Способы получения органических веществ (автотрофы и гетеротрофы)
1) Каковы конечные продукты и энергетическая ценность I этапа энергетического обмена?
2) Сравните энергетическую ценность II и III этапов диссимиляции, сделайте вывод.
3) Какова роль ферментативной системы энергетического обмена в поддержании необходимого количества АТФ в клетке?
4) Какое значение имеет ступенчатый характер реакций биологического окисления?
5) Аминокислоты :— последний энергетический резерв, они подвергаются окислению в самую последнюю очередь. Объясните, с чем это связано.
II тестирование по вариантам (Энергетический обмен)
Учащимся по очереди предлагается найти определение следующих терминов из предложенного списка
Что такое метаболизм?
Фронтальный опрос, беседа с опорой на имеющиеся знания
Выполнение проверочной работы по вариантам.
Взаимопроверка, по ключу. Работа над ошибками
III Усвоение новых знаний
Автотрофные организмы способны из неорганических веществ синтезировать органические. Необходимые для синтеза неорганические вещества берутся из воздуха, почвы или воды. Так, например, при синтезе используется углекислый газ, в молекулы которого входят атомы углерода. Углерод входит в состав всех органических веществ.
Для синтеза органических веществ из неорганических необходима энергия. Большинство автотрофных организмов (в том числе растения) используют энергию солнечного света. Синтез органических веществ под действием солнечного света из неорганических называетсяфотосинтезом. Организмы, способные к фотосинтезу, называются фототрофами.
Для фотосинтеза необходимо вещество хлорофилл, который у большинства растений содержится в специальных клеточных органеллах — хлоропластах.
Однако некоторые организмы (в основном ряд бактерий) получают энергию для синтеза органических веществ из неорганических из энергии химических связей различных веществ. Такие организмы называются хемотрофами, а процесс такого синтеза — хемосинтезом.
Гетеротрофные организмы получают органические вещества своего тела из поглощенных ими других органических веществ. К гетеротрофам принадлежат все животные, грибы, многие бактерии. Гетеротрофы питаются либо растениями, либо другими гетеротрофами, либо их остатками.
Если бы не было автотрофов, то гетеротрофы не смогли бы жить. Поэтому очень важно охранять растительный покров Земли. Растения дают нам не только пищу, но и кислород для дыхания.
I . Заполнение таблицы ЗХУ (на начало что знаете, что хотите узнать)
1. Автотрофные и гетеротрофные организмы. (Самостоятельная работа учащихся с текстом §112-13, дополнительные источники с последующим обсуждением и заполнением таблицы.)
Деление на группы (3группы)
II . Заполнение таблицы
Группа организмов в зависимости от типа питания
Способ получения органических веществ
Самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических
Для синтеза органических веществ используют энергию света
Для синтеза органических веществ используют химическую энергию
Все зеленые растения, цианобактерии
Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии)
Используют готовые органические вещества
Многие бактерии, грибы, животные
Группы гетеротрофных организмов в зависимости от способа получения органических веществ
Питаются мертвыми органическими остатками
Бактерии и грибы — сапрофиты
Питаются органическими веществами организма- хозяина
Болезнетворные бактерии, грибы-паразиты, гельминты
Питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ
В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему
III . Работа спикеров метод Джексоу- по одному спикеру в группы, объяснения материала, вопросы.
3группа работа с терминами : питание, мутуализм, (ресурс )
IV . Выброс на доску(защита)
V . Составление толстых, тонких вопросов.(метод Веера, )
VI . тестирование-биодиктант (5вопросов)
1.Для синтеза органических веществ используют энергию света (фототрофы)
2. Питаются мертвыми органическими остатками (сапрофиты)
3. Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии) — хемотрофы
4. В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему (голозои)
5. Многие бактерии, грибы, животные (гетеротрофы)
Записи в тетрадях
Работа с учебником
Работа в группах
Оценивание по рубрикатору
IV Закрепление знаний
Работа с терминами, изученными на уроке
Заполнение таблицы ЗХУ
Контроль учителя, взаимоконтроль
1. Подведение итогов урока. Рефлексия.
Уровень В- составление 10вопросов
уровеньС- расширенный кластер
Хемосинтез и его значение в биосфере.
Продолжить изучение обменных процессов ;
показать практическую значимость в жизни органического мира и
человека хемосинтеза, как одного из видов пластического обмена.
Продолжить работу по формированию умений выявлять частные признаки и находить на их основе общие биологические закономерности.
Воспитывать самостоятельность в приобретении знаний, РКМ.
Узнают связь между различными видами анаболизма.
Научаться сравнивать биологические процессы фотосинтеза и хемосинтеза.
Обоснуют вывод о сходстве процессов анаболизма.
Хемосинтез – процесс образования органических веществ за счет энергии окисления неорганических соединений.
Проверка пройденного материала.
По методу «Мрзговая атака» учитель организует проверку домашнего задания .
Рефлексия – тест-опрос «Фотосинтез»
Демонстрация видеоролика «Обитатели глубин»: за счет чего живут обитатели глубин?
Заполнить таблицу по ходу сообщения
Охарактеризуйте хемобактерии, их значение – работа в группах с текстами: I – серобактерии
III – нитрифицирующие бактерии
IV – метанобактерии и водородные.
V – значение хемосинтеза стр. 135-136
Составление схемы «Фиш-боун» — значение хемосинтеза в биосфере.
«Смайлики», итоги урока
Актуализация и освоение темы
Группе дается задание: Стратегия «Джигсо,
составить постеры и выступить с ним перед классом.
Кроме фотосинтеза, существует еще одна форма автотрофной ассимиляции – хемосинтез, свойственный некоторым бактериям. В отличие от фотосинтеза источником энергии для синтеза сложных органических веществ из простых неорганических здесь служит не свет, а энергия окисления некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака водорода, азотистой кислоты, закисных соединений железа и марганца.
Хемосинтез – это процесс синтеза органических соединений из неорганических, который осуществляется за счет энергии, получаемой при окислении неорганических соединений.
Этот процесс в 1887 г. был открыт русским микробиологом Сергеем Николаевичем Виноградским.
Среди процессов, от которых зависит биологическая продуктивность на земном шаре, одним изважнейших является фиксация микроорганизмами азота атмосферы. Биологический азот может служить существенным дополнением азотного фонда почвы, способствуяповышению ее
плодородия и обеспечивая тем самым более экономное расходование технического азота — азота удобрений.Содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико. Поэтому повышение урожайностисельскохозяйственных растений связано в первую очередь с улучшением их азотного питанияСинтезировать молекулярный азот из атмосферы или почвы помогают азотофиксирующие или нитрофиксирующие бактерии.
Существуют две группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов . Одна из них находится всимбиозе с высшими растениями , образуя клубеньки на корнях . К этой группе относятся клубеньковыебактерии . Микроорганизмы другой группы обитают в почве независимо от растений . К ним относятсяазотобактер , клостридиум , бейеринкия и другие свободноживущие микроорганизмы . Потенциальныевозможности симбиотических азотфиксаторов значительно выше , чем свободноживущих .
Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой, а затем азотной кислоты: NH 3 → HNO 2 → HNO 3
Железобактерии — бактерии, способные окислять двухвалентное железо до трёхвалент-ного и использовать освобождающуюся при этом энергию на усвое-ние углерода из углекислого газа или карбонатов
Они чрезвычайно широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах, играют большую роль в круговороте железа в природе . Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и марганца .
Железобактерии превращают закисное железо в окисное: Fe 2+ → Fe 3+ .
Серные бактерии окисляют сероводород до серы или серной кислоты:
Они представляют собой группу бактерий, характеризующуюся способностью окислять сероводород и отлагать в своем теле крупинки серы.
Водородные бактерии способны окислять молекулярный водород, являются умеренными термофилами (растут при температуре 50 ° C )
Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.
Хемосинтезирующие бактерии играют важную роль в биосфере, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др.
Они участвуют в очистке сточных вод, повышают плодородие почв, способствуют накоплению минеральных веществ в почве. Кроме того, деятельность этих организмов может иметь и отрицательное значение, так они могут участвовать в процессах коррозии, способствовать вымыванию удобрений из почвы.
Водородные бактерии уже используются для получения дешевого пищевого и кормового белка, а также для регенерации (восстановления) атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения (космические корабли).
По методу «Тонкие и толстые вопросы» проводит закрепление урока.
Вопросы для закрепления изученного материала:
1. В чем отличие процессов хемосинтеза о фотосинтеза?
2. Какие организмы используют процесс хемосинтеза для синтеза органических веществ?
3. Какие существуют группы бактерий по типу извлечения энергии от веществ?
4. Кто открыл процесс хемосинтеза?
5. В чем состоит значение фотосинтеза для природы?
Этап рефлексии: Стратегия «Телеграмма»
Кратко написать самое важное, что уяснил с урока с пожеланиями соседу по парте и отправить. Написать пожелание себе с точки зрения изученного на уроке.
— Что нового я узнал на уроке?
— За что я могу похвалить себя?
— Что мне не удалось сделать? Над чем надо поработать?
Источник
Что в биологии называют гетеротрофами? Какие живые организмы к ним относятся?
Из этой статьи вы узнаете об гетеротрофных организмах, которые в отличии от автотрофов не могут самостоятельно синтезировать питательные вещества. Гетеротрофам необходимо регулярно питаться другими организмами, которые обеспечивают их энергией, необходимой для жизнедеятельности.
Кто такие гетеротрофы?
Вспомните всю еду, которую вы ели сегодня. Она ведь из чего-то получена, верно? Вся эта пища поступила от других организмов (животного или растительного происхождения), которые когда-то были живыми. Мы должны питаться другими организмами, потому что они дают нам энергию для жизни, и это делает нас гетеротрофами.
Гетеротрофы (др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища») также известны как консументы (потребители) – это живые организмы, которые не могут самостоятельно синтезировать питательные вещества из неорганических с помощью фотосинтеза или хемосинтеза.
Некоторые организмы действительно способны выживать, синтезируя питательные вещества самостоятельно. Эти организмы называются автотрофами. Автотрофов также называют продуцентами (производителями), так как они способны получать энергию из солнечного света и углекислого газа. Единственные известные нам автотрофы – это растения, некоторые виды водорослей и бактерий, поэтому все остальные организмы являются гетеротрофными.
Примеры гетеротрофов
Вы, ваша собака, кошка, птица, рыба и т.д. являетесь гетеротрофами, потому что зависите от других организмов как от источника энергии. К гетеротрофам относятся все животные, некоторые растения, а также грибы, бактерии и протисты.
Не все растения автотрофны, некоторые из них на самом деле гетеротрофны, например, омела – паразитическое растение, выживающее за счет растения-хозяина. Другие растения, такие как кувшинные, являются плотоядными и питаются насекомыми или мелкими животными.
Большинство бактерий и грибы также являются гетеротрофами. Грибы разрушают отмершие и разлагающиеся организмы, что делает их редуцентами или деструкторами. Редуценты играют важную роль, помогая перерабатывать растительный и животный материал, который больше не является живым, и возвращать эти питательные вещества в экосистему.
Важно отметить, что не все гетеротрофы полагаются на одни и те же источники пищи для получения энергии. Одни гетеротрофы едят только продуцентов, например, газель ест траву. Другие питаются как продуцентами, так и консументами, например, медведь ест животных и ягоды. А некоторые едят только других потребителей, например, пума ест оленей.
Гетеротрофы, питающиеся исключительно продуцентами, называются растительноядными (фитофагами), те, которые едят только других потребителей, называются плотоядными (зоофагами), а те, которые употребляют в пищу как продуцентов, так и консументов, называются всеядными (эврифагами). Также выделяют паразитов – организмы, питающиеся за счет тела хозяина, например ленточные черви.
Виды гетеротрофов
В зависимости от способа получения пищи гетеротрофов подразделяют:
- Фаготрофы – употребляют твердые куски пищи. К этой группе относятся животные.
- Осмотрофы – получат питательные органические вещества из растворов напрямую через стенки клеток. К этой группе принадлежат грибы и большая часть бактерий.
По типу получаемой пищи гетеротрофов подразделяют:
- Биотрофов – живые организмы, питающиеся другими живыми организмами. К этой группе относятся зоофаги (питаются животными), фитофаги (питаются растениями) и бактерии.
- Сапротрофов – организмы, использующие в пищу экскременты или отмерший органический материал. К этой группе принадлежат детритофаги, некрофаги, копрофаги. Примеры живых организмов с такими типами питания:
- бактерии сапротрофы;
- грибы сапротрофы;
- растения сапротрофы (сапрофиты);
- животные сапротрофы (сапрофаги).
Подведение итогов
Любой организм, который не может самостоятельно синтезировать питательные вещества является гетеротрофом. В отличие от этого, автотрофы способны производить свою собственную пищу посредством фотосинтеза или хемосинтеза. Автотрофы часто служат пищей для многих гетеротрофов. Большинство организмов на Земле – гетеротрофы, даже некоторые паразитические или плотоядные растения.
Источник
