Способы самостоятельно создавать органические вещества

Подробное решение Праграф § 22 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов

1. Для чего клетка может использовать поглощаемые ею вещества?

Получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы расходуются клетками на синтез необходимых им соединений, построение клеточных структур.

2. Какие организмы питаются гетеротрофно?

К гетеротрофам относятся грибы, животные и многие бактерии.

Вопросы

1. За счёт чего получают энергию автотрофы?

Автотрофы способны самостоятельно создавать все необходимые им для построения клеток и процессов жизнедеятельности органические вещества из неорганических — воды, углекислого газа и других. Энергию для таких сложных превращений они получают либо за счёт солнечного света и называются фототрофами, либо за счёт энергии химических превращений минеральных соединений и в этом случае называются хемотрофами.

2. За счёт чего получают энергию гетеротрофы?

Гетеротрофы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в постоянном поглощении готовых органических веществ извне. Гетеротрофные организмы находятся в прямой зависимости от продуктов фотосинтеза, производимых зелёными растениями.

3. В чём различие между сапрофитами и паразитами?

Сапротрофы питаются мёртвыми органическими остатками. Паразиты же существуют только на живых организмах, нанося им вред.

4. Может ли бактерия питаться голозойным путём?

Голозойное питание включает три эта¬па: поедание, переваривание и высасыва¬ние переваренных веществ. Для этого не¬обходимо захватывать питательные веще¬ства, а бактериальная клетка покрыта плотной оболочкой, не позволяющей ей образовывать ложноножки для захвата пищи. Для переваривания пищи необхо¬димы особые органоиды, которых у бакте¬рий нет. Поэтому бактерия не может питаться голозойным путём.

Задания

1. Изучив материал параграфа, предложите схему «Классификация организмов по типу питания».

2. Вспомните особенности строения и жизнедеятельности эвглены зелёной. Почему эвглену зелёную относят и к царству растений, и к царству животных?

Строение эвглены зеленой достаточно простое, напоминает строение всех растительных жгутиковых организмов. В клетке находится одно оформленное ядро, окруженное ядерной оболочкой. В цитоплазме находится множество хроматофоров — особых органоидов, содержащих необходимый для осуществления фотосинтеза пигмент хлорофилл и обеспечивающих возможность этого процесса. По ультрамикроскопическому строению хроматофоры напоминают хлоропласты в клетках высших растительных организмов. Эвглена зеленая способна к фотосинтезу только при наличии света. В условиях темноты представители вида переходят к гетеротрофному (сапрофитному) типу питания (сходство с животными организмами). Так называемый «глазок» (стигма) позволяет простейшему воспринимать свет. Регуляция осмотического давления и частично выведение продуктов жизнедеятельности осуществляется с помощью сократительной вакуоли. Жгутик — важный органоид клетки, с его помощью передвигается и питается эвглена зеленая.

Эвглену зелёную относят и к царству растений, и к царству животных, т.к. она включает в своей жизнедеятельности черты как одних, так других. К примеру, она питается автотрофно, в её теле имеется хлорофилл, благодаря которому она осуществляет процесс фотосинтеза, что характерно для растений. С другой стороны, как животное эвглена активно двигается и питается гетеротрофным способом — поедает мелких животных, одноклеточных водорослей. Если эвглена долгое время находится в темноте, то хлорофилл исчезает, и эвглена начинает питаться только гетеротрофным способом.

Источник

Автотрофы – кто это такие, чем они отличаются от гетеротрофов и что надо знать про этих удивительных организмов

Живые организмы, которые «сами себя кормят» – сами создают органические вещества из неорганических.

Автотрофы – это живые организмы, которые умеют сами создавать органические вещества из неорганических. То есть они «кормят себя» сами – «автоматически». А вот гетеротрофы так делать не умеют, им надо получать органику в готовом виде – поэтому они едят либо автотрофов (как заяц морковку), либо других гетеротрофов (волки едят зайцев).

Два вида автотрофов

Фототрофы. Их большинство. Они создают органические вещества из неорганических, используя для этого световое излучение. Растения – как раз фототрофы. Если не будет света – они погибнут «от голода».

Хемотрофы. Есть небольшая группа организмов, которые могут «кормиться» на разложении химических соединений. Чаще всего – соединений серы. В глубоководных морях встречаются бактерии, которые живут на самом дне и получают энергию от того, что особым образом «переваривают» сероводород и некоторые другие химические соединения.

Примеры организмов автотрофов

Почти все растения – автотрофы. Есть растения типа раффлезии, которые являются гетеротрофами – они привлекают насекомых, насекомые вязнут в их соке, после чего они их «переваривают».

Но в основном все растения вырабатывают органические вещества из неорганических самостоятельно. Они впитывают неорганические вещества (воду и минеральные соли) из почвы, а потом, пользуясь энергией солнца, создают из них органические соединения. Этот процесс в науке получил название «фотосинтез».

Еще автотрофы встречаются среди некоторых простейших. Например, у вольвокса есть так «хроматофор», который, как хлоропласты у растений, производит органические соединения.

Не менее популярный пример – эвглена зеленая. Этот организм правильнее называть «миксотрофом», потому что он может питаться и как автотроф, самостоятельно создавая для себя органические соединения, и как гетеротроф – поедая других организмов. Если эвглена живет в темноте, и возможности использовать хроматофор у нее нет, тогда она переключается на «гетеротрофный» образ жизни и становится настоящим хищником.

Отличительные признаки автотрофов

Если брать растения, то их главная особенность – они неподвижны. Им не надо перемещаться для того, чтобы искать себе пищу. Они растут там, куда их «занесло». При этом они способны на «пассивное» движение. Например, подсолнух в течение дня поворачивает свои листья вслед за солнцем, чтобы улавливать как можно больше его лучей.

У них нет органов для добывания, измельчения и переваривания пищи. У животных в этом плане есть лапы с когтями, острые зубы, сильные челюсти, желудок, кишечник. Растениям этого ничего не надо.

Они устроены намного проще, чем гетеротрофы. Поскольку гетеротрофам надо во что бы то ни стало добыть себе пищу, их организм устроен намного более сложно. Самый яркий пример здесь – головной мозг и все рефлексы, которые так или иначе им контролируются. Хищник должен уметь подкрадываться к жертве, определять, с какого расстояния можно ее атаковать. И в то же время следить за тем, чтобы не стать добычей другого хищника. И вообще множество всего анализировать каждую секунду, чтобы не проиграть в борьбе за выживание.

Роль автотрофов в круговороте органики

С автотрофов начинается процесс круговорота органических веществ. Если не будет автотрофов, этот процесс вообще не запустится.

Как этот круговорот происходит – сначала растения производят органические вещества, потом животные поедают растения, потом этих животных поедают другие животные, а потом их всех «съедают» бактерии и грибы.

Бактерии и грибы возвращают распавшиеся органические вещества в почву, откуда растения снова их впитывают и снова превращают в органику.

Автотрофов в этой цепочке принято называть продуцентами, потому что они производят органические вещества. Животные, поедающие растения – это консументы, а грибы и бактерии, разлагающие мертвых животных и мертвые растения – это редуценты.

Однако встречаются организмы, которые сами для себя производят органику, а потом сами же ее разлагают. Пример – медуза Cyanea, которая плавает практически во всех океанах. Она является автотрофом, но сама же расщепляет органические вещества до полностью неорганических. Поэтому она и продуцент, и консумент, и редуцент.

Заключение

Подпишитесь на рассылку, чтобы получать на почту новые статьи в рубрике «Образование».

Это вторая статья по биологии, которую я публикую на сайте. Так получилось, что первая была про гетеротрофов. Напишите, пожалуйста, какие недостатки вы видите в тексте, чтобы я мог его доработать.

Форма для комментария чуть ниже, прокрутите мышью, и вы ее увидите. Я читаю все комментарии и отвечаю на них. Заранее спасибо.

Источник

Автотрофы — это организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества

Существует достаточно много систематических групп живых организмов. В основе их классификации находятся разные признаки. Один из них – тип питания. Гетеротрофы, автотрофы – что это такое? Ответ найдем в статье.

Есть – значит жить

Питание – один из основных признаков живых организмов. Процессы обмена веществ и преобразования энергии, роста, развития невозможны без поступления питательных веществ. Представители каждого царства живой природы по-своему приспособились к их получению.

Типы питания организмов

Автотрофы и гетеротрофы – это основные группы организмов по типу питания. К первой из них относятся растения и цианобактерии, ко второй – животные и грибы.

Гетеротрофы способны питаться только готовыми веществами. Они бывают органическими (белки, липиды, углеводы) и неорганическими. Примерами последних могут выступать минеральные соли. У животных для их преобразования есть особые структуры разной сложности организации. Простейшие одноклеточные, такие как инфузория или амеба, имеют пищеварительные вакуоли. У кишечнополостной гидры есть одноименные клетки. У моллюсков и членистоногих уже появляются специализированные органы. Но самая совершенная пищеварительная система – у млекопитающих. Она состоит не только из тракта, но и желез, ферменты которых помогают расщеплению крупных молекул биополимеров. Не нуждаются в данной системе только паразитические черви. Они прикрепляются к протокам кишечника и всасывают уже переработанную пищу.

Автотрофы: что это такое

Если перевести этот термин с греческого языка, легко понять, о чем пойдет речь. «Авто» означает «сам», «трофос» – «пища». И действительно, эти организмы сами производят для себя необходимые вещества.

Автотрофы – это организмы, которые используют для получения углеводов энергию солнечного излучения. Но для протекания этого процесса необходимы определенные условия.

Суть фотосинтеза

Этот процесс происходит только в зеленых пластидах – хлоропластах, которые и обусловливают соответствующий цвет определенных органов растений. Необходимым условием также является наличие света, воды и углекислого газа.

Растения – это автотрофы, которые осуществляют сложную химическую реакцию. Но суть ее проста: из воды и двуокиси углерода получают углевод глюкозу и кислород. Их роль в природе переоценить просто невозможно. Ведь автотрофы – это организмы, благодаря которым возможен процесс дыхания, а значит, и существование всего живого на планете.

Фотосинтез является достаточно сложным процессом, протекающим в две фазы. Первая происходит на свету, вторая – в темноте, но обязательно в хлоропластах зеленых листьев. Углекислый газ проникает в них через отверстия в покровной ткани, которые называются устьицами. С их помощью также происходят дыхание и транспирация – испарение воды с поверхности растения.

Глюкоза, полученная в результате фотосинтеза, является простым углеводом – моносахаридом. Если молекулы этого вещества многократно соединяются, образуется сложный биополимер крахмал. Именно он откладывается про запас растениями «на черный день». Это объясняет и тот факт, что вся растительная пища богата углеводами, которые легко начинают расщепляться уже в ротовой полости.

И тут сразу возникает вопрос: а дышат ли сами автотрофы? Ведь этот процесс является противоположным фотосинтезу. Конечно, да, потому что растения – живые существа. Секрет в том, что интенсивность выделения ими кислорода намного больше, чем углекислого газа. Однако, если поместить комнатные растения в помещение, куда не проникает солнечный свет, они будут только дышать. Находиться в таких условиях нежелательно.

Кто такие хемотрофы

Автотрофы – это не единственная группа организмов, способных самостоятельно производить для себя «еду». Их разновидностью являются хемотрофы. Для получения необходимых веществ они используют не солнечный свет, а энергию химических связей. К ним относятся азотфиксирующие клубеньковые бактерии, развивающиеся на корнях представителей семейств Бобовые и Злаковые. Широко известны и серобактерии.

Они окисляют соответствующие химические соединения, а полученную при этом энергию расходуют на процессы жизнедеятельности.

Миксотрофы и сложности систематики

Но есть особо «хитрые» организмы. Согласитесь, условия для фотосинтеза есть не всегда. Засуха или недостаток света – серьезные преграды для его протекания. А бывают случаи отсутствия готовых органических веществ. Было бы очень удобно быть и автотрофом, и гетеротрофом одновременно – создать микс из способов питания. Но возможно ли это? Конечно. Миксотрофы – так называются такие организмы, которые имеют и хлоропласты, и способность к поглощению готовых веществ. Яркий пример тому – одноклеточная эвглена зеленая.

Хищное растение росянка, тем не менее, безусловно, автотроф. Как гетеротроф оно выступает, питаясь своей добычей из специального ловчего приспособления.

Кстати, именно тип питания является главным признаком определения принадлежности организмов к растительному или животному сообществу. Например, одноклеточная водоросль хламидомонада активно двигается, благодаря наличию жгутиков, и имеет светочувствительный глазок. Чем не животное? Однако в ее клетке находится подкововидный хлоропласт, что определяет ее принадлежность к царству Растений.

Сложнее вопрос обстоит с грибами. Они не способны к фотосинтезу, не имеют пластид и не откладывают крахмал про запас. Но прикрепленный образ жизни, неограниченный рост и наличие клеточной оболочки не позволяет назвать их животными. Поэтому систематики определили их в отдельное царство.

Автотрофы – это удивительные организмы. Являясь посредником между солнцем и землей, именно они делают жизнь на нашей планете возможной.

Источник