Эволюция пищеварительной системы.

Растительные организмы синтезируют сами все необходимые им органические вещества и поэтому не нуждаются в пищеварительной системе. Водоросли поглощают все питательные вещества из окружающей среды (воды) без помощи каких-либо специальных приспособлений. Наземные растения получают двуокись углерода из воздуха, главным образом с помощью листьев, а воду и минеральные вещества всасывают из почвы с помощью корней. Существует несколько видов насекомоядных растений. Они не имеют особой пищеварительной «системы», но выделяют ферменты, сходные с ферментами животных. Транспорт веществ по растению осуществляется по системам тканей (главным образом флоэме и ксилеме), вода и газы могут транспортироваться по межклетникам. Поступление веществ осуществляется путем простой диффузии, облегченной диффузии или путем активного переноса. Растворы, движущиеся по флоэме и ксилеме, представляют собой сложные смеси органических и неорганических веществ, состав которых различен у разных растений, а также в различных его органах и в разное время года. Сок растений содержит до 98% воды, а также соли, сахара, аминокислоты, ферменты и другие белки, органические кислоты (лимонную, яблочную и др.) и гормоны (например индолилуксусную кислоту). Растительный сок имеет несколько кислую реакцию (рН - 7-4,6). Синтезируемые питательные вещества растения могут запасать, поскольку производимое количество значительно превышает потребность самого растения в питательных веществах на текущие процессы жизнедеятельности (до 20 раз).

Пищеварение у простейших происходит в одной клетке (тело простейших состоит из одной клетки). Поступление веществ осуществляется также путем диффузии и активного переноса, но у них существует пиноцитоз (поступление жидких питательных веществ) и фагоцитоз (захват крупных органических веществ и бактерий с помощью ложноножек). Переваривание происходит в пищеварительных вакуолях: пищеварительные ферменты, образующиеся в цитоплазме, поступают внутрь вакуоли и переваривают пищу, затем расщепленные вещества через стенку вакуоли всасываются в цитоплазму, где ассимилируются или используются для получения энергии. У гидры еще нет пищеварительной системы, хотя она и многоклеточна; переваривают пищу только клетки энтодермы (внутреннего слоя клеток). Они выделяют пищеварительные ферменты в просвет полости, где пища размельчается (внеклеточное переваривание) и затем всасывается внутрь энтодермальных клеток, в которых происходит окончательное внутриклеточное переваривание. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через то же отверстие в полости, через которое пища поступает. У плоских червей (имеющих три зародышевых листка) уже имеется пищеварительная система, состоящая изо рта, глотки и желудка, но нет анального отверстия: поступление пищи внутрь и выход остатков наружу происходит одним и тем же путем. Желудок сильно разветвлен и его ветви заходят почти во все части тела, что облегчает распределение всосавшейся переваренной пищи. Планарии, при голодании могут частично переваривать свои собственные органы и таким образом долгое время обходиться без пищи.

Дождевые черви обладают полной пищеварительной системой: она состоит изо рта, мышечной глотки, пищевода, зоба с мягкими стенками, где пища сохраняется про запас, твердого мышечного желудка, в нем пища измельчается при помощи мелких камешков, поступивших вместе с пищей, прямой и длинной кишки (в которой осуществляется внеклеточное переваривание пищи) и анального отверстия, через которое удаляются непереваренные остатки пищи. У других беспозвоночных строение пищеварительной системы примерно такое же, но имеет свои особенности. У некоторых беспозвоночных - червей, головоногих моллюсков, ракообразных и морских ежей - имеются твердые зазубренные ротовые части, которыми животное может отрывать и измельчать пищу. У насекомых в связи с разнообразием используемой пищи формируется различный ротовой аппарат (сосущий, грызущий, лижущий, лакающий и т.д.), продукты переваривания всасываются путем простой диффузии или активного переноса.

На ранних этапах эволюции позвоночных животных их пищеварительная система постепенно усложнялась, в ней появлялись новые органы. У всех современных животных - от рыб до человека - эта система построена по единому плану: за желудком следует тонкая кишка, в которой переваривается большинство видов пищи, там же происходит и всасывание, за тонкой кишкой следует толстая кишка, где процессы переваривания и всасывания завершаются. У позвоночных - более совершенные пищеварительные железы - печень и поджелудочная железа (пищеварительные железы есть у моллюсков, часто пищеварительная железа несет функции печени и поджелудочной железы одновременно). Пищеварительные железы являются выростами пищеварительного тракта, в процессе онтогенеза превращаются в самостоятельные органы. Связь с тонкой кишкой они сохраняют с помощью протоков, открывающихся в кишку. У позвоночных животных в связи с их приспособленностью к обитанию в различных экологических условиях и использованием разнообразной пищи выработались свои характерные особенности: усложняется строение зубов, появляется многокамерный желудок (например у жвачных), удлиняется кишечный тракт (у растительноядных) и др. Тем не менее, у всех животных, от самых низших до наиболее организованных, химия пищеварения и участвующих в нем ферментов очень сходны. Таким образом, в ходе эволюции пищеварительная система постепенно усложнялась, добавлялись новые органы и, наконец, выработался сложный механизм, который достиг наибольшей сложности у человека.

Ответы к школьным учебникам

Питание - это процесс получения организмами веществ и энергии. Пища содержит химические вещества, необходимые для создания новых клеток и обеспечения энергией процессов, происходящих в организме.

2. В чем сущность пищеварения?

Пища, попав в организм, в большинстве случаев не может усвоиться сразу. Поэтому она подвергается механической и химической переработке, в результате которой сложные органические вещества превращаются в более простые; затем они всасываются в кровь и разносятся ею по всему организму.

3. Расскажите о почвенном питании растений.

При почвенном питании растения с помощью корня поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества, которые по проводящим тканям попадают в стебли и листья.

4. Что такое воздушное питание растений?

Основными органами воздушного питания являются зеленые листья. В них через специальные щелевидные клеточные образования - устьица поступает воздух, из которого растение для питания использует лишь углекислый газ. Хлоропласты листа содержат зеленый пигмент хлорофилл, обладающий удивительной способностью улавливать солнечную энергию. Используя эту энергию, растения путем сложных химических превращений из простых неорганических веществ (углекислого газа и воды) образуют необходимые им органические вещества. Этот процесс называется фотосинтезом (от греч. «фотос» - свет и «синтез» - соединение). В ходе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в химическую, заключенную в органических молекулах. Образовавшиеся органические вещества из листьев перемещаются в другие части растения, где расходуются на процессы жизнедеятельности или откладываются в запас.

5. В каких органоидах растительной клетки происходит фотосинтез?

Процесс фотосинтеза происходит в хлоропластах растительной клетки.

6. Как осуществляется пищеварение у простейших?

Пищеварение у простейших, например у амебы, осуществляется следующим образом. Встретив на своем пути бактерию или одноклеточную водоросль, амеба медленно обволакивает добычу с помощью ложноножек, которые, слившись, образуют пузырек - пищеварительную вакуоль. В нее из окружающей цитоплазмы поступает пищеварительный сок, под действием которого содержимое пузырька переваривается. Образовавшиеся в результате питательные вещества через стенку пузырька поступают в цитоплазму - из них строится тело животного. Непереваренные остатки перемещаются к поверхности тела и выталкиваются наружу, а пищеварительная вакуоль исчезает.

7. Из каких основных отделов состоит пищеварительная система позвоночных?

Пищеварительная система позвоночных обычно состоит из ротового отверстия, глотки, пищевода, желудка, кишечника и анального отверстия, а также многочисленных желез. Пищеварительные железы выделяют ферменты (от лат. «ферментум» - брожение) - вещества, обеспечивающие переваривание пищи. Самые крупные железы - печень и поджелудочная железа. В ротовой полости пища измельчается и смачивается слюной. Здесь под влиянием ферментов слюны и начинается процесс переваривания, который продолжается в желудке. В кишечнике пища окончательно переваривается, и питательные вещества всасываются в кровь. Непереваренные остатки выводятся из организма.

8. Какие организмы называются симбионтами?

Симбионтами (от греч. «симбиозис» - совместная жизнь) называют организмы, которые питаются сообща. Например, грибы - боровики, подберезовики, подосиновики и многие другие - растут у определенных растений. Грибница гриба оплетает корни растения и даже врастает внутрь его клеток, при этом корни дерева получают от гриба дополнительную воду и минеральные соли, а гриб от растения - органические вещества, которые он, не имея хлорофилла, синтезировать сам не может.

10. Чем пищеварительная система планарии отличается от пищеварительной системы дождевого червя?

В пищеварительной системе планарии, как и у гидры, имеется только одно ротовое отверстие. Поэтому пока пищеварение не закончится, животное не может заглотить новую добычу.

Дождевой червь имеет более сложную и совершенную пищеварительную систему. Начинается она ротовым отверстием и заканчивается анальным, и пища по ней проходит только в одном направлении - через глотку, пищевод, желудок и кишечник. В отличие от планарии, питание дождевого червя не зависит от процесса переваривания.

11. Какие хищные растения вы знаете?

На бедных почвах и болотах обитает росянка. Это небольшое растение ловит насекомых с помощью клейких волосков, которые покрывают ее листья. К ним и прилипают неосторожные насекомые, привлеченные блеском клейких капелек сладкого сока. Они вязнут в нем, волоски плотно прижимают жертву к листовой пластине, которая, загибаясь, схватывает добычу. Выделяется сок, напоминающий пищеварительный сок животных, и насекомое переваривается, а питательные вещества всасываются листом. На болотах растет и другое хищное растение - пузырчатка. Она охотится на мелких ракообразных с помощью особых мешочков. А вот венерина мухоловка своими листьями-челюстями может захватить даже молодого лягушонка. Американское растение дарлингтония заманивает насекомых в настоящие ловушки - ловчие листья, имеющие вид ярко окрашенного кувшина. Они снабжены нектароносными железками, выделяющими ароматный сладкий сок, очень привлекательный для будущих жертв.

12. Приведите примеры всеядных животных.

Примерами всеядных животных служат приматы, свиньи, крысы и др.

13. Что такое фермент?

Фермент - особое химическое вещество, обеспечивающее переваривание пищи.

14. Какие приспособления к поглощению пищи встречаются у животных?

Мелкие растительноядные животные, питающиеся грубой растительной пищей, имеют крепкие жевательные органы. У насекомых, питающихся жидкой пищей, - мух, пчел, бабочек - ротовые органы превращены в сосущий хоботок.

Ряд животных имеют приспособления для отцеживания пищи. Например, двустворчатые моллюски, морские желуди отцеживают пищу (микроскопические организмы) с помощью ресничек или щетинообразных усиков. У некоторых китов эту функцию выполняют ротовые пластины - китовый ус. Набрав в рот воды, кит процеживает ее через пластины, а потом заглатывает застрявших между ними мелких ракообразных.

Млекопитающие животные (кролики, овцы, кошки, собаки) имеют хорошо развитые зубы, с помощью которых они откусывают и перетирают пищу. Форма, величина и количество зубов зависят от способа питания животного,

Ответьте на вопросы. Чем процесс питания животных отличается от питания растений? Почему у растений нет пищеварительной системы? Есть ли сходство в питании растений и животных? Может ли быть питание без пищеварения? А пищеварение без питания? 20.

Слайд 20 из презентации «Питание животных» . Размер архива с презентацией 1265 КБ.

Биология 6 класс

краткое содержание других презентаций

«Версии происхождения человека» - Промысел Божий. Частичка космоса. Колыбель человечества. Душа стремится ввысь. Совершенный биологический продукт. Эволюция. Происхождение человека. Череп первобытного человека. Версии происхождения человека. Обезьяны. Эволюционная теория Чарльза Дарвина.

«Рост и развитие животных» - Разгадайте кроссворд. Мышцы. Рост и развитие животных. Игра «Да или нет» (+, -). Составить предложения из слов в группе. Бластула. Цели и задачи. При двойном оплодотворении растений две мужские гаметы сливаются. Нервная система. Стадии развития лягушки и особенности ее строения. Выделение. Ребус. Гаструляция. Пищеварительная система. Найдите ошибки Незнайки. Разделите живых организмов по типам развития.

«Бабочки Костромской области» - Гипотеза «Всё меньше окружающей природы, всё больше окружающей среды…». Винный бражник Отряд Чешуекрылые Семейство Бражниковые Статус III категория. Проект по биологии Красная книга Костромской области: оценка и прогноз. По итогом изучения раздела «Экология» в 6 классе. Быстрая голубянка Отряд Чешуекрылые Семейство Голубянковые Статус I категория. Охранять природу- значит охранять Родину! Гипотеза В Костромской области можно встретить бабочек из Красной книги.

«Первые цветы» - Рекомендации. Ветреница лесная. Первоцветы. Калужница болотная. Прострел поникший. Фиалка удивительная. Сохраним первоцветы. Мать-и-мачеха. Что я могу сделать для сохранения первоцветов. Васильево. Медуница лекарственная. Берегите же красоту наших лесов. Цветущие растения. Адонис весенний.

«Многообразие растений» - Съедобные растения. Разнообразие растений. Методы изучения древних растений. Ядовитые растения. Растения Тульского края. Листья. Многообразие растений и их происхождение. Проверь себя. Заполните предложенную схему. Основные этапы развития растений.