Способы выделения веществ у растений. Выделение у растений

Выделение у растений и животных

ВСПОМНИТЕ

Вопрос 1. Как растения удаляют ненужные вещества?

У растений нет специальной выделительной системы. Многие ненужные для них вещества откладываются в клетках, многоклеточных вместилищах и сохраняются на протяжении всей их жизни. От многих вредных веществ растения освобождаются во время листопада, при слущивании наружных слоёв коры — корки.

Некоторые растения от избытка воды и солей освобождаются через специальные, похожие на устьица группы клеток — водяные устьица, или гидатоды. Обычно они располагаются на верхушке и по краям листа. Выделяемые ими капли (росу) можно видеть на листьях утром в жаркую погоду.

Вопрос 2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?

Животные по-разному избавляются от продуктов обмена. Например, амёба от излишков воды избавляется с помощью сократительной вакуоли, которая, периодически сокращаясь, выталкивает наружу находящуюся в ней жидкость. Всей поверхностью тела удаляются ненужные вещества у гидр, медуз.

Вопрос 1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?

У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями.

Вопрос 2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?

Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ.

Выделение сахаров у растений осуществляется специальными образованиями — нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых — на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрёстное опыление.

Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.

Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются па жизни деревьев.

Вопрос 3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через лёгкие, кишечник, потовые железы?

Через легкие выводятся из организма углекислый газ вода и летучие вещества. Кишечник выделяет некоторые соли в составе кала, потовые железы - воду, соли, органические вещества.

1. Выпишите из текста параграфа новые понятия, найдите их определения в интернет-источниках, энциклопедических словарях.

Нектарники— медовые желёзки растений, выделяющие сахаристый сок — нектар. Внешние выделительные структуры, обычно расположенные в цветке и выделяющие сладкий сок, служащий приманкой для животных-опылителей, чаще всего насекомых.

Нефридии — органы выделения у беспозвоночных, выполняющие функции осморегуляции, извлечения и удаления из организма вредных продуктов обмена веществ.

Листопад — биологический процесс сбрасывания листвы растениями. В условиях умеренного климата зимой многим растениям не хватает воды. Вода в замёрзшем грунте находится в состоянии льда и не может проникать в клетки корней.

2. Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение на тему «Значение процессов выделения у живых организмов».

В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества —аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Должны удаляться» кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека.

Органы выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.

Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам. К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма.

ПОДУМАЙТЕ

Чем различается выделение веществ у растений и животных? Составьте сравнительную таблицу.

У животных есть органы выделения: у позвоночных — почки, у простейших — сократительная вакуоля. Органы выделения удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту и аммиак — продукты распада разных веществ, в том числе и белка, У растений сходных отходов образуется немного. Это объясняется типом их питания и отсутствием мышечной активности. Из растительных организмов аммиак не выводится. Путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества — аспарагин и глутамин. Это кладовые азота, который может быть использован растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде.

resheba.com

Выделение

Эволюция выделительной системы

В процессе эволюции продукты выделения и механизмы их выведения из организма сильно изменялись. С усложнением организации и переходом в новые среды обитания наряду с кожей и почками появлялись и другие органы выделения или выделительную функцию начинали вторично выполнять уже имеющиеся органы. Выделительные процессы у животных связаны с активизацией их обмена веществ, а также гораздо более сложными процессами жизнедеятельности.

Простейшие освобождаются путём диффузии их через мембрану. Для удаления излишка воды простейшие имеют сократительные вакуоли. Губки и кишечнополостные — продукты обмена удаляют тоже путём диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин. Они носят название протонефридиев, или пламенные клетки. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов — метанефридиев. Органами выделения ракообразных являются зелёные железы, расположенные у основания антенн. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных телец — нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа — метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды, что позволяет животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.

Таким образом, в различных группах живых организмов можно наблюдать различные органы выделения, адаптирующие данные организмы к выбранной ими среде обитания. Различное строение органов выделения ведёт к появлению различий в количестве и виде выделяемых продуктов обмена веществ. Наиболее общими продуктами выделения для всех организмов являются аммиак, мочевина и мочевая кислота. Далеко не все продукты обмена выводятся из организма. Многие из них являются полезными и входят в состав клеток этого организма.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются более простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и др. они, а также избыток минеральных солей удаляются из организма. Углекислый газ и некоторое количество воды в виде пара выводится через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными в ней мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки и в меньшем количестве через потовые железы кожи. Функцию выделения до некоторой степени выполняет и печень. Соли тяжёлых металлов (меди, свинца), которые случайно попали с пищей в кишечник и являются сильными ядами, а также продукты гниения всасываются из кишечника в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя при этом токсичность и способность всасываться в кровь, — и с желчью выводятся через кишечник, лёгких и кожи из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ и поддерживается постоянство внутренней среды.

Органы выделения

Образующиеся в процессе обмена вещества вредные продукты распада (аммиак, мочевая кислота, мочевина и др.) должны быть удалены из организма. Это необходимое условие жизнедеятельности, поскольку накопление их вызывает самоотравление организма и гибель. В выведении ненужных организму веществ участвуют многие органы. Все нерастворимые в воде и, следовательно, не всасывающиеся в кишечнике вещества выводятся с калом. Углекислый газ, вода (частично), удаляются через лёгкие, а вода, соли, некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако большая часть продуктов распада выделяется в составе мочи через мочевыделительную систему. У высших позвоночных животных и у человека выделительная система состоит из двух почек с их выводными протоками — мочеточниками, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок мочевого пузыря.

Почки — главный орган выделения, так как в них происходит процесс образования мочи.

Строение и работа почек

Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.

Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.

Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).

Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.

От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, в результате формируется почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля нефрона переходит в дистальный извитый каналец, впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На всём протяжении канальцы нефрона окружены прилегающими к ним кровеносными капиллярами.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. В основе мочеобразования лежат два процесса — фильтрация и реабсорбция.

Фильтрация происходит в капсулах. Диаметр приносящей артерии больше, чем выносящей, поэтому давление крови в капиллярах клубочка достаточно высокое (70–80 мм рт.ст.). благодаря такому высокому давлению плазма крови вместе с растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами проталкивается сквозь тонкую стенку капилляра и внутреннюю стенку капсулы. При этом профильтровываются все вещества с относительно малым диаметром молекул. Вещества с крупными молекулами (белки), а также форменные элементы крови остаются в крови. Таким образом, в результате фильтрации образуется первичная моча, в состав которой входят все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкоза и другие вещества) за исключением белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как ив плазме крови.

Образовавшаяся в результате фильтрации в капсулах первичная моча поступает в канальцы. По мере её прохождения по канальцам эпителиальные клетки их стенок отбирают обратно, возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации он протекает за счёт активной деятельности клеток канальцевого эпителия с затратами энергии и поглощением кислорода. Некоторые вещества (глюкоза, аминокислоты) реабсорбируют полностью, так что во вторичной моче, которая поступает в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества (минеральные соли) всасываются из канальцев в кровь в необходимых организму количествах, а остальное количество выводится наружу.

Большая суммарная поверхность почечных канальцев (до 40–50 м2) и активная деятельность их клеток способствуют тому, что из 150 литров суточной первичной мочи образуется только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной). У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это значит, что 98–99% её всасывается обратно. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара, аминокислот и повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь (резервуар мочи), из которого по мочеиспускательному каналу периодически выводится из организма.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и деятельность других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции — главным образом.

гипофизом. Прекращение работы почек неминуемо ведёт к смерти, наступающей в результате отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме множество различных функций.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путём диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путём диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества (соли и органические вещества — кислоты) в листьях — и освобождаются от них при листопаде или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счёт изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остаётся ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток.

biouroki.ru

Выделение. Выделение у растений и позвоночных животных

Урок 35 Тема: ВЫДЕЛЕНИЕ. ВЫДЕЛЕНИЕ У РАСТЕНИЙ И ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ Цели: изучить процесс выделения веществ как важный процесс для жизнедеятельности живых организмов; познакомиться со способами удаления продуктов распада растений и животных; показать роль процесса выделения в жизни организмов; продолжить формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать, работать с различными источниками информации. Тип урока: комбинированный. Методы обучения: поисковый, проблемный. Структура урока: 1. Актуализация знаний. 2. Выделение - один из важнейших процессов жизнедеятельности организмов. 3. Особенности выделения в организме одноклеточных животных. 4. Особенности выделения у кольчатых червей и насекомых. 5. Особенности строения выделительной системы позвоночных. 6. Взаимосвязи выделительной системы с другими системами органов у позвоночных животных. 7. Листопад и его роль в процессе выделения у цветковых растений. Гидатоды и их функции. 8. Закрепление знаний. Рефлексия. Оборудование: таблицы «Тип Простейшие», «Тип Кольчатые черви. Дождевой червь», «Тип Хордовые. Схемы кровообращения позвоночных животных», «Листопад», «Тип Простейшие», «Тип Хордовые. Класс Рыбы. Речной окунь», «Тип хор-довые. Класс Млекопитающие. Внутреннее строение собаки», модель почки млекопитающих, рисунки учебника. Ход урока Деятельность учителя 1. - Каково значение переноса веществ в организмах беспозвоночных и позвоночных животных? - Какие системы позвоночных животных задействованы в транспорте веществ в организме? - Как происходит транспорт веществ у растений? — По организму животных и растений транспортируются не только вещества, что являются полезными, откладываются про запас, но и те вещества, что подлежат удалению из организма и являются вредными для него. В этом процессе выделения задействованы не только специализированные органоиды у простейших, но и целые органы и системы органов у хордовых животных. 2. - Можно ли процесс выделения назвать одним из важнейших процессов жизнедеятельности, защитой от вредного воздействия ядовитых веществ? Учитель дает определение процесса выделения. - Процессы выделения играют важную роль в организме, поддерживая постоянство химического состава и объема жидкостей внутренней среды. 3. - Механизм выделения у организмов разных уровней организации различен. Рассмотрим вначале, как этот процесс осуществляется у одноклеточных. - Прочитайте текст учебника в начале раздела № 13 и попытайтесь дать ответ на следующий вопрос: «Грозит ли пресноводным простейшим опасность в случае отсутствия у них сократительных вакуолей?» Инфузория-туфелька: 1 - сократительная вакуоль; 2 - цитоплазма; 3 - большое ядро; 5 - пищеварительное ядро; 6 —реснички; 7 - малое ядро; 8 - предротовая полость; 9 - глотка; 10-рот; 11- порошица - У инфузорий, живущих в морской воде, сократительных вакуолей нет. Подумайте, почему? Ответ подготовьте к следующему уроку. 4. - Иначе происходит процесс выделения у многоклеточных организмов. Рассмотрим, каков механизм изменения продуктов обмена веществ у кольчатых червей и насекомых. - Работу выполним в виде сравнительной таблицы из нескольких граф. Деятельность учеников Отвечают па вопросы учителя, используя записи в тетрадях, материал учебника, дополнительные источники информации. Слушают учителя. Записывают тему урока в тетрадях. Пытаются давать ответ, аргументировать. Приходят к выводу, что необходимы более глубокие знания для ответа на вопрос. Записывают определение. Выделение - выведение из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей, ядов, образовавшихся в организме или поступивших с пищей.Слушают учителя. Работают с текстом учебника. Составляют ответ на вопрос. При затруднении обращаются за помощью к учителю. «Внутри клетки простейшего концентрация солей выше, чем в окружающей среде, и по законам физики вода постоянно в ходе диффузии просачивается через клеточную мембрану внутрь. Для поддержания гомеостаза, то есть постоянства химического состава внутренней среды организма простейшего, и нужна сократительная вакуоль - она будет удалять излишки воды. Если организм пресноводного простейшего лишить этого приспособления, он погибнет, его просто может разорвать избытком воды». Слушают учителя. Работают с учебником. Заполняют таблицу. Выделительная система Происхождение названия Особенности строения Рисунок Кольчатые черви - метанефридии Нефридион греч. уменьшительное от нефрос - почка Канальцы, открывающиеся реснитчатыми воронками в полость тела. В них собираются ненужные вещества и удаляются через поры. Воронки Трубочки Насекомые - мальпигиевы сосуды Открыты и изучены М. Маль-пиги, итальянским ученым-исследователем. Тонкие длинные трубочки, один конец которых лежит в полости тела, а другой открывается в задний отдел кишечника. Из гемолимфы вещества поступают в трубочки, а оттуда - в сухом виде наружу. Мальпигиевы сосуды 5. - Выделительные функции у позвоночных выполняют многие органы, относящиеся к разным системам. Попробуем назвать их. - Органы выделения позвоночных зависят от среды их обитания. Так, у рыб в выделении принимают участие еще и жабры. У рыб и земноводных почки прилегают к спинной стороне тела в виде продолговатых лент, у пресмыкающихся они называются тазовыми почками. У птиц мочеточники сразу открываются в клоаку у них нет мочевого пузыря (как вы думаете, почему?). Млекопитающие не имеют клоаки, но имеют мочевой пузырь и парные бобовидные почки, распо-. ложенные в поясничной области рядом с позвоночником (см. рисунок учебника). 6. - Учитывая то, что в процессе выделения принимают участие не только почки, относящиеся к выделительной системе, но ,и другие органы, какие еще можно назвать системы органов, связанных с выделительной? 7. У растений и грибов нет специальной выделительной системы и не все вещества выводятся из организма. Многие продукты обмена откладываются в клетках, органах и сохраняются на протяжении всей их жизни. Приносят ли они вред растению? - Найдите ответ на этот вопрос в тексте учебника. - А каково значение листопада? Готовятся ли растения к нему заранее? Что происходит с окраской листьев и почему? - На эти вопросы также помогает вам дать ответ материал учебника. - У земляники и манжетки, представителей семейства розоцветных, ранним утром, в условиях повышенной влажности, можно наблюдать скопившиеся на краях и кончиках листьев капельки жидкости. Что выделяет эту жидкость? Есть ли на этот вопрос ответ в учебнике?, 8. - Рассмотрите рисунок на с. 85 учебника. Назовите изображенные типы выделительных систем. - - Каково же Значение процесса выделения? - Ответьте на вопросы рубрики «Какие утверждения верны?» и рубрики «Подумайте!». Называют известные органы выделения. Записывают с помощью учителя правильный перечень. Легкие - углекислый газ, вода. Печень - желчные пигменты. Толстая кишка - соли кальция и тяжелых металлов. Кожа - вода, мочевина, соли натрия. Почки - вода, мочевина, мочевая кислота, соли. Слушают учителя. Записывают в тетради новые термины. Тазовые почки. Мочеточники. Клоака. Мочевой пузырь. Бобовидные почки. Поясничная область.Дают ответ на вопрос. - Для облегчения веса при полете. Работают с рисунком учебника.Отвечают на вопрос учителя. - Это пищеварительная, дыхательная, кровеносная системы. Вывод. Все системы взаимосвязаны, составляют единое целое - организм, поддерживают гомеостаз. Слушают учителя. Работают с текстом и рисунками учебника. - Нет, так как они откладываются, в основном, в мертвых тканях. Отвечают на вопросы, работая с рисунками и текстом учебника. Отвечают на вопрос учителя, пользуясь материалом учебника. Записывают в тетрадь определение. Гидатоды -водяные устьица. Рассматривают рисунок. I Называют: метанефридии, туловищные почки, мальпигиевы сосуды. Отвечают на вопрос. Дополняют ответы друг друга. Работают с вопросами учебника на с. 84. Домашнее задание. Изучить раздел 13. Выполнить практическую работу иа с. 84 учебника. Подготовить сообщение об особенностях выделения у морских и пресноводных животных и о значении листопада. Ответьте на вопрос: «Можно ли осенью сжигать опавшие листья?». Урок 36 Тема: ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ У РАСТЕНИЙ Цели: показать сущность обмена веществ и энергии как основного свойства живых организмов; изучить особенности обмена веществ и энергии у растений; продолжить формирование умений анализировать, обобщать, работать с различными источниками информации. Тип урока: комбинированный. Методы обучения: частично-поисковый, проблемный. Структура урока; 1. Актуализация знаний. 2. Обмен веществ и энергии - основной процесс жизнедеятельности организмов. 3. Фотосинтез и его роль в обмене веществ и энергии растений. 4. Роль почвенного питания в обмене веществ растений. 5. Дыхание и его значение в процессе обмена веществ и энергии. 6. Взаимосвязь процессов питания и дыхания как основа обмена веществ. 7. Закрепление. Подведение итогов урока. Оборудование: таблицы «Клеточное строение листа», «Строение корня», рисунки учебника. Ход урока Деятельность учителя 1. - В начале урока проверим домашнее задание. Тетради с практической работой на стр. 84 учебника вы мне сдадите, А теперь послушаем ваши сообщения об особенностях выделения у морских и пресноводных рыб и о значении листопада в жизни растений. - Молодцы. Очень полезная и интересная информация была вами представлена. - Скажите, можно ли связать темы ваших сообщений с темой сегодняшнего урока «Обмен веществ и энергии»? - А какие еще составляющие процесса обмена веществ вы можете назвать? - Хорошо. Переходим к изучению сегодняшней темы урока. 2. - Вспомним определение организма как единой, целостной, открытой биологической системы. - Найдите в тексте учебника подтверждение тому, что организм - открытая система. - Какой же можно сделать вывод? - Так что же такое обмен веществ и энергии? Запишем определение. - Таким образом, можно ли назвать обмен веществ и энергии основным процессом жизнедеятельности организмов?3. - Обмен веществ и энергии -это совокупность химических реакций, то есть всех превращений веществ и энергии в организмах. - А в ходе какого процесса, характерного для растений, происходят превращения одних веществ в другие и переход энергии из одного вида в другой? - Найдите в тексте учебника материал, посвященный этому процессу, и попытайтесь определить роль фотосинтеза в обмене веществ и энергии в растительном организме. 4. - Растения поглощают из окружающей среды кроме названных веществ еще и другие. Что это за вещества? - В ходе какого процесса они поступают в организм растения? - Какие образования задействованы в этом процессе? - А какие два взаимосвязанных процесса позволяют растению осуществлять доставку минеральных солей, растворенных в иоде? Растение только забирает вещества из почвы или что-то отдает взамен? 5. - Сложные органические вещества, образовавшиеся в организме растения в процессе фотосинтеза, в дальнейшем, в ходе жизнедеятельности, распадаются на более простые, а выделившаяся при этом энергия затрачивается на нужды растительного организма. Расщепление, распад этих сложных органических веществ происходит в ходе химических реакций, главным участником которых является кислород. И совокупность этих процессов носит название дыхания. - Таким образом, какой можно сделать вывод?- Какова роль дыхания в обмене веществ и энергии растительного организма с внешней средой? 6. Помогает обобщить изученный материал и составить схему взаимосвязи процессов питания и дыхания как основы обмена веществ. 7. — В качестве закрепления изученного на сегодняшнем уроке материала выполните работу на с. 90 учебника. Деятельность учеников - Пресноводные рыбы живут в среде с пониженной концентрацией солей, вода постоянно проникает в их организм через кожу, жабры и с пищей. По некоторым данным, за 3-5 часов поступающей извне водой заменяется вся вода организма и ему грозит излишнее «обводнение». Поэтому у пресноводных рыб высоко развит фильтрационный аппарат почек. За сутки они выделяют от 50 до 300 мл мочи и более на 1 кг массы тела. Потеря солей при этом компенсируется поглощением их жабрами из внешней среды, часть солей поступает с пищей. - У морских рыб свои приспособления. Они выделяют лишь 0,5-20 мл воды на 1 кг массы тела в сутки. Выделение избытка солей осуществляется через жабры и чтобы рыбы смогли пить морскую воду. - Листопад очень важен для : растений, так как предохраняет корни от вымерзания и листья служат хорошим удобрением. В сжигании листьев есть положительные и отрицательные стороны. Положительное значение заключается в том, что в результате сгорания образуется зола - минеральное удобрение для растений, уничтожаются вредные беспозвоночные организмы, микроорганизмы, споры паразитических грибов. Отрицательное значение заключается в том, что уничтожение листьев препятствует почвообразованию, утеплению корней листовой подстилкой. При сжигании повреждается почва, корни, гибнут полезные беспозвоночные, семена растений. А в городских условиях в атмосферу снова возвращаются с дымом тяжелые металлы, которые были поглощены листьями. - Да. Ведь выделение - это процесс выведения из организма продуктов обмена веществ. Значит, выделение - это составляющая часть общего процесса. - Это процесс питания, дыхания, транспорта веществ в живом организме. Слушают учителя. Работают с текстом учебника на с. 86, читают 2 и 3 абзацы, отвечают на вопрос. - Организм как открытая система постоянно осуществляет с внешней средой обмен веществ и энергии. Обмен веществ и энергии — последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни, позволяющие им самосохраняться, расти, развиваться и самовоспроизводиться в условиях окружающей среды, а также адаптироваться в ней (Реймерс Н. Ф., 1995 г.) - Да, можно. Так как процессы обмена веществ направлены на процессы роста, развития, самосохранения и приспособления к жизни в различных условиях среды. Слушают учителя. Отвечают на вопрос. — Этот процесс называется фотосинтез. Работают с текстом учебника на с. 86. Повторяют изученный ранее материал в разделе 10 «Питание и пищеварение», на с. 58. Отвечают на вопрос. - Фотосинтез - это процесс образования органических веществ из неорганических в зеленых клетках растения на свету. Значение фотосинтеза для хода обмена веществ заключается в том, что из неорганических веществ (углекислого газа и воды) в хлоропластах растений образуются органические вещества, которые затем расходуются на процессы жизнедеятельности или откладываются про запас. - В процессе фотосинтеза происходит и превращение энергии - энергия солнечного света преобразуется в энергию химических связей сложных органических веществ и в дальнейшем также используется организмом. Отвечают на вопрос учителя. - Это минеральные соли.- Они поступают в организм растения в процессе почвенного питания. - Это система корневых волосков, проводящая система корня и стебля. - Это процесс транспирации или испарения воды с поверхности листьев растений и корневое давление. - Растения через корневые системы осуществляют обмен веществ и с почвой. Так, некоторые растения выделяют в почву особые вещества, которые угнетающе действуют на другие растения, их корневые системы. Слушают учителя. —Дыхание — процесс, являющийся составной частью обмена веществ, они с фотосинтезом взаимосвязаны (вспоминают материал, изученный на уроке 28 «Дыхание растений»). —В ходе дыхания возвращается в окружающую среду углекислый газ, который был изъят из нее для процесса фотосинтеза. —Кроме того, в виде тепла возвращается энергия, заключавшаяся в химических связях. Таким образом, осуществляется круговорот веществ и энергии. Слушают учителя, высказывают мнения, составляют в тетради схему. Отвечают на вопросы № 1, 2, 3, 4, 5, 10 из рубрики «Какие утверждения верны?». Рассматривают рисунок и рассказывают об обмене веществ у растения. Домашнее задание. Изучить раздел 14 на с. 86. Ответить на вопросы № 1,2, 3, 5, 6, 15 рубрики «Проверьте свои знания». Урок 37 Тема: ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ У ЖИВОТНЫХ Цели: раскрыть особенности обмена веществ и энергии у животных; показать значение процессов питания, дыхания, кровообращения и выделения для обмена веществ; дать понятие о совершенствовании процесса обмена веществ в ходе эволюции; продолжить формирование умений и навыков работы с таблицами, рисунками, умений устанавливать причинно-следственные связи, обобщать, делать выводы. Тип урока: комбинированный. Методы обучения: частично-поисковый, проблемный. Структура урока: Актуализация знаний. Этапы осуществления обмена веществ и энергии в организме животных. 3. Взаимосвязь всех систем органов позвоночных животных в ходе обмена веществ и энергии. 4. Преимущества теплокровных животных над холоднокровными по уровню обмена веществ. 5. Закрепление. Подведение итогов. Оборудование: таблицы «Тип хордовые. Класс Рыбы», «Тип Хордовые. Класс Земноводные», «Тип хордовые. Схемы кровеносных систем позвоночных», рисунки учебника. Ход урока 1. - Действительно ли обмен веществ характерен для всех живых организмов? Каковы особенности обмена веществ у растений? Какова роль фотосинтеза и дыхания в процессе обмена веществ? Существуют ли различия в обмене веществ у растений и животных, есть ли между ними сходство? Это предстоит выяснить нам в ходе сегодняшнего урока. А может, на эти вопросы вы попытаетесь дать ответ уже сейчас? Но достаточно ли у вас сейчас знаний, чтобы глубоко раскрыть этот вопрос? Значит, записываем тему сегодняшнего урока. 2. - Давайте поработаем с текстом учебника и выделим этапы осуществления обмена веществ и энергии в организме животных. Итак, как вы видите, обмен веществ в организме животных (на примере позвоночных) происходит гораздо сложнее, чем в растительном организме. В чем же заключается главное отличие обмена веществ у растений от обмена веществ у животных? 3. — Особенности обмена веществ и энергии у животных, сложность процесса заставляют нас рассматривать его на основе взаимосвязанного функционирования всех систем органов позвоночных животных. - Попробуем доказать это с помощью схемы. 4. - Многообразие живых организмов в природе, разнообразие и сложность их строения и поведения обусловили существование разных по сложности типов обмена веществ. - По уровню обмена веществ позвоночные делятся на холоднокровных животных и теплокровных. Теплокровные животные иначе называются гомойотермными, то есть с постоянной температурой тела, независимой от температуры внешней среды. Холоднокровные животные называются пойкилотермными, то есть не способными поддерживать постоянную температуру тела, меняющими ее в зависимости от температуры среды. - С помощью схемы на с. 88 расскажите, как усложнялся и совершенствовался уровеньобмена веществ у позвоночных в ходе эволюции. По необходимости, воспользуйтесь текстом учебника на с. 69, 71, 77, 87. — Какой вы можете сделать вы вод? Помогает учащимся формулировать ответ. 5. - Итак, каковы же черты сходства и различия процессов обмена веществ у растений и у животных? - Попробуем составить цепи питания и определить роль и место в них растительных и животных организмов. Отвечают на вопросы учителя, пользуясь таблицами и схемами. Дают определение процессам «обмен веществ», «дыхание», - Да. И животные, и растения обязательно должны осуществлять с внешней средой обменвеществ, без него они сразу погибнут. Животные так же, как и растения, питаются, дышат, выделяют вещества. Но питаются и выделяют вещества растения и животные по-разному. - Нет. Необходимы еще знания. Пишут число и тему урока в тетрадь. Работают с текстом учебника на с. 86. Делают записи в тетрадях. Этапы I. Получение белков, жиров и углеводов в готовом виде. II. Расщепление сложных органических веществ до более простых. Ш. Усвоение простых веществ клеткой. IV. Образование в клетке другихсложных веществ из простых. V. Распад образовавшихся сложных веществ до простых, выделение энергии. VI. Использование выделившейся энергии на образование новых веществ, работу органов, поддерживание температуры тела. - Растения создают себе органические вещества сами, а животные получают их в готовомвиде, потом преобразовывают, расщепляют и используют запасенную в них энергию. Слушают учителя. Составляют схему с помощью учителя. Записывают определения. Теплокровные - гомойотермные (птицы, млекопитающие). Холоднокровные — пойкилотермные (рыбы, земноводные, рептилии). Работают с текстом и рисунками, составляя ответ, сравнивают эволюционные изменения в дыхательной системе, кровеносной системе. - Чем совершеннее дыхательная и кровеносная системы, тем богаче насыщение крови кислородом, тем активнее идет распад сложных органических веществ, тем большее количество энергии высвобождается для осуществления всех процессов жизнедеятельности и для согревания тела, тем выше уровень обмена веществ, больше независимость от температуры окружающей среды, более широкое распространение по планете, легче приспособленность к различным условиям жизни. Отвечают на вопрос учителя, пользуясь схемами, рисунками, записями, текстом учебника. Домашнее задание. Изучить раздел 14 до конца. Ответить на вопросы № 6, 7, 8, 9 из рубрики «Какие утверждения верны?». Поработать с рубрикой «Проверьте свои знания» с вопросами № 4, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 16. Выучить новые определения. Урок 38

publekc.ru

Урок "Выделение у растений.Листопад"

Тема урока: «Выделение растений. Листопад. Слайд 1.

Слайд 2.

Цель урока:

Образовательные: сформировать знания учащихся о процессе выделения, как одном из свойств живых организмов; углубить знания о способах выделения растений; объяснить причины и значение таких явлений как листопад, испарение воды, гуттация.

Развивающие: продолжить формирование умений сравнивать, выделять главное, обобщать, способствовать развитию логического мышления, речевой деятельности.

Воспитательные: способствовать воспитанию интереса к учебе, к результатам своего труда, развивать умение общаться друг с другом в процессе парной работы.

Тип урока - урок изучения нового материала.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, парная, индивидуальная.

Оборудование: старые карандаши, ломаные ручки, мятая бумага и другие отходы», детское ведерко.

На доске изображение ели, березы, сбрасывающей листья; переросших грибов.

Ход урока:

1.Организационный момент.

Тестирование по теме: « Транспорт веществ в организме».

1.Перемещение питательных веществ по клетке обеспечивает:

1) ядро

2)хлоропласт

3) цитоплазма

4) хромосома

2.Вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются в растении по

1) сосудам древесины

2) клеткам луба

3) сердцевине

4)кожице

3.Транспорт веществ и газов по организму дождевого червя осуществляет

1)скелетная мускулатура

2)кровеносная система

3)нервная система

4)легкие

5) Уничтожает попавшие в организм млекопитающего животного болезнетворные микробы

1) сосуды

2)сердце

3)красные кровяные клетки

4) белые кровяные клетки

6) Все ткани и органы крысы пронизывают

1) кровеносные капилляры

2) механические волокна

3) сосуды луба

4) клетки проводящей ткани.

7.Верны ли следующие суждения:

А. Кровеносная система рыбы не имеет сердца и состоит только из сосудов.

Б. Транспорт веществ в организме обеспечивает кровь и гемолимфа.

1) верно только А 3) верны оба суждения

2)верно только Б 4) неверны оба суждения

8.Установите правильную последовательность

1) сердце

2) капилляры

3) вены

4) артерии.

Мотивация и целеполагание. Формирование темы, целей, задач урока.

- Почему опасно есть переросшие грибы?

-Почему деревья сбрасывают листья?

-Почему в городе плохо растут ели?

Мы выслушали варианты ваших ответов, но чтобы убедиться, правы вы или нет, нам надо изучить новую тему.

* определить название темы вам поможет мой захламленный стол, вам не хочется спросить, зачем на столе так много….кстати, чего? ( отбросов, мусора, отходов).

Прежде чем я отвечу на этот вопрос, скажите, откуда взялся этот мусор?

(образовался в процессе деятельности)

-Вам нравится такое количество мусора на моем столе? ( нет)

- Что надо сделать с этим мусором? (собрать и выбросить).

-Почему его нужно выбросить? (Это не нужные нам отходы). Мусор собирается в ведерко и выносится из класса.

Может, быть, опираясь на полученную информацию вы скажете , о чем мы сегодня будем говорить, изучая живой организм ( Об отходах организма, где они образуются, как от них организм избавляется).

Первичное усвоение материала.

Прочитайте обобщающий текст на с 88. ( индивидуальная работа)

Попытайтесь ответить на главный вопрос, на который нам надо ответить в первую очередь.

Работа в группах.

Как происходит выделение ненужных веществ у растений?

Что такое листопад?

Какие вещества живой организм получает из внешней среды (вода, минеральные соли, витамины, органические вещества, кислород)

Какие вещества организм выделяет во внешнюю среду?

( вода, углекислый газ, мочевина, аммиак, кислород)

Сверим ваши ответы и информацию на слайде. Слайд 3

Уч. Что же такое выделение?.

Прием «Собери информацию».

Из предложенных слов собрать определение понятия «выделение»

(выделение, выведение, из, организма, конечных продуктов, обмена веществ, избытка воды, солей, ядов, образовавшихся, в организме, или, поступивших, с пищей).

Какое же определение понятия у вас получилось?

Обсуждение в группе полученных результатов.

Выделение – это выведение из организма конечных продуктов обмена веществ - избытка воды, солей, ядов, образующихся в организме или поступивших с пищей. Слайд 4

Запись определения в тетрадь.

Есть ли у растений специальные органы для выделения?

Как происходит выделение ненужных веществ у растений?

Работа с учебником с 88.

( работа в группе)

Вывод: У растений нет специальной выделительной системы и не все вещества выводятся из организма. Многие ненужные вещества остаются в клетках и органах и сохраняются в течение всей жизни.

Исследовательский этап.

Заслушивание учащегося о результатах опыта, заложенного за три дня до урока.

За три дня до урока в три пробирки на одинаковый уровень налил воду. Одну пробирку оставил как есть, во вторую добавил масла, чтоб вода не испарялась, в третью поместил побег с листьями и добавил масло. В процессе работы уровень воды выравнивал фломастером. Сделай вывод.

Вывод: Воды в первой и третьей пробирках стало меньше, вода в третьей пробирке испарилась растением.

Что такое испарение?

Испарение – это переход воды из жидкого состояния в пар. Испарение еще называют транспирацией.

Пар-это вода в газообразном состоянии. Слайд5.

С какой целью на поверхность воды вы налили масло?

Чтоб вода не испарялась?

Какой орган испаряет воду?

Какую роль играют устьица в процессе испарения? Если устьица открыты, испарение происходит, а если закрыты, то испарение не происходит.

Все ли растения одинаково испаряют воду? От чего это зависит?

Вывод: разные растения испаряют разное количество воды. Это зависит от влажности, температуры, солнечного освещения, площади листа.

Какие приспособления имеют растения к меньшему испарению воды?

Колючки, густое восковой налет кожистые листья способность листа сворачиваться.

Какое значение имеет испарение?

1.-способствует передвижению воды в растении, питательных веществ.

2 охлаждает лист, предохраняет от перегрева.

Уч. Какие приспособления имеют растения к меньшему испарению воды?

Какие способы выделения у растений существуют?

Способы выделения у растений.

Цветковые нектарники.

Гуттация - растения – плаксы: Ванька мокрый» картофель, настурция, медуница, хвощ полевой, тополь черный( осокорь), ива, клен, черемуха.

Ива плакучая может перед дождем наплакаться столько, что сухая земля под ней становится влажной. Из наших деревьев более долгосрочные прогнозы у клена: если у основания черешка листьев появляются капли воды, то через три дня ожидай дождя.

Пищеварительные железки: У росянки, пузырчатки.

multiurok.ru

Способы выделения веществ у растений.

У растений, так же как у животных, выделение веществ может быть пассивным и активным. Пассивное выделение продуктов обмена веществ по градиенту концентрации называется экскрецией, активное выведение веществ — секрецией. В процессах секреции обязательно участие активного транспорта веществ, на что затрачивается метаболическая энергия.

Как и у животных, у растений различают три способа выделения веществ из клетки: мерокриновую, апокриновую и голокриновую секрецию.

1. Мерокриновый тип секреции включает в себя две разновидности : а) эккриновую (мономолекулярную) секрецию через мембраны, осуществляемую активными переносчиками или ионными насосами; б) гранулокриновую секрецию — выделение веществ в «мембранной упаковке», т. е. в пузырьках (везикулах), секрет которых освобождается наружу при взаимодействии пузырька с плазмалеммой или поступает во внутренние компартменты клетки (в вакуоль).

2. Апокриновая секреция осуществляется с отрывом вместе с секретом части цитоплазмы, например с отрывом головок у солевых волосков некоторых галофитов.

3. Голокриновой называется секреция, при которой в результате активного секреторного процесса вся клетка превращается в секрет. Примером может служить секреция слизи клетками корневого чехлика.

Процесс секреции у растений осуществляется специализированными клетками и тканями. Наряду с этим к секреции способна каждая растительная клетка, формирующая клеточную стенку. В мембранах всех клеток функционируют ионные насосы (Н+-помпа и др.) и механизмы вторичного активного транспорта.

У растений нет единой выделительной системы, свойственной животным. Выделяемые вещества могут накапливаться внутри клетки (в вакуолях), в специальных хранилищах (например, в смоляных ходах) или выносятся на поверхность растения.

Наиболее изученным механизмом эккриновой секреции являются ионные насосы, прежде всего Н+-помпа . Меньше известно о физиологии гранулокриновой (везикулярной) секреции. Для животных объектов установлено, что секреция с участием везикул аппарата Гольджи — сложный многоступенчатый процесс, осуществляющийся в два этапа: 1) транспорт везикул, 2) слияние их с плазмалеммой. На первом этапе секреторные пузырьки направленно перемещаются от АГ к определенным участкам клеточной мембраны с помощью микротрубочек и актиновых микрофиламентов, для чего необходим АТР. На втором этапе везикулы слипаются (адгезия) с плазмалеммой при участии специальных белков (гликопротеинов типа лектина) и Са2 + . В результате происходит кластеризация адгезивного комплекса, обнажение липидных фаз в области контакта, слияние липидных бислоев везикулы и клеточной мембраны, прорыв контакта и расширение прорыва. Все это приводит к встраиванию мембраны секреторного пузырька в клеточную мембрану и выходу секрета на наружную поверхность плазмалеммы. На втором этапе секреторного процесса клетке необходим Са2 + . Роль кальция многообразна: участие в активации актомиозинового комплекса, снижение поверхностного отрицательного заряда контактирующих мембран, Са2+-зависимое фосфорилированием бранных белков с участием кальмодулина . Молекулярный механизм везикулярной секреции в растительных клетках не изучен. Однако известно, что и здесь необходим Саг + . По-видимому, процессы секреции у растений аналогичны тому, что известно для клеток животных.

Индукция поляризации у растений.

Важнейшее условие формообразования при развитии организма — поляризация биологических структур. Под полярностью подразумевают специфическую ориентацию процессов и структур в пространстве, приводящую к появлению морфофизиологических градиентов. Полярность определяет положений осей, обусловливающих форму клеток, органов и целого организма.

Полярность особенно наглядно представлена у растений, для которых характерна биполярная структура (главная ось: побег — корень). В физиологическом плане полярность проявляется у растений, в частности в процессах регенерации. У стеблевых и корневых черенков независимо от их положения в пространстве побеги развиваются с морфологически апикального (по отношению к верхушке стебля), а корни — с базального концов. Это объясняется тем, что ИУК, перемещаясь полярно, скапливается в морфологически нижнем конце черенка и индуцирует включение генетической программы корнеобразования.

Однако полярность не является изначальным и неизменно существующим свойством биологических объектов. У спор хвощей и папоротников полярность возникает лишь после определенных внешних воздействий, например, в условиях односторонне падающего света. При делении такой поляризованной споры освещенная сторона и соответствующая дочерняя клетка формируют заросток, а затененная -ризоид.

Механизм поляризации особенно подробно изучен у яйцеклетки бурой морской водоросли Fucus. До оплодотворения яйцеклетка фукуса лишена оболочки, ядро расположено в центре клетки и вначале не наблюдается сколько-нибудь заметной полярности в ее строении. После оплодотворения клетка опускается на дно, покрывается оболочкой и через некоторое время на ее нижней поверхности начинается образование ризоидного выступа. Первое деление яйцеклетки проходит в направлении, перпендикулярном образовавшейся оси. Верхняя клетка дает начало большей части таллома, нижняя — небольшой части таллома и ризоиду. По-видимому, сила гравитации в данном случае не представляет собой определяющего фактора в индуцировании полярности, так как при развитии яйцеклеток фукуса в темноте ризоиды могут расти в различных направлениях. При одностороннем освещении ризоид образуется с затененной стороны.

Предполагается, что вследствие электрической поляризации яйцеклетки в ее плазмалемме происходит латеральное электрофоретическое перемещение липопротеиновых компонентов с положительным или отрицательным зарядом (L. F. Jaffe et al. 1977—1980). Эти компоненты (ионные каналы, насосы, ферменты и др.) затем закрепляются на полюсах клетки с помощью микрофиламентов и микротрубочек цитоскелета, что необратимо фиксирует возникшую первичную поляризацию и определяет главную ось тела растения. При последующем делении яйцеклетки (плоскость деления перпендикулярна оси поляризации) ядра в дочерних клетках попадают в совершенно разные условия, возникшие в поляризованной цитоплазме, и вследствие этого начинают поставлять неидентичную генетическую информацию. Таким образом происходит дифференциация клеток.

Поляризация клеток у многоклеточных организмов вызывается самыми разными причинами: физико-химическими градиентами (величины осмотического давления и pH, концентрации 02, С02 и т. д.), гормональными, электрическими и трофическими градиентами, контактами с соседними клетками (контактная поляризация), механическим давлением и натяжением. Особое значение для целостности растения имеют те градиенты, которые создаются доминирующими центрами побега и корня — их верхушками. Колебательный характер этих градиентов — важное условие поддержания временной целостности растительного организма.

Вопрос

Теория «эффекта положения».

Каждая клетка многоклеточного организма подвергается определенным воздействиям со стороны физических, химических и физиологических градиентов и влиянию соседних клеток. В результате в клетках реализуются именно те потенции (дифференцировка, функциональная активность), которые соответствуют окружающим условиям. Эта теория получила название «эффекта положения».

Для того чтобы адекватно отвечать на изменение условий и сигналы, поступающие из окружающей среды (свойство раздражимости), каждая клетка постоянно тестирует (проверяет) свое местоположение.

Дж. Боннер (1965) для объяснения механизмов управления дифференцировкой предложил принцип морфогенетических тестов. Апикальная клетка делится в поперечном направлении на две дочерние. Каждая из них «определяет», является ли она верхушечной. Для апикальной клетки результатом будет продолжение деления, а вторая, субапикальная, тестирует величину группы окружающих ее клеток. Если группа мала, включается подпрограмма деления, функционирующая до достижения определенного программой количества клеток в этом участке апекса. После образования необходимого числа клеток каждая из них тестирует свое положение у поверхности или в глубине клеточной популяции. Если анализ показывает, что какие-то клетки находятся на поверхности группы, включается программа их дифференцировки в клетки эпидермальные. Остальные клетки, оказавшиеся не на поверхности, проводят тест на положение в глубине группы, в результате чего у расположенных в самой глубине индуцируется подпрограмма дифференцировки в клетки ксилемы, а у находящихся менее глубоко — подпрограмма образования флоэмы. Клетки, занимающие промежуточное положение, становятся камбиальными, т. е. делятся по замкнутому циклу, формируя элементы ксилемы и флоэмы.

У растений найдены рецепторы фитогормонов, позволяющие клеткам оценивать их состав и количество в окружающей среде. При культивировании растительных клеток в искусственной среде установлен «эффект массы». Единичная изолированная клетка редко переходит к делению. Чем гуще высеяны клетки (например, на поверхность питательного агара), тем большее их число начинает делиться. Если яйцеклетки фукуса помещены близко друг от друга, то ризоиды образуются в сторону центра группы («групповой эффект»). Это явление можно объяснить тем, что каждая яйцеклетка синтезирует и выделяет в окружающую среду ИУК, и концентрация этого фитогормона в центре группы оказывается более высокой, чем снаружи. Как уже говорилось, ауксин индуцирует у яйцеклеток фукуса образование ризоидов. Таким образом, тест на величину труппы клеток может быть опосредован концентрацией фитогормонов или других физиологически активных веществ, выделяемых клетками.

Прямое окисление сахаров.

Некоторые организмы способны окислять и нефосфорилированную глюкозу. Этот путь прямого окисления сахаров обнаружен у некоторых бактерий, грибов и животных, а также у фотосинтезирующих морских водорослей.

Из мицелия плесневого гриба Aspergillus niger может быть выделен ферментный препарат, способный окислять глюкозу в глюконовую кислоту.

Окисление глюкозы до глюконовой кислоты осуществляется— глюкооксидазой, содержащей в своем составе две молекулы FAD и 15% (от ее массы) углеводов.

Фермент отнимает два атома водорода от глюкозы, находящейся в пиранозной форме, и переносит его на молекулярный кислород. Перед окислением происходит превращение (мутаротация) ос-глюкозы в ?-форму, Первичный продукт окисления — лактон глюконовой кислоты, который, гидратируясь неферментативным путем, превращается в глюконовую кислоту:

Если в процессе дыхания прямому окислению подвергаются и другие сахара, кроме глюкозы, то образуется целое семейство кислот, названных кислотами прямого (первичного) окисления сахаров. Глюкозооксидаза способна окислять только D-глюкозу. В этом отношении она отличается от D-гексозооксидазы, способной наряду с D-глюкозой окислять и другие гексозы (мальтозу, лактозу, целлобиозу) с образованием соответствующих альдоновых кислот.

Введенные в растительные клетки, эти кислоты используются в процессе дыхания. Из глюкуроновой и галактуроновой кислот в клетках может образоваться аскорбиновая кислота (витамин С).

Вычеркнут

infopedia.su

Органы выделения у растений | Kid-mama

У растений существуют специальные органы выделения. Они служат для разных целей:

1. Для удаления ненужных или избыточных веществ, например, воды(гидатоды )
2. Для выделения  веществ, привлекающих насекомых-опылителей — нектара, феромонов и др.(нектарники)
3. Для выделения пищеварительных соков листьями у растений — хищников, питающимися насекомыми (трихомы росянки, переваривающие железки   Венериной мухоловки)
4. Для выделения ранозаживляющих и склеивающих веществ (смоляные ходы, млечники, масляные, камедевые, слизевые железки)
5. Для защиты от поедания животными — (трихомы крапивы, содержащие жгучие вещества)

Трихомы — железистые выросты клеток, напоминающие волоски, разрушаются при механическом повреждении, могут выполнять защитную роль:

Нектарники могут располагаться не только на цветках, но и на стеблях:

Млечники:

Железы с клееподобным веществом у росянки располагаются на тонких ножках, и напоминают капельки нектара.

Вещества могут выделяться наружу, а могут оставаться внутри особых клеток — цистерн, вплоть до их разрушения, например, при поедании животными или механического повреждения растения. Накапливаться в  клетках могут не только жидкие вещества, но и твердые, например, кристаллы щавелевой кислоты.

У многих растений на листьях, плодах и других органах встречаются эфирные железы, вырабатывающие эфирные масла. Такие растения называются эфирномасличными. Эфирные масла нужны растениям, чтобы привлекать насекомых-опылителей, защищать от заражения микробами и грибами, поедания животными, кроме того, эфирные масла создают вокруг растения «подушку» с низкой теплопроводностью, защищающую растение от переохлаждения ночью и от перегревания днем.

kid-mama.ru

Помогите органы выделение у растений

У растений существуют специальные органы выделения. Они служат для разных целей:Для удаления ненужных или избыточных веществ, например, воды(гидатоды )Для выделения  веществ, привлекающих насекомых-опылителей — нектара, феромонов и др.(нектарники)Для выделения пищеварительных соков листьями у растений — хищников, питающимися насекомыми (трихомы росянки, переваривающие железки   Венериной мухоловки)Для выделения ранозаживляющих и склеивающих веществ (смоляные ходы, млечники, масляные, камедевые, слизевые железки)Для защиты от поедания животными — (трихомы крапивы, содержащие жгучие вещества)Гидатоды служат для выделения излишней воды. они состоят из крупных устьиц, соединенных  через рыхлые, заполненные водой межклетники, с сосудами. Располагаются обычно по краю листа. Выделение капель воды — гуттация — наблюдается, когда затруднено испарение, а в почве много воды, например, в тихие прохладные ночи, когда воздух влажен, а земля прогрета.Трихомы — железистые выросты клеток, напоминающие волоски, разрушаются при механическом повреждении, могут выполнять защитную роль:Нектарники могут располагаться не только на цветках, но и на стеблях:Млечники:Железы с клееподобным веществом у росянки располагаются на тонких ножках, и напоминают капельки нектара. Вещества могут выделяться наружу, а могут оставаться внутри особых клеток — цистерн, вплоть до их разрушения, например, при поедании животными или механического повреждения растения. Накапливаться в  клетках могут не только жидкие вещества, но и твердые, например, кристаллы щавелевой кислоты.У многих растений на листьях, плодах и других органах встречаются эфирные железы, вырабатывающие эфирные масла. Такие растения называются эфирномасличными. Эфирные масла нужны растениям, чтобы привлекать насекомых-опылителей, защищать от заражения микробами и грибами, поедания животными, кроме того, эфирные масла создают вокруг растения «подушку» с низкой теплопроводностью, защищающую растение от переохлаждения ночью и от перегревания днем.

Оцени ответ

shkolniku.com

Смотрите также

• 
  В океане растения
• 
  Ожоги от растений
• 
  Семейство бобовых растений
• 
  Семейства крестоцветных растение
• 
  Растения золотой ус
• 
  Золотой ус растения
• 
  Растения из пластилина
• 
  Сравнительная характеристика растений
• 
  Эксперименты с растениями
• 
  Растения в офисе
• 
  Растения ландшафтный дизайн