Первым способом питания скорее всего был
Подробное решение параграф § 22 по биологии для учащихся 11 класса, авторов А.В. Теремов, Р.А. Петросова Углубленный уровень 2017
Вопрос. Вспомните, чем отличаются друг от друга прокариотные и эукариотные клетки, автотрофные и гетеротрофные организмы.
Ответ. Эукариотические клетки от прокариотических отличаются тем, что имеют настоящее оформленное ядро, в то время как ядерный материал прокариот располагается непосредственно в цитоплазме. Автотрофы – организмы, которые сами производят органические вещества в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, гетеротрофы – организмы, потребляющие готовые органические вещества.
Вопрос 1. Чем первые настоящие клетки отличались от пробионтов?
Ответ. Первые настоящие клетки содержали клеточную мембрану, пробионты оболочку, которая впоследствии превратилась в первичную мембрану. Питание первых настоящих клеток было автотрофным и гетеротрофным, у пробионтов только гетеротрофное. Первые клетки содержали ДНК и РНК, тогда как пробионты только РНК
Вопрос 2. Какие ароморфозы произошли в эволюции метаболизма у первых клеток?
Ответ. Крупнейший ароморфоз в развитии жизни на Земле связан с появлением фотосинтеза. Скорее всего первыми фотосинтезирующими организмами были анаэробные бактерии, способные к азотфиксации. Источником энергии им служило Солнце, а источником протонов для восстановления углекислого газа до органических соединений являлся сероводород (такой фотосинтез называют аноксигенным, т. е. бескислородным). Лишь потом организмы, похожие на современные цианобактерии, освоили фотосинтез, в котором источником протонов была вода и в качестве побочного продукта выделялся кислород. Второй ароморфоз – переход к аэробному дыханию. Третий – выход организмов на сушу.
Вопрос 3. Какое значение для развития жизни на Земле имело возникновение фотосинтеза?
Ответ. В ходе эволюции процесс фотосинтеза постепенно усложнялся. Это привело к трём очень важным последствиям, обеспечившим дальнейшее развитие жизни на Земле. Во-первых, стали создаваться запасы органических веществ, необходимые для питания гетеротрофных организмов. Как следствие, возникло множество гетеротрофов.
Во-вторых, в результате фотосинтеза на Земле появился кислород, существенно изменивший условия жизни. Образовались организмы, первоначально способные лишь к простому выживанию в присутствии кислорода. По мере накопления его в атмосфере Земли создались предпосылки для появления клеток с аэробным дыханием, которое энергетически в 19 раз эффективнее, чем брожение. Таким образом, наряду с анаэробным метаболизмом организмы освоили аэробный способ извлечения энергии. В-третьих, кислород в верхних слоях атмосферы сформировал озоновый экран, защитивший поверхность Земли от губительных ультрафиолетовых лучей и создавший условия для выхода организмов из воды на сушу.
Вопрос 4. Какие ароморфозы произошли в эволюции первых одноклеточных организмов?
Ответ. Главнейшие ароморфозы:
1. Функции РНК перешли к молекулам ДНК, так как двухцепочечная структура стабильнее, чем одноцепочечная, и может копироваться с большей точностью. РНК стала выполнять роль посредника между молекулами ДНК и белками в процессе реализации клеткой генетической информации.
2. Появление автотрофного способа питания.
2. Генетический аппарат был обособлен от цитоплазмы и упакован в двойную мембрану. Так сформировалось ядро и возросла устойчивость генетического аппарата клетки. Т.е. появление эукариот.
3. С появлением ядра усовершенствовался биосинтез белка, развились внутриклеточные мембранные структуры (ЭПС, аппарат Гольджи, лисозомы и др.), характерные для клеток эукариот.
4. Появление митохондрий.
Вопрос 5. Охарактеризуйте гипотезы происхождения эукариотных организмов. Какая из гипотез считается более обоснованной? Объясните почему.
Ответ. 1. Гипотеза мембраногенеза, предполагает, что эукариотная клетка возникла из прокариотной путём впячивания её плазмалеммы и образования внутриклеточных мембранных органоидов. В пользу этой гипотезы свидетельствуют данные о двойном строении мембраны ядра, митохондрий и хлоропластов.
2. Симбиотическая гипотезы (гипотеза симбиогенеза). Согласно ей эукариотная клетка возникла в результате нескольких актов симбиоза первичных прокариотных организмов. Одна группа анаэробных гетеротрофных пробионтов вступила в симбиоз с аэробными гететрофными бактериями, и таким образом появились эукариотные клетки, у которых роль энергетических органоидов выполняли митохондрии. Другая группа анаэробных гетеротрофных пробионтов объединилась не только с аэробными гетеротрофными бактериями, но и с первичными фотосинтезирующими цианобактериями. От неё впоследствии образовались эукариотные клетки, у которых роль энергетических органоидов стали выполнять митохондрии и хлоропласты.
Гипотеза симбиогенеза считается более обоснованной. В пользу этой гипотезы также свидетельствует внешнее сходство митохондрий и хлоропластов со свободноживущими бактериями, наличие в этих органоидах собственных ДНК, РНК, рибосом и способность их к полуавтономному существованию внутри клетки.
Вопрос 6. В живом мире наиболее чёткая грань проходит не между растениями и животными, а между прокариотами и эукариотами. Объясните почему.
Ответ. В живом мире наибольшие различия существуют не между растениями, грибами и животными, а между организмами, обладающими ядром (эукариоты) и не имеющими его (прокариоты), к последним обычно относят низшие организмы – бактерии. Все эти одноклеточные и многоклеточные организмы, сходны между собой и имеют общий план строения своих клеток. Различие между прокариотами и эукариотами заключается еще и в том, что первые могут жить как в бескислородной среде (анаэробы), так и в среде с разным содержанием кислорода (аэробы), в то время как для эукариотов, за немногими исключениями, обязателен кислород. Сравнение прокариот и эукариот по потребности в кислороде приводит к заключению, что прокариоты возникли в период, когда содержание кислорода в среде изменилось. Ко времени же появления эукариот концентрация кислорода была высокой и относительно постоянной.
Источник
Правильное питание: медицинские аспекты
Профилактика снижения веса немыслима без правильного питания. Термин «правильное питание» сугубо научный и подразумевает такой тип питания, который обеспечит высокую работоспособность организма и сделает его устойчивым к заболеваниям.
Существуют доказанные наукой — биохимией и физиологией — принципы, руководствуясь которыми можно заведомо снизить риск появления избыточного веса.
Правильное питание одинаково полезно
Правильное питание — это физиологическое питание здоровых людей. Такое питание учитывает индивидуальные данные: пол, возраст, особенности пищеварительной системы, психо-эмоциональные характеристики, генетику, экологическое окружение, режим труда и др.
Поэтому правильное питание не может быть одинаковым для всех людей, поскольку каждый человек унаследовал генетические особенности от своих родителей, имеет различный гормональный фон, содержит индивидуальный набор микроорганизмов, с которыми он встречался на протяжении своей жизни и т.д. Медицинское обследование позволяет определить индивидуальные характеристики, а врач объединяет информацию воедино и составляет индивидуализированную карту питания.
Чем меньше обработана углеводистая пища, тем больше от неё пользы
Продукты с разным составом, но одинаковой калорийностью провоцируют разные по скорости обменные процессы. Например, смородина и сок из нее не одинаково повышают уровень сахара крови, так как обладают разным гликемическим индексом. Сок не содержит пищевых волокон, поэтому его сахар быстро попадает в кровь. Избыточный сахар, попавший в организм, откладывается про запас в жировой ткани, способствуя повышению «плохого холестерина».
Частые приемы пищи опасны для здоровья, особенно если есть генетическая предрасположенность к ожирению
Во время приёма пищи, уровень инсулина повышается, поэтому вся глюкоза поступает в клетки. Если промежуток между приемами пищи небольшой, то искусственно создается ситуация повышенной концентрации инсулина в крови. При наличии генов предрасположенности сахарного диабета в такой ситуации обязательно возникнет нечувствительность клеток к инсулину — инсулинорезистентность. Это основа сахарного диабета 2 типа. Поэтому, если есть предрасположенность к избыточному весу или наследственность по сахарному диабету, необходимо стараться питаться не чаще 3 раз в день.
Твердое «ДА» завтраку
Завтрак нельзя пропускать. Отсутствие завтрака провоцирует перекусы, ведет к перееданию и увеличению массы тела. В будущем это может спровоцировать развитие инсулинорезистентности, которая является предиктором преддиабета и сахарного диабета.
Завтрак должен содержать белковый компонент
Для завтрака лучше подходит питательная белковая пища, поскольку концентрация глюкозы и инсулина удерживается на стабильном уровне. Вопреки бытующему мнению каша не так уж хороша. Крупы — это углеводы. Молоко, на котором чаще готовятся каши, содержит быстрый углевод — лактозу. Употребление молочных каш приводит к всплеску инсулина, который быстро метаболизует глюкозу. В результате очень скоро захочется перекусить, скорее сладким, и круг гиперинсулинемии замкнется.
Жиры обязаны нести пользу
В рационе должны присутствовать качественные жиры растительного и животного происхождения. Транс-жиры и насыщенные жиры повышают уровень «плохого» холестерина или холестерина-ЛПНП. Не рекомендуется использовать маргарины и спреды в приготовлении пищи, жарить мясо до образования корки, нагревать животные жиры свыше 100 0 С. Выбирая между растительными жирами лучше отдавать предпочтение ненасыщенным нежели насыщенным.
Голодание — это вклад в копилку здоровья
Периодические голодания являются одной из мощных антивозрастных стратегий. В результате систематических ограничений в еде происходит обновление клеток: клетки избавляются от «клеточного мусора», который может стать причиной повреждений ДНК, старые клетки погибают, на смену им приходят более молодые и здоровые.
Пережевыванию пищи следует уделять достаточно времени
Тщательное пережевывание пищи способствует ее лучшему усвоению и снижает нагрузку на другие отделы желудочно-кишечного тракта. Пищеварение начинается уже в ротовой полости. Поэтому, когда пища долго находится в ротовой полости, все нижележащие отделы и, в частности, желудок успевает подготовится к ее приему и обработке.
Искусство фокусировки внимания
Приём пищи — это своего рода медитация. При переключении внимания на посторонние вещи во время еды, организм тратит колоссальную энергию на обработку информации. Пищеварение становится опосредованным. Пища хуже усваивается, появляется риск переедания.
Выполнение простых советов поможет вам и вашим близким сохранить здоровье на долгие годы.
Источник
Чем питались первые живые организмы на Земле?
На тему возникновения жизни на нашей планете до сих пор ведутся множественные споры. Ученые выдвигают всевозможные теории, например, что живые организмы появились сами собой или попали на Землю из космического пространства. Однако в любом случае для существования и дальнейшего развития им нужно было чем-то питаться.
Какими были первые живые организмы?
Первыми живыми организмами на нашей планете были прокариоты (либо доядерные). Это одноклеточные организмы, характерной особенностью которых является отсутствие ядра и прочих внутренних органоидов. Полной их противоположностью являются эукариоты, в клетках которых есть ядра и те или иные компоненты (органеллы).
История жизни на Земле началась с появления первого живого существа – от 3,7 до 4,1 миллиардов лет назад по различным данным. С этого же момента ведется и отсчет эволюции жизни.
Разница между прокариотами и эукариотами
Прокариоты представлены двумя доменами: бактериями и археями. Точный период их появления спорен, так как у первых организмов не было твердых оболочек. Ученым приходится опираться лишь на химические следы жизни. Они обнаружены в горных породах. По одной из версий организмы возникли в горячих источниках, богатых питательными веществами.
Результатом эволюции стали бактерии и цианобактерии. Они представляли собой тонкий слой слизи на морском дне. Домен археев раньше тоже причисляли к бактериям. Но позже выяснилось, что они имеют свои отличительные особенности и эволюционировали отдельно.
Чем питались прокариоты?
Одним из ключевых свойств живого организма является метаболизм – обмен веществ.
По типу питания первые живые организмы на Земле были гетеротрофами. Это значит, что в качестве источника пищи прокариоты использовали готовые органические соединения, содержащиеся в окружающей среде (в растворенном виде).
Также для них характерен безкислородный (анаэробный) тип обмена веществ, поскольку в тот период свободного кислорода в атмосфере нашей планеты не было. Питательные вещества поглощались доядерными организмами осмотрофным способом – то есть, путем транспортировки пищи через поверхностные компоненты клетки.
Откуда, в таком случае, бралась органика, если ее никто не производил? Органические соединения – это класс химических веществ; почти все соединения, в которых присутствует углерод. Они считаются самыми распространенными в природе.
Первые археи обнаружены в горячих вулканических источниках. На фото: Большой призматический источник, США
Образование органики вне живых организмов называют абиогенезом. Это, в то же время, одна из теорий зарождения жизни на Земле. Проще говоря, из неорганических (неживых) веществ начали формироваться органические. Произошло это, вероятно, под действием различных факторов.
К ним относят активное ультрафиолетовое излучение, ведь защитного озонового слоя еще не существовало. Также большое влияние имела энергия, которая появлялась от радиоактивного распада, молний, тепловых источников. Много органики выделялось в ходе извержения вулканов.
Другим был и состав воздуха. Происходили активные реакции всех этих веществ между собой, в результате которых появились первые простые органические соединения. Оказавшись в воде, они продолжали свое превращение, но уже в более сложные цепочки. Ученые даже присвоили специальное название океаническим водам, покрывающим Землю – «первичный бульон».
Первые живые организмы на Земле, которые были представлены доядерными одноклеточными, питались органическими веществами, имеющимися в природе. Образовывались они абиогенным путем – из неорганических веществ под влиянием различных источников энергии. Непосредственно процесс питания у прокариотов был осмотрофным. Пищу в растворенном виде они поглощали через стенки своих клеток.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
