Подробное решение параграф § 36 по биологии для учащихся 9 класса, авторов А.Г. Драгомилов, Р.Д. Маш 2015
Что такое обмен веществ?
Как используются питательные вещества, попавшие в клетку?
• Обмен веществ – это процесс, в результате которого одни вещества поступают в организм из окружающей среды, а другие из него удаляются.
• Для поддержания жизнеспособности тканей, их обновления, выработки энергии для физиологической активности.
1. Как используются пищевые вещества, попавшие в клетку?
В нашем организме непрерывно происходит обмен веществ. Одни вещества поступают вместе с пищей, другие разрушаются, окисляются и удаляются из организма. В разных органах обмен веществ идет с разной интенсивностью. Так, к концу месяца в печени не остается ни одного атома из тех, которые ее составляли вначале, все они заменяются на новые. Вот и подсчитайте, сколько раз печень обновлялась за прожитые вами годы. Эти процессы идут в каждой клетке, в клетку поступают питательные вещества, кислород, вода, минеральные соли, витамины. Часть этих веществ идет на рост и развитие, а часть органических веществ используется для биологического окисления и получения энергии для работы мышц, поддержания температуры тела, создания новых веществ, проведения нервных сигналов.
2. Какие процессы относят к подготовительной стадии обмена?
Переваривание пищи и доставка питательных веществ и кислорода к клеткам.
3. Почему пищевые белки, жиры и углеводы распадаются на бо¬лее простые соединения? Составьте соответствующие схемы.
Белки, жиры и углеводы, которые мы получаем с растительной и животной пищей, не могут быть усвоены в том виде, в каком они к нам поступили. Если в кровь человека попадут чужеродные белковые или другие крупные молекулы, они или погубят организм, или будут уничтожены его иммунной системой. Вот почему в органах пищеварения пищевые белки, жиры и сложные углеводы распадаются на составные части, из которых могут быть созданы другие белки, жиры и углеводы, свойственные данному организму и никакому другому. В кишечнике под действием ферментов белки распадаются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, а сложные углеводы — на глюкозу и другие простые сахара. Пищевые аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, глюкоза всасываются ворсинками и транспортируются к клеткам.
4. Какие процессы входят в подготовительную, клеточную и за-ключительную стадии обмена?
Подготовительная: расщепление сложных молекул до мономеров (белки до аминокислот, сложные углеводы до глюкозы, жиры до глицерина и жирных кислот) в желудочно-кишечном тракте под воздействием ферментов и пищеварительных секретов. На этой стадии энергия выделяется только в виде тепла. Далее эти вещества попадают в кровь/лимфу и доходят до клеток. Клеточная: делится на два этапа бескислородный (гликолиз) - протекает в цитоплазме, из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ + тепло. Образуется пировиноградная кислота, которая вступает в кислородный этап, протекающий в митохондриях. В результате цикла Кребса, при воздействии ферментов матрикса митохондрий, и дальнейшей реакции окислительного фосфорилирования в кристах, образуется 36 молекул АТФ, СО2 и вода. Заключительная: все вещества, образовавшиеся при окислении органических компонентов (СО2, вода, аммиак, мочевина и т.д.) попадают в кровь и выделяются легкими \ мочевыделительной системой \ кожей.
5. Запишите, что происходит при пластическом обмене и что — при энергетическом. Объясните с этой точки зрения тренировочный эффект: раскройте связь между пластическим и энергетическим обменами.
Пластический обмен - это синтез высокомолекулярных веществ с поглощением энергии. Энергетический обмен - это процесс расщепления высокомолекулярных веществ с высвобождением энергии. Оба эти понятия можно объединить под одним: обмен веществ или метаболизм.
6. На что, кроме образования новых веществ, клеток, их органоидов и межклеточного вещества, идёт энергия, выделившаяся при биологическом окислении органических веществ?
Попав в клетки человеческого тела, глюкоза окисляется и распадается на воду и углекислый газ, а освободившаяся энергия используется для жизнедеятельности клетки: создания новых веществ, сокращения мышц, проведения нервного возбуждения. Чем больше человек тратит энергии, тем больше распадается органических веществ в его организме. Мы дышим более интенсивно, когда работаем, наш организм нуждается в большем количестве пищи, чтобы компенсировать свои энергетические траты и потерю органических веществ, подвергшихся биологическому окислению. Вот почему спортсмен после марафонского бега обычно теряет 2-3 кг массы тела.
7. Как можно обосновать положение, что все живые существа «работают» на солнечной энергии?
Производители органических веществ и заключенной в них энергии на земле зеленые растения, которые используют фотосинтез. Переводя солнечную энергию в энергию химических связей. Потребители - это травоядные и хищники, паразиты и т.п используют эту энергию. Сами производить энергию и синтезировать органические вещества не могут.
8. В чём состоит космическая роль растений?
Все живые организмы характеризуются определенными признаками. Однако все они нуждаются в кислороде для осуществления процесса дыхания. Космическая роль растений и заключается в обеспечении всех организмов этим жизненно важным веществом. Только растения способны производить его в ходе уникального процесса, который называется фотосинтез.