Czynności życiowe organizmów Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

Wszystkie organizmy na Ziemi miały w odległej przeszłości wspólnych przodków, dlatego też mają wiele cech wspólnych. Żywe istoty, pomimo ogromnej różnorodności budowy i sposobów funkcjonowania, cechują je te same podstawowe czynności życiowe. Umożliwiają one przetrwanie organizmów w zmieniających się bez przerwy warunkach środowiska i wydanie potomstwa.

Czynności życiowe organizmów Odżywianie Oddychanie Wydalanie Rozmnażanie Wzrost i rozwój Reakcja na bodźce Ruch

Bez energii nie ma życia Energii nie można zobaczyć, ale jest ona warunkiem życia, ponieważ umożliwia wykonywanie wszystkich czynności życiowych. Energia nieustannie przepływa w obrębie komórki, pomiędzy komórkami oraz pomiędzy organizmami. Energię organizm pobiera, a następnie przetwarza na wiele sposobów. W trakcie przekształceń wykorzystywana jest do wielu procesów, takich jak wzrost, ruch, rozmnażanie się itd. Część energii przenika do środowiska i rozprasza się.

Czynniki niezbędne do życia organizmów W celu przekształcania energii organizmom niezbędna jest obecność następujących czynników: Pokarm Woda Sole mineralne Tlen (dla oddychających tlenowo) Odpowiednia temperatura Światło Miejsce do życia

Sposoby odżywiania się organizmów omówimy w następnym temacie. Odżywianie się Pokarm jest źródłem energii niezbędnej do życia i substancji potrzebnych do budowy organizmu. Ze względu na sposób odżywiania się organizmy dzielimy na samożywne i cudzożywne. Sposoby odżywiania się organizmów omówimy w następnym temacie.

Sposoby oddychania i wymiany gazowej omówimy w późniejszym terminie. Oddychanie Energia niezbędna do życia, zmagazynowana w pokarmach, jest wyzwalana w procesie oddychania komórkowego. Im więcej pokarmu i tlenu ma organizm tym więcej energii może wykorzystać do swojej aktywności Sposoby wyzwalania energii są dwa: tlenowy beztlenowy Warunkiem oddychania tlenowego jest wymiana gazowa. W przyrodzie występuje wielka różnorodność form wymiany gazowej. Czynnikiem o tym decydującym jest przede wszystkim środowisko życia. Sposoby oddychania i wymiany gazowej omówimy w późniejszym terminie.

Wydalanie Wszystkie przemiany, zachodzące w komórkach, prowadzą do powstania produktów przemiany materii. Są one zbędne w komórce i często toksyczne. Organizm musi je usunąć na zewnątrz. Produkty wydalania jednych organizmów mogą okazać się bardzo pożyteczne dla innych.

Produkty wydalania U roślin woda U zwierząt lądowych dwutlenek węgla U zwierząt wodnych amoniak U zwierząt lądowych mocznik kwas moczowy dwutlenek węgla woda sole mineralne nadmiar witamin

Wydalanie u roślin Roślina wydala głownie wodę w postaci pary wodnej, dwutlenek węgla i tlen przez aparaty szparkowe lub całą powierzchnią ciała Usuwanie nadmiaru wody pozwala utrzymać jej odpowiednią ilość, warunkującą prawidłowy przebieg procesów metabolicznych. Dwutlenek węgla, powstały w procesie oddychania wewnątrzkomórkowego, roślina usuwa na zewnątrz (w nocy) lub wykorzystuje go do procesu fotosyntezy ( w dzień). Nie wszystkie substancje zbędne usuwane są przez rośliny na zewnątrz. Wiele z nich, np. barwniki, kofeina, teina, nikotyna, garbniki jest magazynowanych w wakuolach komórek. Wydalinami są również sole szczawianu wapnia, które najczęściej występują w postaci kryształów w wodniczkach lub w cytoplazmie. Kryształki te, jeżeli powstaną w komórkach roślinnych, to pozostają tam aż do śmierci komórek. Niektóre rośliny, np. rabarbar, szczaw, zawierają dużo szczawianów i dlatego częste ich spożywanie może być przyczyną odkładania się ich w nerkach lub pęcherzyku żółciowym.

Wydalanie u zwierząt wodnych Zwierzęta wodne wydalają amoniak. Jest to związek silnie trujący dla organizmu nawet w małych ilościach, ale dobrze rozpuszczalny w wodzie.

Wydalanie u zwierząt lądowych Zwierzęta lądowe produkują mniej toksyczny związek chemiczny- mocznik. Jego stężenie w moczu musi być większe, by umożliwiało oszczędną gospodarkę wodną. Na bardzo oszczędne gospodarowanie wodą pozwala usuwanie związków azotowych w postaci kwasu moczowego (białe kryształki). Wytwarzają go owady, gady i ptaki.

Drogi wydalania u zwierząt ccałą powierzchnią ciała, bezpośrednio przez błonę komórkową - pierwotniaki, jamochłony Nnefrydia –występują u pierścienic ( dżdżownica)-orzęsiony lejek w każdym segmencie, wyprowadzający z jam ciała toksyczne związki Ccewki Malpighiego- występują u stawonogów- są to cienkie wypustki jelita, w których gromadzone są zbędne produkty przemiany materii, usuwane wraz z kałem. Nnerki- występują u kręgowców- filtrują krew i oczyszczają ją z produktów przemiany materii.

Wydalanie produktów przemiany materii jest wspomagane przez inne narządy. Skrzela i płuca wydalają dwutlenek węgla i wodę Skóra wydala pot, a wraz z nim wodę, sole mineralne, mocznik, kwas moczowy i amoniak.

Reakcja na bodźce Organizmy, w celu przetrwania, muszą odbierać informacje ze środowiska zewnętrznego. Organizmy jednokomórkowe odbierają bodźce za pośrednictwem błony komórkowej. Reagują ruchem całego ciała na działanie bodźca. Zwierzętom umożliwiają to narządy zmysłów, które odebrane informacje przekazują do układu nerwowego. Narządy zmysłów i stopień rozwoju układu nerwowego komplikuje się wraz z rozwojem ewolucyjnym zwierząt. Rośliny również reagują na bodźce, pochodzące ze środowiska zewnętrznego. Odpowiedzią na bodziec jest ruch organów roślin, tj. liści, łodygi, korzeni i kwiatów. Bodźcem może być woda, światło, przyciąganie ziemskie, temperatura, substancje chemiczne, dotyk.

Ruch u roślin Rośliny nie przemieszczają się. Ruch roślin polega na zmianie położenia łodygi lub innego organu. Ruchy organów roślin mogą być wywołane przez bodźce kierunkowe – tzw. tropizmy: Fototropizm- reakcja na światło Geotropizm- reakcja na siłę grawitacji ( korzeń rośnie zawsze w dół, a łodyga do góry) Hydrotropizm- kierowanie się korzeni w stronę miejsc bardziej wilgotnych Chemotropizm- nierównomierny wzrost korzeni pod wpływem różnego stężenia substancji chemicznych w glebie. Tigmotropizm – to np. okręcanie się łodygi fasoli wokół podpory Jeżeli organ wygina się w kierunku działającego bodźca, to taki ruch nazywamy dodatnim, a jeżeli w kierunku przeciwnym do działającego bodźca to ruchem ujemnym. Nastie, to ruchy organów roślinnych związane ze zmianą natężenia bodźca niezależnie od kierunku jego działania Fotonastie –to ruch, który polega na otwieraniu się i zamykaniu płatków kwiatów pod wpływem światła Termonastie – to ruch, który polega na otwieraniu się płatków kwiatów pod wpływem temperatury Sejsmonastie – to gwałtowny ruch liści pod wpływem dotyku –tak reagują listki mimozy i liście –pułapki roślin owadożernych.

Przemieszczanie się organizmów Sposób poruszania się zwierząt jest uzależniony od stopnia organizacji budowy ciała oraz od środowiska życia. Niektóre bakterie aktywnie się poruszają np. za pomocą ruchu rzęsek. Pierwotniaki poruszają się ruchem pełzakowatym lub rzęskowym. U zwierząt wielokomórkowych, tkankowych, ruch odbywa się za pomocą mięśni. Ogromny udział w poruszaniu się zwierząt odgrywa szkielet - zewnętrzny lub wewnętrzny.

Ruch w wodzie Woda cechuje się dużą gęstością środowiska. Właśnie dlatego ruch w wodzie wymaga wielu przystosowań, które zmniejszają nakłady energii niezbędne do poruszania się w tym środowisku. Zwierzęta wodne mają między innymi opływowy kształt ciała, co zmniejsza opór wody i nakłady energii. Naskórek najczęściej jest gładki i pokryty warstwą śluzu, który zmniejsza siły tarcia. Sposoby poruszania się: odrzut – meduzy, kałamarnice falowanie ciałem – murena, węgorz ruch ogona – płoć, karp, leszcz ślizganie - płaszczka

Ruch na lądzie Powietrze jest mieszaniną gazów o mniejszej niż woda gęstości. Właśnie dlatego ruch po lądzie nie wymaga dużych nakładów energii. Jednak mała gęstość środowiska i brak siły wyporu zmuszają organizmy do nakładów energii na utrzymanie równowagi. Różnorodność struktury podłoża, na którym żyją zwierzęta lądowe, sprawia, że ich kończyny i sposoby poruszania się są zróżnicowane. Sposoby poruszania się: Pełzanie – węże Kroczenie – koń, czapla Skakanie – kangur, wróbel Lot – nietoperze, ptaki

Rozmnażanie się Istotna cechą organizmów jest ich zdolność do rozmnażania się, czyli do wydawania potomstwa. Proces ten warunkuje przetrwanie gatunku. Różnorodność sposobów rozmnażania się zostanie omówiona w jednym z następnych tematów.

Zadania Wymień narządy służące organizmom do usuwania produktów przemiany materii. Jak niektóre rośliny reagują na dotyk? Wymień 5 narządów zmysłu. Wymień trzy substancje, jakie wydala twój organizm. Które z procesów życiowych umożliwia przetrwanie gatunku?

Źródła J. Loritz-Dobrowolska i wsp.,Biologia 1,Operon,2009r. E. Kłos i wsp., Ciekawa biologia1,WSiP, 2002r. B.Klimuszko, Żak, 2009r. B.Klimuszko, Żak,2001r. H.Lach,J.Ślósarczyk, Nowa Era, 1994r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r. E.Pyłka-Gutowska,E.Jastrzębska, Bliżej biologii 1, WSiP, 2009r. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska, Biologia 1, DEBIT, 1999r. B.Potocka,W.Górski, Biologia 1, MAC Edukacja S.A.,2002r.

A teraz czekam na Wasze propozycje końcowych slajdów