§ 10. Обмен веществ и превращение энергии – основные свойства живых систем

Подробное решение параграф 10 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова 2010



Стр. 50. Вопросы и задания после §

1. Почему обмен веществ – непременное условие существования живой системы?

Живые системы – это открытые системы, в них постоянно поступают веществ извне необходимы для жизни, и выходят ненужные вещества в окружающую среду. Это одно из свойств живых систем. За счет поступающих в организм веществ, строятся собственные вещества (белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты) организма. Без этого невозможно существование любого живого организма.

2. Из каких этапов состоит обмен веществ?

Для поддержания массы тела и роста любого организма необходимо поступление из внешней среды белков, жиров и углеводов, витаминов, минеральных солей, воды. Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ и газов. Первым этапом обмена веществ являются процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений под действием ферментов в специальных органах или структурах (у одноклеточных организмов). Вторым этапом обмена является химические реакции синтеза ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы и выделение энергии. Третьим этапом является удаление конечных продуктов распада и выведение их из организма.

3. Чем различается обмен веществ в клетках автотрофов и гетеротрофов?

Автотрофы и гетеротрофы – это организмы, различающиеся по типу питания, то есть по типу использования углерода – как основного компонента клеток и их структур (белковых). Автотрофы используют для питания неорганический углерод углекислого газа воздуха, а гетеротрофы – используют органический углерод из белков, жиров и углеводов. К автотрофам относят растения, некоторые бактерии (цианеи), способные к фотосинтезу. Гетеротрофы – это животные, грибы, некоторые бактерии. Образование сложных макромолекул не может обойтись без энергии. Энергия необходима клетке и для осуществления всех процессов жизненно важных процессов. Существует два вида энергии, доступные для живых организмов на нашей планете – это световая энергия и химическая энергия. Автотрофы использую световую энергию, с помощью энергии солнца и хлорофилла клеток и углерода углекислого газа синтезирует в своих организмах собственные органические вещества. Гетеротрофы могут использовать только химическую энергию. При расщеплении высокомолекулярных веществ, поступающих в клетку выделяется энергия, которая идет на синтез собственных органических веществ нужных организму.

4. Какие реакции лежат в основе преобразования веществ в клетке?

Все преобразования веществ в клетке делятся на два обменных процесса – пластический и энергетический. Энергетический обмен – это совокупность реакций расщепления сложных органических соединений до более простых. Этот процесс поставляет в организм множество промежуточных продуктов для синтеза собственных веществ, и идет с освобождением энергии, заключенной в сложных веществах, и накоплением ее в соединениях, свойственных клетке АТФ. Пластический обмен – это совокупность реакций синтеза сложных веществ из более простых. Пример синтез белка из аминокислот, синтез углеводов из глюкозы, синтез жиров из жирных кислот. Все промежуточных соединения для синтеза сложных высокомолекулярных соединений располагаются в цитоплазме и других клеточных структурах.

5. Почему живая система способна существовать лишь при условиях непрерывной взаимосвязи пластического и энергетического обмена?

Энергия, высвобождающаяся в ходе реакций энергетического обмена, идет на реакции пластического обмена – на синтез веществ. И наоборот, энергетический обмен протекает при активном участии множества ферментов, синтезируемых клеткой в реакциях пластического обмена.