Vérifiez le niveau. Objectifs de la leçon : Généraliser et systématiser les connaissances sur les processus vitaux des organismes qui assurent son intégrité et sa relation avec l'environnement. Vérifiez le niveau Qu'est-ce que la digestion des aliments enzyme de photosynthèse hémolymphe
Une substance de structure similaire à l'hémoglobine trouvée chez les animaux supérieurs a été dissoute. Brillant à travers des téguments transparents, l'hémolymphe donne une couleur rouge au corps de l'insecte. (Photo)
La teneur en eau de l'hémolymphe est de 75 à 90 %, selon le stade du cycle de vie et l'état (vie active) de l'insecte. Sa réaction est soit faiblement acide (comme dans le sang des animaux), soit neutre, dans la plage de pH 6-7. Pendant ce temps, la pression osmotique de l'hémolymphe est beaucoup plus élevée que celle du sang des animaux à sang chaud. Divers acides aminés et autres substances d'origine principalement organique agissent comme des composés osmotiquement actifs.
Les propriétés osmotiques de l'hémolymphe sont particulièrement prononcées chez les quelques insectes qui habitent les eaux saumâtres et salées. Ainsi, même lorsqu'une mouche côtière est immergée dans une solution saline concentrée, son sang ne change pas ses propriétés, et le liquide ne sort pas du corps, ce qui serait attendu avec un tel "bain".
En poids, l'hémolymphe représente 5 à 40 % du poids corporel.
Comme vous le savez, le sang des animaux a tendance à coaguler - cela les protège d'une trop grande perte de sang en cas de blessure. Tous les insectes n'ont pas de sang coagulé; leurs blessures, si elles apparaissent, sont généralement fermées avec des "bouchons" de plasmocytes, de podocytes et d'autres cellules hémolymphales spéciales.
Variétés d'hémocytes chez les insectes
Composition d'hémolymphe d'insectes
L'hémolymphe se compose de deux parties : les éléments liquides (plasma) et cellulaires, représentés par les hémocytes.
Dans le plasma, les substances organiques et les composés inorganiques sont dissous sous forme ionisée : ions sodium, potassium, calcium, magnésium, chlorite, phosphate, carbonate. Par rapport aux vertébrés, l'hémolymphe des insectes contient plus de potassium, de calcium, de phosphore et de magnésium. Par exemple, chez les espèces herbivores, la concentration de magnésium dans le sang peut être 50 fois plus élevée que chez les mammifères. Il en va de même pour le potassium.
En outre, des nutriments, des métabolites (acide urique), des hormones, des enzymes et des composés pigmentaires se trouvent dans la partie liquide du sang. On y trouve également dans une certaine mesure de l'oxygène et du dioxyde de carbone dissous, des peptides, des protéines, des lipides et des acides aminés.
Arrêtons-nous plus en détail sur les nutriments de l'hémolymphe. Parmi les glucides, la plupart, environ 80%, sont du tréhalose, qui se compose de deux molécules de glucose. Il se forme, pénètre dans l'hémolymphe, puis est clivé par l'enzyme tréhalase dans les organes. Lorsque la température baisse, la glycérine se forme à partir d'un autre glucide - le glycogène. D'ailleurs, c'est la glycérine qui est primordiale lorsque les insectes survivent au gel : elle empêche l'hémolymphe de former des cristaux de glace qui peuvent endommager les tissus. Il se transforme en une substance gélatineuse et l'insecte conserve sa viabilité parfois même à des températures inférieures à zéro (par exemple, le cavalier Braconcephi peut supporter un gel jusqu'à -17 degrés).
Les acides aminés sont présents dans le plasma en quantité et concentration suffisamment importantes. En particulier, il y a beaucoup de glutamine et d'acide glutamique, qui jouent un rôle dans l'osmorégulation et sont utilisés pour la construction. De nombreux acides aminés se combinent dans le plasma et y sont "stockés" sous forme de protéines simples - des peptides. Dans l'hémolymphe des insectes femelles, il existe un groupe de protéines - les vitellogénines, qui sont utilisées dans la synthèse du jaune c. La protéine lysozyme, présente dans le sang des deux sexes, joue un rôle dans la défense de l'organisme contre les bactéries et les virus.
Les cellules "sanglantes" des insectes - les hémocytes - comme les érythrocytes des animaux, sont d'origine mésodermique. Ils sont mobiles et immobiles, ont des formes différentes, sont présentés avec différentes "concentrations". Par exemple, dans 1 mm 3 d'hémolymphe de coccinelle, il y a environ 80 000 cellules. Selon d'autres sources, leur nombre peut atteindre 100 000. Le grillon en compte 15 à 275 000 par 1 mm 3.
Les hémocytes sont divisés selon la morphologie et les fonctions en les principaux types : les amibocytes, les leucocytes chromophiles, les phagocytes à plasma homogène, les hémocytes à plasma granuleux. En général, parmi tous les hémocytes, jusqu'à 9 espèces ont été trouvées : prohémocyte, plasmacyte, granulocyte, enocyte, cystocyte, cellule sphérique, adipohémocyte, podocyte, cellule vermiforme. Ce sont en partie des cellules d'origines différentes, en partie - des "âges" différents du même germe hématopoïétique. Ils viennent dans une variété de tailles, de formes et de fonctions. (Photo)
Habituellement, les hémocytes se déposent sur les parois des vaisseaux sanguins et ne participent pratiquement pas à la circulation, et seulement avant le début de la prochaine étape de transformation ou avant qu'ils ne commencent à se déplacer dans la circulation sanguine. Ils sont formés dans des organes hématopoïétiques spéciaux. Chez les grillons, les mouches, les papillons et ces organes sont situés dans la région du vaisseau dorsal.
Fonctions de l'hémolymphe
Ils sont très divers.
Fonction nutritionnelle: transport des nutriments dans l'organisme.
humoristique régulation: assurer le travail du système endocrinien, le transfert d'hormones et d'autres substances biologiquement actives vers les organes.
Fonction respiratoire: transport de l'oxygène vers les cellules (chez certains insectes dont les hémocytes ont de l'hémoglobine ou un pigment proche). L'exemple des Chironimus (moustiques cloches, moustiques dergun) a déjà été décrit plus haut. Cet insecte au stade larvaire vit dans l'eau, dans les zones marécageuses, où la teneur en oxygène est minime. Ce mécanisme lui permet d'utiliser les réserves d'O 2 dans l'eau pour survivre dans de telles conditions. Dans d'autres, le sang ne remplit pas la fonction respiratoire. Bien qu'il existe une exception intéressante: après avoir mangé, les érythrocytes humains avalés par celui-ci peuvent pénétrer à travers la paroi intestinale dans la cavité corporelle, où ils restent inchangés et restent dans un état de pleine viabilité pendant longtemps. Certes, ils sont trop différents des hémocytes pour assumer leur fonction.
Fonction excrétrice: accumulation de produits métaboliques, qui seront ensuite excrétés de l'organisme par les organes excréteurs.
Fonction mécanique: création de turgescence, pression interne pour maintenir la forme du corps et la structure des organes. Ceci est particulièrement important pour leur douceur
Chez un certain nombre d'insectes, par exemple les criquets ou les sauterelles, une autohémorragie est observée: lorsque des muscles spéciaux se contractent, leur sang éclabousse pour se défendre. Dans le même temps, il se mélange apparemment à l'air pour former parfois de la mousse, ce qui augmente son volume. Lieux d'éjection du sang à Les chrysomèles, les Coccinellides et autres sont situés dans la zone d'articulation, dans la zone d'attache de la première paire au corps et près de la bouche.
Article pour le concours "bio/mol/texte": Les réactions du dioxyde de carbone sous forme de CO 2 ou de bicarbonate (HCO 3 -) dans la cellule sont contrôlées par l'anhydrase carbonique - l'enzyme la plus active parmi toutes les connues, accélérant la réaction réversible d'hydratation du CO 2 atmosphérique. Dans cet article, nous examinerons le processus de photosynthèse et le rôle de l'anhydrase carbonique dans celui-ci.
Est-il enterré
En l'absence d'un seul
Rayon de soleil au sol ?
Ou ne s'est-il pas levé,
Transformé en elle,
Dans les feuilles d'émeraude.
N.F. Shcherbine
L'histoire de l'apprentissage du processus qui transforme à nouveau l'air vicié en air sain
Figure 1. Expérience D. Priestley
Le terme « photosynthèse » lui-même a été proposé en 1877 par le célèbre physiologiste allemand des plantes Wilhelm Pfeffer (1845-1920). Il croyait qu'à partir du dioxyde de carbone et de l'eau, les plantes vertes à la lumière forment de la matière organique et libèrent de l'oxygène. Et l'énergie de la lumière du soleil est absorbée et transformée à l'aide de pigment vert. chlorophylle... Le terme « chlorophylle » a été proposé en 1818 par les chimistes français P. Peltier et J. Cavant. Il est formé des mots grecs chloros - vert - et philon - feuille. Les chercheurs ont confirmé plus tard que les plantes ont besoin de dioxyde de carbone et d'eau pour se nourrir, à partir desquelles la majeure partie de la masse végétale est constituée.
La photosynthèse est un processus complexe en plusieurs étapes (Fig. 3). A quel stade l'énergie de la lumière est-elle nécessaire ? Il s'est avéré que la réaction de synthèse de substances organiques, l'inclusion de dioxyde de carbone dans la composition de leurs molécules ne nécessite pas directement d'énergie lumineuse. Ces réactions ont été nommées foncé, bien qu'ils aillent non seulement dans l'obscurité, mais aussi dans la lumière, c'est juste que la lumière ne leur est pas nécessaire.
Le rôle de la photosynthèse dans la vie de la société humaine
Ces dernières années, l'humanité a fait face à une pénurie de ressources énergétiques. L'épuisement imminent des réserves de pétrole et de gaz incite les scientifiques à rechercher de nouvelles sources d'énergie renouvelables. L'utilisation de l'hydrogène comme vecteur énergétique ouvre des perspectives extrêmement intéressantes. L'hydrogène est une source d'énergie propre. Lorsqu'il est brûlé, il ne se forme que de l'eau : 2H 2 + O 2 = 2H 2 O. Les plantes supérieures et de nombreuses bactéries sécrètent de l'hydrogène.
Quant aux bactéries, la plupart d'entre elles vivent dans des conditions strictement anaérobies et ne peuvent être utilisées pour la production à grande échelle de ce gaz. Récemment, cependant, une souche de cyanobactéries aérobies a été découverte dans l'océan, qui produit de l'hydrogène très efficacement. Cyanobactérie cyanothèque 51142 combine deux voies biochimiques fondamentales à la fois - c'est le stockage d'énergie pendant les heures de clarté pendant la photosynthèse et la fixation d'azote avec la libération d'hydrogène et la consommation d'énergie - la nuit. Le rendement en hydrogène, et donc suffisamment élevé, a pu encore augmenter dans les conditions de laboratoire en « ajustant » la durée des heures de clarté. Le rendement rapporté - 150 micromoles d'hydrogène par milligramme de chlorophylle par heure - est le plus élevé qui ait pu être observé pour les cyanobactéries. Si ces résultats sont extrapolés à un réacteur légèrement plus grand, le rendement est de 900 ml d'hydrogène par litre de culture bactérienne en 48 heures. D'une part, cela ne semble pas être beaucoup, mais si l'on imagine des réacteurs avec des bactéries fonctionnant à pleine puissance s'étendant sur des milliers de kilomètres carrés d'océans équatoriaux, alors la quantité totale de gaz peut être impressionnante.
Le nouveau procédé de production d'hydrogène repose sur la conversion de l'énergie du xylose, le sucre simple le plus abondant. Les scientifiques de Virginia Tech ont pris un ensemble d'enzymes d'un certain nombre de micro-organismes et ont créé une enzyme synthétique unique, qui n'a pas d'analogue dans la nature, qui vous permettra d'extraire de grandes quantités d'hydrogène de n'importe quelle plante. Cette enzyme, à une température de seulement 50 °C, libère une quantité d'hydrogène sans précédent grâce au xylose - environ trois fois plus que les meilleures techniques "microbiennes" modernes. L'essence du processus se résume au fait que l'énergie stockée dans le xylose et les polyphosphates décompose les molécules d'eau et permet d'obtenir de l'hydrogène de haute pureté, qui peut être immédiatement envoyé aux piles à combustible qui produisent de l'électricité. Le résultat est un processus efficace et respectueux de l'environnement qui nécessite un peu d'énergie juste pour démarrer la réaction. En termes d'intensité énergétique, l'hydrogène n'est pas inférieur à l'essence de haute qualité. La flore est une immense plante biochimique, qui étonne par l'ampleur et la variété des synthèses biochimiques.
Il existe une autre manière pour l'homme d'utiliser l'énergie solaire assimilée par les plantes : la transformation directe de l'énergie lumineuse en énergie électrique. La capacité de la chlorophylle à donner et à attacher des électrons sous l'influence de la lumière est à la base du travail des générateurs contenant de la chlorophylle. M. Calvin a avancé en 1972 l'idée de créer une cellule photoélectrique, dans laquelle la chlorophylle servirait de source de courant électrique, capable de prélever des électrons de certaines substances sous éclairage et de les transférer à d'autres. Actuellement, de nombreux développements sont en cours dans ce domaine. Par exemple, le scientifique Andreas Mershin ( Andreas Mershin) et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology ont créé des batteries basées sur un complexe de collecte de lumière de molécules biologiques - le photosystème I de cyanobactéries Thermosynecho coccuselongates(fig. 4). Sous un ensoleillement normal, les cellules présentaient une tension en circuit ouvert de 0,5 V, une puissance spécifique de 81 µW/cm 2 et une densité de photocourant de 362 µA/cm 2 . Et cela, selon les inventeurs, est 10 000 fois plus que n'importe quel biophotovoltaïque précédemment montré basé sur des photosystèmes naturels.
Figure 4. Structure spatiale du photosystème 1 (FS1). Les PS sont des composants importants des complexes responsables de la photosynthèse chez les plantes et les algues. Ils sont constitués de plusieurs variétés de chlorophylle et de molécules apparentées - protéines, lipides et cofacteurs. Le nombre total de molécules dans un tel ensemble peut aller jusqu'à plus de deux cents.
L'efficacité des batteries résultantes n'était que d'environ 0,1 %. Néanmoins, les créateurs de la curiosité la considèrent comme une étape importante vers l'introduction massive de l'énergie solaire dans la vie quotidienne. En effet, de tels dispositifs peuvent potentiellement être produits à des coûts extrêmement bas ! La création de cellules photovoltaïques n'est que le début de la production industrielle d'énergies alternatives pour l'humanité tout entière.
Une autre tâche importante de la photosynthèse végétale est de fournir aux gens de la matière organique. Et pas seulement pour l'alimentation, mais aussi pour les produits pharmaceutiques, la production industrielle de papier, l'amidon, etc. La photosynthèse est le principal point d'entrée du carbone inorganique dans le cycle biologique. Tout l'oxygène libre dans l'atmosphère est d'origine biogénique et est un sous-produit de la photosynthèse. La formation d'une atmosphère oxydante (dite catastrophe de l'oxygène) a complètement changé l'état de la surface de la terre, rendu possible l'apparition de la respiration, et plus tard, après la formation de la couche de zone, a permis à la vie d'exister sur terre. Compte tenu de l'importance du processus de photosynthèse, la divulgation de son mécanisme est l'une des tâches les plus importantes et les plus intéressantes de la physiologie végétale.
Passons à l'une des enzymes les plus intéressantes qui fonctionnent sous le capot de la photosynthèse.
Enzyme la plus active : Volontaire pour la photosynthèse
Dans des conditions naturelles, la concentration de CO 2 est plutôt faible (0,04 % ou 400 l / l), par conséquent, la diffusion de CO 2 de l'atmosphère dans les cavités d'air internes de la feuille est difficile. Dans des conditions de faibles concentrations de dioxyde de carbone, un rôle essentiel dans le processus de son assimilation lors de la photosynthèse appartient à l'enzyme anhydrase carbonique(CALIFORNIE). Probablement, le vaisseau spatial aide à assurer ribulose bisphosphate carboxylase / oxygénase(RBPC/O, ou RuBisCO) substrat (CO 2 ) stocké dans le stroma chloroplastique sous forme d'ion bicarbonate. RuBisCO / O est l'une des enzymes les plus importantes dans la nature, car elle joue un rôle central dans le mécanisme principal de l'entrée du carbone inorganique dans le cycle biologique et est considérée comme l'enzyme la plus abondante sur Terre.
L'anhydrase carbonique est un biocatalyseur extrêmement important, l'une des enzymes les plus actives. L'AC catalyse la réaction réversible d'hydratation du CO 2 dans la cellule :
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 = H + + HCO 3 -.
La réaction de l'anhydrase carbonique se déroule en deux étapes. Dans la première étape, l'ion bicarbonate HCO 3 - est formé. Dans la deuxième étape, un proton est libéré, et c'est cette étape qui limite le processus.
En théorie, les AC de cellules végétales peuvent remplir diverses fonctions physiologiques en fonction de leur emplacement. Au cours de la photosynthèse, en plus du transfert rapide de HCO 3 - en CO 2, qui est nécessaire pour RuBisCO / O, il peut accélérer le transport du carbone inorganique à travers les membranes, maintenir l'état du pH dans différentes parties des cellules, atténuer les changements d'acidité dans des situations stressantes, et réguler le transport des électrons et des protons vers le chloroplaste. ...
L'anhydrase carbonique est présente dans presque toutes les espèces végétales étudiées. Malgré de nombreux faits expérimentaux en faveur de la participation de l'anhydrase carbonique à la photosynthèse, le mécanisme final de la participation de l'enzyme à ce processus reste à élucider.
Nombreuses "famille" d'anhydrases carboniques
Dans une plante supérieure Arabidopsis thaliana 19 gènes de trois familles (sur cinq établies à ce jour) codant pour les anhydrases carboniques ont été trouvés. Dans les plantes supérieures, des CA appartenant aux familles α-, β- et ont été trouvées. Cinq CA de la famille γ ont été trouvés dans les mitochondries ; Des CA de la famille Β ont été trouvés dans les chloroplastes, les mitochondries, le cytoplasme et le plasmalemme (Fig. 6). Environ huit -CA, on sait seulement que α-CA1 et α-CA4 sont situés dans les chloroplastes. À ce jour, les anhydrases carboniques α-KA1, -KA4, -KA1 et -KA5 ont été trouvées dans les chloroplastes des plantes supérieures. De ces quatre AC, l'emplacement d'un seul est connu, et il est situé dans le stroma chloroplastique (Fig. 6).
Les CA sont des métalloenzymes qui contiennent un atome de métal dans le centre actif. Habituellement, un tel métal qui est lié aux ligands du centre de réaction CA est le zinc. Les AC sont complètement différentes les unes des autres au niveau de leurs structures tertiaires et quaternaires (Fig. 7), mais il est particulièrement surprenant que les centres actifs de toutes les AC soient similaires.
Figure 7. Structure quaternaire des représentants de trois familles d'AC. En vert les hélices sont indiquées, jaune- les zones de pliage , rose- des atomes de zinc dans les centres actifs des enzymes. Dans les structures de et -CA, l'organisation en replis de la molécule de protéine prévaut, dans la structure de -CA, les spires prédominent.
Localisation de l'AC dans les cellules végétales
La variété des formes d'AC laisse entrevoir la pluralité des fonctions qu'elles remplissent dans différentes parties de la cellule. Pour déterminer la localisation intracellulaire de six anhydrases β-carboniques, nous avons utilisé une expérience basée sur le marquage CA avec la protéine fluorescente verte (GPB). L'anhydrase carbonique a été génétiquement modifiée dans le même « cadre de lecture » avec le PBS, et l'expression de ce gène « réticulé » a été analysée par microscopie confocale à balayage laser (Fig. 8). Dans les cellules mésophiles de plantes transgéniques, dans lesquelles β-CA1 et β-CA5 sont « liés » au PBS, le signal du PBS coïncidait dans l'espace avec la fluorescence de la chlorophylle, ce qui indiquait sa connexion (colocalisation) avec les chloroplastes.
Figure 8. Micrographie de cellules avec GFP, qui est « cousue » avec la région codante des gènes β-KA1-6. Vert et signaux rouges montrent respectivement la fluorescence de la GFP et l'autofluorescence de la chlorophylle. Jaune (sur la droite) l'image combinée est affichée. La fluorescence a été enregistrée à l'aide d'un microscope confocal.
L'utilisation de plantes transgéniques ouvre de larges perspectives pour étudier la participation des anhydrases carboniques à la photosynthèse.
Quelles peuvent être les fonctions de l'AC dans la photosynthèse ?
Figure 9. Complexes pigment-protéine PS1 et PS2 dans la membrane thylacoïdienne. Flèches le transport d'électrons d'un système à un autre et les produits de réaction sont montrés.
On sait que les ions bicarbonate sont nécessaires au transport normal des électrons dans la section de la chaîne de transport d'électrons des chloroplastes. AQ → Fe 2+ → QB, où QA est le principal et QB est le secondaire accepteur de quinone, et QB est situé du côté accepteur du photosystème 2 (PS2) (Fig. 9). Un certain nombre de faits indiquent la participation de ces ions dans la réaction d'oxydation de l'eau du côté donneur de PS2. La présence d'anhydrases carboniques dans le complexe pigment-protéine de PS2, qui régulent l'apport de bicarbonate au site souhaité, pourrait permettre un déroulement efficace de ces réactions. Il a déjà été suggéré que les CA participent à la protection de PS2 contre la photoinhibition sous un éclairage intense en se liant aux protons en excès pour former une molécule de CO 2 non chargée qui est facilement soluble dans la phase lipidique de la membrane. La présence de CA a été démontrée dans un complexe multienzymatique qui fixe le CO 2 et lie le ribulose bis phosphate carboxylase / oxygénase avec membrane thylakoïde. Il a été émis l'hypothèse que le CA associé à la membrane déshydrate le bicarbonate, produisant du CO2. Récemment, il a été montré que les protons intrathylacoïdes accumulés dans la lumière sont utilisés dans la déshydratation du bicarbonate ajouté à une suspension de thylakoïdes isolés, et il a été supposé que cette réaction peut se produire à la surface de la membrane stromale si le CA fournit un canal pour la fuite de protons. de la lumière.
Étonnamment, tout dépend d'un élément constitutif du système. Et en révélant son emplacement et sa fonction, l'ensemble du système peut être contrôlé.
Conclusion
Le dioxyde de carbone pour les animaux est un produit inutilisé des réactions métaboliques, pour ainsi dire - des "échappements" libérés lors de la "combustion" de composés organiques. Étonnamment, les plantes et autres organismes photosynthétiques utilisent ce même dioxyde de carbone pour la biosynthèse de presque toute la matière organique sur Terre. La vie sur notre planète est construite sur la base d'un squelette carboné, et c'est le dioxyde de carbone qui est la « brique » à partir de laquelle ce squelette est construit. Et c'est le devenir du dioxyde de carbone - qu'il entre dans la composition de la matière organique ou libéré lors de sa décomposition - qui sous-tend la circulation des substances sur la planète (Fig. 10).
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Enseignant de biologie, chimie et géographie de première catégorie
Généralisation sur le thème "Vie des organismes"
(Cours de biologie en 6e année)
Objectifs de la leçon:
Généraliser et systématiser les connaissances sur les processus de vie des organismes, en assurant son intégrité et sa relation avec l'environnement.
Vérifier le niveau de formation des compétences pour mettre en évidence les signes et propriétés essentiels des phénomènes, appliquer les connaissances dans la pratique.
Promouvoir la formation des élèves à comprendre les plantes et les animaux en tant qu'organismes entiers.
^ Concepts de base et termes de la leçon : nutrition, digestion, photosynthèse, enzyme, sang, sang froid, sang chaud, squelette externe, squelette interne, système nerveux, réflexe, instinct, hormones, spore, gamète, graine, croissance, développement, reproduction.
Équipement: présentation informatique « Activité vitale des organismes. Généralisation des connaissances », processeur, vidéoprojecteur, écran.
Pendant les cours :
Organisation du temps.
Répétition et généralisation des connaissances.
Solution de problèmes biologiques.
A quels stades de développement des organismes appartiennent ces objets ?
Réponses motivées aux tâches « Quelles affirmations sont correctes ? » (accompagné d'un diaporama avec le texte des affirmations et les images et schémas correspondants, les élèves commentent leur réponse - pourquoi sont-ils d'accord ou pas d'accord)
Seules les plantes peuvent absorber directement l'énergie solaire.
Tous les animaux sont omnivores.
Tous les organismes vivants respirent.
Les stomates sont l'organe respiratoire du ver de terre.
Seuls les vertébrés terrestres ont des poumons.
Les matières organiques dans les plantes se déplacent à travers des tubes criblés.
Le ver de terre a un système circulatoire fermé.
Le poisson a un cœur à trois chambres.
Le métabolisme se produit dans tous les organismes vivants.
Les poissons sont des animaux à sang chaud.
Les plantes et les champignons n'ont pas de système excréteur particulier.
Les organes excréteurs du ver sont les reins.
Tous les animaux ont un squelette interne.
Le squelette des vertébrés se compose du squelette de la tête, du tronc et des membres.
Les plantes sont capables de mouvement actif, elles peuvent bouger.
Les hormones sont des substances sécrétées par les glandes endocrines dans le sang.
Le système nerveux des vertébrés comprend le cerveau, la moelle épinière et les nerfs.
Deux individus participent à la reproduction asexuée.
Le bourgeonnement est un mode de reproduction asexuée.
Les plantes à fleurs ont une double fécondation.
Les insectes ont un développement de type indirect.
Tâches pour reproduire les définitions des concepts de base du sujet.
^ Nutrition, digestion, photosynthèse, enzyme.
Quel type de nutrition végétale est la photosynthèse ?
Pour quels organismes la digestion est-elle typique ?
Qu'est-ce que les enzymes ont à voir avec le processus de digestion?
^ Hémolymphe, plasma, cellules sanguines, artère, veine, capillaire.
Qu'est-ce que le plasma sanguin? Comment est-il lié aux cellules sanguines?
Qu'est-ce qui unit ces concepts - artères, veines, capillaires ?
En quoi ces navires sont-ils différents ?
^ 3. Sang froid, sang chaud, rein, uretère, vessie.
En quoi les animaux à sang chaud diffèrent-ils des animaux à sang froid ?
Quels animaux ont le sang chaud et lesquels ont le sang froid ?
Ce qui unit ces trois notions - reins, uretères, vessie.
^ 4. Squelette externe, squelette interne, portance de l'aile.
Quelle est la différence entre le squelette externe et le squelette interne ?
Pour quels organismes le squelette externe est-il caractéristique, et pour quel - le squelette interne ?
Qu'est-ce que la portance des ailes ?
^ 5. Système nerveux réticulaire, système nerveux nodulaire, influx nerveux, réflexe, instinct.
Pour quels organismes le système nerveux réticulaire est-il typique ? Quelles sont ses caractéristiques ?
Quelles sont les caractéristiques du système nerveux nodal ?
Qu'est-ce qu'une impulsion nerveuse ?
Qu'est-ce qu'un réflexe ?
Qu'est-ce que l'instinct ?
^ 6. Bourgeons, spores, organes végétatifs.
Qu'est-ce que tous ces concepts ont en commun?
Pour quels organismes le bourgeonnement est-il typique ?
Quels sont les organes végétatifs ?
Quels organismes se reproduisent le plus souvent par les organes végétatifs ?
^ 7. Gamète, hermaphrodite, spermatozoïde, ovule, fécondation, zygote.
Qu'est-ce que les concepts ont en commun - gamète, spermatozoïde, ovule ?
Quels organismes sont appelés hermaphrodites ?
Faites une phrase en utilisant les quatre derniers termes.
^ 8. Pollinisation, sac embryonnaire, cellule centrale, double fécondation, plantule.
Qu'est-ce que la pollinisation ?
Qu'ont en commun des concepts tels que le sac embryonnaire et la cellule centrale ?
Quelles sont les caractéristiques de la double fécondation caractéristiques des plantes à fleurs?
Qu'est-ce qu'un semis ?
^ 9. Écrasement, blastula, gastrula, neurula, mésoderme.
Qu'est-ce que l'écrasement ?
Quel est le résultat de ce processus ?
Qu'ont en commun des concepts tels que blastula, gastrula et neurula ?
Qu'est-ce que le mésoderme ?
Généralisation du matériel.
En quoi les êtres vivants sont-ils différents des êtres non vivants ?
Conclusion de la leçon : Les organismes vivants diffèrent des corps de nature inanimée en ce qu'ils sont caractérisés par des processus tels que la nutrition, la respiration, le métabolisme, l'excrétion, le mouvement, l'irritabilité, la croissance, le développement et la reproduction.
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Composition de l'hémolymphe. Chez les animaux supérieurs, deux fluides circulent dans l'organisme : le sang, qui assure la fonction respiratoire, et la lymphe, qui remplit principalement la fonction de transport des nutriments. En raison de la différence significative avec le sang des animaux supérieurs, le sang des insectes a reçu un nom spécial - hémolymphe ... C'est le seul fluide tissulaire dans le corps des insectes. Comme le sang des vertébrés, il se compose d'une substance intercellulaire liquide - plasma et les cellules qu'il contient - hémocytes ... Contrairement au sang des vertébrés, l'hémolymphe ne contient pas de cellules alimentées en hémoglobine ou autre pigment respiratoire. En conséquence, l'hémolymphe n'exerce pas la fonction respiratoire. Tous les organes, tissus et cellules tirent les nutriments et autres substances dont ils ont besoin de l'hémolymphe et y libèrent des produits métaboliques. L'hémolymphe transporte les produits digestifs des parois du canal intestinal vers tous les organes et transfère les produits de décomposition vers les organes excréteurs.
La quantité d'hémolymphe dans le corps des abeilles varie: chez une reine accouplée - 2,3 mg; dans l'utérus ovipare - 3,8; le drone - 10.6 ; pour une abeille ouvrière - 2,7-7,2 mg.
Le plasma de l'hémolymphe est l'environnement interne dans lequel vivent et fonctionnent toutes les cellules du corps de l'insecte. C'est une solution aqueuse de substances inorganiques et organiques. La teneur en eau de l'hémolymphe est de 75 à 90 %. La réaction de l'hémolymphe est le plus souvent faiblement acide ou neutre (pH de 6,4 à 6,8). Les substances inorganiques libres de l'hémolymphe sont très diverses et se trouvent dans le plasma sous forme d'ions. Leur nombre total dépasse les 3%. Ils sont utilisés par les insectes non seulement pour maintenir la pression osmotique de l'hémolymphe, mais aussi comme réserve d'ions nécessaire au fonctionnement des cellules vivantes.
Les principaux cations de l'hémolymphe sont le sodium, le potassium, le calcium et le magnésium. Dans chaque espèce d'insecte, les rapports quantitatifs entre ces ions dépendent de sa position systématique, de son habitat et de son régime alimentaire.
Les insectes anciens et relativement primitifs (libellules et orthoptères) sont caractérisés par une forte concentration d'ions sodium avec une concentration relativement faible de tous les autres cations. Cependant, dans des ordres tels que les hyménoptères et les lépidoptères, la teneur en sodium de l'hémolymphe est faible et, par conséquent, d'autres cations (magnésium, potassium et calcium) deviennent dominants. Chez les larves d'abeilles, les cations potassium prédominent dans l'hémolymphe et les cations sodium chez les abeilles adultes.
Le chlore occupe la première place parmi les anions de l'hémolymphe. Chez les insectes à métamorphose incomplète, de 50 à 80 % des cations de l'hémolymphe sont équilibrés par des anions chlore. Cependant, dans l'hémolymphe des insectes se développant avec une métamorphose complète, la concentration en chlorures est fortement réduite. Ainsi, chez les lépidoptères, les anions chlore ne peuvent équilibrer que 8 à 14 % des cations contenus dans l'hémolymphe. Dans ce groupe d'insectes, les anions d'acides organiques prédominent.
En plus du chlore, l'hémolymphe des insectes contient d'autres anions de substances inorganiques, par exemple H 2 PO 4 et HCO 3. La concentration de ces anions est généralement faible, mais ils peuvent jouer un rôle important dans le maintien de l'équilibre acido-basique dans le plasma de l'hémolymphe.
L'hémolymphe d'une larve d'abeille contient les cations et anions suivants de substances inorganiques, g pour 100 g d'hémolymphe :
Sodium - 0,012-0,017 magnésium - 0,019-0,022
potassium - 0,095 phosphore - 0,031
calcium - 0,014 chlore - 0,00117
L'hémolymphe contient toujours des gaz solubles - un peu d'oxygène et une quantité importante de CO 2.
Le plasma de l'hémolymphe contient une variété de substances organiques - glucides, protéines, lipides, acides aminés, acides organiques, glycérol, dipeptides, oligopeptides, pigments, etc.
La composition des glucides de l'hémolymphe chez les abeilles d'âges différents n'est pas stable et reflète directement la composition des sucres absorbés avec les aliments. Les jeunes abeilles (pas plus de 5 à 6 jours) ont une faible teneur en glucose et en fructose, et parmi les abeilles ouvrières - les collectionneuses de nectar, l'hémolymphe est riche en ces monosaccharides. Le taux de fructose dans l'hémolymphe des abeilles est toujours supérieur à celui du glucose. Le glucose contenu dans l'hémolymphe est entièrement consommé par l'abeille pendant 24 heures de jeûne. Les réserves de glucose dans l'hémolymphe suffisent à l'abeille collectrice pour voler pendant 15 minutes. Avec un vol plus long de l'abeille, le volume de son hémolymphe diminue.
Il y a moins de glucose dans l'hémolymphe des faux-bourdons que chez les abeilles ouvrières, et sa quantité est assez constante - 1,2 %. Chez les reines infertiles, une teneur élevée en glucose dans l'hémolymphe (1,7%) a été notée lors des vols d'accouplement, mais avec le passage à la ponte, la quantité de sucres diminue et se maintient à un niveau assez constant, quel que soit son âge . Dans l'hémolymphe des reines, il y a une augmentation significative de la concentration en sucre lorsqu'elles sont dans des familles qui se préparent à l'essaimage.
En plus du glucose et du fructose, l'hémolymphe contient des quantités importantes de disaccharide de tréhalose. Chez les insectes, le tréhalose sert de forme de transport des glucides. Les cellules du corps gras le synthétisent à partir du glucose puis le libèrent dans l'hémolymphe. Le disaccharide synthétisé avec le flux d'hémolymphe est transporté dans tout le corps et absorbé par les tissus qui ont besoin de glucides. Dans les tissus, le tréhalose est décomposé en glucose par une enzyme spéciale - la tréhalase. La tréhalase est particulièrement abondante chez les abeilles butineuses.
Les glucides sont stockés dans le corps des abeilles sous forme de glycogène et s'accumulent dans le corps gras et les muscles. Dans la nymphe, le glycogène est contenu dans l'hémolymphe, libéré dans celle-ci par les cellules lors de l'histolyse des organes du corps de la larve.
Les protéines constituent une partie essentielle de l'hémolymphe. La teneur totale en protéines dans l'hémolymphe des insectes est assez élevée - de 1 à 5 g pour 100 ml de plasma. Par la méthode d'électrophorèse sur disque sur un corps en polyacrylamide, il est possible d'isoler de 15 à 30 fractions protéiques de l'hémolymphe. Le nombre de ces fractions varie en fonction de la position taxonomique, du sexe, du stade de développement de l'insecte et du régime alimentaire.
L'hémolymphe de la larve d'abeille contient beaucoup plus de protéines que l'hémolymphe des larves d'autres insectes. La part d'albumine dans la larve d'abeille est de 3,46 % et la part de globuline est de 3,10 %. La teneur en protéines est plus constante chez les abeilles adultes que chez les larves. Dans l'hémolymphe de l'utérus et de l'abeille ouvrière, il y a un peu plus de protéines par rapport à l'hémolymphe du faux-bourdon. De plus, chez de nombreux insectes, l'hémolymphe des femelles sexuellement matures contient des fractions protéiques absentes chez les mâles. De telles protéines sont appelées - vitellogénines , protéine de jaune spécifique aux femelles, car elles sont utilisées à des fins de vitellogenèse - la formation de jaune dans les œufs en développement. Les vitellogénines sont synthétisées dans le corps adipeux et l'hémolymphe les transporte vers les ovocytes en cours de maturation (cellules germinales).
L'hémolymphe des abeilles, comme la plupart des autres insectes, est particulièrement riche en acides aminés, il y en a 50 à 100 fois plus que dans le plasma des vertébrés. Habituellement, 15-16 acides aminés libres se trouvent dans l'hémolymphe, parmi lesquels l'acide glutamique et la proline atteignent la teneur maximale. La reconstitution de la réserve d'acides aminés dans l'hémolymphe se produit à partir de la nourriture qui est digérée dans l'intestin et du corps gras, dont les cellules peuvent synthétiser des acides aminés non essentiels. Le corps gras, qui alimente l'hémolymphe en acides aminés, en est également consommateur. Il absorbe les acides aminés de l'hémolymphe, qui sont consommés pour la synthèse des protéines.
Les lipides (graisses) pénètrent dans l'hémolymphe principalement par les intestins et le corps gras. La partie la plus importante de la fraction lipidique de l'hémolymphe est constituée de glycérides, c'est-à-dire d'esters de glycérol et d'acides gras. La teneur en matière grasse n'est pas constante et dépend de l'alimentation des insectes, atteignant dans certains cas 5% ou plus. 100 cm 3 d'hémolymphe de larves d'ouvrières contiennent de 0,37 à 0,58 g de lipides.
Presque tous les acides organiques peuvent être trouvés dans l'hémolymphe des insectes. Chez les larves d'insectes se développant avec une métamorphose complète, une teneur particulièrement élevée en acide citrique dans le plasma de l'hémolymphe est notée.
Parmi les pigments contenus dans l'hémolymphe, les plus courants sont les caroténoïdes et les flavonoïdes, qui créent une couleur jaune ou verdâtre de l'hémolymphe. L'hémolymphe des abeilles mellifères contient un chromogène mélanique incolore.
Dans l'hémolymphe, les produits de désintégration sont toujours présents sous forme d'acide urique libre ou sous forme de ses sels (urates).
Outre les substances organiques mentionnées, l'hémolymphe des abeilles mellifères contient toujours des enzymes oxydantes et réductrices, ainsi que des enzymes digestives.
L'hémolymphe des abeilles contient hémocytes , qui sont des cellules nucléées qui proviennent du mésoderme. La plupart d'entre eux se déposent généralement à la surface de divers organes internes, et seuls certains d'entre eux circulent librement dans l'hémolymphe. Les hémocytes adjacents aux tissus et au cœur forment des organes phagocytaires. Chez les abeilles, les hémocytes pénètrent dans le cœur et circulent même dans les fines veines des ailes.
Le nombre total d'hémocytes circulant librement dans le corps de l'insecte est de 13 millions et leur volume total atteint 10% du volume de l'hémolymphe. Ils sont très divers dans leur forme et se subdivisent en plusieurs types. Tous les hémocytes trouvés dans les larves, les pupes, les jeunes et les vieilles abeilles sont de 5 à 7 types. BA Shishkin (1957) a étudié en détail la structure des hémocytes chez les abeilles et a identifié cinq types principaux : les plasmocytes, les nymphocytes, les sphérulocytes, les énocytoïdes et les plaqueocytes (Fig. 22). Chaque type est un groupe indépendant d'hémocytes qui ne sont pas liés les uns aux autres à l'origine et n'ont pas de transitions morphologiques. Il a également décrit les étapes de développement des hémocytes, des jeunes formes en croissance aux formes matures et dégénératives.
Riz. 22.
A - plasmocytes; B - nymphocytes; B - sphérulocytes; G - énocytoïdes; D - les platocytes (au stade de développement et de dégénérescence); c - cytoplasme; Je suis le noyau ; c - vacuoles; bz - grains basophiles; c - sphérules; xr - amas de chromatine ; xs - grains de chromatine
Les plasmocytes sont les éléments cellulaires de l'hémolymphe de la larve. Les jeunes cellules se divisent souvent en mitose et passent par cinq stades de développement. Les cellules diffèrent par leur taille et leur structure.
Les nymphocytes sont des éléments cellulaires de l'hémolymphe nymphale, qui font la moitié de la taille des plasmocytes. Les nymphocytes ont des granules et des vacuoles réfléchissant la lumière.
Les sphérulocytes se trouvent dans la nymphe et chez l'abeille adulte. Ces cellules se distinguent par la présence d'inclusions dans le cytoplasme - sphérules.
On trouve également des énocytoïdes chez les pupes et les abeilles adultes. Les cellules sont rondes. Le cytoplasme des énocytoïdes contient des inclusions granuleuses ou cristallines. Toutes les cellules de ce type passent par six stades de développement.
Les platocytes sont petits, de formes diverses et les hémocytes les plus nombreux dans l'hémolymphe d'une abeille adulte, représentant 80 à 90 % de tous les hémocytes d'une abeille. Les platocytes passent par sept stades de développement, du jeune à la maturité.
En raison de leur capacité et de leurs transformations, les cellules de l'hémolymphe, qui se trouvent dans différents états morphologiques, peuvent remplir différentes fonctions. En règle générale, chaque type d'hémocyte s'accumule en nombre maximum à certaines étapes du cycle de vie. Diminue particulièrement fortement le nombre d'hémocytes dans l'hémolymphe à partir du 10ème jour de vie des abeilles. Apparemment, il s'agit d'un tournant dans la vie de l'abeille et est associé à un changement dans sa fonction.
En période été-automne, dans l'hémolymphe des abeilles infectées par l'acarien varroa, il y a une augmentation du nombre de platocytes matures et âgés, ainsi que la présence d'un grand nombre de formes cellulaires jeunes. Ceci est apparemment dû au fait que lorsque la tique se nourrit de l'abeille, le volume d'hémolymphe diminue, entraînant des troubles métaboliques et la régénération des plaqueocytes.
Fonctions de l'hémolymphe. L'hémolymphe lave toutes les cellules, tissus et organes de l'insecte. C'est l'environnement interne dans lequel vivent et fonctionnent toutes les cellules du corps de l'abeille. L'hémolymphe a sept fonctions vitales essentielles.
L'hémolymphe transporte les nutriments des parois intestinales vers tous les organes. En réalisant cette fonction trophique les hémocytes et les composés chimiques du plasma sont impliqués. Une partie des nutriments provient de l'hémolymphe vers les cellules du corps gras et s'y dépose sous forme de nutriments de réserve, qui passent à nouveau dans l'hémolymphe lorsque les abeilles meurent de faim.
La deuxième fonction importante de l'hémolymphe est participation à l'élimination des produits de décomposition ... L'hémolymphe, circulant dans la cavité corporelle, est progressivement saturée de produits de décomposition. Ensuite, il entre en contact avec les vaisseaux malpighiens, dont les cellules sélectionnent les produits de désintégration de la solution, l'acide urique. Ainsi, l'hémolymphe transporte l'acide urique, les urates et d'autres substances des cellules du corps de l'abeille vers les vaisseaux malpighiens, ce qui réduit progressivement la concentration des produits de décomposition dans l'hémolymphe. Des vaisseaux malpighiens, l'acide urique pénètre dans l'intestin postérieur, d'où il est expulsé avec les matières fécales.
N. Ya. Kuznetsov (1948) a montré que la phagocytose bactérienne consiste en deux processus. Tout d'abord, les agents chimiques de l'hémolymphe agissent sur les bactéries, puis le processus d'absorption des bactéries par les phagocytes a lieu.
OF Grobov (1987) a montré que l'organisme de la larve répond toujours à l'introduction de l'agent pathogène de la loque américaine par une réaction protectrice - la phagocytose. Les phagocytes capturent et détruisent les larves bacilles, mais cela n'assure pas une protection complète de l'organisme. La reproduction des bacilles est plus intense que leur phagocytose et la larve meurt. Dans le même temps, il y avait une absence totale de phagocytose.
Egalement indispensable fonction mécanique hémolymphe - créant la pression interne nécessaire, ou turgescence. Pour cette raison, les larves conservent une certaine forme corporelle. De plus, par contraction des muscles, une pression accrue de l'hémolymphe peut survenir et être transmise à travers elle à un autre endroit pour remplir une autre fonction, par exemple, pour rompre la couverture cuticulaire des larves lors de la mue ou pour déployer les ailes des abeilles qui viennent de sortir des cellules.
Le rôle de l'hémolymphe dans maintenir une acidité active constante
... Presque tous les processus vitaux dans le corps peuvent se dérouler normalement avec une réaction constante de l'environnement. Le maintien d'une acidité active constante (pH) est obtenu grâce aux propriétés tampons de l'hémolymphe.
MI Reznichenko (1930) a montré que l'hémolymphe des abeilles se distingue par une bonne capacité tampon. Ainsi, lorsque l'hémolymphe a été diluée 10 fois, son acidité active n'a presque pas changé.
L'hémolymphe prend participation à l'échange de gaz , bien qu'il ne transporte pas d'oxygène à travers le corps de l'abeille. Le CO 2 formé dans les cellules pénètre directement dans l'hémolymphe et est emporté avec elle vers les endroits où les possibilités accrues d'aération assurent son élimination par le système trachéal.
Il ne fait aucun doute que les antibiotiques et certaines protéines plasmatiques peuvent créer résistance des insectes aux agents pathogènes (immunité).
Comme vous le savez, deux systèmes immunitaires indépendants fonctionnent dans le sang des vertébrés - non spécifique et spécifique.
L'immunité non spécifique est due à la libération de produits protéiques antibactériens dans la circulation sanguine, qui créent une résistance naturelle ou acquise des animaux aux maladies. Parmi les composés de ce type les plus étudiés se trouve le lysozyme, une enzyme qui détruit la membrane des cellules bactériennes. Il a été établi que chez les insectes, le système immunitaire non spécifique comprend également l'utilisation de la même enzyme.
L'immunité spécifique chez les vertébrés est associée à la formation d'anticorps. Les anticorps appartiennent aux protéines globulines. L'effet protecteur de tout anticorps est basé sur sa capacité à se lier à un antigène spécifique. La vaccination, c'est-à-dire l'utilisation d'un vaccin contenant des agents pathogènes affaiblis ou tués d'une maladie infectieuse, stimule la formation d'anticorps spécifiques et crée une résistance à cette maladie.
On pense que les anticorps ne se forment pas dans l'hémolymphe des insectes. Cependant, malgré cela, il est connu que la vaccination protège efficacement les insectes contre un certain nombre de maladies.
En 1913, I.L.Serbinov a émis une hypothèse sur la possibilité de créer une immunité chez les abeilles à l'aide d'un vaccin introduit dans le corps par la bouche. Plus tard, V.I. Poltev et G.V. Aleksandrova (1953) ont noté que lorsque les abeilles adultes étaient infectées par l'agent causal de la loque européenne, elles développaient une immunité après 10 à 12 jours.
L'hémolymphe lave tous les organes et tissus de l'abeille, les unit en un seul ensemble. L'hémolymphe contient des hormones, des enzymes et d'autres substances qui sont transportées dans tout le corps. Sous l'influence des hormones, les processus de métamorphose se produisent : la transformation de la larve en nymphe et d'une nymphe en abeille adulte. Ainsi, les principaux processus métaboliques dans le corps de l'abeille sont directement liés à l'hémolymphe.
L'hémolymphe assure dans une certaine mesure la thermorégulation du corps. En lavant les endroits où la production de chaleur augmente (muscles de la poitrine), l'hémolymphe se réchauffe et transfère cette chaleur vers des endroits à plus basse température.
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Réponses aux manuels scolaires
La nutrition est le processus d'obtention de substances et d'énergie par les organismes. Les aliments contiennent les produits chimiques nécessaires pour créer de nouvelles cellules et fournir de l'énergie pour les processus du corps.
2. Quelle est l'essence de la digestion ?
Une fois dans le corps, la nourriture dans la plupart des cas ne peut pas être assimilée immédiatement. Par conséquent, il subit un traitement mécanique et chimique, à la suite duquel des substances organiques complexes sont converties en des substances plus simples; puis ils sont absorbés dans la circulation sanguine et transportés dans tout le corps.
3. Parlez-nous de la nutrition du sol des plantes.
Avec la nutrition du sol, les plantes, à l'aide de la racine, absorbent l'eau et les minéraux qui y sont dissous, qui pénètrent dans les tiges et les feuilles à travers les tissus conducteurs.
4. Qu'est-ce que la nutrition des plantes aériennes ?
Les principaux organes de la nutrition aérienne sont les feuilles vertes. L'air y pénètre par des formations cellulaires spéciales en forme de fente - les stomates, à partir desquels la plante n'utilise que du dioxyde de carbone pour se nourrir. Les chloroplastes de la feuille contiennent le pigment vert chlorophylle, qui a une incroyable capacité à capter l'énergie solaire. En utilisant cette énergie, les plantes, par des transformations chimiques complexes à partir de substances inorganiques simples (dioxyde de carbone et eau), forment les substances organiques dont elles ont besoin. Ce processus est appelé photosynthèse (du grec "photos" - lumière et "synthèse" - connexion). Lors de la photosynthèse, l'énergie solaire est convertie en énergie chimique, enfermée dans des molécules organiques. La matière organique résultante des feuilles est transférée vers d'autres parties de la plante, où elle est dépensée pour des processus vitaux ou déposée dans une réserve.
5. Dans quels organites d'une cellule végétale la photosynthèse a-t-elle lieu ?
Le processus de photosynthèse a lieu dans les chloroplastes de la cellule végétale.
6. Comment se déroule la digestion chez les protozoaires ?
La digestion dans les protozoaires, par exemple dans les amibes, s'effectue comme suit. Ayant rencontré sur son passage une bactérie ou une algue unicellulaire, l'amibe enveloppe lentement sa proie à l'aide de pseudopodes qui, en fusionnant, forment une bulle - une vacuole digestive. Le suc digestif y pénètre par le cytoplasme environnant, sous l'influence duquel le contenu de la vésicule est digéré. Les nutriments résultants à travers la paroi de la bulle pénètrent dans le cytoplasme - à partir duquel le corps de l'animal est construit. Les résidus non digérés se déplacent à la surface du corps et sont expulsés, et la vacuole digestive disparaît.
7. Quelles sont les principales divisions du système digestif des vertébrés ?
Le système digestif des vertébrés comprend généralement la bouche, le pharynx, l'œsophage, l'estomac, les intestins et l'anus, ainsi que de nombreuses glandes. Les glandes digestives sécrètent des enzymes (du latin "fermentum" - fermentation) - des substances qui assurent la digestion des aliments. Les plus grosses glandes sont le foie et le pancréas. Dans la cavité buccale, les aliments sont broyés et humidifiés avec de la salive. Ici, sous l'influence des enzymes de la salive, le processus de digestion commence, qui se poursuit dans l'estomac. Dans les intestins, la nourriture est enfin digérée et les nutriments sont absorbés dans la circulation sanguine. Les résidus non digérés sont excrétés par le corps.
8. Quels organismes sont appelés symbiotes ?
Les symbiontes (du grec "symbiose" - vivre ensemble) sont des organismes qui se nourrissent ensemble. Par exemple, les champignons - cèpes, cèpes, cèpes et bien d'autres - poussent dans certaines plantes. Le mycélium du champignon entrelace les racines de la plante et se développe même dans ses cellules, tandis que les racines de l'arbre reçoivent de l'eau et des sels minéraux supplémentaires du champignon, et le champignon de la plante reçoit des substances organiques qu'il ne peut pas synthétiser sans chlorophylle.
10. En quoi le système digestif d'un planaire diffère-t-il du système digestif d'un ver de terre ?
Dans le système digestif d'un planaire, comme une hydre, il n'y a qu'une seule ouverture buccale. Par conséquent, tant que la digestion n'est pas terminée, l'animal ne peut pas avaler de nouvelles proies.
Le ver de terre a un système digestif plus complexe et parfait. Il commence par l'ouverture de la bouche et se termine par l'anus, et la nourriture le traverse dans une seule direction - à travers le pharynx, l'œsophage, l'estomac et les intestins. Contrairement aux planaires, la nutrition du ver de terre ne dépend pas du processus de digestion.
11. Quelles plantes carnivores connaissez-vous ?
Le droséra vit sur les sols pauvres et les marécages. Cette petite plante piège les insectes grâce aux poils collants qui recouvrent ses feuilles. À eux adhèrent des insectes imprudents, attirés par le scintillement de gouttelettes collantes de jus sucré. Ils s'y coincent, les poils pressent fermement la proie contre la plaque foliaire qui, en se courbant, attrape la proie. Une sève ressemblant à la sève digestive des animaux est libérée, l'insecte est digéré et les nutriments sont absorbés par la feuille. Une autre plante prédatrice, le pemphigus, pousse également dans les marais. Elle chasse les petits crustacés à l'aide de poches spéciales. Mais le piège à mouches de Vénus avec ses feuilles de mâchoire peut capturer même une jeune grenouille. La plante américaine Darlingtonia attire les insectes dans de véritables pièges - piégeant des feuilles qui ressemblent à une cruche aux couleurs vives. Ils sont dotés de glandes nectarifères qui sécrètent un jus sucré parfumé, très attirant pour les futures victimes.
12. Donnez des exemples d'omnivores.
Des exemples d'omnivores sont les primates, les porcs, les rats et autres.
13. Qu'est-ce qu'une enzyme ?
Une enzyme est un produit chimique spécial qui facilite la digestion des aliments.
14. Quelles adaptations pour l'absorption des aliments trouve-t-on chez les animaux ?
Les petits animaux herbivores qui se nourrissent d'aliments végétaux grossiers ont des organes masticateurs puissants. Chez les insectes qui se nourrissent de nourriture liquide - mouches, abeilles, papillons - les organes buccaux sont transformés en trompe aspirante.
Un certain nombre d'animaux ont des dispositifs pour filtrer les aliments. Par exemple, les mollusques bivalves, les glands de mer filtrent les aliments (organismes microscopiques) à l'aide de cils ou d'antennes à poils. Chez certaines baleines, cette fonction est assurée par les plaques buccales - les os de baleine. Après avoir recueilli de l'eau dans sa bouche, la baleine la filtre à travers les plaques, puis avale de petits crustacés coincés entre elles.
Les mammifères (lapins, moutons, chats, chiens) ont des dents bien développées, avec lesquelles ils mordent et broient la nourriture. La forme, la taille et le nombre de dents dépendent de la façon dont l'animal se nourrit,
