Обмен веществ растений и животных: В чём различие обмена веществ растения и животного

Обмен веществ и энергии у растений и животных презентация, доклад

Обмен веществ и энергии
у растений и животных

Тихонова С.Ю.

1. Ответьте на вопросы:

Назовите основные свойства живого организма?
Что такое питание?
Каково значение питания?
Что такое дыхание?
Каково значение дыхания?
Что такое выделение?
Каково значение выделения?

2. Найдите соответствие между органом и системой органов.

1. Дыхательная система.
2. Выделительная система.
3. Пищеварительная система.
а) кишечник; б) глотка; в) почка;
г) сердце; д) трахеи; е)мочеточники; ж) жабры; з) желудок.

Ответы: 1дж 2ве 3абз.

Обмен веществ
и энергии

Что такое?

Значение?

Как происходит ?

У растений

У животных ?

Самостоятельная работа с учебником.

I вариант Что поглощают животные и растения из окружающей среды? ( учебник, с 86, 2 абзац, рис. на с. 86 -87)
II вариант Что выделяют животные и растения в окружающую среду? ( учебник, с.86, 3 абзац, рис. на с. 86 – 87)
Обмен веществ растений и животных

Обмен веществ растений и животных

Растения Животные

Поступление
веществ и энергии

Простые вещества +
энергия солнца

Фотосинтез =
органические вещества +
кислород

Органические
вещества

Расщепление → простые + энергия

Синтез органических веществ
(нужных организму)

Выделение
ненужных и ядовитых
веществ

Обмен веществ —

процесс поступления веществ в организм из окружающей среды,
их переработка,
доставка в каждую клетку тела,
образование в клетках новых веществ, свойственных данному организму,
выделение энергии и ненужных веществ из организма в окружающую среду.

Задание. Проговорить друг другу ответы на вопросы, поставить баллы.
Что такое обмен веществ?
Какие вещества поступают в организм из окружающей среды?
Какие удаляются из организма?
Что произойдет с организмом, если прекратится обмен веществ? Почему?
Для чего необходима энергия организму?

Почему у рыб, земноводных и рептилий в процессе дыхания выделяется меньше энергии, чем у птиц и млекопитающих?

Задание. Найти в учебнике на с. 87 определение понятий
холоднокровные и теплокровные животные.
Холоднокровные – животные, температура тела которых зависит от окружающей среды.

Теплокровные – животные, температура тела которых не зависит от температуры окружающей среды.

Тест. Выберите правильный ответ.

1. Обмен веществ у животных:
а) способствует переносу питательных веществ
б) способствует размножению организма.
в) обеспечивает организм веществами, необходимыми для роста и обновления клеток и энергией.
2. Холоднокровные животные:
а) рыбы, птицы, млекопитающие
б) рыбы, птицы, земноводные
в) рыбы, земноводные, пресмыкающиеся
3. Теплокровные животные:
а) рыбы и млекопитающие
б) птицы и земноводные
в) птицы и млекопитающие
4. Энергию для нагревания тела ящерица:
а) получает в основном из пищи
б) получает в основном от солнца и воздуха
в) получает в основном из воды
5. Вещества, необходимые для жизни растения, постоянно поступающие в него из окружающей среды:
а) вода, минеральные соли, жиры, белки
б) кислород, углекислый газ, минеральные соли, вода
в) углекислый газ, кислород, углеводы, вода
Ответы: 1в, 2в, 3в, 4а, 5б

Домашнее задание.
читать гл. 14, вопросы на с. 91, задание по рис с. 90

Подводим итоги. Считаем количество набранных баллов.
«5» ≥ 17 «4» ≥ 12 «3» ≥ 9

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ • Большая российская энциклопедия

ТРА́НСПОРТ ВЕЩЕ́СТВ (от лат. trans­por­to – пе­ре­но­сить, пе­ре­ме­щать, пе­ре­во­дить) в жи­вых ор­га­низ­мах, вклю­ча­ет дос­тав­ку не­об­хо­ди­мых со­еди­не­ний к оп­ре­де­лён­ным ор­га­нам и тка­ням (с по­мо­щью кро­ве­нос­ной сис­те­мы у жи­вот­ных и про­во­дя­щей сис­те­мы у рас­те­ний), вса­сы­ва­ние их клет­ка­ми и пе­ре­дви­же­ние внут­ри кле­ток, а так­же вы­ве­де­ние про­дук­тов об­ме­на ве­ществ. Эти про­цес­сы мож­но раз­де­лить по их ме­ха­низ­му на транс­порт с то­ком жид­ко­сти (напр., с кро­вью, жёл­чью, мо­чой, с то­ком со­ка, со­дер­жа­ще­го­ся в со­су­дах кси­ле­мы и фло­эмы рас­те­ний), диф­фу­зию в рас­тво­рах (в клет­ках и меж­кле­точ­ной жид­ко­сти) или га­зо­вой фа­зе (в лёг­ких, меж­клет­ни­ках ли­сть­ев рас­те­ний), транс­порт че­рез био­ло­гич. мем­бра­ны.

В за­ви­си­мо­сти от на­прав­ле­ния и чис­ла пе­ре­но­си­мых ве­ществ че­рез био­ло­гич. мем­бра­ны вы­де­ля­ют уни­порт (пе­ре­нос ве­ще­ст­ва в од­ном на­прав­ле­нии), сим­порт (од­но­на­прав­лен­ный пе­ре­нос двух раз­ных ве­ществ в од­ном на­прав­ле­нии) и ан­ти­порт (пе­ре­нос двух раз­ных ве­ществ в про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях). Раз­ли­ча­ют так­же пас­сив­ный и ак­тив­ный Т. в. че­рез мем­бра­ны. Пас­сив­ный Т. в. про­ис­хо­дит са­мо­про­из­воль­но за счёт гра­ди­ен­та кон­цен­тра­ций. Он за­ви­сит от сте­пе­ни про­ни­цае­мо­сти мем­бран, ко­то­рая мо­жет рез­ко раз­ли­чать­ся для раз­ных ве­ществ, но в ко­неч­ном счё­те оп­ре­де­ля­ет­ся за­ко­на­ми диф­фу­зии и элек­тро­диф­фу­зии. Про­стая диф­фу­зия че­рез ли­пид­ный слой мем­бран лег­ко про­ис­хо­дит толь­ко для ве­ществ, хо­ро­шо рас­тво­ри­мых в ли­пи­дах, к ко­то­рым от­но­сят­ся, напр., сте­ро­ид­ные гор­мо­ны, мн. ле­кар­ст­ва. В ос­таль­ных слу­ча­ях в этом уча­ст­ву­ют спец. бел­ки-пе­ре­нос­чи­ки (напр., транс­пор­тёр глю­ко­зы) или транс­порт­ные сис­те­мы, фор­ми­рую­щие ка­на­лы в мем­бра­не. Пе­ре­нос мо­ле­кул (ио­нов) в об­рат­ном на­прав­ле­нии (ак­тив­ный транс­порт) воз­мо­жен толь­ко при од­но­вре­мен­ной за­тра­те энер­гии, ис­точ­ни­ком ко­то­рой мо­гут слу­жить гид­ро­лиз АТФ или окис­лит.-вос­ста­но­вит. ре­ак­ции в це­пях пе­рено­са элек­тро­нов; он осу­ще­ст­в­ля­ет­ся спец. мо­ле­ку­ляр­ны­ми сис­те­ма­ми – ион­ны­ми на­со­са­ми. След­ст­ви­ем та­ко­го ак­тив­но­го Т. в., на­зы­вае­мо­го пер­вич­ным, яв­ля­ет­ся не­рав­но­вес­ное рас­пре­де­ле­ние ио­нов Н⁺, Са²⁺, Na⁺, K⁺ внут­ри клет­ки и ме­ж­ду клет­кой и ок­ру­жаю­щей сре­дой; оно, в свою оче­редь, обес­пе­чи­ва­ет ра­бо­ту сис­тем со­пря­жён­но­го, или вто­рич­но­го, ак­тив­но­го Т. в. че­рез мем­бра­ны. При­ме­ром со­пря­жён­но­го Т. в. слу­жит пе­ре­нос са­ха­ров и ами­но­кис­лот в клет­ки ки­шеч­но­го эпи­те­лия, осу­ще­ст­в­ля­емый с по­мощью бел­ко­во­го пе­ре­нос­чи­ка толь­ко вме­сте с ио­на­ми Na⁺, ко­то­рый вхо­дит в клет­ку по гра­ди­ен­ту кон­цен­тра­ции, под­дер­жи­вае­мо­му ион­ным на­со­сом. Со­пря­жён­ный Т. в. обес­пе­чи­ва­ет пе­ре­нос раз­но­об­раз­ных ме­та­бо­ли­тов че­рез мем­бра­ны всех кле­ток ор­га­низ­мов. Ио­ны (Na⁺, K⁺ и Ca²⁺) пе­ре­но­сят­ся че­рез мем­бра­ны нерв­ных, мы­шеч­ных и др. кле­ток бла­го­да­ря на­ли­чию в них ион­ных ка­на­лов, ко­то­рые от­кры­ва­ют­ся и за­кры­ва­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от ве­ли­чи­ны раз­но­сти элек­трич. по­тен­циа­лов на мембра­не или при уча­стии ме­диа­то­ров. Вы­клю­че­ние или рез­кое из­ме­не­ние свойств пе­ре­нос­чи­ков и ка­на­лов ле­жит в ос­но­ве дей­ст­вия мн. ток­сич. ве­ществ. Не­ко­то­рые ве­ще­ст­ва (ио­но­фо­ры) са­ми спо­соб­ны соз­да­вать ка­на­лы в ли­пид­ном слое мем­бра­ны. Дей­ст­вие ря­да ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов ос­но­ва­но на из­ме­не­нии свойств ка­на­лов и пе­ре­нос­чи­ков, что по­зво­ля­ет ре­гу­ли­ро­вать Т. в. в клет­ках и це­лом ор­га­низ­ме.

Метаболизм растений | Метаболизм животных

Чтобы мы могли обработать ваш запрос, нам нужно, чтобы вы согласились с нашей политикой конфиденциальности.
Показать политику

Зачем нам нужны ваши личные данные?

Предоставляя вашу личную информацию, например. имя, почтовый/электронный адрес, номер телефона позволяют компании Smithers предоставлять вам индивидуальную информацию о наших услугах. Это могут быть приобретенные продукты, такие как отчеты о рынке и места для проведения конференций, услуги по тестированию или консультационные услуги, а также цифровые ресурсы, такие как официальные документы, вебинары и брошюры. Smithers обязуется гарантировать, что информация, которую мы собираем и используем, подходит для этой цели, и будет обрабатывать (собирать, хранить и использовать) предоставленную вами информацию в соответствии с применимыми законами о защите данных. Smithers приложит все усилия, чтобы ваша информация была точной и актуальной, сохраняя ее только до тех пор, пока это необходимо.

Как мы будем использовать ваши данные?

Обычно мы собираем личную информацию от вас только в том случае, если у нас есть ваше согласие на это, когда нам нужна личная информация для выполнения контракта с вами, предоставления контента или услуги, которую вы запросили, или когда обработка находится в нашей законные интересы для продвижения услуг и/или продуктов по тестированию, консультированию, информации и обеспечению соответствия требованиям, предлагаемых Smithers.

Будет ли Смитерс делиться моими данными?

Компания-член Smithers может время от времени передавать вашу личную информацию другой компании-члену Smithers, в некоторых случаях за пределами Европейской экономической зоны. Компании-члены Smithers по соглашению между собой обязаны защищать такую ​​информацию и соблюдать применимые законы о конфиденциальности. Smithers не будет передавать вашу информацию, полученную в результате участия, без вашего согласия.

Как Smithers будет защищать мои данные и обеспечивать их безопасность?

Компания Smithers соблюдает строгие процедуры для обеспечения безопасности вашей личной и финансовой информации. Чтобы предотвратить несанкционированный доступ или раскрытие вашей информации, мы внедрили строгие меры безопасности и оптимальные методы для обеспечения защиты вашей информации в Интернете.

Как долго Smithers будет хранить мои данные?

Smithers будет хранить личную информацию, полученную от вас, если у нас есть постоянная законная деловая необходимость в этом. Smithers будет хранить вашу личную информацию только до тех пор, пока это необходимо для достижения целей, для которых мы ее собрали, и в соответствии со сроками, указанными в нашей Политике хранения данных.

Ваши юридические права на защиту данных

В любой момент, пока мы владеем вашими личными данными или обрабатываем их, вы можете воспользоваться всеми правами, доступными вам в соответствии с действующим законодательством о защите данных. Вы можете полностью ознакомиться с этими правами в нашем Уведомлении о конфиденциальности.

Соглашаясь с этим уведомлением о конфиденциальности, вы даете согласие на обработку компанией Smithers ваших личных данных в указанных целях. Вы можете отозвать согласие в любое время или задать вопрос или сообщить нам об этом по электронной почте по адресу [email protected].

УВЕДОМЛЕНИЕ О КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ FULL SMITHERS

Энергетический обмен у животных и растений

Обзор

Метаболизм фокусируется на сумме всех физических и химических изменений, происходящих в организме. Происходит от греческого слова 9Метаболизм 0047, означает «изменение», он включает в себя все энергетические и материальные преобразования, происходящие в живой клетке.

Энергия — фундаментальная характеристика жизни. Процессы на клеточном уровне одинаковы, независимо от того, происходят ли они у животных, растений, грибов или бактерий. Живое вещество состоит из больших молекул, называемых белками, которые состоят примерно из 20 аминокислот.

Однако в начале девятнадцатого века люди придерживались традиционных верований в то, что жизнью управляют особые биологические законы или силы. Эта вера, называемая витализмом, прочно укоренилась в преобладающем в тот период романтическом мышлении. Понятно, что люди, не имевшие представления об атомах и молекулах, объясняли жизнь, принимая такие идеи для объяснения кажущегося чуда жизни.

Ученые начали применять принципы химии и физики к биологическим функциям в девятнадцатом веке. Фридрих Вёлер (1800-1882) потряс академический мир, создав органическое соединение из неорганических материалов. Этот прямой вызов подверг критике постулат о том, что неживое происходит только из неживого, а живое происходит только из живого. Анри Дютроше (1776-1847) изучал множество живых существ и утверждал, что процессы у всех живых существ сходны. Он считал, что жизнь можно объяснить с точки зрения физических и химических сил. Немецкий физиолог Макс Рубнер (1884-1919 гг.)32) определили, что некоторые продукты питания имеют энергетическую ценность. Он открыл двери для изучения сравнительного питания. Макс фон Петтенкофер (1818-1907) и Карл фон Фойт (1831-1908) создали измерительные приборы для изучения физиологии обмена веществ.

В течение века эти исследователи, наряду со многими другими, помогли сделать витализм устаревшим и заложили основы современной биологии.

Предыстория

Сегодня людям трудно поставить себя на место ученых начала девятнадцатого века. Современные ученые согласны с тем, что как живые, так и неживые материалы состоят из молекул. Но в 1800-х годах многие выдающиеся ученые не считали молекулы реальными. Точно так же они считали, что живые и неживые вещи созданы по-разному. Живые существа были наделены особой, или «жизненной», жизненной силой, совершенно отдельной и отличной от неорганических вещей. Наследие алхимиков — лжеученых, стремившихся превратить свинец в золото, — также оставило вокруг химии магический или мистический ореол.

Джон Далтон (1726-1824), Амадео Авогадро (1776-1856) и другие изменили способ производства химических веществ в лаборатории. Дальтон предположил, что каждый элемент состоит из крошечных частиц, называемых атомами, которые нельзя ни разделить, ни разрушить. Каждый атом каждого элемента идентичен. Ученые стали утверждать, что
живые существа также были сделаны из тех же веществ, что и неживые. Последовали большие дебаты «механизм против витализма». В течение девятнадцатого века дебаты разыгрались в экспериментах, которые определили фундаментальную химию и физику жизни. Казалось удивительным, что в химии можно найти настоящую жизненную силу, определяемую различными способами расположения определенных атомов. Фактически было показано, что такое расположение атомов определяет органические молекулы, такие как белки, аминокислоты и нуклеиновые кислоты.

Метаболизм включает в себя химическую активность, необходимую для жизни, и представляет собой процесс образования и разрушения сложных веществ. Эти вещества необходимы живому организму для роста, восстановления или замены клеток и получения энергии. Сегодня термин «органический» используется для обозначения химии соединений углерода, но в начале девятнадцатого века он относился ко всем вещам, состоящим из живой материи.

Impact

Фредрих Вёлер, немецкий врач, жил в Гейдельбурге, когда попал под влияние Леопольда Гмелина, одного из самых выдающихся врачей Германии. Гмелин признал талант Вёлера и призвал его заняться химией. Вёлер отправился в Стокгольм, чтобы учиться у ведущего химика Европы Йонса Берцелиуса (1779 г.).-1848). Там он впитал в себя новые методы своего профессора и энтузиазм в поиске новых элементов. Работая в муниципальной технической школе в Берлине, Велер сделал два своих главных открытия. В 1828 году он случайно синтезировал мочевину — основное соединение, используемое организмом для выделения азотистых отходов. Очарованный синтезом, он продолжил и обнаружил, что мочевина содержит те же химические вещества, что и цианат аммония. Формула цианата аммония — NH ₄ CNO, а формула мочевины — CO(NH ₂ ) ₂ . Два соединения содержат одинаковое количество атомов одних и тех же элементов, хотя их свойства сильно различаются. Это было первое открытие изомера. Значение открытия заключалось в том, что он смог синтезировать мочевину, продукт живого процесса, из неорганического соединения. Это показало, что неорганические материалы могут быть превращены в органические вещества. Это осознание ошеломило научный мир.

После смерти жены Велер подружился с немецким химиком Юстусом фон Либихом (1803-1873). Эти двое исследовали теорию радикалов — групп атомов, которые работают вместе как один атом — и изо всех сил пытались понять природу органических соединений. Велера считают отцом органической химии. Синтезом мочевины он раз и навсегда дискредитировал понятие жизненной силы. Старые историки приветствовали это как преднамеренную попытку Вёлера разбить витализм; однако самые современные историки утверждают, что его гораздо больше интересовала мочевина и ее соединения, чем философские утверждения.

Французский физиолог Анри Дютроше заметил, что химические и физические процессы в растениях и животных очень похожи. Исследуя клеточные процессы, он открыл и назвал процесс осмоса. Осмос – это переход веществ из места высокой концентрации в место низкой концентрации через барьер или мембрану. Он был первым, кто исследовал дыхание растений и обнаружил, что зеленый пигмент в растениях использует углекислый газ. Он изучал светочувствительность и геотропизм, реакцию на гравитацию. Создавая осмометр, устройство для измерения осмотического давления, он осознал роль внутреннего транспорта растений путем диффузии через эти полупроницаемые мембраны. Он был одним из первых, кто реорганизовал, что отдельные клетки очень важны для функционирования организма.

Дютроше настаивал на том, что физические и химические силы объясняют процессы, происходящие в живых существах, и что все живые существа похожи. В 1824 году он расширил понимание клеточного принципа, заявив, что все органические ткани на самом деле представляют собой глобулярные клетки чрезвычайно малых размеров. Эти заповеди являются его самым важным вкладом в науку.

Юстус фон Либих сделал несколько интересных открытий в области органической химии. Он организовал соединения в различные группы. Он был одним из первых, кто применил химию к биологии в области биохимии. Он стал профессором университета в 1824 году и был очень предан химическому образованию, разработав план лабораторного обучения, который сделал возможными большие успехи в химии в Германии в девятнадцатом веке. У него было много выдающихся учеников, таких как Макс Рубнер и Макс фон Петтенкофер. Работа Либиха с изомерами цианистой и фульмеровой кислот повлияла на работу Вёлера. В 1838 г. Либих переключил свое внимание на химию животных и растений, изучая их метаболизм. Он отверг идею о том, что растения получают пищу из перегноя, и внес большой вклад в практическое сельское хозяйство.

Рубнер расширил знания об обмене веществ, обнаружив, что скорость пропорциональна поверхности тела. Он превратил дыхательный аппарат в калориметр. Размещение собаки
внутри он измерил теплопродукцию собаки, соотнеся ее размер с рационом. Эксперимент показал, что тепло у теплокровных животных связано с энергообеспеченностью пищевых веществ. В 1884 году он расширил работу Либиха, проведя количественные определения энергетической ценности некоторых продуктов. Теперь мы знаем эти значения как калории. Его работа сделала возможным научное объяснение метаболизма и заложила основу для изучения сравнительного питания.

Макс фон Петтенкофер, немецкий гигиенист и химик, признан отцом экспериментальной гигиены. Он использовал специально сконструированные камеры для анализа потребляемой животным пищи и воздуха, а также выдыхаемых и выделяемых продуктов. Он добавил много информации к процессу метаболизма.

Карл фон Фойт, немецкий физиолог, измерил обмен веществ у людей и других млекопитающих и основал современную науку о питании. Фойт был учеником Либиха и Вёлера в Мюнхенском университете. Позже он работал там профессором и проводил эксперименты, чтобы определить, как животные используют белки, жиры и углеводы. В 1882 году он сотрудничал с Петтенкофером, чтобы построить дыхательную камеру, в которой могли бы находиться люди. Они тестировали испытуемых в различных состояниях активности, отдыха и голодания, измеряя, сколько пищи было съедено и сколько отходов было выделено. Они также измерили потребление кислорода и количество выделяемого углекислого газа и тепла. В течение 11 лет они измеряли потребление калорий по отношению к потребности в энергии. Их эксперименты иллюстрировали законы сохранения энергии у живых животных и показали, что обмен веществ действительно осуществляется в клетках, а не в крови, как предполагали некоторые.

Совместная работа этих ученых сделала важные шаги в раскрытии сложных процессов молекулярной активности и метаболизма.