньше, в 1771 г., английский учёный Джозеф Пристли на основании своих наблюдений сделал вывод, что растения улучшают воздух, делая его пригодным для дыхания. Так впервые было определено уникальное значение зелёных растений.
Вопросы для повторения и задания
1. Что такое ассимиляция?
2. Опишите известные вам типы питания. Какой критерий лежит в разделении организмов на автотрофные и гетеротрофные?
Артроспоры характерны для актиномицетов. Чистые - это этапы покоя или выживания, образовавшиеся в ответ на изменения в окружающей среде и происходящие от трансформации вегетативной клетки за счет утолщения стенок и накопления резервных материалов. Они имеют более низкое сопротивление, чем эндоспорум, и не являются термостойкими.
Гонидия появляется внутриклеточно путем конденсации и фрагментации протоплазмы вегетативной клетки, называемой гонидангом. Внутри клетки, как правило, больше гонад выходят в окружающую среду, разрушая стену гониданги. Их основная функция - репродуктивная способность, не имеющая сопротивления, характерного для роста.
3. Какие организмы называют автотрофными?
4. Почему у зелёных растений в результате фотосинтеза выделяется в атмосферу свободный кислород?
5. Каковы признаки гетеротрофного типа питания? Приведите примеры гетеротрофных организмов.
6. Как вы думаете, почему всё живое на Земле можно назвать «детьми Солнца»?
Химический состав бактерий. Химический состав бактериальной клетки не сильно отличается от химического состава других живых организмов. Он содержит ок. 600 различных органических и неорганических молекул. Вода является важнейшей биогенной средой и составляет 78% от средней массы бактериальной клетки. Он находится в виде свободной воды или связан с различными клеточными компонентами. Вода выполняет множество функций.
Это растворитель из водорастворимых соединений. Это диспергирующая среда для водонерастворимых химических компонентов. Состояние активности ферментов. Обеспечить транспортировку метаболических элементов. Минеральные соли составляют 2-20% от сухой массы бактерий и являются основными элементами. Лучше всего представлен фосфор.
7. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение или презентацию на тему «Хемосинтез и его значение в жизни планеты».
Подумайте! Выполните!
1. Как связаны между собой фотосинтез и проблема обеспечения продовольствием населения Земли?
3. Приведите примеры использования особенностей метаболизма живых организмов в медицине, сельском хозяйстве и других отраслях.
Включить некоторые ферментативные системы. Влияет на проницаемость клеточной стенки. Он входит в состав некоторых клеточных составляющих. Белки составляют около 60% сухой массы бактерий и находятся в форме голопротеинов и гетеропротеинов. Белки имеют структурную роль, а некоторые выполняют функцию фермента.
Глюкиды представляют 4-25% сухой массы бактериальной клетки и находятся в виде простых углеводов и полисахаридов. Простые глюкозиды участвуют в бактериальном метаболизме, а полисахариды играют структурную, энергетическую или резервную роль. Липиды находятся в пропорции 1-20% от сухой массы бактерий, и это изменение специфично в зависимости от возраста клетки и состава культуральной среды. Липиды находятся в цитоплазматической мембране и в форме внутрицитоплазматических гранул.
4. Достаточно ли знать, что организм способен выделять кислород, чтобы отнести его к автотрофам? И верно ли обратное утверждение: «Если организм является автотрофом, то он выделяет кислород»?
5. Как особенности метаболизма живых организмов используются в сельском хозяйстве, медицине, микробиологии, биотехнологии? Найдите необходимую информацию, используя дополнительные источники (литература, ресурсы Интернета). Обобщите информацию и представьте её в виде стенда.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.
| <<< Назад
|
Вперед >>>
|
Вопрос 1. Что такое ассимиляция?
Ассимиляция, или пластический об-мен, — это совокупность всех процессов био-синтеза, протекающих в живых организмах. Ассимиляция всегда сопровождается погло-щением энергии, источником которой могут являться молекулы АТФ (например, в ходе биосинтеза белка) или солнечный свет (в слу-чае фотосинтеза). Кроме энергии для осу-ществления процессов ассимиляции нужен материал, из которого организм сможет обра-зовывать необходимые ему органические со-единения. Для автотрофов это углекислый газ (CO 2), вода, минеральные соли. Гетеротрофам нужны готовые органические соединения. В их числе так называемые незаменимые вещества: молекулы, которые гетеротрофы само-стоятельно синтезировать не могут и должны получать с пищей. В случае человека это вита-мины, жирные кислоты с большим количест-вом двойных связей, многие аминокислоты.
Вопрос 2. Опишите известные вам типы питания.
Существует три типа питания.
Автотрофное питание. Автотрофные организмы способны самостоятельно синтези-ровать необходимые органические соедине-ния, используя в качестве источника углерода углекислый газ. Источником энергии при этом является солнечный свет или окисление неорганических соединений.
Гетеротрофное питание. Гетеротроф-ные организмы в качестве источника углерода и в качестве источника энергии используют готовые органические вещества.
Вопрос 3. Какие организмы называют автотрофными?
Как указано в предыдущем ответе, автотрофными называют организмы, способные синтезировать органические вещества за счет энергии солнечного света или энергии, выде-ляющейся при окислении неорганических со-единений. При этом источником углерода яв-ляется углекислый газ. К организмам, исполь-зующим энергию солнечного света, относятся растения, цианобактерии и некоторые бакте-рии. Все они объединены в группу фотосин-тетиков. Растения и цианобактериии (сине- зеленые водоросли) осуществляют фотосинтез с выделением кислорода; бактерии — без вы-деления кислорода. Автотрофов, использую-щих для получения энергии окисление неорга-нических веществ, называют хемосинтети-ками. К ним относят несколько древних групп прокариот: серобактерии (окисляют се-роводород до серы), железобактерии (окисля-ют Fe 2+ до Fe 3+) и др.
Вопрос 4. Почему у зеленых растений в резуль-тате фотосинтеза выделяется в атмосферу свобод-ный кислород?
Если вода находится в жидком состоянии, то небольшая часть ее молекул обязательно распадается на ионы Н + и ОН. Во время свето-вой фазы фотосинтеза часть избыточной энер-гии хлорофилла тратится на превращение ионов Н + в атомы водорода. Оставшиеся без своей «пары» ионы ОН отдают электроны хлорофиллу, превращаясь в свободные ради-калы ОН. Радикалы активно взаимодействуют между собой, образуя воду и молекулярный кислород: 40Н -> 2Н 2 О + О 2 .
Таким образом, выделение в атмосферу сво-бодного кислорода происходит в ходе световой фазы фотосинтеза. Источником кислорода яв-ляются молекулы Н 2 0, в связи с чем описан-ный процесс называют еще фотолизом воды (разложением воды под действием света). Кис-лород является побочным продуктом фотосин-теза. Однако в ходе эволюции живые организ-мы быстро научились использовать его для дыхания, т. е. для более полного окисления органических веществ.
Вопрос 5. Каковы признаки гетеротрофного ти-па питания? Приведите примеры гетеротрофных организмов. Материал с сайта
При гетеротрофном типе питания в качест-ве источника углерода и источника энергии организмы используют готовые органические соединения. Следовательно, гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофных, которые служат для них поставщиками органических веществ — прямыми (в случае травоядных) либо опосредованными (в случае, например, хищников). Гетеротрофные орга-низмы — это все животные, грибы, большин-ство бактерий.
Вопрос 6. Как вы думаете, почему все живое на Земле можно назвать «детьми Солнца»?
Основным процессом, обеспечивающим по-явление на Земле органических веществ, яв-ляется фотосинтез. Источником же энергии для фотосинтеза является солнечный свет. По-чти все живые организмы используют энергию солнечного света, одни напрямую, запасая ее в виде органических соединений (фотосинтетики-автотрофы), другие опосредованно через использование готовых органических соедине-ний, созданных растениями (гетеротрофы). Исключение составляет лишь уникальная группа бактерий-хемосинтетиков.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском
На этой странице материал по темам:
- Биология. Пластический обмен
- пластический обмен гетеротрофы автотрофы
- гетеротрофное питание доклад
- ОРГАНИЗМЫ СПОСОБНЫЕ НА СВЕТУ К ФОТОСИНТЕЗУ А В ТЕМНОТЕ ПИТАЮЩЕЕСЯ ГОТОВОЙ ОРГАНИКОЙ НАЗЫВАЕТСЯ
- Источником свободного кислорода, выделяющегося при фотосинтезе, является:
