Откуда организм берёт вещества и энергию
Питание, дыхание, выделение и рост связаны, но обозначают разные процессы.
Федеральная программа · базовый уровень · 5 класс
Организмы — тела живой природы
Этот урок раскрывает следующие элементы программы:
- Питание, дыхание, выделение, движение и размножение
- Развитие, раздражимость и приспособленность
- Различия жизнедеятельности растений, животных, грибов и бактерий
- Организм как единое целое
Поступление и преобразование
Организм получает из среды вещества и использует их для построения собственного тела и поддержания работы клеток. Животные получают готовые органические вещества с пищей. Фотосинтезирующие растения образуют органические вещества из углекислого газа и воды, используя энергию света, но также нуждаются в минеральных веществах.
Клеточное дыхание — совокупность процессов, при которых энергия органических веществ преобразуется в доступную клетке форму. У растений оно идёт и днём, и ночью; фотосинтез при отсутствии света не происходит. Не путайте клеточное дыхание с движением воздуха в лёгких у животных.
Что происходит дальше
Часть поступивших веществ превращается в новые структуры клетки, часть расходуется в реакциях обмена. Ненужные продукты удаляются. Рост означает увеличение размеров или числа клеток, развитие — изменение строения и функций в течение жизни. Эти слова близки, но не взаимозаменяемы.
В учебной схеме процессы разделяют для ясности. В реальном организме они работают одновременно: прекращение поступления воды влияет и на обмен веществ, и на рост растения. Правильный ответ всегда учитывает, о каком организме и об условиях идёт речь.
Словарь урока
Определения с пояснением и примером
Прочитайте значение термина, затем проверьте его на конкретной ситуации. Оговорки отмечают границы школьной модели.
- Питание
Получение организмом веществ, нужных для построения клеток и поддержания жизнедеятельности. Способ питания различается: животные и грибы используют готовые органические вещества, фотосинтезирующие растения способны образовывать их из неорганических.
Пример: Гриб получает вещества из окружающего субстрата после внешнего расщепления сложных соединений.
- Фотосинтез
Процесс, при котором организмы с фотосинтетическим аппаратом используют энергию света для образования органических веществ из углекислого газа и воды; при кислородном фотосинтезе выделяется кислород.
Пример: Клетки зелёного листа при освещении создают органические вещества, которые затем используются растением.
Важно: Не все клетки растения фотосинтезируют; фотосинтез не тождествен клеточному дыханию.
- Клеточное дыхание
Процессы, в ходе которых клетка преобразует энергию органических веществ в доступную для работы форму. У большинства изучаемых в школе организмов важен путь с участием кислорода, но у некоторых организмов возможны и другие пути.
Пример: Клетки растения продолжают клеточное дыхание ночью, когда фотосинтез из-за отсутствия света не идёт.
- Выделение
Удаление из организма продуктов обмена и избытка некоторых веществ. Пути выделения зависят от строения и образа жизни организма.
Пример: У человека почки выводят с мочой часть продуктов обмена и избыток некоторых веществ.
- Размножение
Образование новых особей, благодаря которому продолжается существование вида. Способы размножения различаются; отдельная особь может не размножаться и при этом оставаться живой.
Пример: Из семени развивается новое растение; бактерия может размножаться делением клетки.
- Раздражимость
Способность организма воспринимать воздействие и отвечать на него изменением процессов или поведения; ответ не обязательно быстрый и заметный глазом.
Пример: Побег растения постепенно меняет направление роста при одностороннем освещении.
- Приспособленность
Соответствие наследуемых особенностей строения и жизнедеятельности организма условиям, в которых жили его предки. Такое соответствие формируется в ходе эволюции и имеет пределы.
Пример: Широкие листья водного растения удобны в определённых условиях, но не являются «сознательным выбором» растения.
Важно: Отдельный организм не создаёт нужное наследуемое приспособление по собственному желанию.
Почему это важно понимать именно так
Питание и клеточное дыхание связаны, но не совпадают. Пища или вещества, созданные при фотосинтезе, дают клеткам материал и химическую энергию; клеточное дыхание преобразует часть этой энергии для работы клетки. У растений оба процесса могут происходить в одних и тех же организмах.
Движение бывает не только перемещением всего тела. У растений изменяется положение частей и направление роста; внутри клеток перемещаются вещества. При сравнении процессов обязательно уточняйте, какой организм и какой масштаб движения рассматриваются.
Пример по шагам
Верно ли, что растение ночью «не дышит», потому что нет света?
- Свет необходим для светозависимых процессов фотосинтеза.
- Клеточное дыхание не прекращается автоматически с наступлением темноты.
- У растения ночью продолжаются обмен веществ и получение энергии клетками.
Вывод: Нет. Клетки растения продолжают клеточное дыхание и ночью; фотосинтез и клеточное дыхание — разные процессы.
Практическая работа
Как наблюдать потребление воды растением
- Отметьте начальный уровень воды в прозрачной ёмкости с растением и время наблюдения.
- Предусмотрите такую же ёмкость без растения, чтобы оценить испарение воды из самой ёмкости.
- Через равные промежутки времени сравнивайте уровни и записывайте условия освещения и температуры.
Что можно заключить: Различие уровней в двух ёмкостях может свидетельствовать о потреблении воды растением при данных условиях; для более строгого вывода нужны повторения и учёт других факторов.
Безопасность: Не используйте неизвестные растения или растворы; опыт проводите под наблюдением учителя или взрослого.
Попробуйте сами
Почему растение в тёмном шкафу нельзя описать словами «оно ничего не делает»?
Показать ориентир для ответа
Его клетки продолжают дышать, расходовать запасённые вещества и поддерживать обмен; без света фотосинтез не идёт, а при длительной темноте рост и состояние изменятся.
Сверка содержания
Объяснения и рисунки созданы для Умблика. Объём темы сопоставлен с федеральной программой, а биологические понятия — с открытыми учебными источниками. Схемы учебные и не передают реальные масштабы.