Билет № 4. Типы взаимосвязей организмов создались в процессе эволюции как приспособление к совместной жизни разных видов в природном сообществе

3.

Типы взаимосвязей организмов создались в процессе эволюции как приспособление к совместной жизни разных видов в природном сообществе.

Размещение живых организмов по ярусам в пространстве обеспечивает возможность на сравнительно небольшой территории разместиться большому количеству видов из разных царств живой природы.

Ярусное расположение у растений позволяет полнее использовать условия среды, особенно свет и тепло.

В разных ярусах условия местообитания растений неодинаковы. Например, верхний ярус биогеоценоза ярче освещается солнцем, сильнее обдувается ветром. В ярусах ближе к почве значительно меньше света так как кроны деревьев поглощают его, но больше влаги, нет ветра. На самой поверхности почвы много перегноя, теплее, чем в других местах, много углекислого газа и влаги.

Растения, входящие в тот или иной ярус, различаются жизненными формами, биологическими и экологическими свойствами — потребностями в свете, влаге, тепле, способами опыления и распространения семян.

Растения верхних ярусов (леса или луга, степи) обычно светолюбивы. В их жизни большую роль играет ветер. Поэтому здесь способны жить растения у которых ветер переносит пыльцу и распространяет плоды, семена.

В среднем ярусе леса могут нормально развиваться лишь сравнительно теневыносливые растения, с насекомоопыляемыми цветками и с плодами (семенами) которые распространяются животными (птицами, зверьками). Многие животные размещают свои гнезда в этом ярусе. В самых нижних ярусах поселяются тенелюбивые виды растений. Их характеризуют широкие темно-зеленые листья, белая окраска цветков, самоопыляемость, распространение семян с помощью муравьев, способность к вегетативному размножению. Здесь также поселяется много гетеротрофов с сапрофитным типом питания (грибы, бактерии).

Приспособленность организмов к совместной жизни проявляется в различных типах связей между отдельными видами природного сообщества: между высшим растением и грибом (создание микоризы), между водорослями и грибами (образование лишайников) между цветковым растением и его насекомым-опылителем и т.д.

Совместное существование многочисленных видов растений, животных, грибов, бактерий и других организмов и образуемое ими единство взаимоприспособленных видов проявляют себя как особая, состоящая из огромного количества организмов живая (биологическая) система, или биосистема. Одни организмы как автотрофы (зеленые растения) из неорганических веществ и солнечной энергии образуют органические вещества. Другие организмы как гетеротрофы (животные, грибы бактерии) поглощают готовые органические вещества и перерабатывают их до неорганических веществ, которые вновь возвращаются в окружающую среду.

Организмы, входящие в природное сообщество, приспособлены к совместной жизни. Биогеоценоз как природное сообщество — это целостная биосистема взаимодействующих организмов существующая как единое целое, как экосистема.

Примером отношений «паразит-хозяин» могут служить: краб и его паразит, корненогий рак саккулина, крупный рогатый скот и бычий цепень или печёночный сосальщик, человек и человеческая аскарида, кустарниковые растения, увитые повиликой, раффлезия, паразитирующая на корнях деревьев в джунглях. Значение паразитов в природе велико – они регулируют численность популяций хозяев, не позволяя тем неограниченно размножаться. Отчасти паразиты выполняют и санитарные функции, т. к. заражению ими больше подвержены больные и ослабленные особи.

Клетки всех тканей организма образованы главным образом из органических веществ (углеводов, жиров и белков). Они являются также единственным источником энергии в организме. За сутки в организме человека массой 70 кг расщепляется 125 г белков, 70 г жиров, 450 г углеводов. При этом выделяется до 12 600 Дж энергии. Люди, ведущие пассивный образ жизни, тратят на 1/3 меньше энергии, чем те, кто занимается тяжёлой физической работой, и, соответственно, должны потреблять с пищей на 1/3 меньше питательных веществ. А поскольку для нормальной работы кишечника общий объём пищи не должен быть слишком мал, необходимо больше балластных веществ, например, клетчатки, тогда как доля жиров и углеводов должна быть меньше. Главный источник энергии в организме – углеводы, они содержатся во многих видах пищи. Особенно много их в мучных и кондитерских изделиях. Люди, злоупотребляющие сладостями, потребляют с ними энергии гораздо больше того, что тратят за день. Если к тому же они занимаются преимущественно физически лёгким трудом, ведут малоподвижный образ жизни, излишки углеводов в организме откладываются «про запас» в подкожной жировой клетчатке и других частях тела. Развивается ожирение.

ОЖИРЕНИЕ, избыточное отложение жира в подкожной клетчатке, сальнике и других тканях организма при переедании, неподвижном образе жизни, эндокринных заболеваниях и т.д. Борьба с ожирением — диета (ограничение потребления жиров и углеводов), повышение мышечной активности; при эндокринных нарушениях — специальное лечение.

1. Клетка — единица строения и жизнедеятельности организмов. Сравнение клеток растений и животных. (Б №19.1)

2. Лишайники - симбиотические организмы, их разнообразие. Среди гербарных экземпляров найдите лишайники. По каким признакам вы их определите? Приведите другие примеры симбиотических отношений в природе и раскройте их значение. (Б №23.2)

3. Раскройте роль белков в организме по следующему плану: в каких продуктах содержатся, конечные продукты расщепления в пищеварительном канале, конечные продукты обмена, роль белков в организме. Объясните, почему в пищевом рационе детей и подростков должны обязательно присутствовать белки. (Б №5.1)

Ответ:

1. 1. Строение растительной и животной клеток. Признаки сходства в строении этих клеток: наличие ядра, цитоплазмы, клеточной мембраны, митохондрий, рибосом, комплекса Гольджи и др. Признаки сходства — доказательство родства растений и животных. Отличия: только растительные клетки имеют твердую оболочку из клетчатки, пластиды, вакуоли с клеточным соком. Животные клетки, в отличие от растительных, имеют центриоли клеточного центра.

2. Функции клеточных структур. Функции оболочки и клеточной мембраны: защита клетки, поступление в нее одних веществ из окружающей среды и выделение других. Выполнение оболочкой функции скелета (постоянная форма клетки). Расположение цитоплазмы между клеточной мембраной и ядром, а в цитоплазме — всех органоидов клетки. Функции цитоплазмы: связь между ядром и органоидами клетки, осуществление всех процессов клеточного обмена веществ (кроме синтеза нуклеиновых кислот), расположение в ядре хромосом, в которых хранится наследственная информация о признаках организма, передача хромосом от родителей потомству в результате деления клеток. Роль ядра в управлении синтезом белка клетки и всеми физиологическими процессами. Окисление в митохондриях органических веществ кислородом с освобождением энергии. Синтез в рибосомах молекул белка. Наличие хлоропластов (пластид) в растительных клетках, образование в них органических веществ из неорганических с использованием солнечной энергии (фотосинтез).

З. Жизнедеятельность клетки. Питание, дыхание. Рост. Деление (размножение) клеток. Создание клеточной структуры в процессе питания из органических веществ. Сущность дыхания: окисление органических веществ клетки и освобождение энергии, которая используется в процессах жизнедеятельности. Рост молодых клеток и их старение. Размножение клетки путем деления.

2. 1. Место лишайников в системе органического мира: самостоятельная группа комплексных симбиотических организмов, которых нельзя отнести ни к растениям, ни к животным, ни к грибам. Строение лишайника: тело — слоевище состоит из нитей гриба, между которыми находятся одноклеточные водоросли. Симбиоз гриба и водоросли. Гетероавтотрофное питание лишайника: водоросли синтезируют органические вещества из неорганических с использованием солнечной энергии, а гифы гриба поглощают из окружающей среды воду и минеральные соли.

2. Размножение лишайников - вегетативное, частями слоевища. Приспособленность лишайников к обитанию в тех местах, где не могут жить высшие растения: на скалах, камнях, раскаленных песках, на гниющих пнях, стволах деревьев и кустарников. Чувствительность лишайников к загрязнению окружающей среды, поэтому они служат показателем загрязнения атмосферы.

З. Роль лишайников в природе: участвуют в образовании почв, служат кормом для северных оленей. Роль лишайников в жизни человека: сырье для получения красок, дубильных веществ, лакмуса.

Кроме лишайников примерами симбиоза могут служить отношения между грибницей грибов (подберёзовик) и корнями растения (берёза), между раком-отшельником и актинией. Симбиотические отношения помогают организмам, не имеющим других приспособлений, выжить в борьбе за существование, создавая условия для большего биоразнообразия.

3. Белки содержатся как в животной, так и в растительной пище: наиболее богаты белками мясо, печень, белок куриного яйца, рыба, творог, сыр, орехи горох, соя, бобы, фасоль.

В кишечнике белки расщепляются до аминокислот, конечными продуктами распада являются аммиак и мочевина. Но белки подвергаются конечному расщеплению в крайнем случае, когда израсходован весь гликоген и жир. Слишком важные функции выполняют собственные белки организма.

5. Роль белков в организме:

— каталитическая. Белки — катализаторы, увеличивающие скорость химических реакций в клетках организма. Ферменты — биологические катализаторы;

— структурная. Белки элементы плазматической мембраны, а также хрящей, костей, перьев, ногтей, волос, всех тканей и органов;

— энергетическая. Способность молекул белков к окислению с освобождением необходимой для жизнедеятельности организма энергии;

— сократительная. Актин и миозин — белки, входящие в состав ммшечных волокон и обеспечивающие их сокращение вследствие способности молекул этих белков к денатурации;

— двигательная. Передвижение ряда одноклеточных организмов, а также сперматозоидов при помощи ресничек и жгутиков, в состав которых входят белки;

— транспортная. Например, гемоглобин — белок, входящий в состав эритроцитов и обеспечивающий перенос кислорода и углекислого газа;

— запасающая. Накопление белков в организме в качестве запасных питательных веществ, например в яйце, молоке, семенах растений;

— защитная. Антитела, фибриноген, тромбин — белки, участвующие в выработке иммунитета и свертывании крови;

— регуляторная. Гормоны — вещества, обеспечивающие наряду с нервной системой гуморальную регуляцию функций организма. Роль гормона инсулина в регуляции содержания сахара в крови.

В растущем организме ребёнка белки исключительно важны: и как строительный материал, и как регуляторы, контролирующие, в частности, рост и развитие. Поэтому в его рационе обязательно должны присутствовать разнообразные белки – источник всех аминокислот, нужных для биосинтеза собственных белков организма.