Терминологические диктанты. Задачи урока: Обобщить и систематизировать знания о процессах жизнедеятельности организмов, обеспечивающих его целостность и взаимосвязь с окружающей средой. Проверить уровень Расположение КА в клетках растений
Строение растительной и животной клеток
1. По строению клетки все живые существа делятся на … (Ядерные и безъядерные. )
2. Любая клетка снаружи покрыта … (Плазматической мембраной. )
3. Внутренней средой клетки является … (Цитоплазма. )
4. Структуры, постоянно присутствующие в клетке, называются … (Органоиды. )
5. Органоид, участвующий в образовании и
транспортировке различных органических веществ,
–
это … (Эндоплазматическая сеть.
)
6. Органоид, участвующий во внутриклеточном переваривании пищевых частиц, отмерших частей клетки, называется … (Лизосома .)
7. Зеленые пластиды называются … (Хлоропласты. )
8. Вещество, содержащееся в хлоропластах, называется … (Хлорофилл .)
9. Прозрачные пузырьки, заполненные клеточным соком, называются … (Вакуоли .)
10. Местом образования белков в клетках являются … (Рибосомы .)
11. Наследственная информация о данной клетке хранится в … (Ядре .)
12. Энергия, необходимая клетке, образуется в … (Митохондриях .)
13. Процесс поглощения клеткой твердых частиц называется … (Фагоцитоз .)
14. Процесс поглощения клеткой жидкости называется … (Пиноцитоз .)
Ткани растений и животных
1. Группа клеток, сходных по строению, происхождению и функциям, называется … (Ткань .)
2. Клетки тканей соединены между собой … (Межклеточным веществом. )
3. Ткань, обеспечивающая рост растений, называется … (Образовательная .)
4. Кожица листа и пробка образованы … тканью. (Покровной. )
5. Опору органам растения придает … ткань. (Механическая. )
6. Передвижение воды и питательных веществ осуществляет … ткань. (Проводящая .)
7. Вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются по … (Проводящим сосудам. )
8. Вода и растворы органических веществ передвигаются по … (Ситовидным трубкам .)
9. Наружные покровы тела животных образует … ткань. (Эпителиальная .)
10. Наличие между клетками большого количества межклеточного вещества – свойство … ткани. (Соединительной .)
11. Кости, хрящи, кровь образует … ткань. (Соединительная .)
12. Мышцы животных состоят из … ткани. (Мышечной .)
13. Основные свойства мышечной ткани – … и... (Возбудимость и сократимость. )
14. Нервная система животных состоит из … ткани. (Нервной .)
15. Нервная клетка состоит из тела, коротких и длинного … (Отростков .)
16. Основные свойства нервной ткани – … и... (Возбудимость и проводимость. )
Органы цветковых растений
1. Часть тела растения, имеющая определенное строение и выполняющая определенные функции, называется … (Орган .)
2. Корневые системы бывают … и... (Стержневые и мочковатые. )
3. Корневая система с хорошо выраженным главным корнем называется … (Стержневая .)
4. Пшеница, рис, лук, имеют … корневую систему. (Мочковатую .)
5. Корни бывают главные, … и … (Боковые и придаточные .)
6. Стебель с расположенными на нем листьями и почками называется … (Побег .)
7. Лист состоит из … и... (Листовой пластинки и черешка. )
8. Если на черешке одна листовая пластинка, лист называют … (Простой .)
9. Если черешок имеет несколько листовых пластинок, то такой лист называют … (Сложный .)
10. Колючки кактуса, усики гороха – это … листья. (Видоизмененные .)
11. Венчик цветка образован … (Лепестками .)
12. Пестик состоит из … , ... и... (Рыльца, столбика и завязи. )
13. Пыльник и тычиночная нить – составные части … (Тычинки .)
14. Группа цветков, расположенных в определенном порядке, называется … (Соцветие .)
15. Цветки, содержащие и пестик, и тычинку, называются … (Обоеполые .)
16. Цветки, содержащие только пестики или только тычинки, называются … (Раздельнополые .)
17. Растения, зародыши семян которых имеют две семядоли, называются … (Двудольные .)
18. Растения, зародыши семян которых имеют одну семядолю, называются … (Однодольные .)
19. Запасающая ткань семени называется … (Эндосперм .)
20. Органы, выполняющие функцию размножения, называются … (Репродуктивные .)
21. Органы растения, основные функции которых – питание, дыхание, называются … (Вегетативные .)
Питание и пищеварение
1. Процесс получения организмом необходимых ему веществ и энергии называют … (Питание .)
2. Процесс превращения сложных органических веществ пищи в более простые, доступные для усвоения организмом, называют … (Пищеварение .)
3. Воздушное питание растений осуществляется в процессе … (Фотосинтеза .)
4. Процесс образования сложных органических веществ в хлоропластах на свету называется … (Фотосинтез .)
5. Для растений характерно воздушное и … питание. (Почвенное .)
6. Главным условием фотосинтеза является наличие в клетках … (Хлорофилла .)
7. Животные, питающиеся плодами, семенами и другими органами растений, называются … (Растительноядные .)
8. Организмы, питающиеся «сообща», называются … (Симбионты .)
9. Лисы, волки, совы по способу питания – … (Хищники .)
11. У большинства многоклеточных животных пищеварительная система состоит из ротовой полости ––> … (продолжите по порядку). (Глотка ––> пищевод ––> желудок ––> кишечник. )
12. Пищеварительные железы выделяют … – вещества, переваривающие пищу. (Ферменты .)
13. Окончательное переваривание пищи и всасывание ее в кровь происходит в … (Кишечнике .)
1. Процесс газообмена между организмом и окружающей средой называется … (Дыхание .)
2. Во время дыхания поглощается … и выдыхается … (Кислород , углекислый газ. )
3. Поглощение кислорода всей поверхностью тела – это … тип дыхания. (Клеточный .)
4. Газообмен у растений происходит через … и... (Устьица и чечевички. )
5. Раки, рыбы дышат с помощью … (Жабр .)
6. Органы дыхания насекомых – … (Трахеи .)
7. У лягушки дыхание осуществляется легкими и … (Кожей .)
8. Органы дыхания, имеющие вид ячеистых мешков, пронизанные кровеносными сосудами, называются … (Легкие .)
Транспорт веществ в организме
1. Вода и растворенные в ней минеральные вещества в растении передвигаются по … (Сосудам .)
2. Органические вещества из листьев в другие органы растений передвигаются по … (Ситовидным трубкам луба. )
3. В переносе кислорода и питательных веществ у животных участвует … система. (Кровеносная. )
4. Кровь состоит из … и … (Плазмы и клеток крови. )
5. Красные кровяные клетки содержат вещество … (Гемоглобин .)
6. Перенос кислорода осуществляют … клетки крови. (Красные .)
7. Защитную функцию – уничтожение болезнетворных бактерий – выполняют … кровяные клетки. (Белые. )
8. У насекомых по сосудам течет … (Гемолимфа .)
9. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются … (Артерии .)
10. Сосуды, несущие кровь к сердцу, называются … (Вены .)
11. Мельчайшие кровеносные сосуды – … (Капилляры .)
Обмен веществ и энергии
1. Сложную цепь превращений веществ, начиная с момента поступления их в организм и заканчивая удалением продуктов распада, называют … (Обмен веществ. )
2. Сложные органические вещества расщепляются на более простые в органах … (Пищеварения .)
3. Распад сложных веществ сопровождается выделением … (Энергии .)
4. Животные, у которых обмен веществ идет медленно и температура их тела зависит от температуры окружающей среды, называются … (Холоднокровные .)
5. Животные, обмен веществ у которых идет активно, с высвобождением большого количества энергии, являются … (Теплокровными .)
Скелет и движение
1. Различают два основных типа скелета: … и... (Наружный и внутренний. )
2. Панцирь рака, раковины моллюсков пропитаны … (Минеральными солями. )
3. Скелет насекомых состоит в основном из … (Хитина .)
4. К скелету крепятся... (Мышцы. )
5. Скелет позвоночных образован … или... тканью. (Костной или хрящевой. )
6. У растений опорную функцию выполняет … ткань. (Механическая. )
7. Простейшие организмы передвигаются с помощью … и... (Ресничек и жгутиков .)
8. Для кальмаров, осьминогов, гребешков характерно … движение. (Реактивное. )
9. У рыб и китов главным органом передвижения является … (Хвостовой плавник. )
10. Движение многоклеточных животных осуществляется благодаря... (Сокращению мышц. )
11. Разница давления воздуха над крылом и под крылом птиц создает … , благодаря которой возможен полет. (Подъемную силу. )
Координация и регуляция
1. Способность организмов отвечать на воздействие окружающей среды, называется … (Раздражимость .)
2. Ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы, называется … (Рефлекс .)
3. Нервные клетки гидры, соприкасаясь друг с другом, образуют … нервную систему. (Сетчатую. )
4. У дождевого червя нервная система состоит из … и... (Нервных узлов и брюшной нервной цепочки. )
5. У позвоночных животных нервная система состоит из … , ... и... (Спинного, головного мозга и нервов. )
6. Отдел головного мозга, отвечающий за координацию движений, называется … (Мозжечок .)
7. Сложные формы поведения животных называются … (Инстинкты .)
8. Рефлексы, передающиеся по наследству, называются … (Безусловные .)
9. Рефлексы, приобретаемые в течение жизни, называются … (Условные .)
10. Волна возбуждения, распространяющаяся по нерву, называется … (Нервный импульс .)
11. В регуляции функций организма, кроме нервной, принимает участие … система. (Эндокринная. )
12. Химические вещества, выделяемые железами внутренней секреции, называются … (Гормоны .)
Половое размножение животных
1. Половые клетки, участвующие в размножении, называются … (Гаметы. )
2. Мужские гаметы называются … (Сперматозоиды. )
3. Женские гаметы называются … (Яйцеклетки. )
4. Процесс слияния половых клеток называют … (Оплодотворение. )
5. Животные, у которых одни особи производят только сперматозоиды, а другие яйцеклетки, называются … (Раздельнополые. )
6. Особи, способные производить в своем теле одновременно мужские и женские гаметы, называются … , или... (Обоеполые, или гермафродиты. )
7. Способность зародыша развиваться из неоплодотворенной яйцеклетки называется … (Партеногенез .)
8. Оплодотворенная яйцеклетка называется... (Зигота .)
9. Половые органы самцов – … (Семенники .)
10. Половые органы самок – … (Яичники .)
Размножение растений
1. Для растений характерны два способа размножения – … и... (Бесполое и половое. )
2. Образование новых особей из корня, побега называют … (Вегетативное размножение. )
3. Органом полового размножения растений является … (Цветок .)
4. Процесс, при котором пыльца попадает на рыльце пестика, называют … (Опыление .)
5. Слияние половых клеток называют... (Оплодотворение .)
6. Спермии развиваются в … (Пыльцевых зернах. )
7. Яйцеклетки развиваются в … , который находится внутри … (Зародышевом мешке семязачатка ; завязи пестика. )
8. Первый спермий сливается с … , а второй спермий – с … (Яйцеклеткой ; центральной клеткой. )
9. При слиянии спермия с яйцеклеткой образуется … (Зигота .)
10. При слиянии спермия с центральной клеткой образуется … (Эндосперм .)
11. Стенки завязи становятся стенками … (Плода .)
12. Покровы семязачатков превращаются в … (Семенную кожуру. )
Рост и развитие животных
1. Развитие с момента оплодотворения до рождения организма называют … (Зародышевое .)
2. Стадию деления зиготы на множество клеток называют … (Дробление .)
3. Шарообразный зародыш с полостью внутри называют … (Бластула .)
4. Стадию образования у зародыша трех зародышевых слоев называют … (Гаструла .)
5. Наружный зародышевый слой называется … (Эктодерма .)
6. Внутренний зародышевый слой называется … (Энтодерма .)
7. Средний зародышевый слой называется … (Мезодерма .)
8. Стадия, на которой происходит образование систем органов, называется … (Нейрула .)
9. Развитие организма с момента его рождения до смерти называют … (Постэмбриональным .)
Организм и среда
1. Наука о взаимоотношениях живых организмов со средой обитания называется … (Экология .)
2. Компоненты среды, оказывающие действие на организм, называются … , или... (Факторы среды , или экологические факторы. )
3. Свет, ветер, влажность, град, соленость, воды – это … (Факторы неживой природы .)
4. Факторы, связанные с влиянием живых организмов друг на друга, называются … (Факторы живой природы. )
5. Взаимоотношение «лиса – мышь» – это … (Хищничество .)
6. Взаимоотношение «гриб – дерево» – это … (Симбиоз .)
8. Исчезновение лесов, видов животных и растений является причиной влияния на природу … (Деятельности человека. )
9. Сообщества животных и растений, длительно существующих на определенной территории, взаимодействующих между собой и окружающей средой, образуют … (Экосистему .)
Состав гемолимфы. У высших животных в организме циркулируют две жидкости: кровь, выполняющая дыхательную функцию, и лимфа, выполняющая главным образом функцию разноса питательных веществ. Ввиду существенного отличия от крови высших животных кровь насекомых получила специальное название - гемолимфа . Она представляет собой единственную тканевую жидкость в теле насекомых. Подобно крови позвоночных животных она состоит из жидкого межклеточного вещества - плазмы и находящихся в ней клеток - гемоцитов . В отличие от крови позвоночных гемолимфа не содержит клеток, снабженных гемоглобином или другим дыхательным пигментом. Вследствие этого гемолимфа не выполняет дыхательной функции. Все органы, ткани и клетки берут из гемолимфы нужные им питательные и другие вещества и в нее же выделяют продукты обмена. Гемолимфа транспортирует продукты пищеварения от стенок кишечного канала ко всем органам, а продукты распада переносит к органам выделения.
Количество гемолимфы в теле пчел варьирует: у спарившейся матки - 2,3 мг; у яйцекладущей матки - 3,8; у трутня - 10,6; у рабочей пчелы - 2,7-7,2 мг.
Плазма гемолимфы является той внутренней средой, в которой живут и функционируют все клетки организма насекомого. Она представляет собой водный раствор неорганических и органических веществ. Содержание воды в гемолимфе от 75 до 90 %. Реакция гемолимфы большей частью слабокислая или нейтральная (рН от 6,4 до 6,8). Свободные неорганические вещества гемолимфы очень разнообразны и находятся в плазме в виде ионов. Общее количество их превышает 3%. Они используются насекомыми не только для поддержания осмотического давления гемолимфы, но и как резерв ионов, необходимых для работы живых клеток.
К основным катионам гемолимфы относится натрий, калий, кальций и магний. У каждого вида насекомых количественные соотношения между этими ионами зависят от его систематического положения, среды обитания и пищевого режима.
Для древних и относительно примитивных насекомых (стрекоз и прямокрылых) характерна высокая концентрация ионов натрия при относительно низкой концентрации всех остальных катионов. Однако в таких отрядах, как перепончатокрылые и чешуекрылые, содержание натрия в гемолимфе невысокое, и поэтому другие катионы (магния, калия и кальция) приобретают доминирующее значение. У личинок пчел в гемолимфе преобладают катионы калия, а у взрослых пчел - натрия.
Среди анионов гемолимфы на первом месте стоит хлор. У насекомых, развивающихся с неполным метаморфозом, от 50 до 80% катионов гемолимфы уравновешиваются анионами хлора. Однако в гемолимфе насекомых, развивающихся с полным метаморфозом, концентрация хлоридов сильно снижается. Так, у чешуекрылых анионы хлора могут уравновесить только 8-14% катионов, содержащихся в гемолимфе. В этой группе насекомых преобладают анионы органических кислот.
Помимо хлора, гемолимфа насекомых имеет другие анионы неорганических веществ, например Н 2 РO 4 и НСO 3 . Концентрация этих анионов обычно невысокая, но они могут играть важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия в плазме гемолимфы.
В состав гемолимфы личинки пчелы входят следующие катионы и анионы неорганических веществ, г на 100 г гемолимфы:
Натрий - 0,012-0,017
магний - 0,019-0,022
калий - 0,095
фосфор - 0,031
кальций - 0,014
хлор - 0,00117
В гемолимфе всегда содержатся растворимые газы - немного кислорода и значительное количество СO 2 .
В плазме гемолимфы имеются разнообразные органические вещества - углеводы, белки, липиды, аминокислоты, органические кислоты, глицерин, дипептиды, олигопептиды, пигменты и др.
Состав углеводов гемолимфы у пчел различного возраста не стабилен и прямо отражает состав Сахаров, поглощенных с кормом. У молодых пчел (не старше 5-6 дней) отмечается низкое содержание глюкозы и фруктозы, а у рабочих пчел - сборщиц нектара гемолимфа богата этими моносахаридами. Уровень фруктозы в гемолимфе пчел всегда больше, чем глюкозы. Содержащаяся в гемолимфе глюкоза полностью расходуется пчелой за 24 ч ее голодания. Запасов глюкозы в гемолимфе хватает пчеле-сборщице на полет в течение 15 мин. При более продолжительном полете пчелы уменьшается объем ее гемолимфы.
В гемолимфе трутней глюкозы меньше, чем у рабочих пчел, и количество ее довольно постоянно - 1,2%. У неплодных маток отмечено высокое содержание глюкозы в гемолимфе (1,7%) во время брачных полетов, но с переходом к кладке яиц количество Сахаров уменьшается и поддерживается на одном достаточно постоянном уровне независимо от ее возраста. В гемолимфе маток происходит значительное увеличение концентрации сахара при нахождении их в семьях, которые готовятся к роению.
Кроме глюкозы и фруктозы в гемолимфе имеются значительные количества
дисахарида трегалозы. У насекомых трегалоза служит транспортной формой
углеводов. Клетки жирового тела синтезируют ее из глюкозы, а затем
выделяют в гемолимфу. Синтезированный дисахарид с током гемолимфы
разносится по всему телу и поглощается теми тканями, которые нуждаются в
углеводах. В тканях трегалоза расщепляется до глюкозы специальным
ферментом - трегалазой. Особенно много трегалазы у пчел - сборщиц
пыльцы.
Углеводы запасаются в организме пчел в форме гликогена и накапливаются в
жировом теле и мышцах. У куколки гликоген содержится в гемолимфе,
высвобождаемый в нее из клеток при гистолизе органов тела личинки.
Белки составляют существенную часть гемолимфы. Общее содержание белков в гемолимфе насекомых довольно высокое - от 1 до 5 г на 100 мл плазмы. Методом дискового электрофореза на полиакриламидном теле удается выделить из гемолимфы от 15 до 30 белковых фракций. Число таких фракций варьирует в зависимости от таксономического положения, пола, стадии развития насекомых и режима питания.
В гемолимфе личинки пчелы содержится значительно больше белка, чем в гемолимфе личинок других насекомых. На долю альбумина у личинки пчелы приходится 3,46%, а на долю глобулина - 3,10%. Содержание белка более постоянно у взрослых пчел, чем у личинок. В гемолимфе матки и рабочей пчелы белков несколько больше по сравнению с гемолимфой трутня. Кроме того, у многих насекомых гемолимфа половозрелых самок содержит белковые фракции, отсутствующие у самцов. Подобные белки получили название - вителлогенинов , специфический для женских особей желточный белок, потому что они используются для целей вителлогенеза - образования желтка в формирующихся яйцах. Вителлогенины синтезируются в жировом теле, а гемолимфа транспортирует их к созревающим ооцитам (зародышевым клеткам).
Особенно богата гемолимфа пчел, как и большинства других насекомых, аминокислотами, их здесь в 50-100 раз больше, чем в плазме позвоночных животных. Обычно в гемолимфе обнаруживается 15-16 свободных аминокислот, среди них максимального содержания достигают глутаминовая кислота и пролин. Пополнение запаса аминокислот в гемолимфе происходит из корма, перевариваемого в кишечнике, и из жирового тела, клетки которого могут синтезировать заменимые аминокислоты. Жировое тело, снабжающее гемолимфу аминокислотами, выступает и в роли их потребителя. Оно поглощает из гемолимфы аминокислоты, расходуемые на синтез белков.
Липиды (жиры) поступают в гемолимфу главным образом из кишечника и жирового тела. Наиболее значительную часть липидной фракции гемолимфы составляют глицериды, т. е. сложные эфиры глицерина и жировых кислот. Содержание жира непостоянно и зависит от корма насекомых, достигая в некоторых случаях 5% и больше. В 100 см 3 гемолимфы личинок рабочих пчел содержится от 0,37 до 0,58 г липидов.
В гемолимфе насекомых можно обнаружить почти все органические кислоты. У личинок насекомых, развивающихся с полным метаморфозом, отмечается особенно высокое содержание лимонной кислоты в плазме гемолимфы.
Среди пигментов, содержащихся в гемолимфе, чаще всего встречается каротиноиды и флавоноиды, которые создают желтую или зеленоватую окраску гемолимфы. В гемолимфе медоносных пчел присутствует бесцветный хромоген меланина.
В гемолимфе всегда присутствуют продукты распада в виде свободной мочевой кислоты или в виде ее солей (уратов).
Наряду с отмеченными органическими веществами в гемолимфе медоносных пчел всегда присутствуют окислительные и восстановительные, а также пищеварительные ферменты.
В гемолимфе пчел присутствуют гемоциты , представляющие собой снабженные ядрами клетки, которые происходят из мезодермы. Большая их часть обычно оседает на поверхности различных внутренних органов, и только некоторое количество их свободно циркулирует в гемолимфе. Гемоциты, прилегающие к тканям и сердцу, образуют фагоцитарные органы. У пчел гемоциты проникают и в сердце и циркулируют даже в тонких жилках крыльев.
Общее число гемоцитов, свободно циркулирующих в теле насекомого, 13 млн, а их суммарный объем достигает 10% объема гемолимфы. По своей форме они очень разнообразны и подразделяются на несколько типов. Все гемоциты, встречающиеся у личинок, куколок, молодых и старых пчел, составляют 5-7 типов. Б. А. Шишкин (1957) детально изучил строение гемоцитов у пчел и выделил пять основных типов: плазмоциты, нимфоциты, сферулоциты, эноцитоиды и платоциты (рис. 22). Каждый тип - это самостоятельная группа гемоцитов, не связанных друг с другом по происхождению и не имеющих морфологических переходов. Он описал и стадии развития гемоцитов от молодых растущих форм к зрелым и дегенерирующим.
Рис. 22.
А - плазмоциты; Б - нимфоциты; В - сферулоциты; Г - эноцитоиды; Д - платоциты (в стадии развития и дегенерации); ц - цитоплазма; я - ядро; в - вакуоли; бз - базофильные зерна; с - сферулы; хг - хроматиновые глыбки; хз - хроматиновые зерна
Плазмоциты - клеточные элементы гемолимфы личинки. Молодые клетки часто делятся митотическим путем и проходят пять стадий развития. Клетки отличаются размерами и строением.
Нимфоциты - клеточные элементы гемолимфы куколки, которые вдвое меньше плазмоцитов. Нимфоциты имеют светопреломляющие гранулы и вакуоли.
Сферулоциты встречаются у куколки и у взрослой пчелы. Эти клетки отличаются наличием в цитоплазме включений - сферул.
Эноцитоиды также встречаются у куколок и взрослых пчел. Клетки имеют округлую форму. В цитоплазме эноцитоидов содержатся гранулированные или кристаллические включения. Все клетки этого типа проходят шесть стадий развития.
Платоциты - небольшие, разнообразной формы и самые многочисленные гемоциты в гемолимфе взрослой пчелы, составляющие 80- 90% всех гемоцитов пчелы. Платоциты проходят от молодых до зрелых форм семь стадий развития.
Благодаря способности и трансформациям клетки гемолимфы, находящиеся в разных морфологических состояниях, могут выполнять разные функции. Обычно каждый тип гемоцитов накапливается в максимальном количестве на определенных этапах жизненного цикла. Особенно резко снижается количество гемоцитов в гемолимфе с 10-го дня жизни пчел. По-видимому, это переломный период в жизни пчелы и связан с изменением ее функции.
В летне-осенний период в гемолимфе пчел, пораженных клещом варроа, наблюдается увеличение числа платоцитов зрелых и старых возрастов, а также наличие большого количества юных форм клеток. Это, видимо, связано с тем, что при питании клеща на пчеле происходит уменьшение объема гемолимфы, ведущего к нарушению обмена веществ и регенерации платоцитов.
Функции гемолимфы. Гемолимфа омывает все клетки, ткани и органы насекомого. Она является той внутренней средой, в которой живут и функционируют все клетки организма пчелы. Гемолимфа выполняет семь основных жизненно важных функций.
Гемолимфа разносит питательные вещества от стенок кишечника ко всем органам. В выполнении этой трофической функции принимают участие гемоциты и химические соединения плазмы. Часть питательных веществ поступает из гемолимфы в клетки жирового тела и откладывается там в виде резервных питательных веществ, которые вновь переходят в гемолимфу при голодании пчел.
Вторая важная функция гемолимфы - участие в удалении продуктов распада . Гемолимфа, протекая в полости тела, постепенно насыщается продуктами распада. Затем она приходит в соприкосновение с мальпигиевыми сосудами, клетки которых выбирают из раствора продукты распада, мочевую кислоту. Таким образом, гемолимфа осуществляет транспортировку мочевой кислоты, уратов и других веществ от клеток организма пчелы к мальпигиевым сосудам, которые постепенно уменьшают концентрацию продуктов распада в гемолимфе. Из мальпигиевых сосудов мочевая кислота поступает в заднюю кишку, откуда выбрасывается с каловыми массами.
Н. Я. Кузнецов (1948) показал, что фагоцитоз бактерий слагается из двух процессов. Прежде на бактерии действуют химические агенты гемолимфы, а затем идет процесс поглощения бактерий фагоцитами.
О. Ф. Гробов (1987) показал, что организм личинки на внедрение
возбудителя американского гнильца всегда отвечает защитной реакцией -
фагоцитозом. Фагоциты захватывают и разрушают бациллы ларве, но это не
обеспечивает полной защиты организма. Размножение бацилл идет
интенсивнее, чем их фагоцитирование, и личинка погибает. При этом
наблюдалось полное отсутствие фагоцитоза.
Существенна также механическая функция гемолимфы - создание необходимого внутреннего давления, или тургора. Благодаря этому у личинок поддерживается определенная форма тела. Кроме того, путем сокращения мышц может возникать повышенное давление гемолимфы и передаваться через нее в другое место для выполнения иной функции, например для разрыва кутикулярного покрова у личинок при линьке или расправления крыльев у только что вышедших из ячеек пчел.
Исключительно велика роль гемолимфы в поддержании постоянства активной
кислотности
. Почти все жизненные процессы в организме могут нормально
протекать при постоянной реакции среды. Поддержание постоянства активной
кислотности (рН) достигается благодаря буферным свойствам гемолимфы.
М. И. Резниченко (1930) показал, что гемолимфа пчел отличается хорошей
буферностью. Так, при разведении гемолимфы в 10 раз активная кислотность
ее почти не изменилась.
Гемолимфа принимает участие в газообмене , хотя и не разносит кислород по телу пчелы. Образующийся в клетках СO 2 непосредственно попадает в гемолимфу и с ней уносится в места, где повышенные возможности аэрации обеспечивают удаление его через трахейную систему.
Несомненно, что антибиотики и некоторые плазменные белки могут создавать устойчивость насекомых к болезнетворным микроорганизмам (иммунитет).
Как известно, в крови позвоночных животных действуют две независимые системы иммунитета - неспецифическая и специфическая.
Неспецифический иммунитет обусловлен на выделении в кровь антибактериальных белковых продуктов, создающих естественную или приобретенную устойчивость животных к заболеваниям. К числу наиболее изученных соединений этого рода принадлежит лизоцим - фермент, который разрушает оболочку бактериальных клеток. Установлено, что у насекомых неспецифическая система иммунитета тоже включает использование того же фермента.
Специфический иммунитет у позвоночных животных связан с образованием антител. Антитела принадлежат к глобулиновым белкам. Защитное действие любого антитела основано на его способности соединяться с определенным антигеном. Вакцинация, т. е. применение вакцины с ослабленными или убитыми возбудителями заразного заболевания, стимулирует образование специфических антител и создает устойчивость к данному заболеванию.
Считается, что в гемолимфе насекомых антитела не образуются. Однако,
несмотря на это, известно, что вакцинация эффективно предохраняет
насекомых от ряда болезней.
Еще в 1913 г. И. Л. Сербинов высказал гипотезу о возможности создания иммунитета у пчел при помощи вакцины, вводимой в организм через рот. Позже В. И. Полтев и Г. В. Александрова (1953) отмечали, что при заражении взрослых пчел возбудителем европейского гнильца через 10-12 дней у них создавался иммунитет.
Гемолимфа омывает все органы и ткани пчелы, объединяет их в единое целое. В гемолимфу попадают гормоны, ферменты и другие вещества, которые разносятся по телу. Под влиянием гормонов происходят процессы метаморфоза: превращения личинки в куколку и куколки во взрослую пчелу. Таким образом, основные процессы обмена веществ в организме пчелы непосредственно связаны с гемолимфой.
Гемолимфа в некоторой степени обеспечивает терморегуляцию организма. Омывая места усиленного теплообразования (грудная мускулатура), гемолимфа нагревается и переносит это тепло в места с более низкой температурой.
Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел
Предыдущая страница -
Пищеварение происходит в пищеварительной системе, которая включает в себя специальные железы, вырабатывающие ферменты. Ферменты - биологически активные вещества, способные ускорять биохимические реакции.
Ферменты выполняют роль биокатализаторов. Пищеварительные ферменты осуществляют расщепление компонентов пищи в пищеварительном канале.
Образуются ферменты в клетках пищеварительных желез: слюнных, желудка, поджелудочной, стенок кишок. Из этих желез они выделяются в составе слюны и пищеварительных соков:
- Желудочного;
- кишечного;
- поджелудочного.
Функции ферментов
Каждый из ферментов обладает свойством выполнять определенную функцию и не затрагивать другие, т.е. обладает специфичностью.
Так, ферменты, расщепляющие белки, действуют только на них. Эту группу ферментов называют протеазами. К ним относятся пепсины, желатиназа, химозин желудка, трипсин и химотрипсин поджелудочной железы, энтерокиназа из желез стенок кишок.
Ферменты, расщепляющие жиры, называют липазами. Наиболее активны липазы, выделяющиеся с соком поджелудочной железы.
Третья группа пищеварительных ферментов - амилазы (карбогидразы). Они расщепляют углеводы. К ним относятся птиалин и мальтаза слюны, амилаза, мальтаза и лактаза поджелудочной железы.
Здесь названы лишь основные ферменты. На самом деле их больше. При всем многообразии они обладают упорядоченной последовательностью действия на вещества. Так, начальные этапы расщепления углеводов происходят в полости рта, последующие - в желудке, а затем - в кишках. Расщепление белков начинается в желудке под действием пепсина, а продолжается в кишках под действием других протеаз.
Ферменты функционируют только при определенных условиях среды: pH, температуре, наличии ряда веществ и пр.
Так, фермент желудочного сока - пепсин - действует в резко кислой среде, его оптимум при pH=1,5-2,5. Действие липаз эффективней, если жиры эмульгированы. Роль эмульгатора выполняет желчь. Для работы ферментов кишок необходима щелочная среда. Предпочтительная температура для их нормальной работы - +36-37°С.
Если почему-либо изменяются условия в пищеварительном канале, ферменты снижают свою активность, что приводит к нарушению пищеварения, заболеваниям.
Усова Ирина Валерьяновна,
Учитель биологии, химии и географии первой категории
Обобщение по теме «Жизнедеятельность организмов»
(Урок биологии в 6 классе)
Задачи урока :
Обобщить и систематизировать знания о процессах жизнедеятельности организмов, обеспечивающих его целостность и взаимосвязь с окружающей средой.
Проверить уровень сформированности умений выделять существенные признаки и свойства явлений, применять знания на практике.
Способствовать формированию у обучащихся представления о растениях и животных как целостных организмах.
^ Основные понятия и термины урока : питание, пищеварение, фотосинтез, фермент, кровь, холоднокровные, теплокровные, наружный скелет, внутренний скелет, нервная система, рефлекс, инстинкт, гормоны, спора, гамета, семя, рост, развитие, размножение.
Оборудование: компьютерная презентация «Жизнедеятельность организмов. Обобщение знаний», процессор, видеопроектор, экран.
Ход урока:
Организационный момент.
Повторение и обобщение знаний.
Решение биологических задач .
К каким стадиям развития организмов относятся эти объекты?
Аргументированные ответы на задания «Какие утверждения верны?» (сопровождается демонстрацией слайдов с текстом утверждений и соответствующими рисунками и схемами, обучающиеся комментируют свой ответ – почему согласны или не согласны)
Только растения могут непосредственно усваивать солнечную энергию.
Все животные всеядны.
Дышат все живые организмы.
Устьице – орган дыхания дождевого червя.
Легкие имеют только наземные позвоночные.
Органические вещества у растений перемещаются по ситовидным трубкам.
У дождевого червя замкнутая кровеносная система.
У рыбы трехкамерное сердце.
Обмен веществ происходит у всех живых организмов.
Рыбы – теплокровные животные.
Растения и грибы не имеют специальных выделительн6ых систем.
Органы выделения червя – почки.
Все животные имеют внутренний скелет.
Скелет позвоночных состоит из скелета головы, туловища и конечностей.
Растения способны к активным движениям, они могут передвигаться.
Гормоны – вещества, выделяемые железами внутренней секреции в кровь.
Нервная система позвоночных состоит из головного и спинного мозга и нервов.
В бесполом размножении принимают участие две особи.
Почкование – способ бесполого размножения.
У цветковых растений двойное оплодотворение.
У насекомых непрямой тип развития.
Задачи по воспроизведению определений основных понятий темы.
^ Питание, пищеварение, фотосинтез, фермент.
Каким типом питания у растений является фотосинтез?
Для каких организмов характерно пищеварение?
Какое отношение к процессу пищеварения имеют ферменты?
^ Гемолимфа, плазма, клетки крови, артерия, вена, капилляр.
Что такое плазма крови? Как она связана с клетками крови?
Что объединяет эти понятия – артерии, вены, капилляры?
Чем отличаются эти сосуды?
^ 3. Холоднокровные, теплокровные, почка, мочеточник, мочевой пузырь.
Чем отличаются теплокровные животные от холоднокровных?
Какие животные относятся к теплокровным, а какие - к холоднокровным?
Что объединяет эти три понятия – почки, мочеточники, мочевой пузырь.
^ 4. Наружный скелет, внутренний скелет, подъемная сила крыла.
Чем отличается наружный скелет от внутреннего?
Для каких организмов характерен наружный скелет, а для каких – внутренний?
Что такое подъемная сила крыла?
^ 5. Сетчатая нервная система, узловая нервная система, нервный импульс, рефлекс, инстинкт.
Для каких организмов характерна сетчатая нервная система? В чем ее особенности?
В чём особенности узловой нервной системы?
Что собой представляет нервный импульс?
Что такое рефлекс?
Что собой представляет инстинкт?
^ 6. Почкование, споры, вегетативные органы.
Что объединяет все эти понятия?
Для каких организмов характерно почкование?
Что такое вегетативные органы?
Какие организмы чаще всего размножаются вегетативными органами?
^ 7. Гамета, гермафродит, сперматозоид, яйцеклетка, оплодотворение, зигота.
Что объединяет понятия – гамета, сперматозоид, яйцеклетка?
Какие организмы называют гермафродитами?
Составьте предложение с использованием последних четырех терминов.
^ 8. Опыление, зародышевый мешок, центральная клетка, двойное оплодотворение, проросток.
Что такое опыление?
Что объединяет такие понятия, как зародышевый мешок и центральная клетка?
В чем особенности двойного оплодотворения, характерного для цветковых растений?
Что такое проросток?
^ 9. Дробление, бластула, гаструла, нейрула, мезодерма.
Что такое дробление?
Что образуется в результате этого процесса?
Что объединяет такие понятия, как бластула, гаструла и нейрула?
Что такое мезодерма?
Обобщение материала.
Чем живое отличается от неживого?
Вывод по уроку: Живые организмы отличаются от тел неживой природы тем, что для них характерны такие процессы, как питание, дыхание, обмен веществ, выделение, движение, раздражимость, рост, развитие и размножение.
Подведение итогов урока, выставление оценок обучающимся за работу на уроке
Растворено вещество, близкое по строению к гемоглобину, имеющемуся у высших животных. Просвечивая через прозрачные покровы, гемолимфа придает красный цвет и телу насекомого. (фото)
Содержание воды в гемолимфе - 75-90%, в зависимости от стадии жизненного цикла и состояния (активная жизнь, ) насекомого. Ее реакция либо слабокислая (как и у крови животных), либо нейтральная, в пределах рН 6-7. Между тем, осмотическое давление гемолимфы намного выше, чем у крови теплокровных. В качестве осмотически активных соединений выступают различные аминокислоты и прочие вещества преимущественно органического происхождения.
Осмотические свойства гемолимфы особенно сильно выражены у немногочисленных насекомых, населяющих солоноватые и соленые воды. Так, даже при погружении мухи-береговушки в концентрированный раствор соли ее кровь не меняет своих свойств, а из тела не выходит жидкость, чего стоило бы ожидать при таком «купании».
По весу гемолимфа составляет 5-40% от массы тела.
Как известно, кровь животных имеет свойство свертываться - это защищает их от слишком большой кровопотери при ранениях. Среди насекомых не все обладают свертывающейся кровью; их раны, если такие появляются, обычно закрываются «пробками» из плазмоцитов, подоцитов и других специальных клеток гемолимфы.
Разновидности гемоцитов у насекомых
Состав гемолимфы насекомых
Гемолимфа состоит из двух частей: жидкости (плазмы) и клеточных элементов, представленных гемоцитами.
В плазме растворены органические вещества и неорганические соединения в ионизированной форме: натрий, калий, кальций, магний, хлорит-, фосфат, карбонат-ионы. В сравнении с позвоночными, гемолимфа насекомых содержит больше калия, кальция, фосфора и магния. Например, у растительноядных видов концентрация магния в крови может быть в 50 раз выше, чем у млекопитающих. То же касается калия.
Также в жидкой части крови обнаруживаются питательные вещества, метаболиты (мочевая кислота), гормоны, ферменты и пигментные соединения. В некотором количестве там также находятся растворенный кислород и углекислый газ, пептиды, белки, липиды, аминокислоты.
Остановимся подробнее на питательных веществах гемолимфы. Из углеводов большая часть, примерно, 80%, приходится на трегалозу, состоящую из двух молекул глюкозы. Она образуется в , выходит в гемолимфу, а затем расщепляется ферментом трегалазой в органах. При снижении температуры из другого углевода - гликогена - образуется глицерин. Кстати, именно глицерин имеет главное значение при переживании насекомыми морозов: он не дает гемолимфе образовать кристаллы льда, способные повредить ткани. Она превращается в желеобразную субстанцию, и насекомое сохраняет жизнеспособность иногда даже при минусовых температурах (например, наездник Braconcephi выдерживает замораживание до - 17 градусов).
Аминокислоты представлены в плазме в достаточно большом количестве и концентрации. Особенно там много глутамина и глутаминовой кислоты, которые играют роль в осморегуляции и используются для построения . Многие аминокислоты соединяются друг с другом в плазме и «хранятся» там в виде простых белков - пептидов. В гемолимфе самок насекомых имеется имеется группа белков - вителлогенинов, которые используются при синтезе желтка в . Белок лизоцим, присутствующий в крови у представителей обоих полов, играет роль в защите организма от бактерий и вирусов.
Клетки «крови» насекомых - гемоциты - как и эритроциты животных, имеют мезодермальное происхождение. Они бывают подвижными и неподвижными, имеют различную форму, представлены с разной «концентрацией». Например, в 1 мм 3 гемолимфы божьей коровки находится около 80 000 клеток. По другим данным, их количество может достигать 100 000. У сверчка их от 15 до 275 тыс. на 1 мм 3 .
Гемоциты разделяются по морфологии и функциям на основные разновидности: амебоциты, хромофильные лейкоциты, фагоциты с гомогенной плазмой, гемоциты с зернистой плазмой. А вообще, среди всех гемоцитов было обнаружено целых 9 видов: прогемоцит, плазмоцит, гранулоцит, эноцит, цистоцит, сферическая клетка, адипогемоцит, подоцит, червеобразная клетка. Частично это клетки разного происхождения, частично - разные «возраста» одного и того же гемопоэтического ростка. Они имеют различный размер, форму и функции. (фото)
Обычно гемоциты оседают на стенках сосудов и в циркуляции практически не участвуют, и только перед наступлением очередного этапа превращения или перед начинают перемещаться в кровотоке. Образуются они в специальных гемопоэтических органах. У Сверчков, Мух, Бабочек и эти органы находятся в области спинного сосуда.
Функции гемолимфы
Они весьма многообразны.
Питательная функция : транспорт по телу питательных элементов.
Гуморальная регуляция: обеспечение работы эндокринной системы, перенос гормонов и других биологически активных веществ к органам.
Дыхательная функция : транспорт кислорода к клеткам (у некоторых насекомых, гемоциты которых имеют гемоглобин или близкий к нему пигмент). Пример с Хиронимусов (комаров-звонцов, комаров-дергунов) уже описан выше. Это насекомое в личиночную стадию живет в воде, в болотистой местности, где содержание кислорода минимально. Данный механизм позволяет ему использовать имеющиеся в воде запасы О 2, чтобы выживать в таких условиях. У других кровь дыхательную функцию не выполняет. Хотя есть интересное исключение: у после питания проглоченные им эритроциты человека могут проникать через стенку кишечника в полость тела, где они без изменений, в состоянии полной жизнеспособности остаются продолжительное время. Правда, они слишком не похожи на гемоциты, чтобы брать на себя их функцию.
Выделительная функция : накопление продуктов обмена веществ, которые затем будут выведены из организма органами выделения.
Механическая функция : создание тургора, внутреннего давления для поддержания формы тела и структуры органов. Это особенно важно для с их мягкой
У ряда насекомых, например, саранчи или кузнечиков, наблюдается автогеморрагия: при сокращении особых мышц кровь выплескивается у них наружу для самозащиты. При этом она, по-видимому, смешиваясь с воздухом , иногда образует пену, что увеличивает ее объем. Места выброса крови у Листоедов , Кокцинеллид и других располагаются в области сочленений , в зоне прикрепления первой пары к телу и около рта.