Транспорт питательных веществ и продуктов распада что за ткань
Проводящие ткани
Запомните, чтобы глубоко изучить любую науку, нужно восхищаться ей, уметь удивляться и проявлять любопытство в этой сфере. В ботанике это можно делать самыми разными путями: вы можете посетить ботанический сад, или, к примеру, приобрести микроскоп и рассматривать ткани и органы растений, самостоятельно приготавливая микропрепараты.
Это действительно важно, поэтому я останавливаюсь на этом. Сам я получаю и всегда призываю своих учеников получать искреннее удовольствие от погружения в науку. Надеюсь, что и вы разделите эту радость новых интересных знаний, я приложу к этому все усилия. Итак, начнем изучать проводящие ткани.
Проводящие ткани можно сравнить с кровеносной системой человека, которая пронизывает весь наш организм, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя продукты обмена веществ из них. Как уже было сказано, эти ткани служат для передвижения по организму растения растворенных питательных веществ. Имеется два направления тока: от корней к листьям (восходящий ток) и от листьев к корням (нисходящий ток).
Несмотря на то, что настоящие проводящие ткани впервые появились у папоротникообразных, но у мхов в наличии имеются водоносные клетки, благодаря которым они могут накапливать воду, превышающую массу самого сфагнума во 20-25 раз. По этой причине во время Первой мировой войны мох сфагнум использовали в качестве перевязочного материала. Кроме того, он обладает бактерицидными свойствами.
В состав и ксилемы, и флоэмы входят как живые, так и мертвые клетки. Однако отметим, что в ксилеме мертвые клетки преобладают.
Ксилема (древесина)
Эволюционно наиболее древние структуры. Представлены прозенхимными (вытянутые, с заостренными концами), мертвыми клетками. Через них осуществляется передвижение и фильтрация растворов из нижележащей трахеиды в вышележащую. Их одревесневшая утолщенная клеточная стенка имеет разнообразные формы: пористую, спиралевидную, кольчатую.
Длинные трубки, представляющие собой слияние отдельных мертвых клеток «члеников» в единый «сосуд». Ток жидкости идет из нижележащих отделов в вышележащие благодаря отверстиям (перфорациям) между клетками, составляющими сосуд. Так же, как и у трахеид, утолщения клеточных стенок у сосудов бывает самых разных форм.
Во время роста растения проводящие ткани также претерпевают морфологические изменения. Изначальная длина сосуда меняется, благодаря своему строению он растягивается и обеспечивает ток воды и минеральных солей.
Полагают, что эволюционно эти волокна берут начало от трахеид. Они не проводят воду, имеют более узкий просвет и отличаются хорошо выраженной клеточной стенкой, которая придает ксилеме механическую прочность.
Эти клетки составляет обкладку вокруг сосуда, имеют одревесневшие оболочки с порами, которым соответствуют окаймленная пора со стороны сосуда. То есть сюда из сосуда могут поступать органические вещества и формировать запасы, которые в дальнейшем пригодятся растению.
Флоэма (луб)
Клетки-спутницы (сопровождающие клетки) также заслуживают нашего особого внимания. Они примыкают к боковым стенкам ситовидных трубок, из этих клеток через перфорации (поры) АТФ и нуклеиновые кислоты попадают в ситовидные трубки, создавая нисходящий ток. Таким образом, клетки-спутницы контролируют деятельность ситовидных трубок.
Пронизывают флоэму, придавая ей опору. Часть клеток отмирает, что характерно для данной группы тканей.
Обеспечивают радиальный транспорт веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей.
По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают. Отмершие ситовидные трубки постепенно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.
Ниже вы найдете продольный срез тканей растения, изучите его.
Жилка
Ключевой момент: между ксилемой и флоэмой располагается прослойка камбия. Этот факт обуславливает возможность образования дополнительного объема ксилемы и флоэмы в будущем, для дальнейшего роста и увеличения в объеме пучка. Без камбия невозможно было бы утолщения органа. Такие пучки можно обнаружить во всех органах двудольных растений.
Основное отличие в том, что между ксилемой и флоэмой отсутствует камбий. Невозможно образования новых элементов проводящих тканей, ксилемы и флоэмы. Закрытые сосудисто-волокнистые пучки встречаются в стеблях однодольных растений.
Верхняя часть жилки представлена ксилемой, нижняя флоэмой. Вокруг пучка в виде кольца располагается механическая ткань – склеренхима. Над пучком и под ним механическая ткань – колленхима – выполняет опорную функцию.
Как вода поднимается от корней к листьям, против силы тяжести?
Запомните, что вода и растворенные в ней минеральные соли поступают в растение благодаря слаженной работе двух концевых двигателей: нагнетающего корневого и присасывающего листового.
Силу, поднимающую воду вверх по сосудам, называют корневым давлением. Величина его обычно составляет от 30 до 150 кПа. В основе этого явления лежит осмос: клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создает более высокое давление, чем в почвенном растворе, и последний начинает притягиваться в сосуды.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Транспорт питательных веществ и продуктов распада что за ткань
Существуют два типа секреторных клеток — экзокрин-ные и эндокринные. Экзокринные клетки выделяют секрет на свободную поверхность эпителия и через протоки в полость (желудка, кишечника, дыхательных путей и др.). Эндокринными называют железы, секрет (гормон) которых выделяется непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, щитовидная, вилочковая железы, надпочечники).
По строению экзокринные железы могут быть трубчатыми, альвеолярными, трубчато-альвеолярными.
Соединительная ткань
По свойствам соединительная ткань объединяет значительную группу тканей: собственно соединительные ткани (рыхлая волокнистая, плотная волокнистая — неоформленная и оформленная); ткани, которые имеют особые свойства (жировая, ретикулярная); скелетные твердые (костная и хрящевая) и жидкие (кровь, лимфа). Соединительная ткань выполняет опорную, защитную (механическую), формообразовательную, пластическую и трофическую функции. Эта ткань состоит из множества клеток и межклеточного вещества, в котором находятся разнообразные волокна (коллагеновые, эластические, ретикулярные).
Рыхлая волокнистая соединительная ткань содержит клеточные элементы (фибробласты, макрофаги, плазматические и тучные клетки и др.). В зависимости от строения и функции органа волокна по-разному ориентированы в основном веществе. Эта ткань располагается преимущественно по ходу кровеносных сосудов.
Плотная волокнистая соединительная ткань бывает оформленной и неоформленной. В оформленной плотной соединительной ткани волокна располагаются параллельно и собраны в пучок, участвуют в образовании связок, сухожилий, перепонок и фасций. Для неоформленной плотной соединительной ткани характерны переплетение волокон и небольшое количество клеточных элементов.
Жировая ткань образуется под кожей, особенно под брюшиной и сальником, не имеет собственного основного вещества. В каждой клетке в центре располагается жировая капля, а ядро и цитоплазма — по периферии. Жировая ткань служит энергетическим депо, защищает внутренние органы от ударов, сохраняет тепло в организме.
К скелетным тканям относятся хрящ и кость. Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов), которые располагаются по две-три клетки, и основного вещества, находящегося в состоянии геля. Различают гиалиновые, фиброзные и эластические хрящи. Из гиалинового хряща состоят хрящи суставов, ребер, он входит в щитовидный и перстневидный хрящи гортани, дыхательные пути. Волокнистый хрящ входит в межпозвоночные и внутрисуставные диски, в мениски, покрывает суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов. Из эластического хряща построены надгортанник, черпало-видные, рожковидные и клиновидные хрящи, ушная раковина, хрящевая часть слуховой трубы и наружного слухового прохода.
Кровь и лимфа, а также межтканевая жидкость являются внутренней средой организма. Кровь несет тканям питательные вещества и кислород, удаляет продукты обмена и углекислый газ, вырабатывает антитела, переносит гормоны, которые регулируют деятельность различных систем организма. Несмотря на то, что кровь циркулирует по кровеносным сосудам и отделена от других тканей сосудистой стенкой, форменные элементы, а также вещества плазмы крови могут переходить в соединительную ткань, которая окружает кровеносные сосуды. Благодаря этому кровь обеспечивает постоянство состава внутренней среды организма.
В зависимости от характера транспортируемых веществ различают следующие основные функции крови: дыхательную, выделительную, питательную, гомеостатическую, регуляторную, защитную и терморегуляторную.
Благодаря дыхательной функции кровь переносит кислород от легких к органам и тканям и углекислый газ от периферических тканей в легкие. Выделительная функция осуществляет транспорт продуктов обмена (мочевой кислоты, билирубина и др.) к органам выделения (почки, кишечник, кожа и др.) с целью последующего их удаления как веществ, вредных для организма. Питательная функция основана на перемещении питательных веществ (глюкозы, аминокислот и др.), образовавшихся в результате пищеварения, к органам и тканям. Гомеостатическая функция — это равномерное распределение крови между органами и тканями, поддержание постоянного осмотического давления и рН с помощью белков плазмы крови и др. Регуляторная функция — это перенос выработанных железами внутренней секреции гормонов в определенные органы-мишени для передачи информации внутри организма. Защитная функция заключается в обезвреживании клетками крови микроорганизмов и их токсинов, формировании антител, удалении продуктов распада тканей, остановке кровотечения в результате образования тромба. Терморегуляторная функция осуществляется путем переноса тепла наружу из глубоколежащих органов к сосудам кожи, а также путем равномерного распределения тепла в организме в результате высокой теплоемкости и теплопроводности крови.
У человека масса крови составляет 6—8 % массы тела и в норме приблизительно равна 4,5—5,0 л. В состоянии покоя циркулирует всего 40—50 % всей крови, остальная часть находится в депо (печень, селезенка, кожа). В малом круге кровообращения содержится 20—25 % объема крови, в большом круге — 75—85 % крови. В артериальной системе циркулирует 15—20 % крови, в венозной — 70—75 %, в капиллярах — 5—7 %.
Кровь состоит из клеточных (форменных) элементов (45 %) и жидкой части — плазмы (65 %). После выделения форменных элементов в плазме содержатся растворенные в воде соли, белки, углеводы, биологически активные соединения, а также углекислый газ и кислород. В плазме находится около 90 % воды, 7—8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов. Она обеспечивает постоянство объема внутри сосудистой жидкости и кислотно-щелочное равновесие (КЩР), а также участвует в переносе активных веществ и продуктов метаболизма. Белки плазмы делятся на две основные группы:
альбумины и глобулины. К первой группе относится около 60 % белков плазмы. Глобулины представлены фракциями: альфа1-, альфа2-, бета2- и гамма-глобулинами. В глобулиновую фракцию входит также фибриноген. Белки плазмы участвуют в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды. Питательная функция плазмы связана с наличием в ней липи-дов, содержание которых зависит от
ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 34 Передвижение веществ у животных
Стр. 144. Вспомните
№ 1. Какие группы выделяют в царстве животных?
Царство Животные представляет собой биологические царство эукариотических организмов – главных объектов в изучении биологии. В этом царстве принято выделять несколько групп животных: рыбы, рептилии, птицы, млекопитающие.
№ 2. Как по организму животного переносятся питательные вещества и кислород?
По организму животного питательные вещества и кислород переносятся при помощи тока крови.
Стр. 145. Вопросы после параграфа
№ 1. Из чего состоит кровь?
На 60% кровь состоит из плазмы. Она представляет собой жидкость желтовато-белого цвета, которая состоит в основном из воды и различных белков, витаминов, солей и микроэлементов. На 40% кровь состоит из клеток – кровяных телец, которые могут быть трех видов, находиться в разном количестве по отношению к общему объёму и выполнять разные функции: эритроциты (красные кровяные тельца), тромбоциты (кровяные пластинки) и лейкоциты (белые кровяные тельца).
№ 2. Какие функции выполняет кровь?
Кровь – это внутренняя среда организма, которая образована жидкой соединительной тканью. Они постоянно циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и одновременно выполняет сразу несколько важных для жизнедеятельности организма функций:
Транспортная – обеспечивает постоянное доставку и передвижение питательных веществ и кислорода к клеткам тканей, органов и систем органов. В этой функции выделяют еще несколько подфункций:
Терморегулирующая (регулировка температуры тела и ее поддерживание при изменениях температуры окружающей среды);
Питательная (поставка питательных веществ);
Регуляторная (перенос сигнальных веществ – гормонов от одних органов и систем к другим, тем самым связывая их и обеспечивая слаженную работу);
Выделительная (транспорт ненужных продуктов обмена веществ к почкам и легким для их дальнейшего выведения из организма во внешнюю среду);
Защитная – обеспечивает гуморальной и клеточной защитой от чужеродных агентов – вредоносных микроорганизмов;
Механическая – удерживает тургорное напряжение всех органов внутри организма, за счет постоянного прилива к ним.
Гомеостатическая – поддерживает постоянство внутренней среды организма, а именно водно-электролитного баланса, кислотно-основного равновесия и т.д.
№ 3. Каково значение сердца в транспорте веществ животных?
Значение сердца в транспорте веществ в организме животных достаточно велико. Оно является главным органом, который обеспечивает непрерывное движение лимфы и крови по сосудам в нужном направлении, выполняя роль своеобразного насоса.
Например, у дождевых червей функцию сердца выполняют несколько толстых кольцевых сосудов, которые располагаются в передней части тела. У насекомых – спинной сосуд, который разделен на камеры и сообщен с полостью тела при помощи отверстий с клапанами. Через эти отверстия кровь проходит только в одном направлении. При обратном направлении тока крови клапаны закрываются.
У рыб сердце состоит из двух мышечных камер, поочередно сокращающихся и с большой силой прогоняющих кровь к жабрам. А у птиц и зверей строение сердца более сложное. Оно состоит из четырех камер – двух желудочков и двух предсердий.
Как видим, у всех животных структурно сердце представляет собой мышечную ткань, способную самостоятельно сокращаться благодаря особым клеткам в своем строении. Благодаря сокращениям оно отправляет ко всем органам и тканям организмов кровь, обогащенную кислородом и полезными веществами.
Стр. 145. Выполните Задание
Используя интернет-источники, научно-популярные журналы, книги, текст учебника, подготовьте сообщение на тему «Состав и функции крови».
Кровь представляет собой жидкую и подвижную соединительную ткань внутренней среды живых организмов, которая на 60% состоит из плазмы. Плазма – это жидкость желтовато-белого цвета, которая состоит в большей степени из воды, а также различных солей, белков, витаминов и микроэлементов. Примерно 40% крови составляют клетки, которые называются кровяными тельцами. В целом в составе крови выделяют несколько видов клеток, которые отличаются и по цвету, и по своим функциям: тромбоциты (кровяные пластинки), эритроциты (красные кровяные тельца) и лейкоциты (белые кровяные тельца).
Больше всего в крови содержится эритроцитов, которые составляют около 99% от общего объёма всех клеток крови. Одной из их важных функций является перенос кислорода по кровеносным сосудам к органам и тканям тела. Выполняют эритроциты эту задачу при помощи красного пигмента крови – гемоглобина.
Белые кровяные тельца в норме составляют вместе с тромбоцитами всего лишь 1% от общего числа клеток крови. Они отвечают за иммунную защиту организма. При попадании в организм бактерий, грибков или вирусов, они активируются и обезвреживают их. Если в организме распространяется инфекция, то количество лейкоцитов за короткий период времени вырастает в разы. Благодаря такому увеличению и обеспечивается эффективная борьба лейкоцитов с возбудителями болезни.
Тромбоциты отвечают в основном за остановку кровотечений в организме. Если случается повреждение стенки кровеносного сосуда, то они моментально закупоривают поврежденное место.
В живом организме кровь благодаря своему составу выполняет сразу несколько жизненноважных функций:
Механическая – поддерживает тургорное давление в органах за счет постоянного прилива крови к ним;
Защитная – обеспечивает клеточную и гуморальную защиту от чужеродных и вредоносных агентов;
Гомеостатическая – поддерживает гомеостаз (водно-электролитный баланс, кислотно-основное равновесие и прочее);
Транспортная – объединяет несколько подфункций: регуляторную (перенос гормонов от одних органов к другим), дыхательную (снабжение кислородом тканей и поставка углекислого газа от тканей к легким), питательную (снабжение питательными веществами клеток крови), терморегулирующую (контроль за температурой тела), выделительную (выведение продуктов обмена к почкам и легким).
Стр. 145. Подумайте
Чем различается транспорт веществ у одноклеточных и многоклеточных животных?
У одноклеточных животных транспорт веществ осуществляется через цитоплазму самой клетки – их тела. Благодаря транспорту веществ происходит не только доставка питательных веществ ко всем органоидам клетки, но и выведение вредных соединений.
У многоклеточных животных транспорт веществ представляет собой сложный и организованный процесс целостной работы транспортной системы и жидкостей тела: кровеносная система гемолимфы и жидкости, которые заполнят тело. Они доставляют кислород и питательные вещества ко всем тканям и органам многоклеточного организма, а также участвуют в выведении продуктов обмена во внешнюю среду.
Биология. 6 класс
Конспект урока
Урок 7. Передвижение веществ у растений
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Проводящая ткань – вид тканей растений, служащих для передвижения по организму растворённых питательных веществ. У многих высших растений она представлена проводящими элементами (сосудами и ситовидными трубками).
Сосуды (трахеи) – длинные трубки, образованные одним рядом мёртвых клеток со сквозными отверстиями на поперечных стенках, по которым происходит передвижение веществ из корней в другие органы растений (восходящий ток веществ).
Ситовидные трубки – удлинённые живые клетки, по которым органические вещества передвигаются из листьев в другие органы растений (нисходящий ток веществ).
*Луб – проводящая ткань растений, в состав которой входят ситовидные трубки и другие виды клеток.
*Древесина – проводящая ткань растений, состоящая из сосудов и других видов клеток.
Основная и дополнительная литература по теме урока
Теоретический материал для самостоятельного изучения
На сегодняшнем уроке мы продолжим изучение процессов жизнедеятельности живых организмов и познакомимся с тем, как осуществляется транспорт веществ.
Вы уже знаете, что в живых организмах происходят сложные процессы, в результате которых образуются разнообразные вещества. Обычно эти вещества могут передвигаться внутри клетки от одного органоида к другому или же между клетками одного организма, переходя от одной клетки к другой.
Вода с минеральными веществами поступает в растение из почвы через корневые волоски. Затем по клеткам коры этот раствор поступает в сосуды проводящей ткани, которые находятся в центральном цилиндре корня. Сосуды – это длинные трубки, которые образуются из многих клеток, поперечные стенки между которыми разрушаются, а внутреннее содержимое отмирает. Таким образом, сосуды – мертвые проводящие элементы. По сосудам, благодаря действию ряда факторов, вода и растворённые в ней вещества передвигаются по стеблю к листьям. Это направление движения растворов получило название восходящий поток веществ.
Органические вещества транспортируются от листьев по стеблю в направлении корневой системы. Передвижение этих веществ происходит сначала по ситовидным трубкам листа, а потом стебля. Ситовидные трубки – это живые клетки, поперечные стенки которых имеют много отверстий и похожи на сито. Отсюда и название этих проводящих элементов. Поток органических веществ по ситовидным трубкам от листа ко всем органам называют нисходящим.
Таким образом, восходящий поток обеспечивает транспорт неорганических веществ по сосудам, а нисходящий поток – транспорт органических веществ по ситовидным трубкам.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Закончите фразу.
Передвижение веществ в растении обеспечивает____________________.
В образовании органических веществ принимает участие__________________.
Правильный вариант ответа:
Передвижение веществ в растении обеспечивает проводящая ткань.
В образовании органических веществ принимает участие фотосинтезирующая ткань.
Разбор типового контрольного задания
Задание 2. Заполните таблицу.
Поливаем растения правильно
Как не следует поливать растения
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Транспорт питательных веществ
Transport of nutrients
Выделяют несколько типов транспортных систем, которые позволяют различным веществам преодолевать преграду цитоплазматической мембраны (ЦПМ) и попадать внутрь клетки микроорганизма. Это пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт. Отмечается, что только активный транспорт способствует аккумуляции (накоплению) веществ внутри клетки.
Пассивная диффузия
Пассивная или простая диффузия – неспецифический процесс. Он происходит за счет разницы концентраций. Передвижение молекул осуществляется из более концентрированного раствора в менее концентрированный (по градиенту их концентрации).Этот процесс не связан с затратой энергии. Таким путем в клетку попадают низкомолекулярные вещества: кислород, липофильные соединения (спирты, жирные кислоты), вода, яды и другие, чужеродные для клетки вещества. Таким же образом происходит удаление продуктов обмена. Скорость перемещения веществ путем пассивной диффузии невелика и зависит от размеров транспортирующихся молекул.
Облегченная диффузия
Облегченная диффузия – перенос веществ через цитоплазматическую мембрану по градиенту их концентрации с участием пермеаз (транслоказ)– специфических мембранных белков, способствующих прохождению веществ через цитоплазматическую мембрану.
Пермеаза фиксирует на себе молекулу переносимого вещества, вместе с ней преодолевает
Цитоплазматичекую мембрану. После этого комплекс «вещество-пермеаза» диссоциирует. Освободившаяся пермеаза,диффундирует к наружной поверхности,
присоединяет новую молекулу вещества и транспортирует ее внутрь клетки.
Облегченная диффузия не требует расхода энергии, если наружная концентрация вещества выше внутренней, поскольку в таком случае вещество перемещается «вниз» по химическому градиенту. Скорость процесса зависит от концентрации вещества в наружном растворе. Предполагается, что выход продуктов обмена веществ из микробной клетки может также происходит по методу облегченной диффузии с помощью переносчиков.
Параллельно отмечается, что облегченная диффузия более характерна для эукариотических организмов.
Активный транспорт
Активный транспорт является основным механизмов избирательного переноса вещества через цитоплазматическую мембрану в клетку против градиента концентрации. Этот процесс протекает при участии локализованных в цитоплазматической мембране переносчиков – пермеаз. Это вещества белковой природы, высокочувствительные к субстрату.
Активным транспортом в цитоплазму бактериальной клетку поступает подавляющее большинство разнообразных веществ (ионы, углеводы, аминокислоты, липиды).
Для активного транспорта необходимы затраты энергии. Ее получают в виде АТФ, либо за счет протондвижущей силы энергизованной мембраны.
У многих бактерий, чаще у грамотрицательных, в активном транспорте принимают участие связующие белки. Эти вещества не входят в структуру мембраны, не идентичны пермеазам. Они локализованы в периплазматическом пространстве. Связующие белки не имеют каталитической активности, но обладают высоким сродством к определенным питательным веществам, аминокислотам, углеводам, неорганическим ионам. Выделено и изучено более 100 различных связующих белков.
Активный транспорт осуществляется двумя путями:
В первом случае молекула питательного вещества образует комплекс с белком периплазматического пространства. Белок взаимодействует со специфической пермеазой цитоплазматической мембраны. После энергозависимого проникновения через цитоплазматическую мембрану комплекс «субстрат – белок периплазмы – пермеаза» диссоциирует и молекула субстрата освобождается.
Во втором случае наблюдается следующие последовательные процессы:
Отмечается, что молекулы субстрата аккумулируются в цитоплазме клеток и теряют способность выйти из них именно за счет фосфорилирования.
Отдельные авторы второй путь активного транспорта (с химической модификацией переносимого вещества) выделяют в отдельный (четвертый) способ транспорта питательных веществ – транслокацию (перенос) групп (радикалов).