Как происходит выделение вредных веществ у растений кратко
Обновлено: 02.07.2024
Накапливание продуктов обмена у растений происходит в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например, в млечных ходах у молочая или в смоляных ходах у хвойных. У многолетних растений для этого служат кора, а иногда древесина.
Удаление всех ненужных веществ у растений происходит через корни и опавшие листья. К осени в клетках листьев собирается большое количество вредных веществ, которые естественным путем удаляются из растения.
Через специальные железы в структуре растений выделяются в атмосферу летучие вещества, включая эфирные масла. Так происходит, например, у мяты, эвкалипта, мелиссы. Через устьица и чечевички коры у деревьев происходит выделение углекислого газа.
Выделение сахаров у растений происходит при помощи нектарников. У большинства представителей этого класса они находятся в цветках, но есть виды, у которых нектарники располагаются на листьях и стеблях.
№ 2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?
Все живые организмы в процессе своей жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые в дальнейшем выделяются в окружающую среду. Каждое животное стремится не только сохранить нужные ему питательные вещества, но также и удалить из своего организма результаты обмена, совершенно бесполезные, а иногда даже опасные для него. У разных животных этот процесс происходит по-разному.
Например, у амеб избавление от излишков воды происходит при помощи сократительной вакуоли, которая с определенной периодичностью сокращается и просто выталкивает собравшуюся в ней жидкость. Также через поверхность тела происходит удаление ненужных веществ у медуз и у гидр.
Функцию выведения у большинства многоклеточных животных выполняют специальные органы. Например, у дождевого червя для этого предназначены нефридии – специальные канальцы. У насекомых выделение происходит через трубчатые выросты кишечника. Основным органом выделения у всех позвоночных животных являются почки. У млекопитающих и птиц для выведения продуктов переработки в результате обмена веществ имеются потовые железы, кишечник. Также у рыб в процессе выведения углекислого газа участвуют жабры, у птиц и млекопитающих – лёгкие.
Стр. 149. Вопросы после параграфа
№ 1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
Продукты обмена веществ у растений накапливаются в клетках, а точнее – в их вакуолях, либо в специальных хранилищах – млечных и смоляных ходах. У многолетних растений накопление органических и неорганических веществ происходит в коре, либо в древесине. Также очень много вредных веществ, которые не нужны растению, собирается в листьях. За период цветения и плодоношения в них оседает много продуктов обмена, которые удаляются из растений в процессе листопада.
№ 2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?
В отличие от животных, у растений отсутствует специальная выделительная система, поэтому вредные продукты обмена у них имеют свойство накапливаться в клетках и разных органах. Чаще всего они собираются в вакуолях клетках, специальных хранилищах. Например, в млечных ходах и в смоляных ходах, в коре многолетних деревьев и т.д.
За период созревания, цветения и плодоношения в растениях накапливается большое количество вредных веществ. Удаление их происходит как через корни, так и через листья, которые растения начинают сбрасывать к осени.
Выделение углекислого газа происходит через устьица и чечевички коры. Также различные летучие вещества, включая эфирные масла, выводятся и через специальные железы растений. А вот избавление от сахаров осуществляется через специальные образования – нектарники, которые находятся у большинства растений в цветках, но есть виды, у которых они есть на листьях и стеблях.
№3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через лёгкие, кишечник, потовые железы?
Из организма позвоночных животных через лёгкие выводится углекислый газ в процессе дыхания. Через кишечник происходит выведение непереваренных остатков пищи и вещества, которые не усваиваются организмом, в виде каловых масс. Выделение воды, соли и органических веществ происходит через потовые железы.
Стр. 149. Задание
№ 1. Выпишите из текста параграфа новые понятия, найдите их определения в интернет-источниках, энциклопедических словарях.
Новые понятия из текста параграфа:
Листопад – это биологический природный процесс, при котором в определенные периоды года растения массово сбрасывают листья в течение длительного промежутка времени.
Нектарники – это медовики или железы у растений, при помощи которых выделяется сахаристый сок или нектар, привлекающий насекомых или животных для опыления. Они очень разнообразны как по величине, так и по форме, происхождению, расположению на частях цветка. Чаще всего они возникают из эпидермальных и субэпидермальных клеток, которые многократно делятся, становятся меристематическими, образуя железы, разные по форме.
Нефридии – это выделительные органы у всех беспозвоночных животных, которые служат для осморегуляции, извлечения и дальнейшего выведения из их организма вредных продуктов в результате обмена веществ.
В жизненноважных для любого живого организма процессах обмена всегда образуются конечные продукты, среди которых могут быть и бесполезные соединения, и вещества, которые могут быть вредными для его клеток. Например, в результате расщепления нуклеиновых кислот, аминокислот и прочих азотосодержащих соединений образуются такие вещества, как мочевина и мочевая кислота, аммиак, которые подлежат обязательному выведению из организмов. Также удалению подлежат и углекислый газ, который является результатом дыхания, и яды, которые попадают в организм вместе с воздухом, и излишки воды, гормонов и витаминов.
Как и все живые организмы на нашей планете, растения также выделяют активно или пассивно большое количество минеральных и органических веществ. У них процессы выделения происходят по-разному и через разные органы:
Вымывание дождевыми водами, которые стекают по стволам и листьям, значительное количество минеральных соединений;
Выделение кислорода, углекислого газа, солей, летучих метаболитов через устьица, чечевички коры, специальные железы и приспособления – нектарники;
Выделение через корни большого количества продуктов фотосинтеза, которые содержат целый ряд минеральных веществ, органические кислоты и сахара. Все они используются в дальнейшем симбиотическими организмами и микрофлорой ризосферы;
Сбрасывание листьев, в которых за время цветения и плодоношения происходит накопление балластных и ненужных растению веществ.
У представителей животного мира органы выделения в процессе эволюции стали появляться только на поздних стадиях. Например, у губок и кишечнополостных специальные выделительные органы отсутствуют, а выделение из организма конечных продуктов обмена происходит методом диффузии через поверхность всего тела. Впервые специальные органы для выделения, а именно протонефридии, появляются только у кольчатых червей. Далее у членистоногих, моллюсков и ланцетников органами выделения служат метанефридии, у насекомых и паукообразных – мальпигиевы сосуды, а у позвоночных хордовых животных – почки.
При всем разнообразии органов выделения у разных живых организмов в основе их функционирования лежит два основных процесса. Это ультрафильтрация и активный транспорт. При ультрафильтрации происходит прохождение жидкости под давлением через полупроницаемую мембрану, которая пропускает воду и низкомолекулярные растворенные в ней вещества, но в то же время удерживает белки и другие крупные молекулы. Благодаря активному транспорту осуществляется движение уже растворенных веществ против электрохимического и концентрационного градиентов, что связано с затратами энергии. В выделительных органах фильтрационная система дополнена еще и процессами активного транспорта. Значение полноценной работы выделительной системы в любом животном организме позволяет:
Контролировать объемы крови и прочих жидкостей внутренней среды;
Поддерживать кислотно-щелочное равновесие;
Обеспечивать постоянство осмотического давления крови и других жидкостей тела, а также ионного состава жидкостей внутренней среды организма;
Выводить все чужеродные вещества и конечные продукты азотистого обмена;
Стр. 149. Подумайте
Чем различается выделение веществ у растений и животных? Ответ представьте в виде таблицы.
Через устьица и чечевички коры, например березы, из растения удаляется углекислый газ.
Выделение сахаров у растений осуществляется специальными образованиями — нектарниками. У большинства растений они находятся в цветках, а у некоторых — на стеблях и листьях. Нектар обладает бактерицидными свойствами и защищает завязь цветка от микроорганизмов. К тому же нектар наряду с окрашенным венчиком и ароматом цветков является важным приспособлением для привлечения насекомых, осуществляющих перекрёстное опыление.
Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. К эфиромасличным растениям относятся пеларгония, мята, мелисса, эвкалипт. Многие из них используются в лекарственных целях, а также для ароматизации продуктов, изготовления парфюмерной продукции.
Опавшие листья растений содержат неорганические и органические вещества и представляют собой очень ценное удобрение. Поэтому садоводы закладывают листья в компостные кучи. Благодаря опавшим листьям почва в лесу ежегодно обогащается перегноем. Вот почему их не надо жечь. Вполне понятно, что сбор опавших листьев и вообще удаление лесной подстилки в лесу отрицательно сказываются па жизни деревьев.
Растения — живые организмы, т.е. во время обмена веществ и у них образуются продукты распада, которые нужно удалять. Они удаляются во время листопада: у лиственных растений умеренного климата листопад массовый, т. е. все листья осенью опадают (если листья останутся, то они будут продолжать испарять воду и растение погибнет). А у хвойных листья-иглы имеют малую площадь и покрыты восковым налетом, что уменьшает испарение. Но выводить вредные вещества нужно, поэтому старые листья постоянно опадают.
Живые организмы – это одна большая лаборатория. В них происходят сотни химических реакций между различными биомолекулами, например, процесс фотосинтеза у растений. У всех этих метаболических реакций есть побочные продукты, которые удаляются в процессе экскреции (выделения).
Давайте узнаем, как процесс выделения отходов жизнедеятельности происходит у растений и животных.
Выделение у растений
По сравнению с животными, растения не имеют хорошо развитой выделительной системы, которая могла бы выводить азотсодержащие отходы. Это связано с различиями в их физиологии. Поэтому растения используют разные стратегии выведения.
Газообразные отходы, образующиеся при дыхании (углекислый газ) и фотосинтезе (кислород), диффундируют через устьица в листьях и чечевички в других частях растения. Избыточная вода испаряется в основном из устьиц, а также с внешней поверхности стебля, плодов и т.д. Процесс избавления от лишней воды называется транспирацией.
Отходы, такие как кислород, углекислый газ и вода, являются сырьем для других клеточных реакций. Таким образом расходуется избыток углекислого газа и воды. Единственный главный газообразный продукт выделения растений – кислород!
Многие растения хранят органические отходы в своих постоянных тканях, в которых есть отмершие клетки, например, в сердцевине древесины. Растения также запасают отходы в своих листьях или коре. Они периодически удаляются по мере опадания листвы и шелушения коры.
Некоторые отходы хранятся в специальных клетках или клеточных вакуолях. Во время катаболических процессов образуются различные отходы, такие как дубильные вещества, эфирные масла, камеди, смолы и т. д. Чайные листья, амла и орехи бетель (супари) содержат танин. Дубильные вещества содержатся также в коре деревьев.
Листья многих растений, таких как эвкалипт, лимон, священный базилик (туласи) и др., содержат эфирные масла. Кожура апельсинов, лимонов и лепестки таких цветов, как роза и жасмин, также содержат масла. Некоторые растительные метаболиты хранятся в виде густой белой жидкости.
Смолы – еще одна группа отходов, которые обычно встречаются в стеблях хвойных деревьев (например, сосны, пихты). Алкалоиды – это тип токсичных метабалитов, но некоторые из них полезны для людей. Хинин и морфин – это лекарства, полученные из алкалоидов, хранящихся в коре хинного дерева и цветках опийного мака соответственно. Кофеин, содержащийся в семенах кофе, и никотин в листьях табака также являются алкалоидами.
Органические кислоты, которые могут оказаться вредными для растений, часто соединяются с избытком катионов и выпадают в осадок в виде нерастворимых кристаллов, которые можно безопасно хранить в растительных клетках. Кристаллы оксалата кальция накапливаются в некоторых клубнях, таких как ямс.
Водные растения теряют большую часть своих метаболических отходов путем прямой диффузии в окружающую их воду. Наземные растения выделяют отходы в почву вокруг себя.
Выделение у животных
Основными продуктами выделения животных являются углекислый газ, избыток воды и азотистые соединения, такие как аммиак, мочевина, мочевая кислота и т.д. Двуокись углерода и вода образуются в процессе тканевого дыхания. Азотистые соединения образуются при распаде белков и аминокислот. Также выводятся вода и соли, превышающие потребности организма.
Многие одноклеточные организмы, такие как амеба, выбрасывают отходы путем диффузии с поверхности своего тела. У простейших нет органов для выделения. Поскольку они живут в водной среде обитания, их отходы выводятся путем диффузии через плазматическую мембрану.
Простые многоклеточные организмы, такие как гидра, избавляются от твердых отходов через рот. У высших многоклеточных организмов есть четко определенные специализированные органы выделения. Эти органы могут быть простыми трубчатыми структурами, как у плоских червей и пиявок. Выделительные органы насекомых (например, кузнечика, таракана и мухи) также трубчатые. Они удаляют азотистые отходы из жидкости в организме и помогают поддерживать водный баланс. У позвоночных основными органами выделения и поддержания водного баланса являются почки.
Читайте также: