Содержание

1. Способы питания. Автотрофное и гетеротрофное питание. Хемосинтез

Всем живым организмам требуется пища и питательные вещества. По способу усвоения углерода и способу образования органических веществ все клетки (и живые организмы) подразделяют на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы

Автотрофные организмы образуют органические вещества самостоятельно, используя только углекислый газ  (CO2), воду (h3O) и минеральные соли.


Автотрофы подразделяются на две группы: фотосинтетики (фототрофы) и хемосинтетики (хемотрофы).


Фотосинтетики в качестве источника энергии для образования органических веществ используют солнечную энергию. К фототрофам относятся хлорофиллосодержащие клетки растений и некоторые бактерии (например, цианобактерии).


Источником энергии для хемосинтетиков являются химические реакции с участием неорганических веществ. Эти организмы в отличии от всех остальных не зависят от энергии Солнца.

Хемосинтез — это процесс образования органических веществ из неорганических, происходящий с использованием энергии реакций окисления и восстановления соединений, содержащих азот, водород, железо и некоторые другие элементы.

К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий:

  • железобактерии окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного:

          Fe2+\(→\)Fe3+ \(+\) E;

  • серобактерии окисляют сероводород до свободной серы или до сульфатов:

          h3S+O2=2h3O+2S+E,

 

          h3S+O2=2h3SO4+E;

  • нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой и азотной кислот,  нитритов и нитратов:

          Nh4\(→\)HNO2\(→\)HNO3 \(+\) E.

 

Выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия сначала аккумулируется в макроэргических связях АТФ, а затем используется при биосинтезе органических веществ.

 

Хемосинтетики имеют важное значение, так как они участвуют в круговороте химических элементов: серы, азота, железа и др. Они разрушают горные породы, участвуют в образовании полезных ископаемых и обогащении почвы необходимыми для растений элементами, применяются в очистке сточных вод (серобактерии).

Гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в их постоянном поглощении извне. Питаясь пищей растительного и животного происхождения, они используют энергию, запасённую в органических соединениях, и строят из полученных веществ собственные белки, липиды, углеводы и другие биомолекулы.

 

К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии.


В зависимости источника питательных веществ выделяют три группы гетеротрофных организмов: сапрофиты, паразиты,

голозои.

 

Сапрофиты (сапротрофы) питаются мёртвыми органическими остатками (бактерии гниения, брожения, молочнокислые бактерии, часть грибов).

 

Паразиты обитают на живых организмах и питаются за их счёт. К этой группе относятся патогенные бактерии и грибы-паразиты, а также паразитические животные и растения.

 

Голозои — это организмы, которые способны захватывать пищу, поглощать её и переваривать внутри тела. Такой тип питания у некоторых простейших (амёб, инфузорий) и у животных с развитой пищеварительной системой. Среди таких животных есть плотоядные, растительноядные и всеядные.

Миксотрофные организмы

Существуют также организмы, способные использовать как автотрофный, так и гетеротрофный способы питания. Такие организмы называют миксотрофы. Это, например, эвглена зелёная, которая на свету является фототрофом, а в темноте — гетеротрофом.

 

Известны растения, которые дополняют фотосинтез гетеротрофным питанием — поглощением мелких насекомых. Примеры таких хищных растений: венерина мухоловка, пузырчатка, росянка. Таким образом эти растения добывают азот, необходимый для синтеза белков.

 

Рис. \(1\). Росянка


Существуют растения-паразиты, которые  полностью или частично обеспечивают себя органическими веществами за счёт других растений, на которых они поселяются  (омела, заразиха, петров крест, повилика).


Рис. \(2\). Омела


Органические вещества, полученные клеткой, затем подвергаются диссимиляции и за счёт содержащейся в них энергии образуется АТФ, которая служит универсальным источником энергии.

Источники:

Рис. 1. Росянка https://cdn.pixabay.com/photo/2015/04/25/11/00/sundew-738960_960_720.jpg. 13.09.2021.

Рис. 2. Омела https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/26/22/32/mistletoe-2684556_960_720.jpg. 13.09.2021.

автотрофный и гетеротрофный — Природа Мира

Время чтения 3 мин.Просмотры 2k.Обновлено

Питательные вещества – это компоненты, содержащиеся в пище, такие как углеводы, белки, жиры, витамины и минералы. Они необходимы для поддержания жизни организмов. Растения сами синтезируют питательные вещества, в то время как животные и люди получают их из других организмов. Мы прямо или косвенно зависим от растений и животных в потребностях в пище.

Читайте также: Типы питания животных

Процесс получения пищи и ее использования для роста, поддержания здоровья и восстановления поврежденных частей тела называется питанием. Растения производят пищу, беря сырье из окружающей среды, такое как минеральные вещества, углекислый газ, вода и солнечный свет. Есть два основных типа питания живых организмов:

  • Для большинства растений характерно автотрофное питание, их также называются первичными продуцентами. Для синтеза питательных веществ посредством фотосинтеза растения используют свет, углекислый газ и воду.
  • Животные, в том числе и люди являются гетеротрофами, поскольку их питание зависит от растений. Некоторые виды растений, которые не имеют хлорофилла также демонстрант гетеротрофное питание.

Автотрофное питание растений

Основным способом питания растений является автотрофный. Растения улавливают энергию солнечного света и генерируют ее в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез

  • Растения могут производить себе пищу посредством процесса, называемого фотосинтезом.
  • Хлоропласты – структуры в клетках растений, где происходит фотосинтез.
  • Производство продуктов питания осуществляется преимущественно в листьях. Вода и минералы из почвы поглощаются корнем и по сосудам переносятся к листьям. Двуокись углерода захватывается из атмосферы листьями через устьица – маленькие поры на листьях, окруженные замыкающими клетками.
  • Хлорофилл – это зеленый пигмент, присутствующий в листьях, который помогает листьям улавливать энергию солнечного света для приготовления питательных веществ. Синтез питательных веществ, который происходит в присутствии солнечного света называется фотосинтезом. Следовательно, солнце является первоисточником энергии для всех живых организмов.
  • Во время фотосинтеза вода и углекислый газ в присутствии солнечного света используются для производства углеводов и кислорода. Фотосинтез обеспечивает пищей всех живых существ.
  • Кислород, один из основных компонентов жизни на Земле, выделяется растениями как побочный продукт фотосинтеза.

Условия, необходимые для фотосинтеза:

  • Солнечный свет
  • Вода
  • Углекислый газ
  • Хлорофилл

Этапы фотосинтезе:

  • Поглощение энергии солнечного света
  • Преобразование световой энергии в химическую энергию
  • Расщепление воды на кислород и водород
  • Углекислый газ восстанавливается, то есть молекулы водорода соединяются с углеродом, образуя углеводы (молекулы сахара)

Гетеротрофное питание растений

Некоторые растения не содержат хлорофилл для фотосинтеза и являются гетеротрофами.

Ниже перечислены различные типы гетеротрофных растений, которые классифицируются на основе их способа питания:

Паразитическое питание

Некоторые гетеротрофные растения зависят в питании от других растений и животных. Такие растения известны как растения-паразиты. Однако хозяин не получает никакой пользы от паразита.

Примеры: Повилика (Cuscuta), Кассита (Cassytha)

Насекомоядные растения

Эти растения обладают особыми структурными особенностями, которые помогают им ловить насекомых, и известны как плотоядные растения. Они переваривают насекомых, выделяя пищеварительные соки и поглощая из них питательные вещества. Эти растения растут на почвах, которые бедны минералами.

Примеры: Кувшинные растения, Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)

Сапрофиты

Сапрофитные растения получают питание из мертвых и разлагающихся останков растений и животных. Они растворяют отмерший органический материал, выделяя пищеварительные соки и поглощая питательные вещества.

Симбиоз

Когда два растения, принадлежащих к разным видам, демонстрируют тесные взаимовыгодные отношения, их называют симбиотическими.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравится1Не нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Типы гетеротрофного питания — Справочник химика 21

    Различают два основных способа гетеротрофного питания голо-зойный и. осмотический. Голозойный тип питания заключается в поглощении твердых частиц пищи, подвергающихся затем перевариванию. Такой тип питания характерен для животных. Простейший пример амеба заглатывает комочек пищи, который переваривается в пищеварительной вакуоли. При осмотическом питании организмы всасывают питательные вещества поверхностью тела. Так питаются дрожжевые и плесневые грибы, многие бактерии, некоторые одноклеточные животные. [c.68]
    Типы гетеротрофного питания [c.294]

    Некоторые виды микроорганизмов способны переключаться с автотрофного типа питания на гетеротрофный, и наоборот. Например, эвглена зеленая питается на свету как растение, т. е. ведет автотрофный образ жизни, а в темноте энергично поглощает органические вещества, т. е. существует как гетеротрофный организм. 

[c.59]

    Для удобства можно вьщелить следующие типы гетеротрофного питания голозойное, сап-ротрофное, мутуализм и паразитизм, хотя иногда довольно трудно провести четкую границу между перечисленными формами. В разд. 8.1 будут рассмотрены все эти типы. [c.294]

    Специфическим типом питания отличаются и паразитарные микроорганизмы — возбудители различных заболеваний высших растений. Данная группа организмов должна, естественно, обладать рядом особенностей. Правильное понимание этих особенностей возможно лишь при учете общих закономерностей эволюции гетеротрофного типа питания и взаимосвязи последнего с питанием автотрофным. [c.5]

    В подзолистых почвах широко распространы бактерии, окисляющие железо и марганец. Среди них есть микроорганизмы с автотрофным и миксотрофным типом питания, аккумулирующие гидроксиды железа и марганца, а также гетеротрофные бактерии, способные накапливать гидроксиды железа, марганца и алюминия. Эти бактерии играют большую роль в 

[c.157]

    Большинство видов бактерий, подобно грибам и животным, по типу питания относится к хемогетеротрофам, т. е. используют энергию, выделяющуюся при распаде органических веществ. Некоторые гетеротрофные бактерии — анаэробы. Это означает, что они разлагают сложные органические соединения (например, сахара) при полном отсутствии кислорода. Указанный процесс называется брожением. Некоторые анаэробы окисляют органические соединения, используя неорганические окислители, в частности нитрат (денитрифицирующие бактерии) или сульфат (сульфатредуцирующие бактерии). Для ряда анаэробных бактерий, относящихся главным образом к роду lostridium, кислород токсичен, их называют облигатными анаэробами. Другие, в том числе Е. ali, относятся к категории факультативных анаэробов это означает, что они способны расти как в присутствии, так и в отсутствие кислорода. Облигатные аэробы используют в качестве источника энергии процессы окисления органических соединений кислородом воздуха. 

[c.23]

    Биохимическое превращение загрязняющих веществ микроорганизмами активного ила обусловлено процессами обмена веществ бактерий, их типом питания и дыхания. Гетеротрофные микроорганизмы способны усваивать углерод из готовых органических соединений самой различной химической структуры. Но различные группы микроорганизмов адаптировались к использованию )тлерода из определённого круга этих соединений. К тому же строение органических веществ имеет существенное значение при их использовании микроорганизмами в качестве источников углерода. Насыщенные соединения — биологически стойкие, они могут усваиваться только некоторыми видами микроорганизмов. Ненасыщенные органические соединения — хороший источник углерода для многих микроорганизмов. [c.272]


    Термины гетеротрофный и автотрофный , введенные для определения типов питания животных и растений, недостаточны для того, чтобы охарактеризовать все многообразие способов питания микроорганизмов. Поэтому для микроорганизмов были предложены новые термины, указывающие на источник энергии, донор водорода (электронов) и источник углерода. 
[c.184]

    Из сапрофитов, выделяемых из почвы, молочных продуктов и других субстратов, и близких к коринебактериям, известны организмы рода Arthmba ter. Они таю грамположительные, бесс11оровые, короткие палочки, с гетеротрофным типом питания. [c.148]

    По типу питания микробы, населяющие почву, относятся к автотрофным и гетеротрофным. [c.280]

    Питание. По типу питания микроорганизмы могут быть разделены на автотроф-ные и гетеротрофные. [c.24]

    Фаза прорастания семени — конус нарастания находится на I этапе органогенеза. Характерен гетеротрофный тип питания. [c.110]

    Из соединений углерода наиболее простого строения грибы могут усваивать углекислоту. Однако единственным источником углерода для гетеротрофных по типу их питания грибов СОг, видимо, служить не может. Она усваивается только в процессе определенного этапа углеродного обмена при переходе от гликолитического цикла к циклам ди- и трпкарбоновых кислот или жирных кислот, включаясь в фосфоэнолпируват при образовании оксалацетата или в ацетальдегид при образовании малоновой кислоты. [c.59]

    Автотрофный (фототрофный) тип питания — главная особенность растительного организма. Питание за счет фотосинтеза поддерживается корневым питанием — поглощением воды и минеральных солей. Однако все клетки и ткани растения способны питаться и гетеротрофно. Это происходит во время прорастания (используются запасные вещества семян, клубней и т. д.) и ночью, когда фотосинтез отсутствует. К гетеротрофному питанию способны все иезеленые органы. Отсюда понятно существование растенийтпаразитов и насекомоядных растений. 

[c.29]

    Водоросли, цианобактерии и водные растения (макрофиты) — основные продуценты, занимарощие низший трофический уровень в биоценозе водоема. Поглоидая минеральные компоненты и усваивая СО2, они осуществляют первичный синтез органических веществ и служат пищей для других организмов, не сгюсобных к автотрофному питанию. Образующиеся органические вещества обеспечивают питанием следующий трофический уровень, представленный гетеротрофными бактериями. Некоторые микроводоросли с так называемым миксотрофным типом питания также участвуют в трансформации РОВ. [c.104]

    По типу питания микроорганизмы подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Гетеротрофные бактерии утилизируют углерод из органических соединений, автотрофные (литотрофные) — из неорганических соединений уг- лерода, в первую очередь СО2 воздуха. Для жизнедеятельности бактериям также необходим ряд других элементов, например азот [34, с. 8]. [c.57]

    Большинству микробов-сапрофитов свойствен гетеротрофный тип питания. Эта группа микроорганизмов для покрытия своих энергетических нужд и синтеза новых углеродистых соединений, составляюших бактериальную клетку, использует углерод из готовых органических соединений. Тем самым органическое вещество, которым питается микроорганизм, должно быть в той или иной степени разрушено с целью использования материала или освобождающейся энергии. Это разрушение органического вещества микробами-сапрофитами и лежит в основе так называемого естественного процесса самоочищения водоемов от органического загрязнения. [c.126]

    Ускоренный рост и развитие побегов израстания находится в связи с их почти гетеротрофным типом питания. [c.147]

    Thioba illus novellus способен к развитию при нейтральной реакции среды за счет окисления неорганических серных соединений и к ассимиляции СО2, а при отсутствии неорганической серы — к гетеротрофному типу питания с использованием органических веществ. При окислении этой бактерией тиосульфата до сульфата образования в качестве промежуточных веществ элементарной серы и политионатов не происходит. [c.31]

    В широком наборе сооружений биологической очистки, которыми мы располагаем сегодня, использованы, по существу, все известные метаболические особенности микроорганизмов. Имеются сооружения с ценозами, развивающимися в аэробных и анаэробных условиях, в условиях мезофильных и термофильных те]мператур, с гетеротрофным и автотрофным типами питания, сочетающими симбиотические, метабиотические и антагонистические отношения. [c.150]

    Кроме того, должно быть признано условным и само понятие автотрофности, поскольку для развития ряда организмов, способных питаться за счет углерода СО2, необходимо вместе с тем наличие в среде некоторых витаминов, используемых при построении соответствующих ферментных систем. С другой стороны, многие организмы, гетеротрофные в отношении углеродного питания, способны синтезировать огромные количества витаминов и других физиологически активных веществ, используемых рядом автотрофных растений. На этом примере видно, что в некоторых отношениях гетеротрофность и автотрофность не являются абсолютными и между этими типами питания не всегда можно провести четкую границу. [c.6]


    Сложным изменениям подверглась в процессе эволюции и гетеротрофность. Как уже указывалось, первичные формы живых существ, возникшие на определенном этапе развития неорганической материи, относились по типу питания к гетеротрофам. Наиболее вероятно, что для первичных гетеротрофов органические вещества, сконцентрированные в тканях подобных им организмов, обладали некоторыми преимуществами по сравнению с органическими веществами, рассеянными в первичном океане. [c.6]

    Само название книги определяет границы излагаемого материала. Авторы рассматривают жизнедеятельность только зеленого растения, которому свойствен особый тип питания — синтез органического вещества из двуокиси углерода и воды за счет энергии солнечного света (фотосинтез). Появление этого типа питания внесло кардинальные изменения в природную экономику Земли, так как в процессе фотосинтеза зеленые растения запасают колоссальные количества солнечной энергии, преобразуя ее в энергию химических связей органических веществ. Таким образом, зеленое растение, которое служит первичным источником пищи для всех гетеротрофных организмов, в том числе и [c.5]

    Тионовые бактерии способны окислять сероводород, серу, тиосульфаты, политионаты и сульфиты в серную кислоту, но без отложения элементарной серы внутри или вне клеток. Они относятся к автотрофным микроорганизмам, ассимилируют углекислоту используют химическую энергию, освобождающуюся при окислении серных соединений кислородом воздуха. Встречаются тионовые бактерии, способные к миксотрофному и гетеротрофному типу питания для них окисление соединений серы — побочная реакция. Наиболее распространенные тионовые бактерии относятся к роду Thioba illus. Thioba illus denitrifi ans отличаются от тионовых бактерий других видов тем, что могут развиваться в анаэробных условиях, используя кислород нитратов для окисления серы и тиосульфата. Важная роль принадлежит тиобактериям и в окислении сульфидов металлов. [c.450]

    Для многих известных микроорганизмов характерен лабильный метаболизм. Такая способность выражается не только в их способности использовать большое число разных соединений углерода, азота и других элементов, но нередко проявляется в переключении с одного типа питания на другой. Например, значительное число фототрофпых микроорганизмов могут расти в темноте в гетеротрофных, а некоторые и в авто-трофных условиях. Ряд бактерий проявляет способность и к хемолитоавтотрофии, и к хемоорганогетеротрофии. Такие ор1-а-низмы принято называть факультативными автотрофами. [c.25]

    Паразитные сорные растения питаются за счет растения — хозяина, т. е. характеризуются гетеротрофным типом питания. У них. имеются специальные присоски (гаустории), с помощью которых присасываются к стеблям и корням растений и извлекают из них необходимые питательные вещества. По месту расположения присосок их разделяют на стеблевые и корневые паразитные растения. Те и другие сорняки иногда еще называют полными паразитами. Полные паразиты не имеют фотосинтетического аппарата и в течение всего цпкла развР1тия живут за счет растения-хозяина. Наряду с полными паразитами встречаются так называемые полупаразнтные сорные растения. Эти сорняки наряду с присосками имеют зеленые листья, способные к фотосинтезу. [c.123]

    Грнбы представляют собой очень своеобразную группу организмов. Они являются эукариотами, т, е. имеют принципиально отличающее их от других микроорганизмов настоящее ядро, а не нуклеоид, как у сине-зеленых водорослей, бактерий н актиноми цетов, с которыми их сближает осмотический и гетеротрофный тип питания. С другой стороны, хотя среди лексикона микологов весьма распространены такие термины, как микофлора или сапрофит , подразумевающие отнесение грибов к царству растений, их принципиально отличает от растений не только неспособность к фотосинтетическому усвоению углекислоты, но и многочисленные особенности их онтогенеза, ядерных циклов и продуктов обмена веществ, которые нередко носят черты, свойственные животным насекомым, ракообразным, моллюскам и червям. Если позволительно так выразиться, они носят черты животных с осмотическим питанием и отсутствием нервной системы. [c.8]

    Изменение реакций организма на различные партии биомассы водородных бактерий можно объяснить как адаптацию организма. Возможно, это связано со специфическими особенностями биомассы (биохимическим составом, сопутствующей микрофлорой и т. д.), что определяется условиями культивирования автотрофное, гетеротрофное, периодическое, непрерывное). Видимо, отрицательное влияние на организм человека биомассы водородных бактерий связано с содержанием в ней биохимических компонентов, не свойственных традиционным продуктам питания, но специфичных для бактериальной клетки (поли-Р-оксимасляная и циклонропановая кислоты, D-аминокислоты, липополисахариды и т. д.). Отметим, что данных по биохимическому составу используемой в рационах биомассы водородных бактерий нет, не указан и тип культивирования (периодическое, непрерывное). Так как во всех случаях биомассу водородных бактерий отмывали, следовательно, гастрокишечные нарушения у человека связаны непосредственно с клеткой, а не с ее экстрацеллюлярными метаболитами. [c.124]

    Грибы — обособленная группа гетеротрофных орга-Hii3iM0B, совмещающих признаки растений и животных. С растениями их сближает наличие хорошо выраженной клеточной стенки (оболочки), неподвижность в вегетативном состоянии, размножение спорами, неограниченный рост, поглощение пищи путем осмоса. С животными их сближает гетеротрофность, наличие в клеточной стенке хитина и отсутствие в ней пластид и фотосинтезирующих пигментов, накапливание гликогена как запасного вещества, образование и выделение продукта жизнедеятельности — мочеви[1Ы. Эти анатомо-морфоло-гические и физиолого-биохимические особенности грибов позволяют считать их древней группой, образовавшейся до разделения единого ствола жизни на два — растейия и животные — путем дивергенции организмов по способу питания и типу обмена веществ. [c.134]


Автотрофное питание, автотрофные — Справочник химика 21

    В процессе биологической очистки в отличие от большинства процессов биосинтеза, где преобладает монокультура, участвуют различные группы организмов, формирующие структуру биоценоза активного ила, куда могут входить гетеротрофные и автотрофные нитрифицирующие бактерии, сапрозойные простейшие, а также инфузории, коловратки и черви. В процессе биологической очистки структура биоценоза активного ила меняется в зависимости от условий развития и взаимоотношения различных групп, определяемых наличием питательного субстрата, условиями аэрации и продолжительностью очистки. Основным фазам роста ила при утилизации органического субстрата соответствует последовательное изменение биоценоза от микроорганизмов с сапрозойиым способом питания до организмов-хищников. По мере снижения концентрации органических веществ в сточной воде происходит отмирание бактерий и их потребление голозойными простейшими, количество которых увеличивается. Далее, ио мере истощения субстрата простейшие становятся нищей для хищных инфузорий, коловраток н червей [11]. Характер изменения численности особей по отдельным группам иллюстрирует график на рис.-4.18. [c.219]
    Водоросли представляют собой сборную группу Hiis-ших слоевищных, или талломных, преимущественно водных растений. Общим для водорослей является их способность к автотрофному способу питания благодаря наличию фотосинтезирующего аппарата. Вместе с тем у некоторых водорослей наряду с автотрофным питанием существует и гетеротрофное. [c.5]

    Питательные среды. Изолированные клетки и ткани культивируют на многокомпонентных питательных средах. Они могут существенно различаться по своему составу, однако, в состав всех сред обязательно входят необходимые растениям макро- и микроэлементы, углеводы, витамины, фитогормоны и их синтетические аналоги. Углеводы (обычно это сахароза или глюкоза) входят в состав любой питательной смеси в концентрации 2 — 3%. Они необходимы в качестве питательного компонента, так как большинство каллусных тканей лишено хлорофилла и не способно к автотрофному питанию. Поэтому их выращивают в условиях рассеянного освещения или в темноте. Исключение составляет каллусная ткань мандрагоры, амаранта и некоторых других растений. [c.161]

    В зависимости от источника питания различают бактерии ав-тотрофы и гетеротрофы. Автотрофные организмы утилизируют и окисляют минеральные соединения, гетеротрофные организмы используют в качестве источника энергии и биосинтеза клетки готовые органические вещества, находящиеся в сточной воде. Механизм биологического окисления в аэробных условиях (в присутствии растворенного кислорода) гетеротрофными бактериями может быть представлен следующей схемой [55]  [c.146]

    Автотрофное питание — это не только синтез углеводов из диоксида углерода и воды, но и последующее использование таких веществ, как нитраты, сульфаты и фосфаты, для получения других необходимых органических соединений, в том числе белков и нуклеиновых кислот. Гетеротроф- [c.278]


    В зависимости от того, в какой хим. форме живые организмы способны усваивать из внеш. среды углерод, они делятся на две большие группы-автотрофы и гетеро-трофы. Для первых осн. источником углерода служит СО2, для вторых-разл. орг. соединения. Автотрофное питание осуществляют зеленые растения и фотосинтезирующие бактерии, гетеротрофное-животные и грибы. У микроорганизмов встречаются тот и др. тшш питания. О.в. автотрофных организмов является по преимуществу анаболическим, гетеротрофных-катаболическим. Основу пластического обмена составляет органический обмен. Традиционное разделение его на углеводный обмен, липидный обмен и обмен азотсодержащих соединений обусловлено большой распространенностью в живой природе соед. этих классов и различием их свойств. [c.310]

    Грибы принадлежат к низшим растениям. Они не имеют хлорофилла и не способны к самостоятельному (автотрофному) питанию, поэтому они питаются готовыми органическими веществами, поселяясь на живых растениях или их остатках. [c.29]

    Условия культивирования. Для успешного культивирования изолированных клеток и тканей растений необходимо соблюдать определенные условия выращивания. Большинство каллусных тканей не нуждается в свете, так как не имеют хлоропластов и питаются гетеротрофно. Исключение составляют некоторые зеленые каллусные ткани, такие, как каллусная ткань мандрагоры. В некоторых случаях каллусные ткани, не способные к автотрофному питанию, все же выращивают на непрерывном освещении, что является необходимым условием дальнейшего успешного морфогенеза, как у люцерны. Большинство же каллусных тканей получают в темноте или при рассеянном свете. [c.82]

    О взаимосвязи между автотрофным питанием, гетеротрофным питанием и дыханием мы говорили в гл. 7 (см. рис. 7.1). В несколько иной форме представление об обмене энергией между средой и живыми клетками дает рис. 9.1. [c.342]

    Углеводы являются необходимым компонентом питательных сред для культивирования изолированных клеток и тканей, так как в большинстве случаев последние не способны к автотрофному питанию. Чаще всего в качестве углевода используют сахарозу или глюкозу в концентрации 2—3 %. [c.81]

    Специфическим типом питания отличаются и паразитарные микроорганизмы — возбудители различных заболеваний высших растений. Данная группа организмов должна, естественно, обладать рядом особенностей. Правильное понимание этих особенностей возможно лишь при учете общих закономерностей эволюции гетеротрофного типа питания и взаимосвязи последнего с питанием автотрофным. [c.5]

    Для работы очистных сооружений наиболее универсальны протококковые водоросли, которые от автотрофного питания могут переходить к гетеротрофному и усваивать различные источники углерода и азота. Кроме того, они устойчивы к изменениям pH. [c.175]

    Сульфид, образующийся на первых этапах гидролиза роданидов, окисляется до сульфата. В результате окисления бактерии получают энергию для автотрофного питания потребность в азоте и углероде они удовлетворяют за счет продуктов гидролиза цианата. [c.451]

    Третий тип питания — голофитный присущ очень немногим простейшим, в клетках которых есть хлорофилл. Автотрофное питание этих протозоа полностью соответствует автотрофному питанию зеленых растений. Они усваивают углекислоту посредством своего хлорофилла либо живут в симбиозе с зеленой одноклеточной водорослью, которая посредством фотосинтеза снабжает органическими соединениями простейших симбионтов. [c.80]

    Мережко А. И. 1968. Об источниках углерода при автотрофном питании синезеленых водорослей. — Сб. Цветение воды . Киев, изд-во Наукова думка . [c.205]

    Вот что пишет Опарин по этому поводу Подавляющее большинство населяющих теперь нашу планету биологических видов вообще может существовать только при наличии готовых органических веществ. Сюда относятся все как высшие, так и низшие животные, в том числе и большинство бактерий и все виды грибов. Уже один этот факт является чрезвычайно показательным. На самом деле, вряд ли можно в настоящее время представить себе эволюцию всех этих разнообразных живых существ… как полную потерю свойственной им когда-то способности к автотрофному питанию. Мы не находим здесь тех специфических ферментных комплексов и сочетаний реакций, которые характерны для автотрофов, и, наоборот, в основе обмена этих последних лйжат те же внутренние химические механизмы, что и у всех других организмов, способных существовать только за счет питания органическими веществами. Именно это позволяет автотрофам так легко возвращаться при известных условиях вновь к органическому питанию  [c.194]

    Широко распространено мнение, что выход семян, клубней и других органов растений пз состояния покоя обусловливается воздухо- и водопроницаемостью поверхностных тканей и након-ленпем достаточного количества легкоусвояемых питательных веществ (сахаров, свободных аминокислот, амидов и др.). Между тем, например, в клубнях картофеля таких веществ всегда достаточно, чтобы обеспечить переход ростков на автотрофное питание. Однако пока клубни находятся в состоянии покоя, эти вещества не могут быть использованы точками роста на построение новых органов и тканей. [c.181]

    Столь высокая скорость обновления белка в высших растениях, по-видимому, связана с автотрофным типом питания, определяющим высокую интенсивность обмена веществ в раститедь-ной клетке. По мере старения растений интенсивность обновления белка падает. Такое же явление наблюдается и при неблагоприятных условиях роста растений, например при недостатке элементов питания, при неудовлетворительном водном режиме, при избыточной кислотности среды и т. п. [c.228]


    На протяжении примерно первых двух миллиардов лет органической эволюции было сделано несколько крупных шагов вперед в отнощении питания и структурной организации эти щаги имели важное значение для последующей эволюции многоклеточных организмов. Такими шагами явились автотрофное питание, в частности фотосинтез аэробное дыхание эукариотическая клеточная организация половое размножение. Точно указать на шкале, изображенной на рис, 25.1, момент возникновения этих свойств мы не можем по всей вероятности, они появились где-то между 3,5 и 1,3 млрд. лет до настоящего времени и в той последовательности, в какой они здесь перечислены. [c.240]

    Насекомоядные, или плотоядные, растения представляют собой зеленые растения, специально адаптированные для ловли и переваривания не-больпшх животных, в частности насекомьк. Таким образом они дополняют свое нормальное автотрофное питание (фотосинтез) одной из форм гетеротрофного питания. Обьршо такие растения обитают в обедненньк азотом местах, а животных используют как дополнительный источник азота. Привлекая насекомых окраской, запахом или сладкими вьщелениями, растения ловят их тем или иным способом, а затем высвобождают в ловушку ферменты, которые переваривают пойманную жертву. Образующиеся в результате такого внеклеточного пищеварения продукты, в основном аминокислоты, всасываются и усваиваются. [c.284]

    Другая подлежащая рассмотрению проблема — природа координации в эволюции протометаболизма. Вполне вероятно, что для наиболее примитивных форм метаболизма было характерно гетеротрофное питание 181. Ранее уже отмечалось, что химическая эволюция в изобилии обеспечивала самые ранние протобиологи-ческие системы готовой пищей . Одно из подтверждений того, что примитивный метаболизм был именно гетеротрофным, заключается в следующем многие современные автотрофные организмы способны к гетеротрофному питанию, если их вынуждают к этому обстоятельства, однако противоположный переход никогда не наблюдается. В свое время должен был наступить момент, когда наиболее легко усваиваемые питательные вещества ( 4) оказались полностью израсходованными тогда те эобионты (примитивные прототипы живых клеток), которые были способны производить А из других доступных соединений (В), получили преимущество [281. Когда снизилось в свою очередь количество вторичных питательных веществ В), возникла необходимость в образовании А и В из С и т. д. Приобретение соответствующих катализаторов, ускоряющих эти реакции, определяло степень усложнения этого процесса. Хотя эта модель в той форме, в какой она была первоначально предложена [281, оперирует достаточно сложными фер- [c.269]

    Водоросли, цианобактерии и водные растения (макрофиты) — основные продуценты, занимарощие низший трофический уровень в биоценозе водоема. Поглоидая минеральные компоненты и усваивая СО2, они осуществляют первичный синтез органических веществ и служат пищей для других организмов, не сгюсобных к автотрофному питанию. Образующиеся органические вещества обеспечивают питанием следующий трофический уровень, представленный гетеротрофными бактериями. Некоторые микроводоросли с так называемым миксотрофным типом питания также участвуют в трансформации РОВ. [c.104]

    Среди бактерий в очистных сооружениях сосуществуют гетеротрофы и автотрофы, причем перимущественное развитие та или иная группа получает в зависимости от условий работы системы. Эти две группы бактерий различаются по своему отношению к источнику углеродного питания. Гетеротрофы используют в качестве источника углерода готовые органические вещества и перерабатывают их для получения энергии и биосинтеза клетки. Автотрофные организмы потребляют для синтеза клетки неорганический углерод, а энергшо получают за счет фотосинтеза, используя энергию света, либо хемосинтеза путем окисления некоторых неорганических соединений (например, аммиака, нитритов, солей двухвалентного железа, сероводорода, элементарной серы и Др.). [c.100]


Автотрофное и гетеротрофное питание: что это такое?

Гетеротрофные организмы

К гетеротрофным организмам относятся все животные и человек, а также некоторые паразитические растения и бактерии. Среди этих растений можно выделить группу растений паразитов и растений-хищников.

ГЕТЕРОТРОФЫ, организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных) через процесс, известный как гетеротрофное питание. Трудно переоценить роль автотрофов в природе: именно они оказываются первичными продуцентами органического вещества, которое затем используется всеми другими живыми организмами — гетеротрофами.

Гетеротрофные организмы (животные, грибы , часть прокариот ) не могут создавать органические соединения непосредственно из неорганических. К консументам относятся по преимуществу животные, включая, естественно, и человека. Редуценты — заключительное звено в пищевой цепи и экологической пирамиде.

Все остальные живые существа, населяющие нашу планету, не способны использовать солнечную энергию и синтезировать органические вещества из неорганических соединений. У растений, фотосинтезирующих бактерий этот путь используется с наступлением темноты, с прекращением фотосинтеза. Организмы, которые способны синтезировать органические вещества, необходимые для жизнедеятельности, из неорганических соединений, принято называть автотрофами.

Автотрофные организмы способны усваивать углекислый газ из воздуха и превращать его в сложные органические соединения. Таким образом автотрофы строят свое «тело» из неорганических соединений.

По способу получения энергии автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавтотрофы. Фотоавтотрофные бактерии используют энергию солнечных лучей при синтезе органических веществ из двуокиси углерода по типу фотосинтеза у растений.

Хемоавтотрофы способны существовать только в присутствии неорганических соединений, при этом определенные виды бактерий способны окислять определенные минеральные вещества. Однако среди автотрофов обнаружены микроорганизмы, которые способны усваивать углерод не только из СО2 воздуха, но и из органических соединений.

Автотрофные и гетеротрофные организмы

В зависимости от способа поглощения азота, микроорганизмы могут подразделяться на аминоавтотрофы и аминогетеротрофы. Аминоавторофы синтезируют белок из минеральных соединений и из воздуха, это в основном почвенные бактерии. У зеленых растений в основе автотрофного типа питания лежит процесс фотосинтеза.

В 1905 г. появилась гипотеза о том, что фотосинтез может проходить и в темноте. Таким образом, процесс фотосинтеза составляют световая и теневая фазы. Однако биохимические доказательства этого предположения были получены лишь в 1937 г. английским исследователем Хиллом. Организмы, использующие для своего питания готовые органические соединения, принято называть гетеротрофными. Некоторые автотрофы — фотосинтезирующие зеленые растения — могут усваивать небольшое количество органических соединений.

Некоторые автотрофы нуждаются в витаминоподобных веществах. Из микроорганизмов гетеротрофами являются возбудители брожения (спиртового, пропионово — кислого, молочно — кислого и маслянично — кислого), гнилостные и болезнетворные бактерии. В зависимости от используемого субстрата, гетеротрофные микроорганизмы подразделяются на две обширные группы: мета- и паратрофы.

В эту группу входят в основном гнилостные бактерии. Паратрофы используют органические соединения живых организмов. Именно эти микроорганизмы обычно вызывают инфекционные заболевания человека, животных и растений. Гетеротрофы в качестве источника азота используют готовые аминокислоты: такой путь питания называют аминогетеротрофным. У высших животных имеется строго дифференцированная и сложно организованная пищеварительная система.

Строение и функция ротового аппарата у животных разнообразно и зависит от вида корма; в основном различают грызущий, перетирающий, сосущий типы ротового аппарата. Животных условно подразделяют на фитофагов (растительноядные) и зоофагов (плотоядные). Однако имеются и промежуточные, или смешанные формы. Применительно к животным, целесообразнее употреблять термин «пищеварение».

Различают пищеварение в ротовой полости, желудочное и кишечное. В организации процесса переваривания корма у животных и пищи у человека важную роль играют нервная система и железы внутренней секреции. Таким образом осуществляется нервная и гуморальная регуляции пищеварительных процессов. В ротовой полости пища подвергается механической обработке и действию ряда ферментов, в основном, амипазы и мальтазы.

Под воздействием соляной кислоты и большого количества ферментов расщепляется большинство сложных органических веществ. В кишечнике происходит дальнейшее химическое превращение питательных веществ и их всасывание.

Все животные и грибы — гетеротрофы. Все растения делятся на две группы по типу использования питательных веществ – автотрофы и гетеротрофы. Одноклеточная эвглена на свету зеленая и автотроф, а в темноте бесцветная и гетеротроф. Строгими гетеротрофами являются животные и человек. Хотя между автотрофами и гетеротрофами есть принципиальное различие, резкой границы между ними иногда провести не удается (как это часто бывает в природе вообще).

Автотрофное питание

Вспомните из учебника «Растения. Бактерии. Гри бы и лишайники», в чем сущность фотосинтеза. В ка ких органоидах клетки он протекает? Какие вещества участвуют и какие синтезируются при фотосин тезе?

Какие условия необходимы для фотосинтеза?

Жизнь на Земле зависит от автотрофных организмов. Почти все органические вещества, необходимые для жи -вых клеток, производятся в процессе фотосинтеза.

Фотосинтез (от греч. фотос — свет и синтезис — соединение, сочетание) — превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами неорганических веществ (воды и углекислого газа) в органические за счет солнечной энергии, которая преобразуется в энергию химических связей в молекулах органических веществ.

Рис. 55. Дж. Пристли (1783—1804) и его опыт

История открытия и изучения фотосинтеза. В течение нескольких веков ученые-биологи пытались разгадать тайну зеленого листа. Долгое время считалось, что растения создают питательные вещества из воды и минеральных веществ.

Открытие роли зеленого листа принадлежит не биологу, а химику — английскому ученому Джозефу Пристли (рис. 55).

В 1771 г., изучая значение воздуха для горения веществ и дыхания, он поставил следующий опыт. В герметичный стеклянный сосуд он поместил мышь и убедился через некоторое время в том, что она, израсходовав на дыхание весь кислород воздуха, погибла. Но если рядом с ней ставили живое растение, то мышь продолжала жить. Следовательно, воздух в сосуде оставался хорошим. Пристли сделал важный вывод: растения улучшают воздух, насыщая его кислородом, — делают его пригодным для дыхания.

Так впервые была установлена роль зеленых растений. Пристли первым высказал предположение и о роли света в жизнедеятельности растений.

Большой вклад в изучение фотосинтеза внес русский ученый К.А. Тимирязев (рис. 56). Он исследовал влияние различных участков спектра солнечного света на процесс фотосинтеза и установил, что фотосинтез наиболее эффективен в красных лучах. Тимирязев доказал, что, усваивая углерод в присутствие солнечного света, растение преобразует его энергию в энергию органических веществ.

В своей работе «Солнце, жизнь и хлорофилл» К. А. Тимирязев подробно описал и научно обосновал свои опыты. Его методы лабораторных исследований использовали другие ученые для последующих работ по изучению фотосинтеза. Актом авторитетного признания научных заслуг ученого явилось приглашение Климента Аркадьевича Тимирязева в 1903 г. в Лондонское королевское общество для чтения знаменитой лекции «Космическая роль растений». За свои работы по изучению фотосинтеза он был избран почетным доктором ряда западноевропейских университетов.

Фазы фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза энергетически бедные вода и углекислый газ превращаются в энергоемкое органическое вещество — глюкозу. При этом солнечная энергия аккумулируется в химических связях этого вещества. Кроме того, в процессе фотосинтеза в атмосферу выделяется кислород, который используется организмами для дыхания.

Рис.56. Климент Аркадьевич Тимирязев(1843 — 1920)

В настоящее время установлено, что фотосинтез протекает в две фазы — световую и темновую (рис.57).

Рис. 57. Общая схема фотосинтеза

Рис.58. Интенсивность фотосинтеза в разных спектрах света

В световую фазу благодаря солнечной энергии происходит возбуждение молекул хлорофилла и синтез АТФ. Одновременно с этой реакцией под действием света разлагается вода (Н20) с выделением свободного кислорода (02).

Этот процесс назвали фотолизом (от греч. фотос — свет и лизис — растворение). Образовавшиеся ионы водорода связываются с особым веществом — переносчиком ионов водорода (НАДФ) и используются в следующей фазе.

Для протекания реакций темповой фазы наличие света необязательно.

Источником энергии здесь служат синтезированные в световую фазу молекулы АТФ. В темповой фазе происходит усвоение углекислого газа из воздуха, его восстановление ионами водорода и ооразование глюкозы благодаря использованию энергии АТФ.

Влияние условий среды на фотосинтез. При фотосинтезе используется только 1% солнечной энергии, падающей на лист. Фотосинтез зависит от целого ряда условий среды. Во-первых, наиболее интенсивно этот процесс протекает под влиянием красных лучей солнечного спектра (рис. 58). Степень интенсивности фотосинтеза определяется по количеству выделившегося кислорода, который вытесняет воду из цилиндра. Скорость фотосинтеза зависит также и от степени освещенности растения.

Увеличение продолжительности светового дня приводит к росту продуктивности фотосинтеза, т. е. количества образуемых растением органических веществ.

Значение фотосинтеза.

Продукты фотосинтеза используются:

  • организмами в качестве питательных веществ, источника энергии и кислорода для процессов жизнедеятельности;
  • в производстве человеком продуктов питания;
  • в качестве строительного материала для построек жилищ, в производстве мебели и др.

Человечество своим существованием обязано фотосинтезу. Все запасы горючего на Земле — это продукты, образованные в результате фотосинтеза. Используя уголь и древесину, мы получаем энергию, которая была запасена в органических веществах при фотосинтезе. Одновременно в атмосферу выделяется кислород. По подсчетам ученых, без фотосинтеза весь запас кислорода был бы израсходован за 3000 лет.

Хемосинтез.

Кроме фотосинтеза, известен еще один способ получения энергии и синтеза органических веществ из неорганических.

Некоторые бактерии способны извлекать энергию путем окисления различных неорганических веществ. Для создания органических веществ им не нужен свет.

Процесс синтеза органических веществ из неорганических, проходящий благодаря энергии окисления неорганических веществ, называют хемосинтезом (от лат. хемия — химия и греч. синтезис — соединение, сочетание).

Хемосинтезирующие бактерии были открыты русским ученым С.Н.Виноградским. В зависимости оттого, при окислении какого вещества выделяется энергия, различают хемосинтезирующие железобактерии, серобактерии и азотобактерии.

Упражнения по пройденному материалу

  1. Дайте определение фотосинтеза.Какое значение имеет этот процесс для жизни на Земле?
  2. Какие вещества образуются в световую фазу фотосинтеза?
  3. Назовите основные реакции темповой фазы. За счет какой энергии синтезируется глюкоза?
  4. В чем основное отличие хемосинтеза от фотосинтеза?
  5. Объясните, почему в процессе исторического развития органического мира фотосинтезирующие организмы заняли господствующее положение по сравнению с хемосинтезирующими.

Гетеротрофы (гетеротрофные организмы)

Автотрофы – это те живые организмы, которые способны получать продукты питания из неорганических соединений, то есть органические вещества из неорганических веществ, к примеру, с кислорода или же солнечного света.

Автотрофы – это живые существа, составляющие первую грань в общей пирамиде пищевой цепочки.

В природе автотрофы обеспечивают едой гетеротрофов – те живые организмы, которые питаются уже органическими соединениями.

Образ жизни

Все автотрофы – это простейшие растения и бактерии, живущие либо же на поверхности земного шара или же в недрах морей, океанов, озер, рек и т.д.

В образе жизни растений всем и так известно, как в принципе и бактерий, так что данный вопрос можно глубоко не рассматривать.

Питание

Автотрофов и гетеротрофов различает лишь способ питания.

Как уже говорилось, автотрофы способны питаться неорганическими соединениями, а автотрофы могут питаться только тем, что для них подготовили автотрофы. Не все автотрофы одинаковы, так различают фототрофов и хемотрофов. Чем они отличаются?

Дело в том, что фототрофы получают энергию от солнечных лучей, а хемотрофы от химических реакций (углеводорода, серы, металлы и другие).

Способ питания фототрофов называется фотосинтезом.

Таким образом питаются все же зеленые растения на планете, а также ряд водорослей и бактерий. Источником важного для из жизни углерода, является углекислый газ.

Размножение

Чаще всего размножение происходит с помощью спор, почкования, деления клеток из одной на две, с помощью распыления семян и так далее.

Внешний вид

Почти все фототрофы выглядят как зеленые растения: деревья, кусты, травы и многое другое, что мы привыкли видеть в повседневной жизни.

К хемотрофам можно причислить большое количество паразитирующих организмов и бактерий (сальмонелла).

К хемотрофам также относятся грибы.

А большинство микроорганизмов можно увидеть только под микроскопом. Для построения своего тела, автотрофы чаще всего используют такие неорганические вещества как воздух, вода и, конечно же, почва.

Среда обитания

Автотрофы обитают по всему земному шару – на каждом континенте, в каждой стране и даже в других живых организмах, некоторые даже паразитируют на них.

Автотрофы обитают не только на поверхности земли, но и под водой, даже на дне океана.

Интересные факты

  • эвглена зелёная – одноклеточная водоросль, может быть и автотрофом, и гетеротрофом: днем она питается энергией Солнца, то есть является автотрофом, а когда Солнце заходит, она становиться гетеротрофом;
  • зеленые растения в результате фотосинтеза превращают углекислый газ в кислород;
  • углекислый газ – это отходы жизнедеятельности, а кислородом мы можем дышать, как и другие живые организмы-гетеротрофы.

Все живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой открытые системы, зависящие от поступления веществ и энергии извне.

Процесс потребления веществ и энергии называют питанием. Химические вещества необходимы для построения тела, энергия — для осуществления процессов жизнедеятельности.

Существует два типа питания живых организмов: автотрофное и гетеротрофное.

ПрокариотыДробянкиБактерии++++
Архебактерии++++
Цианобактерии++
ЭукариотыРастенияБагрянки+
Настоящие водоросли+
Высшие растения+Очень редко?
ГрибыНизшиеРедко+
ВысшиеРедко+
ЖивотныеПростейшие+Очень редко
Многоклеточные++

Живые организмы в зависимости от типа питания делят на автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы (автотрофные организмы).

Это организмы, использующие в качестве источника углерода углекислый газ (растения, некоторые бактерии). Другими словами, это организмы, способные создавать органические вещества из неорганических — углекислого газа, воды, минеральных солей.

В зависимости от источника энергии автотрофы делят на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов.

Фототрофы — организмы, использующие для биосинтеза световую энергию (растения, цианобактерии).

Хемотрофы — организмы, использующие для биосинтеза энергию химических реакций окисления неорганических соединений (хемотрофные бактерии: водородные, нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии и др.).

Гетеротрофы (гетеротрофные организмы).

Это организмы, использующие в качестве источника углерода органические соединения (животные, грибы, большинство бактерий).

По способу получения пищи гетеротрофы делят на фаготрофов и осмотрофов. Фаготрофы (голозои) заглатывают твердые куски пищи (животные). Осмотрофы поглощают органические вещества из растворов непосредственно через клеточные стенки (грибы, большинство бактерий).

По состоянию источника пищи гетеротрофы подразделяют на биотрофов и сапротрофов.

Биотрофы питаются живыми организмами. К ним относятся зоофаги (питаются животными) и фитофаги (питаются растениями), в том числе паразиты.

Сапротрофы используют в качестве пищи органические вещества мертвых тел или выделения (экскременты) животных. К ним принадлежат сапротрофные бактерии, сапротрофные грибы, сапротрофные растения (сапрофиты), сапротрофные животные (сапрофаги).

Среди них встречаются детритофаги (питаются детритом), некрофаги (питаются трупами животных), копрофаги (питаются экскрементами) и др.

Миксотрофы.

Некоторые живые существа в зависимости от условий обитания способны и к автотрофному, и к гетеротрофному (смешанному типу) питания. Организмы со смешанным типом питания называют миксотрофами. Они могут синтезировать органические вещества из неорганических соединений и питаться готовыми органическими соединениями (насекомоядные растения, представители отдела эвгленовых водорослей и др.).

Автотрофное питание. Фотосинтез, его значение

Автотрофное питание, когда организм сам синтезирует органические вещества из неорганических, включает фотосинтез и хемосинтез (у некоторых бактерий).

Фотосинтез протекает у растений, цианобактерий.

Фотосинтез – это образование органических веществ из углекислого газа и воды, на свету, с выделением кислорода. У высших растений фотосинтез происходит в хлоропластах – пластидах овальной формы, содержащих хлорофилл, который определяет окраску зеленых частей растения. У водорослей хлорофилл содержится в хроматофорах, имеющих различную форму. У бурых и красных водорослей, обитающих на значительной глубине, куда затруднен доступ солнечного света, имеются другие пигменты.

Фотосинтез обеспечивает органическим веществом не только растения, но и животных, которые ими питаются.

То есть является источником пищи для всего живого на планете.

Выделяющийся при фотосинтезе кислород, поступает в атмосферу. В верхних слоях атмосферы из кислорода образуется озон. Озоновый экран защищает поверхность Земли от жесткого ультрафиолетового излучения, что сделало возможным выход живых организмов на сушу.

Кислород необходим для дыхания растений и животных. При окислении глюкозы с участием кислорода в митохондриях запасается почти в 20 раз больше энергии, чем в его отсутствие.

Что делает использование пищи гораздо более эффективным, привело к высокому уровню обмена веществ у птиц и млекопитающих.

Все это позволяет говорить о планетарной роли фотосинтеза и необходимости охраны лесов, которые называют «легкими нашей планеты».

2.Характеристика царства животных. Роль животных в природе. Среди готовых микропрепаратов простейших найдите эвглену зеленую. Объясните, почему эвглену зеленую ботаники относят к растениям, а зоологи – к животным.

К царству животных относятся гетеротрофные организмы, являющиеся фаготрофами, т.е. поглощающие пищу более или менее крупными частями, «кусочками». В отличие от грибов, которые всасывают питательные вещества в виде растворов (осмотрофы).

Для животных характерна подвижность, хотя некоторые кишечнополостные во взрослом состоянии ведут оседлый образ жизни.

Также у большинства животных имеется нервная система, обеспечивающая ответную реакцию на раздражения.

Животные могут быть растительноядными, плотоядными (хищники, падальщики) и всеядными.

В природе животные являются консументами, потребляют готовое органическое вещество и значительно ускоряют круговорот веществ в экосистемах и биосфере в целом.

Животные способствуют процветанию многих видов растений, являясь опылителями, распространяя семена, разрыхляя почву, обогащая ее экскрементами. Морским животным, обладающим известковым скелетом, мы обязаны образованием запасов мела, известняка, способствующих постоянной концентрации углекислого газа в атмосфере.

Эвглена зеленая, одноклеточное живое существо, занимает промежуточное положение в систематике, обладая особенностями, присущими разным царствам.

Она имеет хлоропласты и на свету питается с помощью фотосинтеза. При наличии в воде растворенных органических веществ, особенно в темноте, она их поглощает, переходя на гетеротрофное питание.

Наличие жгутика обеспечивает подвижность, что также роднит ее с животными.

Объясните биологическое значение безусловных и условных рефлексов. Составьте схему рефлекторной дуги (безусловного рефлекса) и объясните, из каких частей она состоит. Приведите примеры безусловных рефлексов человека.

Учение о рефлексах связано с трудами отечественного физиолога Ивана Михайловича Сеченова.

Рефлексом называют ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую при участии нервной системы.

Рефлексы бывают безусловные – врожденные и условные – приобретенные в течение жизни.

Безусловные рефлексы обеспечивают выживание организма и вида в постоянных условиях среды и на ранних этапах жизни. К ним относятся защитные (мигание при попадании соринки в глаз), ориентировочные (изучение окружающего мира), пищевые (сосание у детей, выработка слюны).

Инстинкты тоже носят врожденный характер, их иногда рассматривают как сложную последовательность безусловных рефлексов. Важнейшим инстинктом является продолжение рода.

Для приспособления к новым условиям служат условные рефлексы. Они образуются при наличии определенных условий и обеспечивают наилучшую ответную реакцию. Примером условного рефлекса является прилет птиц к знакомой кормушке, распознавание съедобного и несъедобного (поначалу птенец клюет все подряд) , обучение собаки командам.

Рефлекторная дуга безусловного коленного рефлекса включает:

1.рецептор – окончание чувствительного нейрона,

2. нервные пути, по которым сигнал передается в центральную нервную систему – чувствительный нейрон, который передает сигнал в спинной мозг,

3. исполнительный нейрон в передних корешках спинного мозга, передающий ответную команду,

4. орган, производящий ответную реакцию, — мышца.

Большинство дуг других рефлексов включают дополнительно вставочные нейроны.

По способу питания хемосинтезирующих бактерий относят к

1)автотрофам 2)симбионтам 3)сапротрофам 4)фототрофам

Организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических соединений с использованием энергии окисления сероводорода до серной кислоты, относят к

1)сапротрофам 2)фототрофам 3)гетеротрофам 4)хемотрофам

К организмам с автотрофным типом питания относят

1)высшие растения 2)животных 3)грибы 4)болезнетворные бактерии

Плесневые грибы по способу питания относят к

1)гетеротрофам 2)хемотрофам 3)симбионтам 4)паразитам

22. Установите соответствие между группой организмов и процессом превращения веществ, который для неё характерен.

ГРУППА ОРГАНИЗМОВ

А)папоротникообразные Б)железобактерии В)бурые водоросли

Г)цианобактерии Д)зеленые водоросли Е)нитрифицирующие бактерии

ПРОЦЕСС

1)фотосинтез 2)Хемосинтез

Свободный азот из атмосферы способны усваивать

1)травянистые растения 2)микроорганизмы почвы

3)шляпочные грибы 4)почвенные животные

Бактерии гниения по типу питания относят к

1)хемосинтетикам 2)фотосинтетикам 3)сапротрофам 4)Симбионтам

Нитрифицирующие бактерии относят к

1)хемотрофам 2)фототрофам 3)сапротрофам 4)гетеротрофам

Готовыми органическими веществами питаются организмы

1)автотрофы 2)гетеротрофы 3)хемотрофы 4)фототрофы

27.Какие организмы используют энергию окисления неорганических веществ для синтеза органических соединений?

1)гетеротрофы 2)симбионты 3)хемотрофы 4)сапротрофы

К автотрофам относятся

1)растения-паразиты 2)плесневые грибы 3)кровососущие насекомые 4)бурые водоросли

К эукариотам, которым свойствен гетеротрофный способ питания, относят

1)растения 2)бактерии 3)грибы 4)бактериофагов

30. Какой способ питания характерен для молочнокислых бактерий?

1)автотрофный 2)гетеротрофный 3)фототрофный 4)хемотрофный

Питание бактерий

Что такое питание бактерий?

 

 

Бактерии – простейшие существа, которые появились на Земле более трех миллиардов лет назад. Они очень неприхотливы. Выдерживают влагу и высокую температуру, поэтому могут жить везде: и в воде, и в воздухе, и в земле, и в растениях, в организме животных и человека. Конечно, как и любым существам, обитающим на планете, необходимо питание. Оно зависит от среды, в которой растут и развиваются микроорганизмы.

 

Любые существа для своей жизнедеятельности должны питаться. В результате этого процесса бактерии получают вещества, которые служат источником энергии.

 

Микроорганизмам жизненно необходимы азот, углерод, водород, так как они есть в любом живом организме. Именно от того, как и в каком количестве микроорганизмы получают полезные для них вещества, зависят типы их питания. Одни бактерии получают питание в уже растворенном или молекулярном виде, так как не могут сами выделять ферменты в окружающую среду. Другие бактерии сами выделяют ферменты и могут расщеплять поступающие вещества до молекул. Таким образом, питание бактерий – это получение ими питательных веществ для полноценного развития микроорганизмов, их роста и размножения.

 

Особенности питания бактерий

 

И все-таки питание бактерий существенно отличается от получения пищи всеми другими организмами. У микроорганизмов нет собственной пищеварительной системы, они берут питательные вещества из окружающей среды или из других организмов, в которых находятся. Усваиваются эти вещества всей клеткой, хотя их расщепление происходит вне самой клетки.

 

 

Эти факторы влияют на то, что проникновение энергии в бактерии не встречает никаких препятствий, процесс происходит достаточно быстро. Проживая в любых условиях и имея очень хорошую приспособляемость, микроорганизмы, перемещаясь из одной среды обитания в другую, очень быстро к ней привыкают и даже могут поменять способ питания. Именно разные способы питания бактерий являются их еще одной особенностью.

 

Способы питания бактерий

 

Способы питания бактерий – это процессы поступления в клетку бактерии питательных веществ. Существует несколько способов питания микроорганизмов:

 

• При поступлении веществ в клетку бактерии она не затрачивает энергию. Такой процесс называется облегченной диффузией, когда концентрация молекул вне клетки больше, чем внутри нее Молекулы, несущие питательные вещества, начинают проникать в клетку и распределяться по ней.

 

 

• При процессе простой или пассивной диффузии молекулы находятся внутри клетки в разной концентрации по сторонам мембраны, они постепенно распределяются по клетке, так как имеют разные размеры.

 

• Активный перенос питательных веществ требует затраты энергии, так как количество веществ в клетке может в несколько раз превышать их количества во внешней среде. Такой способ питания характерен окислительно-восстановительным процессам, происходящим в период питания бактерий.

 

• При четвертом способе переноса питательных веществ химически измененные молекулы походят через мембрану, так как в обычном виде они восприниматься бактерией не могут.

 

В процессе питания участвует и выделительная система, так как поступающие вещества в любом случае должны удаляться. Выходят они тремя способами: с помощью фосфотрансферазной реакции, контранселяционных секций (образование специального канала, через который молекулы белка выходят в окружающую среду), почковании мембраны (молекулы выходят в мембранном пузырьке).

 

Но способы поступления питательных веществ в бактерии неразрывно связаны с типами их питания.

 

Типы питания бактерий

 

Изучая типы питания бактерии, нельзя говорить об их единообразии. Они зависят от поступления внутрь бактерии веществ, позволяющих ей полноценно развиваться. К ним относятся углерод, водород, электроны и поступление энергии.

 

 

В зависимости от транспортировки в клетки бактерий углерода они делятся на два типа питания: автотрофное и гетеротрофное. Гетеротрофы не могут самостоятельно выделять органические вещества из неорганических и получают первые в готовом виде.

 

Автотрофные выполняют эту работу самостоятельно внутри клетки разными способами: с помощью выработки фотосинтеза и благодаря химическим реакциям. Гетеротрофы в свою очередь подразделяются на паразиты, симбионты и сапрофиты. А автотрофы могут быть фототрофами и хемотрофами. Именно разновидности автотрофных бактерий влияют на получение бактериями энергии.

 

 

В зависимости от поступления в бактерии электронов и водорода питание происходит с помощью литотрофов, переносящих неорганические вещества средствами сероводорода, аммиака, углекислого газа и других соединений, и органотрофов, которые доставляют электроны с помощью органических соединений. Разновидности питания бактерий позволяют им принимать активное участие в пищеварительных цепях.

 

Цепи питания бактерий

 

Цепь питания – это взаимодействие между организмами с целью получения питательных веществ. Простейшие организмы, к которым и относятся бактерии, играют в цепи питания очень важную роль. Они участвуют и в начальной ее стадии, и в завершающей, так как участвуют в разложении растений и живых организмов. Такие бактерии относятся к разряду деструкторов, то есть разрушающих микроорганизмов.

 

 

Участвуя в разложении органических веществ, они обогащают почву, так как возвращают ей то, что было взято у нее растениями или животными. Также деструкторы поглощают энергию погибших организмов. Происходит этот процесс двумя способами: при распаде углеводов и при образовании гумуса в почве. Бактерии, возвращая в почву питательные вещества, замыкают пищеварительную цепь.

 

В самой цепи питания выделяются пять уровней. На первом, втором, третьем и четвертом уровнях находятся автотрофы, живущие в растениях, воде и другой среде, они разносят питательные вещества. Пятый уровень принадлежит бактериям, участвующим в разлагающемся процессе умерших организмов. Тем самым бактерии с автотрофным типом питания проходят через всю цепь, а бактерии с гетеротрофным типом питания завершают ее.

 

Автотрофный тип питания бактерий

 

Автотрофный тип питания существенно отличается от гетеротрофного, так как бактерии не получают органические вещества в готовом виде, а перерабатывают их самостоятельно. Такой процесс может происходить с помощью фотосинтеза или хемосинтеза. В зависимости от процесса получения питательных веществ и получения из них энергии бактерии с автотрофным питанием делятся на два вида.

 

 

Фототрофные бактерии получают энергию за счет солнечного света путем участия в процессе фотосинтеза. Длина волн светового поглощения колеблется от 850 до 1100 нм.

 

 

Фотосинтез, в котором участвуют бактерии, выделяющие кислород в окружающую среду, называют аноксигенным. В нем принимают участие бактерии, живущие в зеленых и пурпурны водорослях, которые растут в пресной и соленой воде. Оксигенный фотосинтез происходит под воздействием кислорода, в нем участвуют цианобактерии. Он состоит из нескольких этапов. Сначала бактерии поглощают свет (фотофизический этап), затем образуется АТФ (фотохимический этап), и происходит выделение органических веществ (химический этап).

 

Бактерии-хемотрофы используют в качестве получения энергии хемосинтез. Это процесс химических реакций окисления неорганических веществ.

 

В зависимости от того, какие вещества окисляются, можно выделить разные виды бактерий:

 

• Железобактерии могут окислять железо, участвовать в процессе появления ржавчины

• Серобактерии способны перерабатывать серу

• Нитрифицирующие бактерии живут за счет переработки аммиака

• Водородные бактерии при очень высокой температуре могут окислять водород

 

 

Организмы, в которых живут бактерии-хемитрофы, не могут обладать фотосинтезом, так как не способны воспринимать солнечный свет.

 

Гетеротрофный тип питания бактерий

 

Гетеротрофный тип питания бактерий основан на паразитическом существовании, то есть он происходит за счет тех организмов, в которых бактерии находятся. Бактерии могут быть полезными, а могут нанести организму вред. Все гетеротрофы подразделяют на три группы: паразиты, симбионты и сапрофиты. Бактерии, вызывающие заболевания организмов, называют патогенными. Если паразиты находятся внутри клетки и поражают только ее, они являются облигатными, к ним могут относиться вирусы. Факультативные паразиты уничтожают не только клетки, но и ткани организма, но существовать они могут только в искусственной среде и в особенных условиях.

 

 

Болезнетворные бактерии приносят вред человеку и животным, заражая вирусными инфекциями. Но не все микроорганизмы с гетеротрофным типом питания вредны. Гетеротрофы играют важную роль в переработке органических веществ, они добывают из них углерод и поглощают его. Благодаря гетеротрофам почва становится плодородной, природа очищается от погибших организмов как на земле, так и в водоемах. Процесс питания гетеротрофных организмов не одинаков.

 

Его можно рассмотреть с разных сторон. Любые организмы имеют определенные стадии питания, во время которых пища попадает внутрь и после некоторых процессов выводится наружу. Такие же действия происходят и во время питания бактерий. Так, процесс питания некоторых гетеротрофов можно разделить на пять стадий: сначала они поглощают пищу, затем идет процесс переваривания, потом органические вещества транспортируются в клетку, и на последней стадии происходит процесс ассимиляции и выделения.

 

 

При этом гетеротрофные бактерии имеют несколько типов питания:

• Голозойный позволяет расщеплять твердые органические соединения, так как проходят все стадии пищеварения

• Сапрофитный тип питания – это участие в разложении мертвых организмов

• Паразитический тип питания предполагает использование другого организма в качестве добывания питательных веществ.

• Симбиотический тип питания подразумевает взаимовыгодное взаимодействие двух микроорганизмов или бактерии и организма

В связи с таким распределением на типы питания все гетеротрофные бактерии можно называть либо свободноживущими, не зависящими от другого микроорганизма, либо симбиотическими, то есть взаимодействующими с другими организмами.

 

 

Таким образом, можно заметить, что гетеротрофный тип питания не может быть одинаков для всех бактерий.

 

Он имеет три основных вида:

1) Бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами

2) Бактерии, питающиеся мертвыми организмами

3) Бактерии, питающиеся живыми организмами

Эти виды составляют основу питания гетеротрофных бактерий.

 

Питание бактерий-сапрофитов

 

Сапрофиты – одна из разновидностей гетеротрофных бактерий. Они получают питание, перерабатывая мертвые организмы. Сапрофиты помогают разлагаться органическим веществам, выделяя ферменты. Поглощение мертвых организмов происходит путем их разложения, поэтому сапрофиты можно назвать «санитарами» окружающей среды. Участвуя в разложении, они уничтожают мертвых животных, погибшие растения.

 

 

Даже в гниении листьев участвуют сапрофиты. Для питания бактериям-сапрофитам необходимы азот, белки, витамины, пептиды, нуклеотиды, которые они получают, используя ту среду, в которой обитают. Сапрофиты могут быть анаэробными, не нуждающимися в кислороде. Их можно обнаружить в любых видах брожения: кисломолочные продукты, вина. Другой вид сапрофитов – аэробные, нуждающиеся в кислороде. Это гнилистые бактерии, которые участвуют в процессе гниения. Некоторые сапрофитные бактерии могут быть опасными для человека. Такие сапрофиты иногда путают с паразитами.

 

Питание бактерий-паразитов

 

К бактериям-паразитам можно отнести болезнетворные микроорганизмы, которые обитают внутри клеток живых организмов. Там они получают питание и размножаются, принося вред, так как организмы получают повреждения. Вредные вещества, выделяемые паразитами, распространяются по всему организму, неся такие вирусные болезни, как чума, холера, ботулизм, туберкулез и так далее. Бактерии-паразиты очень хорошо привыкают к той среде, в которую они попадают с водой, пищей, через контакт с заболевшим.

 

 

При этом они могут полностью уничтожить организм, в который попали, и тогда вынуждены искать новую среду обитания. Борьба с бактериями-паразитами идет постоянно. Ученые разрабатывают лекарства, пытаясь уничтожить болезнетворные бактерии. Но паразиты могут обитать в воздухе, поднимаясь на тридцать километров от земли, в почве, в воде. При этом одни паразиты все время живут в одном организме, питаясь им. Другие паразиты факультативные.

 

Они заражают организм, заставляют его погибнуть, а потом питаются его остатками, участвуя в разложении, как сапрофиты. Следовательно, живые организмы для бактерий-паразитов – это прекрасная среда для питания и дальнейшего размножения.

 

Питание бактерий-симбионтов

 

Бактерии-симбионты – это различные вещества, которые живут в одном организме и взаимодействуют между собой. У этих бактерий две функции: они оказывают положительное действие на организм, в котором живут, и защищают его от проникновения болезнетворных микроорганизмов. Например, бактерии-симбионты живут в кишечнике человека.

 

Они помогают переваривать остатки пищи, выделяя полезные для организма вещества. Симбионты находятся и в растениях, оказывая помощь в усвоении азота, в котором растения нуждаются. Бактерии соединяют молекулы азота с другими молекулами, создавая полезные вещества для растений. Находясь в корнях молодых растений симбионты взаимодействуют с ними, помогая им усваивать азот и забирая углеводы. Такое взаимодействие взаимовыгодно обоим организмам, помогает им развиваться.

 

 

Бактерии могут быть полезными и вредными, но без них жизнь на планете приостановилась бы. Бактерии участвуют во всех процессах жизнедеятельности живых организмов. Являясь простейшими, они составляют основу всей жизни на планете

Типы питания

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В этой статье рубрики «Из диалогов в комментариях» собраны вопросы читателей  и мои ответы на них по типам питания. Хотя все организмы по типу питания относят к автотрофным или гетеротрофным, но не для всех форм жизни всё выглядит так «прозрачно». А вопросов в заданиях ЕГЭ или ОГЭ по типам питания бывает не мало.

Самой хорошей базой для подготовки к сдаче экзаменов по биологии, кроме изучения учебников,  является Открытый банк заданий ФИПИ, включающий тесты  КИМов за все прошлые годы сдачи  ЕГЭ  и  ОГЭ (ГИА) в нашей стране.

1. Ольга: Встретила такой вопрос на соотнесение. Азотфиксирующие клубеньковые бактерии являются автотрофами или гетеротрофами? Хемосинтез есть — обычно относим к авто-. Но от растений они берут органику в симбиозе, то есть по типу добывания углерода потребители получается. Если бы разговор был о свободноживущих ризобиях, даже не сомневалась бы в автотрофности. А тут подрастерялась.

Б.Ф.: Правильно, Ольга, что «подрастерявшись» написали мне этот комментарий. Думаю, что ваш вопрос может быть непонятен многим.
Ни при каких условиях азотфиксирующие бактерии (бактерии, имеющие фермент нитрогеназу, за счет которого они и способны «разрушить» мощнейшую тройную ковалентную связь в молекуле N2), находясь  в ризосфере растений или уже внедрившись в корни бобовых и образовав клубеньки — не способны к автотрофии. Видимо Вы спутали азотфиксаторов с нитрификаторами. Нитрификаторы — действительно хемотрофы: берут энергию для связывания СО2 за счет окисления нитратного азота в нитритный.
Азотфиксация же, усвоение молекулярного азота воздуха — это глобальнейший их процессов на Земле, сравнимый по значимости лишь с фотосинтезом, требует для своего осуществления огромного количества энергии в связанной форме. Лучшим источником энергии для азотфиксаторов, как яркого примера гетеротрофного питания, являются углеводы. Поэтому бактерии-азотфиксаторы могут хорошо «работать» только вблизи растений (в их ризосфере, где выделяется растениями много углеводов) или внутри растений (в клубеньках).

Ольга: Понятно, не хватило времени и усилий подтянуть теорию по вопросу. Спасибо, предельно понятно. Надеюсь, с ЕГЭ не разойдемся. Но еще почитаю…

2. Анна: У меня такой вопрос. Если всем растениям необходимы азотные удобрения, то они все могут фиксировать азот? Думала, что это привилегия только бобовых с их клубеньковыми бактериями.

Б.Ф.: Никакие растения, ни бобовые, ни растения других семейств не способны фиксировать азот (имеется в виду использовать для питания атмосферный азот N2). Все растения питаются уже связанными формами азота: нитратным азотом или аммонийным азотом. Из воздуха способны усваивать азот только некоторые (их очень мало видов) азотфиксирующие бактерии. Таковыми являются симбиотические клубеньковые бактерии, селящиеся в корнях бобовых растений, и различные свободноживущие бактерии-азотфиксаторы, заселяющие зону вблизи корней любых растений (ризосферные бактерии).
Симбиотическая фиксация N2 более эффективный процесс, чем фиксация N2 ризосферными бактериями, поэтому бобовые растения меньше требуют для жизни затрат почвенного минерального азота, чем не бобовые. При выращивании бобовых в агроценозах, они, соответственно, будут требовать меньших доз азотных минеральных удобрений, чем, например, злаковые растения.

3. Светлана: Помогите мне разобраться с бактериями. Какие куда следует отнести. Меня интересуют клубеньковые, азотобактер, нитрифицирующие. Мои мысли: нитрифицирующие однозначно хемосинтетики, клубеньковые симбионты скорее автотрофы (аминоавтотрофы), азотобактер свободноживущие (аминоавтотрофы) значит клубеньковые и азотобактер автотрофы.

Б.Ф.: Да, Вы правы, что нитрифицирующие бактерии — это автотрофные бактерии (хемосинтетики).
Но клубеньковые бактерии и азотобактер — это ГЕТЕРОТРОФНЫЕ организмы, способные к фиксации атмосферного азота N2. Азотфиксация — очень энергоемкий процесс, требующий больших количеств легкодоступных органических веществ — углеводов в качестве источника энергии. Эти углеводы клубеньковые бактерии получают в необходимом количестве за счет фотосинтеза растений, находясь непосредственно внутри клубеньков корней бобовых растений. Свободноживущему азотобактеру тоже необходимо огромное количество углеводов, поэтому он будет активно размножаться и фиксировать азот атмосферы только вблизи корней растений (в их ризосферной зоне), куда поступают продукты фотосинтеза.
Лишь с точки зрения питания азотом  азотфиксаторы — аминоавтотрофы. А с точки зрения деления всех организмов на автотрофов (способных самим создать органические вещества из неорганических) и гетеротрофов (нуждающихся в готовых органических веществах как источнике углерода и энергии), нитрификаторы — автотрофные (хемотрофные) организмы, а клубеньковые бактерии и любые другие азотфиксирующие (фиксирующие молекулярный азот воздуха N2) бактерии — гетеротрофные организмы.

4. Елена: Борис Фагимович, помогите разобраться с вопросом. Каково биологическое значение хемосинтеза?
а) разрушение горных пород
б) снижение концентрации СО2 в атмосфере
в) очищение сточных вод
г) образование полезных ископаемых.
Даже не знаю, что и выбирать… с одной стороны, железо- и серобактерии накапливают в своих клетках в процессе хемосинтеза соединения железа и серы, способствуя «образованию полезных ископаемых». С другой стороны, серобактерии, разлагающие сероводород, применяют для очистки сточных вод. И вот еще нашла такую информацию: «Серобактерии способствуют постепенному разрушению и выветриванию горных пород вследствие образования ими серной кислоты, являются причиной порчи каменных и металлических сооружений, выщелачивания руд и серных месторождений». А ответ то нужен один…. Склоняюсь больше к ответу — г)

Б.Ф.: Вы правы в том, что в принципе все ответы являются правильными, если рассматривать роль хемосинтетиков в природе вообще. Но на вопрос о их «биологической роли» составители этого задания, очевидно, ждут от учащихся ответа б). К фундаментальным знаниям по школьной биологии, прежде всего, относится знание того, что хемосинтетики — это автотрофные организмы и они, как и фотосинтетики, строят органические вещества своих клеток из СО2 воздуха (значит будут снижать концентрацию углекислоты в атмосфере).

Елена: Ааа, ясно теперь! Надо было упор делать на слово «биологическое», а не «значение»… Но разве «биологическое значение» и роль в природе не идентичные понятия? Печально, что ЕГЭ превращается не в проверку знаний, а в «угадай, что от тебя хотят».

5. Дмитрий: Является ли корректным предложение: «Гетеротрофы потребляют энергию солнечного света, преобразованную автотрофами в энергию химических связей»? Это ответ на вопрос C1 «Энергию какого типа потребляют гетеротрофные живые организмы?».

Б.Ф.: Конечно ответ не совсем выглядит корректным. Правильнее написать, что “Гетеротрофы потребляют энергию готовых органических веществ, изначально образованных автотрофами за счет энергии солнечного света».

6. Дмитрий: Много вопросов в ЕГЭ насчёт транспорта воды и минеральных веществ — корневое давление, транспирация, осмос. А за счёт чего осуществляется движение органических веществ — как «вверх» так и «вниз»? Так же по градиенту концентрации?

Б.Ф.: Воде, с растворенными в ней минеральными веществами, необходимо подниматься из почвы вверх по растению (преодолевая силы земного притяжения — гравитацию). Поэтому и нужен «насос» для поднятия воды по ксилеме. А органические вещества образуются вверху растения в листьях и они, наоборот, под действием сил тяжести свободно перемещаются вниз по стеблю (флоэмный ток) к корням.

7. Светлана: Борис Фагимович, очень часто сталкиваюсь с вопросом о цианобактериях. Они относятся к фотосинтетикам, а не хемосинтетикам, да?

Б.Ф.: Да, Светлана, цианобактерии (или сине-зеленые бактерии), раньше неправильно называли сине-зеленые водоросли, являются фотосинтезирующими бактериями. Они уникальны еще и тем, что способны к азотфиксации.

Светлана: То есть они ещё и хемосинтетики. Или я чего то недопонимаю?

Б.Ф.: Нет, Светлана. Азотфиксация  очень энергозатратный процесс «по расщеплению» тройной связи в молекуле N2. В природе его могут осуществлять только немногие бактерии-азотфиксаторы, питающиеся углеводами растений. Конечно же, они все гетеротрофы. Вот бактерии нитрификаторы (переводящие нитритный азот в нитратный) являются хемосинтетиками.

8. Айдар: В какое время возникает первичный крахмал? В чем его биологическая роль?

Б.Ф.: Первичный или ассимиляционный крахмал образуется в результате процесса связывания углекислоты в строме хлоропластов в цикле Кальвина в «темновую» фазу фотосинтеза. Этот процесс не обязательно должен происходить ночью, а стадия так названа, так как для осуществления этого процесса свет не требуется.
Биологическую роль фотосинтезированного крахмала невозможно переоценить, так как он является энергетическим материалом для растения. А растения в целом на планете Земля, являясь первичными продуцентами органических веществ, обеспечивают существование всех остальных групп организмов (животных, бактерий, грибов).

*************************************************************************

Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, пишите в комментариях, у меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Что такое автотрофное питание? — Типы и примеры автотрофного питания

Auto = self, Trophic = food. Точное значение этого слова — самостоятельное питание. Автотрофное питание — это процесс, при котором организм производит пищу из простых неорганических материалов, таких как вода, углекислый газ и минеральные соли, в присутствии солнечного света. Все зеленые растения имеют автотрофный режим питания.

У автотрофных организмов есть пигмент зеленого цвета под названием «хлорофилл», который помогает улавливать энергию солнца.Они сами готовят себе пищу с помощью воды, солнечной энергии и углекислого газа методом фотосинтеза. Это приводит к образованию глюкозы.

Такие растения, как сине-зеленые водоросли и цианобактерии, можно рассматривать как некоторые примеры автотрофного питания.

Питание растений

Каждому живому организму нужна какая-то энергия и питательные вещества для бесперебойного протекания жизненных процессов. Кроме того, эта необходимая энергия поступает из пищи.

Растения и требования к их питанию

Растения также являются частью живых существ, которым требуется определенная форма энергии. У них есть клетки и ткани. Также они растут в обхвате и размерах. И они создатели экосистемы. Итак, чтобы создавать пищу, они действительно нуждаются в питательных веществах. Конечно, потребности в питательных веществах различаются.

Этот вид питания растений называется «автотрофным режимом питания». Что это на самом деле означает? Это означает, что растения обладают особой способностью самостоятельно готовить себе пищу с помощью простых неорганических веществ для сбора органических веществ.Они получают источники энергии от неживых существ, таких как солнце и углекислый газ CO2.

Растения также содержат хлорофилл, зеленый цветовой пигмент. С помощью всех перечисленных выше элементов растения могут давать простые углеводы. Полученные таким образом углеводы утилизируются растением и придают ему энергию. Когда в растениях имеется избыток углеводов, он сохраняется в качестве резерва для дальнейшего использования.

Типы автотрофного питания

В зависимости от типа используемого источника энергии автотрофное питание растений может быть двух видов.Это фото-автотрофное питание (где солнечный свет является единственным источником энергии) и химио-автотрофное питание (где химические вещества являются единственным источником энергии).

Фотосинтез

Растения, способные производить пищу, называются автотрофами. Но есть некоторые растения, которые не могут, и их называют гетеротрофами. Метод, с помощью которого растения производят себе пищу, известен как фотосинтез. Процесс фотосинтеза происходит в основном в листьях растения, которые также известны как «кухня растения».В некоторых случаях даже стебли обладают потенциалом для фотосинтеза.

Фотосинтез

Фотосинтез — это метод преобразования солнечной энергии в химическую энергию для производства крахмала. Различные части растения играют разные роли в процессе фотосинтеза.

  • Листья — это пищевые фабрики завода.

  • Устьица — присутствует в нижнем эпидермисе листа, который использует углекислый газ CO2 из воздуха.

  • Корни — они поглощают минералы и воду из почвы и переносят их в различные части растения.

Листья сосудистых растений имеют превосходную структуру, называемую хлоропластами, которые содержат хлорофилл. Растения производят глюкозу с помощью углекислого газа и воды при наличии солнечного света. Устьица, существующие в листе, выделяют кислород и воду в качестве побочных продуктов в дневное время. Произведенные продукты питания транспортируются в разные части завода для хранения и утилизации.Эти зеленые растения производят белки, используя азот, который можно получить из почвы.

Все минералы, растворенные в воде, используются для преобразования сахара в белки, жиры и углеводы. Эти компоненты пищи служат источником энергии для других гетеротрофных животных и растений. Глюкоза производится с помощью этого процесса и превращается в различные соединения, такие как целлюлоза и крахмал, которые хранятся в разных частях растения.

Лист

Как упоминалось ранее, процедура фотосинтеза происходит в листе растения.Лист анатомически разделен на множество слоев. Фотосинтез происходит в мезофилловом слое листа, средний слой также называется палисадной паренхимой. Эти клетки мезофилла богаты специальными клеточными органеллами, известными как хлоропласты, которые отвечают за процесс фотосинтеза.

Листья также имеют небольшие отверстия на нижней поверхности, называемые «устьицами», которые отвечают за газообмен и являются источником CO2, попадающего в лист.

Хлоропласт

Это уникальные органеллы, внутри которых происходит процесс фотосинтеза.Хлоропласты — это двухмембранные органеллы. Хлоропласт содержит тилакоиды в форме дисков, которые расположены вместе. Сложенные тилакоиды известны как «грана». Именно в мембране тилакоида также присутствует пигментный хлорофилл.

Процесс фотосинтеза

Процесс фотосинтеза можно разделить на две стадии:

Световая реакция

Эта реакция является светозависимой реакцией, и она необходима для генерации молекул энергии, таких как АТФ и НАДФН.Эта реакция происходит в тилакоидной мембране хлоропласта, где солнечный свет активирует реакцию пигмента хлорофилла.

Стимулированный хлорофилл высвобождает электрон, который забирается h3 воды после ее расщепления. Происходящие реакции являются окислительно-восстановительными реакциями и в конечном итоге приводят к производству энергетических молекул — АТФ и НАДФН, которые затем необходимы для последующих реакций синтеза, которые происходят в темновой реакции.

Темная реакция

Эта реакция не происходит буквально в темноте, но названа так, потому что она не зависит от света (свет не нужен).Эта реакция может происходить как при наличии, так и при отсутствии солнечных лучей. Благодаря ученым, работавшим над выяснением этого цикла, эта реакция также известна как цикл Кальвина-Бенсона-Бассема.

Эта реакция происходит в строме, присутствующей в хлоропласте. Эта реакция использует энергию молекул, образующихся в световой фазе фотосинтеза, и превращает CO2 в глюкозу. Метод фотосинтеза можно резюмировать следующим уравнением:

6CO2 + 6h3O → C6h22O6 + 6O2 (при наличии солнечного света)

Факторы, влияющие на процесс фотосинтеза

Есть некоторые факторы, которые стимулируют или подавляют фотосинтез в зависимости от их концентрации:

  • Свет

  • Температура

  • Кислород

  • CO2

Цель фотосинтеза

Для растений фотосинтез помогает производить глюкозу, чтобы иметь возможность производить энергию для выполнения других функций, таких как транспортировка вода и минералы по всему растению и дыханию.Растения нуждаются в энергии также для других биологических и биохимических методов, позволяющих им размножаться. Для других организмов пищей служат растения.

Хемоавтотрофное питание

Организм, который может производить себе пищу с помощью химической энергии и не нуждается в солнечном свете. Такое питание возможно только в ночное время. Пример: Nitrosomonas, водородные бактерии и т. Д.

Источники хемоавтотрофного питания

Пример: экстремофилы.

  • Галофилы (сололюбивые бактерии): Галофилы — это организмы, которые процветают в очень высоких концентрациях соли.Это разновидность организма-экстремофила. (Название происходит от греческого слова, означающего «сололюбивый»).

  • Метаногены (не путать с метанотрофами).

  • Бактерии и археи, обитающие в глубоководных районах океана.

Автотрофное питание — определение, типы и примеры

Термин «автотрофный» можно разделить на два термина: «авто», , означающий сам, , и , «трофический», , означающий питание , т.е.е., самостоятельное питание.

Автотрофные организмы заботятся о своем питании и питании, используя простой неорганический материал , такой как углекислый газ, вода и минеральные соли, в присутствии солнечного света.

Автотрофные организмы содержат хлорофилл (пигмент зеленого цвета) , который помогает в улавливать энергию солнца и готовить себе пищу путем фотосинтеза, используя солнечную энергию, воду и углекислый газ.

Типы автотрофного питания

У растений он бывает двух типов, а именно:

Фотоавтотрофное питание

Фотоавтотрофы — это организмы, которые осуществляют фотосинтез . Энергия солнечного света, вода и углекислый газ превращаются в органические материалы, которые используются в клеточных функциях.

Эти организмы обеспечивают питание для всех других форм жизни . Растения преобладают в наземных средах, а водные среды включают широкий спектр фототрофных микроорганизмов.

Пример: Келп (водоросли), эвглена (простейшие) и цианобактерии (бактерии).

Химио-автотрофное питание

Хемоавтотрофы — это прокариот, , которые принадлежат доменам бактерий или архей . Хемоавтотрофные организмы получают свою энергию в результате химических реакций с неорганическими молекулами , используя эту энергию и углекислый газ для синтеза всех необходимых органических соединений. Им не нужен солнечный свет, чтобы производить энергию.

Эти организмы обитают в различных экстремальных средах обитания, таких как глубоководные жерла, глубокая биосфера или кислая среда.

Некоторые примеры:

  • Хемолито-автотрофы — это микробы, которые получают энергию из восстановленных соединений минерального происхождения.
  • Chemoorgano-autotrophs использует источники органических электронов, такие как углеводы, липиды и белки.

Вопросы

Вопрос 1. Какие два типа автотрофов?

Ответ. Есть два типа автотрофов:

  1. Фотоавтотрофы
  2. Хемоавтотрофы

Вопрос 2. Назовите некоторые автотрофные бактерии.

Ответ. Цианобактерии, кислородные фотосинтетические бактерии и зеленые серные бактерии являются некоторыми примерами автотрофных бактерий.

Часто задаваемые вопросы Что такое автотрофное питание?

Автотрофное питание — это процесс, при котором организм производит пищу из простых неорганических материалов , таких как вода, углекислый газ и минеральные соли, в присутствии солнечного света

В чем разница между автотрофным и гетеротрофным питанием?

Автотрофы — это организмы, которые производят энергию от солнца, но гетеротрофы должны полагаться на другие организмы как на источник энергии.

Где находятся автотрофы в пищевой цепи?

Автотрофы всегда являются основными в пищевой цепи, поскольку они производят пищу.

Амеба — автотроф?

Нет, амеба не является автотрофом, поскольку не производит свою пищу. Обычно они поглощают пищу путем фагоцитоза.

Определение, типы и примеры автотрофов

Фотосинтез

Фотосинтез — это процесс использования углекислого газа и воды и превращения их в питательные вещества в присутствии солнечного света.Он используется растениями, организмами, бактериями и простейшими. Все автотрофные организмы имеют зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который присутствует в структуре, известной как хлоропласт, которая помогает поглощать свет и сохранять его в виде энергии.

Листья, устьица и корни являются основными частями растений, которые играют огромную роль в процессе фотосинтеза. Растения и организмы, которые самостоятельно готовят пищу с помощью фотосинтеза, называются фотоавтотрофами. Произведенная энергия затем используется для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу (сахар).Фотосинтез — единственный источник всех растений, поддерживающих жизненные процессы, и единственный способ получить энергию. Фотосинтез помогает поддерживать углеродный цикл между океанами, растениями, животными и землей.

Читать:

Жизненные процессы Важный вопрос

Функции фотосинтеза
  1. Преобразование солнечной энергии и химической энергии, так что их комбинация может производить крахмал.

  2. Фотосинтез работает как способ хранения энергии с использованием внешних веществ.

  3. Он поглощает углекислый газ и воду, а затем преобразует их в углеводы с помощью солнечного света и хлорофилла.
  4. Синтезированные углеводы служат источником энергии для растений, а остальные хранятся в виде крахмала в органеллах, называемых хлоропластами, так как позже они могут быть использованы в качестве внутреннего источника энергии.
  5. Кислород выбрасывается в воздух в виде отходов. Все растения, водоросли, организмы и бактерии, выделяющие кислород в процессе фотосинтеза, называются кислородным фотосинтезом .Это наиболее распространенный тип фотосинтеза, поскольку он используется почти всеми растениями и организмами. Существует также аноксигенный фотосинтез , при котором растения и организмы потребляют углекислый газ, но кислород не выделяется в воздух в качестве побочного продукта.

Процесс фотосинтеза
  1. Хлорофилл помогает поглощать световую энергию.
  2. Энергия света затем преобразуется в химическую энергию, в результате чего молекулы воды расщепляются на водород и кислород.
  3. Происходит восстановление углекислого газа до углеводов.

Уравнение

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 + 6O 2

Шесть молекул углекислого газа + шесть молекул воды -> молекула сахара и молекулы кислорода с помощью фотосинтеза и хлорофилла

Кислородный фотосинтез — 6CO 2 + 12 2 O + Световая энергия → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O

Аноксигенный фотосинтез — CO 2 + 2H 2 A + Световая энергия → [CH 2 O] + 2A + H 2 O

Компоненты:

Фотосинтез состоит из двух компонентов: реагентов и продуктов.

Реагенты — АТФ, диоксид углерода, кислород, НАДФН, вода и хлорофилл

Продукты — кислород, вода и GA3P

Хемосинтез

Некоторые редкие автотрофы не используют энергию света для производства собственной пищи, а используют вместо этого химические реакции. Органические соединения синтезируются живыми организмами, обычно в отсутствие солнечного света, путем получения энергии посредством химических реакций.

Что следует помнить

  • Автотрофное питание наблюдается у автотрофов, т.е.е. организмы, которые синтезируют свою собственную пищу
  • Существует два метода автотрофного питания: хемосинтез и фотосинтез.
  • При фотосинтезе солнечный свет превращается в пищу. Зеленые растения участвуют в фотосинтезе
  • Реакция фотосинтеза: 6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 9014 6 + 6O 2
  • В хемосинтезе для производства продуктов питания вместо света используются химические вещества.

Вопросы предыдущего года по автотрофному питанию

Вопрос: Почему фотосинтез считается таким важным для жизни на Земле? (Вся Индия, 2012 г.)

Отв. Фотосинтез — это единственный способ для растений, организмов и водорослей получать пищу и энергию. Фотосинтез — единственный процесс, обеспечивающий кислород в атмосфере. Все живые организмы нуждаются в пище и энергии, чтобы вести здоровую и долгую жизнь. Фотосинтез полезен и для человека, так как в процессе фотосинтеза кислород выделяется растениями в виде отходов жизнедеятельности.Во время фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и, в свою очередь, выделяют кислород, который помогает поддерживать все формы жизни на Земле.

Вопрос: Какую роль играют различные части растения в процессе фотосинтеза? (Дели 2017)

Ответ. Роль, которую играют различные части растения в процессе фотосинтеза:

  • Лист — Лист — это часть, в которой хранится и производится вся пища.Зеленый пигмент хлорофилл на листьях помогает улавливать световую энергию, которая затем используется для приготовления пищи с помощью фотосинтеза.
  • Устьица — Устьица — это крошечные поры в растении, которые регулируют поток газов и водяного пара. Обычно они находятся в листьях растения, но иногда их можно найти и в стебле. Устьица работают как регулятор воды, поскольку они позволяют количеству воды уходит и попадает в растение. Он также отвечает за поглощение углекислого газа и выделение кислорода.
  • Корни — Корни помогают поглощать питательные вещества и воду из почвы. Корень — это первая основа, которая действительно прикрепляет растение к почве, потому что, если корни ослабнут, выживание растения будет очень трудным. Рост растения зависит от корней, поскольку он обеспечивает все растение питательными веществами, минералами и водой.

Вопрос: Почему фотосинтез не может происходить в ночное время? (Вся Индия, 2015 г.)

Отв. Для фотосинтеза нужен свет.Несколько других факторов, которые влияют на фотосинтез: Недостаток углекислого газа в атмосфере, окружающая среда слишком холодная или слишком горячая для растений.

Вопрос . Почему фотосинтез и клеточное дыхание связаны друг с другом? (Вся Индия, 2015 г.)

Отв. Фотосинтез и клеточное дыхание — это биохимические процессы, которые помогают друг другу завершить свой процесс. Для фотосинтеза необходимы продукты (углекислый газ и вода) клеточного дыхания, а для клеточного дыхания необходимы конечные продукты (глюкоза и кислород) фотосинтеза.Обе эти реакции помогают атмосфере, поддерживая цикл углекислого газа и кислорода.

Режимов питания | BioNinja

Понимание:

• Виды имеют либо автотрофный, либо гетеротрофный метод питания (у некоторых видов есть оба метода)


Живые организмы получают химическую энергию одним из двух способов:


Автотрофы

  • Синтезирует собственные органические молекулы из простых неорганических веществ (напр.грамм. CO 2 , нитраты)
  • Энергия для этого процесса получается из солнечного света (фотосинтез) или путем окисления неорганических молекул (хемосинтез)
  • Поскольку автотрофы синтезируют свои собственные органические молекулы, их обычно называют продуцентами


Гетеротрофы

  • Получает органические молекулы от других организмов (либо живых / недавно убитых, либо их неживых останков и детрита)
  • Поскольку гетеротрофы не могут производить свои собственные органические молекулы и получать их из других источников, они являются называется потребителей


Миксотрофы

  • Определенные одноклеточные организмы могут иногда использовать обе формы питания, в зависимости от наличия ресурсов
  • Euglena gracilis обладает хлорофиллом для фотосинтеза (может также автотрофно) детрит (гетеротрофный) 900 42

Навык:

• Классификация видов как автотрофов, потребителей, детритофагов или сапротрофов на основе их режима питания


Виды можно классифицировать в соответствии с их режимом питания

  • Автотрофы производят свои собственные органические молекулы, используя либо световую энергию, либо энергию, полученную в результате окисления химических веществ
  • Гетеротрофы получают органические молекулы от других организмов одним из трех способов:
    • Потребители глотают органические молекулы живых или недавно убитых организмов
    • Детритофаги заглатывают органические молекулы, обнаруженные в неживых остатках организмов (например,грамм. детрит, гумус)
    • Сапротрофы высвобождают пищеварительные ферменты, а затем поглощают внешние продукты пищеварения (разлагатели)

Классификация различных режимов питания

Автотроф против гетеротрофа — разница и сравнение

Автотрофы — это организмы, которые могут производить себе пищу из веществ, имеющихся в их окружении, используя свет (фотосинтез) или химическую энергию (хемосинтез). Гетеротрофы не могут синтезировать свою собственную пищу и полагаются на другие организмы — как растения, так и животные — в своем питании. Технически определение таково, что автотрофы получают углерод из неорганических источников, таких как диоксид углерода (CO2), в то время как гетеротрофы получают восстановленный углерод из других организмов. Автотрофы — обычно растения; их также называют «самоходными кормушками» или «первичными производителями».

Таблица сравнения

Сравнительная таблица автотрофов и гетеротрофов
Автотроф Гетеротроф
Производство собственных продуктов питания Да
Уровень пищевой цепи Первичный Среднее и высшее
Типы Фотоавтотроф, Хемоавтотроф Фотогетеротроф, хемогетеротроф
Примеры Растения, водоросли и некоторые бактерии Травоядные, всеядные и хищные
Определение Организм, способный образовывать питательные органические вещества из простых неорганических веществ, таких как диоксид углерода. Гетеротрофы не могут производить органические соединения из неорганических источников и поэтому полагаются на потребление других организмов в пищевой цепи.
Что или как они едят? Вырабатывают себе пищу для получения энергии. Они поедают другие организмы, чтобы получить белки и энергию.
Monotropastrum humile, микогетеротроф, на протяжении всей жизни зависящий от грибов.

Производство энергии

Автотрофы вырабатывают собственную энергию одним из следующих двух методов:

  • Фотосинтез — Фотоавтотрофы используют энергию солнца для преобразования воды из почвы и углекислого газа из воздуха в глюкозу.Глюкоза обеспечивает растения энергией и используется для производства целлюлозы, которая используется для построения клеточных стенок. Например. Растения, водоросли, фитопланктон и некоторые бактерии. Плотоядные растения, такие как кувшин, используют фотосинтез для производства энергии, но зависят от других организмов в отношении других питательных веществ, таких как азот, калий и фосфор. Следовательно, эти растения в основном автотрофы.
  • Хемосинтез — Хемоавтотрофы используют энергию химических реакций для приготовления пищи. Химические реакции обычно происходят между сероводородом / метаном с кислородом.Двуокись углерода является основным источником углерода для хемоавтотрофов. Например. Бактерии, обнаруженные внутри действующего вулкана, гидротермальных источников на морском дне, горячих источников.

Гетеротрофы выживают, питаясь органическими веществами, производимыми или доступными в других организмах. Есть два типа гетеротрофов:

  • Photoheterotroph — Эти гетеротрофы используют свет для получения энергии, но не могут использовать углекислый газ в качестве источника углерода.Они получают углерод из таких соединений, как углеводы, жирные кислоты и алкоголь. Например. пурпурные несернистые бактерии, зеленые несерные бактерии и гелиобактерии.
  • Хемогетеротрофы — гетеротрофы, которые получают свою энергию путем окисления предварительно образованных органических соединений, то есть при поедании других организмов, мертвых или живых. Например. животные, грибы, бактерии и почти все патогены.
Вид организма Источник энергии Источник углерода
Фотоавтотроф Свет Двуокись углерода
Хемоавтотроф Химические вещества Двуокись углерода
Фотогетеротроф Свет Углерод от других организмов
Хемогетеротроф Другие организмы Другие организмы
Блок-схема, объясняющая различные типы трофеев

Пищевая сеть

Автотрофы не зависят от других организмов в питании.Они являются первичными производителями и занимают первое место в пищевой цепочке. Гетеротрофы, уровень энергии которых зависит от автотрофов и других гетеротрофов, размещаются следующими в пищевой цепи.

Травоядные животные, питающиеся автотрофами, относятся ко второму трофическому уровню. Следующими по трофическому уровню занимают хищники, которые едят мясо, и всеядные, которые поедают все виды организмов.

Пищевой цикл между автотрофами и гетеротрофами

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Автотроф против Гетеротрофа.» Diffen.com. Diffen LLC, n.d. Web. 26 ноября 2021 г. <>

Объяснитель урока: Типы питания

В этом пояснении мы узнаем, как определять и сравнивать автотрофные и гетеротрофное питание.

Все живые существа нуждаются в том или ином питании. Питание — это как жить организмы поглощают и используют пищевые материалы. Это дает им материалы необходимы для осуществления других жизненных процессов: воспроизводства, роста, ремонта и поддержание их внутренней среды.

Самое удивительное в питании — это разнообразие различных организмов. можно получить. Некоторые животные, такие как мы, просто едят другие организмы, но растения могут получают себе пищу, преобразовывая солнечный свет в химическую энергию. Есть даже некоторые удивительные существа, которые живут глубоко под водой в гидротермальных жерлах, которые получают энергию из химических веществ, таких как сероводород, которые были бы токсичными человеку! Однако именно так эти существа получают свое питание.Все живые организмы используют процесс, называемый клеточным дыханием, для высвобождения энергии из их еды.

Ключевой термин: питание

Питание — это усвоение живыми организмами пищевых материалов, которые позволяют им расти, поддерживать себя и воспроизводить.

Ключевой термин: клеточное дыхание

Клеточное дыхание — это процесс в живых организмах, посредством которого углеродсодержащие соединения (например, глюкоза) расщепляются с высвобождением энергия в виде АТФ.

Пример 1: Описание преимуществ правильного питания

Что из следующего является , а не преимуществом правильного питания обеспечивает?

  1. Может вылечить генетические заболевания организма.
  2. Обеспечивает энергию, необходимую для жизненных процессов.
  3. Обеспечивает материалы, необходимые для роста и ремонта.

Ответ

Питание в той или иной форме требуется всем живым организмам. Это обеспечивает их с источником сахаров, который используется при дыхании для высвобождения энергия.Это дает им достаточно накопленной энергии для выполнения своих другие важные жизненные процессы, такие как размножение, рост и движение. Питание также обеспечивает организмы источником таких молекул, как белки. или, по крайней мере, обеспечивает организм основными элементами, которыми клетка может сами производят эти белки. Белки используются клетками организма для рост и ремонт. Другие молекулы, которые можно получить с пищей жиры и минералы, которые необходимы для изоляции, защиты, и множество функций, которые поддерживают нормальное функционирование организма.Питание не дает мгновенного лекарства от болезней и расстройств. однако особенно не те, которые определены вашей генетикой.

Следовательно, правильный ответ, который не является одним из преимуществ хорошего питание — это А: оно может вылечить генетические нарушения организма.

Существует две широких классификации методов питания: автотрофные. и гетеротрофный. Суффикс «-трофический» означает «еда». в то время как «авто» означает «я».»Это объясняет, почему автотрофные организмы получают свои питательные вещества, производя свою собственную пищу, например, как растения превращают солнечный свет в сахар в своих клетках. «Гетеро» означает «разные» и гетеротрофные организмы, такие как большинство животные получают питательные вещества, потребляя или проглатывая другой организм. Мы рассмотрим эти два типа питания более подробно.

Определение: автотрофные организмы

автотрофные организмы способны синтезировать свою собственную пищу из неорганических материалы.

Определение: гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы получают пищу, потребляя другие организмы или органические иметь значение.

Пример 2: Описание автотрофов и гетеротрофов

В какой из следующих таблиц правильно суммированы автотрофы и гетеротрофы?

  1. Животные
    Тип Метод Примеры организмов
    Автотрофы Могут синтезировать собственную пищу в клетках своего тела Растения
  2. Тип Метод Пример Организмы
    Автотрофы Получают пищу, потребляя другие организмы Растения
    могут синтезировать свою собственную пищу тела Животные
  3. пищу, потребляя другие организмы
    Тип Метод Примеры организмов
    Автотрофы Могут синтезировать собственную пищу в клетках своего тела Гетеросин Растения

Ответ

Автотрофы — это организмы, которые получают питание путем синтеза пища в собственных клетках.Это могут сделать, например, растения. через процесс фотосинтеза или бактериями через хемосинтез. В обоих случаях световая энергия или энергия другого химического вещества преобразуется в химическую энергию, хранящуюся в сахаре, которая затем будет использоваться при дыхании для высвобождения энергии.

Гетеротрофы — это организмы, которые получают питание, потребляя другие живые или некогда живые организмы. Животные гетеротрофны организмов, но есть много исключений, когда растения, грибы, простейшие, и даже бактерии могут быть гетеротрофными.

Таким образом, наш правильный ответ — это таблица ниже.

Потребление животных
Тип Метод Примеры организмов
Автотрофы Могут синтезировать собственную пищу в клетках своего тела Растения
Гетеротрофы Другими организмами

Начнем с автотрофов — названия, которое дается любому организму, несущему вне автотрофного питания.

Зеленые водоросли, некоторые бактерии и растения, такие как подсолнечник на Рисунке 1, являются пример автотрофов, поскольку они сами готовят себе пищу. Они делают это путем преобразования световая энергия от солнца в химическую энергию (глюкозу) в процессе, называемом фотосинтез. По этой причине их можно отнести к фотоавтотрофам. Приставка «фото» означает «свет». Они также поглощают минералов и воды из почвы, чтобы помочь им накапливать большие молекулы в своих клетки и осуществлять их жизненные процессы.

Есть и другие типы автотрофов. Одна из таких группировок — хемотроф, «Химиотерапия» означает «химический» применительно к их методу. питания, который превращает один тип химического вещества в другой, например, бактерия на рисунке 2. Этот процесс называется хемосинтезом. Хемоавтотрофы обычно находится в местах с недостаточным освещением, которые полны химикатов, будет токсичным для других организмов. Однако они хорошо используют эти химические вещества, превращая их в сахара, такие как глюкоза, которые используются в клеточном дыхании для высвободить энергию.

Например, бактерии, показанные на рисунке 2, обитают в глубоководных гидротермальных жерлах. и преобразовать сероводород в дыме из этих вентиляционных отверстий в полезную энергию источники. Предполагается, что эти организмы являются одной из первых групп живых организмов. вещи, чтобы жить на Земле, и некоторые ученые полагают, что они могут даже существовать на темные и токсичные луны Юпитера.

Пример 3: Описание автотрофного питания

Что из следующего лучше всего описывает организмы, использующие автотрофное питание? питание?

  1. Они получают пищу, питаясь другими организмами.
  2. Они не нуждаются в пище, но выживают только за счет воды.
  3. Они способны самостоятельно синтезировать пищу из простых неорганических материалы.
  4. Они автоматически определяют наличие пищи в помещении.

Ответ

Автотрофы — это организмы, которые получают питание путем синтеза пищи. внутри своих ячеек. Это могут сделать, например, растения через процесс фотосинтеза или бактериями посредством хемосинтеза.В обоих случаях световая энергия или энергия другого химического вещества преобразуется в химическая энергия, хранящаяся в сахаре, которая затем будет использоваться при дыхании для высвободить энергию. Они не полагаются на другие организмы, как гетеротрофы, они также не могут определить присутствие пищи. Хотя они все еще нуждаются в этом, они не могут выжить только на воде, так как им нужны углеродсодержащие органические соединения, которые они синтезируют в своих клетках из простых неорганических материалы, такие как углекислый газ.

Следовательно, наш правильный ответ — C: они могут синтезировать свои собственное питание из простых неорганических материалов.

Давайте обсудим гетеротрофы — название, данное любому организму, питание гетеротрофно, подробнее. Гетеротрофы получают пищу, поедая или поглощение другого живого или когда-то живого организма. Это может быть еда растений, других животных или разрушение частей этих растений и животных с использованием ферменты и абсорбирующие остатки.

Гетеротроф должен переваривать организм, который он использует для своего питания. Некоторые гетеротрофы, такие как грибы, переваривают или разрушают организм до поглощения питательные вещества. Другие, как люди, сначала глотают (съедают) организм, а затем пищеварение происходит благодаря ферментам и органам нашей пищеварительной системы разбивая большие молекулы на более мелкие. После того, как пищеварение произошло независимо от метода, более мелкие молекулы могут затем использоваться клетками для создания создавать множество различных полезных молекул для выполнения своих функций.

Существует несколько различных типов гетеротрофов, и мы рассмотрим первый. паразиты.

Паразиты живут внутри или внутри другого организма, который называется его хозяином. В паразита, например, Plasmodium falciparum , который отвечает за вызывая малярию, получает питание за счет хозяина. В Plasmodium паразит заражает эритроциты человека и поглощая их питательные вещества.Многие паразиты связаны с болезнями, как часто в процессе получения своего питания хозяин либо потеряет часть их собственный источник питания или пострадать в процессе. Малярия — причина более 400 000 смертей на год, большинство из которых — маленькие дети, живущие в странах Африки к югу от Сахары.

Некоторые растения также могут быть паразитами; например, дерево на картинке ниже имеет корни другого, паразитического растения, окружающего его ствол.Этот паразитический растение, вероятно, «крадет» питательные вещества, производимые деревом. через фотосинтез или полученный из почвы. Это распространенный трюк, используемый растения, расположенные ниже под навесом, которые не могут получить достаточно света для фотосинтез или питательные вещества из самой бедной питательными веществами почвы.

Рисунок 3

Ключевой термин: паразитические организмы

Паразитические организмы живут в организме-хозяине или в нем и получают пищу от или в за счет своего хозяина.

Другая форма гетеротрофов называется сапрофитами. «Сапро» означает «Гниение» и «фит» относятся к кормлению, так как сапрофиты, которые обычно являются бактериями или грибами, обычно получают питание из мертвого и гниющего материала. Сапрофиты делают это, высвобождая ферменты из их клетки во внеклеточную среду, когда они находятся в контакте с разлагающиеся органические вещества, такие как мертвые листья или мертвые пни. Таким образом, сапрофиты играют роль деструкторов, потому что они разрушают мертвые организмы.

После того, как органическое вещество было переварено ферментами, выделяемыми сапрофитов, более мелкие частицы затем поглощаются сапрофитами, так как вы можно видеть на рисунке 4. Это называется внеклеточным пищеварением, поскольку оно происходит вне сам сапрофит. Сапрофиты хорошо приспособлены к широкому распространению и внедрению глубоко в материале, чтобы эффективно его разрушить, поэтому вам следует никогда не ешьте кусок хлеба, если вы видите на нем даже небольшой грибок, так как грибок определенно распространился дальше, чем могут видеть ваши глаза!

Ключевой термин: сапрофитные организмы

Сапрофитные организмы получают свои питательные вещества путем абсорбции, в основном из разлагающихся материал.

Последняя форма гетеротрофного питания, которую мы рассмотрим, называется голозойской. питание, и, вероятно, это будет то, с которым вы больше всего знакомы. Голозойский питание включает в себя все, что характеризуется потреблением и перевариванием твердых веществ, жидкие или газообразные частицы пищи внутри.

Существует три основных типа голозойского питания: плотоядные, травоядные и всеядные. Люди, собаки и многие другие животные питаются всеядно. привычки, что означает, что они получают свое питание от потребления и изнутри переваривание как растений, так и животных.Плотоядные животные, такие как львы, змеи, акулы и даже пауки получают пищу только от животных. Травоядные животные, такие как козы, коровы, кролики, слоны и мыши, получают свои питание только за счет потребления растительных веществ. Некоторые люди относят себя к травоядные тоже!

Простой пример голозойского организма, которого вы, возможно, не «видели». раньше амеба. Это одноклеточные эукариотические организмы, которые глотают пищу. частицы, переваривают их с помощью ферментов внутри своих клеток, поглощают необходимое питательных веществ, чтобы встроить в нужные им молекулы, а затем извлечь все, что они не требуется.Этот процесс, как показано на рисунке 5, является основной процедурой, которую все голозойские организмы следуют независимо от их размера и способа, которым они поглощать, переваривать и извлекать пищу.

Ключевой термин: голозойское питание

Голозойское питание — это тип гетеротрофного питания, характеризующийся проглатывание и внутреннее переваривание газообразных, жидких или твердых частиц пищи.

Пример 4: Определение класса гетеротрофного питания

Пиявки, показанные на рисунке, прикрепляются к телу другого организма и получают свое питание, потребляя часть крови этого организма.К какой классификации гетеротрофных организмов они относятся?

  1. Сапрофиты
  2. Паразиты
  3. Голозой

Ответ

Гетеротрофные организмы получают свои питательные вещества за счет поглощения других организмы. Различают три основных типа гетеротрофов: сапрофиты, паразиты, и голозойские организмы.

Сапрофиты — это организмы, обычно грибы, которые получают свои питательные вещества путем поглощение, в основном, разлагающегося материала.Они делают это, секретируя внеклеточные ферменты, которые переваривают материал вне сапрофитов » клетки. Переваренная пища затем всасывается в клетки сапрофита, чтобы быть использовал.

Паразиты — это организмы, которые живут в организме хозяина или внутри него и получают свою пищу от хозяина или за его счет, либо путем изъятия источника пищи из им или причиняя им физический ущерб.

Голозойское питание — это тип гетеротрофного питания, характеризующийся проглатывание и внутреннее переваривание газообразных, жидких или твердых частиц пищи, обычно делается животными.Некоторые одноклеточные организмы, такие как амеба, также переносят голозойное питание.

Информация в вопросе говорит нам, что пиявки прикрепляются к телу другой организм и потребляют их кровь, чтобы получить питание. Мы можем сказать, что они не сапрофиты, так как большинство сапрофитов являются грибами, а эта пиявка животное. Кроме того, сапрофиты в основном разрушают мертвый или разлагающийся материал, но пиявки берут кровь у живых организмов.Они живут на хозяине и питаются вред самого хозяина, потребляя его кровь, так что это не голозойский, так как хозяин жив.

Следовательно, наш правильный ответ — B: паразиты.

Из этого пояснения и как показано на Рисунке 6 ниже, вы можете видеть, что энергия хранящиеся в органическом веществе циркулируют между живыми организмами в результате их разные виды питания.

Автотрофы находятся внизу пирамиды (зеленый слой на Рисунке 6), потому что они являются основными производителями органического вещества, использующими физический источник энергии (свет в этом примере).Затем гетеротрофы (желтый, оранжевый и красный слои в Рисунок 6) — это все организмы, питание которых зависит либо от автотрофов, либо от другие гетеротрофы. Сапрофиты (коричневый кружок) играют роль деструкторов, которые может использовать энергию, оставшуюся у всех после смерти.

Давайте вспомним некоторые ключевые моменты, которые мы рассмотрели в этом объяснении.

Ключевые моменты

  • Все организмы нуждаются в питании, чтобы получать достаточно энергии для выполнения своих жизненные процессы.
  • Автотрофное питание — это когда организмы сами производят пищу, например, у фотоавтотрофов и хемоавтотрофов.
  • Гетеротрофное питание — это когда организмы получают пищу, поглощая другие организмы.
  • Гетеротрофное питание может быть паразитарным, сапрофитным или голозойным.

Что такое автотроф? Определение и примеры

Автотроф — это организм, который может производить себе пищу с использованием неорганических веществ.Напротив, гетеротрофы — это организмы, которые не могут производить свои собственные питательные вещества и требуют потребления других организмов для жизни. Автотрофы — важные части экосистемы, известные как производители, и они часто являются источником пищи для гетеротрофов.

Ключевые выводы: автотрофы

  • Автотрофы используют неорганический материал для производства пищи посредством процесса, известного как фотосинтез или хемосинтез.
  • Примеры автотрофов включают растения, водоросли, планктон и бактерии.
  • Пищевая цепочка состоит из производителей, первичных потребителей, вторичных потребителей и третичных потребителей. Производители, или автотрофы, находятся на самом низком уровне пищевой цепи, а потребители, или гетеротрофы, — на более высоких уровнях.

Определение Autotroph

Автотрофы — это организмы, которые создают себе пищу из неорганических материалов. Они могут делать это, используя свет, воду и углекислый газ в процессе, известном как фотосинтез, или используя различные химические вещества, используя метод, называемый хемосинтезом.Как производители автотрофы являются важными строительными блоками любой экосистемы. Они производят питательные вещества, необходимые для всех других форм жизни на планете.

Как автотрофы сами производят пищу?

Растения — наиболее распространенные типы автотрофов, и они используют фотосинтез для производства собственной пищи. В клетках растений есть особая органелла, называемая хлоропластом, которая позволяет им производить питательные вещества из света. В сочетании с водой и углекислым газом эти органеллы производят глюкозу, простой сахар, используемый для получения энергии, а также кислород в качестве побочного продукта.Глюкоза не только обеспечивает питание растений-производителей, но также является источником энергии для потребителей этих растений. Другие примеры автотрофов, которые используют фотосинтез, включают водоросли, планктон и некоторые типы бактерий.

Различные типы бактерий могут использовать хемосинтез для производства питательных веществ. Вместо использования света в сочетании с водой и углекислым газом, хемосинтез использует химические вещества, такие как метан или сероводород вместе с кислородом, для производства углекислого газа и энергии.Этот процесс также известен как окисление. Эти автотрофы часто встречаются в экстремальных условиях, чтобы найти химические вещества, необходимые для производства продуктов питания. Эти среды включают подводные гидротермальные источники, которые представляют собой трещины на морском дне, которые смешивают воду с подстилающей вулканической магмой с образованием сероводорода и других газов.

Автотрофы против гетеротрофов

Гетеротроф и автотроф векторные иллюстрации. Обозначенная схема биологического деления растений, бактерий, водорослей, животных и грибов.VectorMine / Getty Images

Гетеротрофы отличаются от автотрофов тем, что не могут производить себе пищу. Гетеротрофы требуют потребления органических материалов, а не неорганических, для создания необходимых для жизни питательных веществ. Следовательно, автотрофы и гетеротрофы играют разные роли в экосистеме. В любой пищевой цепочке требуются производители или автотрофы и потребители или гетеротрофы. Гетеротрофы включают травоядных, плотоядных и всеядных. Травоядные животные в первую очередь едят растения и потребляют автотрофов в качестве основных потребителей.Плотоядные животные потребляют травоядных и, следовательно, могут быть вторичными потребителями. Третичные потребители — либо плотоядные, либо всеядные, которые едят более мелких вторичных потребителей. Всеядные животные едят мясо и растения и поэтому используют автотрофов, а также других гетеротрофов в пищу.

Примеры автотрофов

Простейший пример автотрофов и их пищевой цепи включает такие растения, как трава или небольшая кисть. Используя воду из почвы, углекислый газ и свет, эти растения осуществляют фотосинтез, чтобы обеспечить себе питательные вещества.Мелкие млекопитающие, такие как кролики, являются основными потребителями окружающей среды. Змеи являются вторичными потребителями, которые поедают кроликов, а крупные хищные птицы, такие как орлы, являются вторичными потребителями, потребляющими змей.

Фитопланктон — основные автотрофы в водных экосистемах. Эти автотрофы живут в океанах по всей Земле и используют углекислый газ, свет и минералы для производства питательных веществ и кислорода. Зоопланктон является первичным потребителем фитопланктона, а более мелкие фильтрованные рыбы являются вторичными потребителями зоопланктона.Мелкие хищные рыбы являются третичными потребителями в этой среде. Более крупные хищные рыбы или морские млекопитающие — другие примеры третичных потребителей, которые являются хищниками в этой экосистеме.

Автотрофы, использующие хемосинтез, такие как описанные выше глубоководные бактерии, являются последним примером автотрофов в пищевой цепи. Эти бактерии используют геотермальную энергию для производства питательных веществ в результате окисления с использованием серы. Другие виды бактерий могут выступать в качестве основных потребителей автотрофных бактерий посредством симбиоза.Вместо того, чтобы потреблять автотрофные бактерии, эти бактерии получают питательные вещества от автотрофных бактерий, удерживая их в своем теле и взамен обеспечивая защиту от экстремальных условий окружающей среды. Вторичные потребители в этой экосистеме включают улиток и мидий, которые потребляют эти симбиотические бактерии. Плотоядные животные, как и осьминоги, являются потребителями третичного уровня, которые охотятся на улиток и мидий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *