i oddychania. - LOGIM.EDU.GORZOW.PL

1.8. Sposoby oddychania
organizmów
Opracowała Bożena Smolik
Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska
Co to jest oddychanie?
• http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/fil
m_oddychanie.html
Potocznie używane słowa „oddychaj”, „ nie
oddychaj” tylko w części mają związek z
procesem oddychania
• Przeanalizuj schemat w podanym materiale
http://www.scholaris.pl/cms/view_all.php?id=7615
Oddychanie komórkowe
• Organizmy, aby żyć, potrzebują energii.
• Zwierzęta wykorzystują energię do ruchu, wzrostu,
pobierania pokarmu, wydalania, ogrzewania
organizmu.
• Rośliny również potrzebują energii do wzrostu,
pobierania soli mineralnych z gleby, transportu
cukrów wyprodukowanych w liściach.
Energia jest uwalniana w każdej komórce
organizmu podczas procesu oddychania
komórkowego, na który składa się wiele
reakcji chemicznych.
Oddychanie tlenowe
• Oddychanie tlenowe w komórkach polega na łączeniu
się związków węgla (organicznych) z tlenem, co w
chemii jest nazywane reakcją spalania lub utlenianiem.
• W procesie tym powstaje energia niezbędna do życia,
magazynowana w wysokoenergetycznych związkach
ATP
• Substratami tej reakcji chemicznej są związki
organiczne i tlen.
• Produktami dwutlenek węgla, woda i ENERGIA
glukoza + tlen  dwutlenek węgla + woda + ENERGIA
Czy pamiętasz nazwę struktur komórkowych,
w których zachodzi ten proces?
Oddychanie beztlenowe
• Prostszym, ale mniej wydajnym sposobem uwalniania
•
energii jest oddychanie bez udziału tlenu, czyli
fermentacja.
Cukier ulega tylko częściowemu utlenieniu i dlatego
podczas tego procesu powstaje mniej energii niż
w oddychaniu tlenowym.
glukoza  alkohol + dwutlenek węgla + ENERGIA
Porównanie oddychania tlenowego i beztlenowego
znajdziesz na schemacie
http://www.scholaris.pl/cms/view_all.php?i
d=7993
Oddychanie wewnątrzkomórkowe
• Reakcje oddychania wewnątrzkomórkowego
zachodzą w:
– cytoplazmie ,
– mitochondriach.
• W CYTOPLAZMIE cząsteczki glukozy rozkładane są
•
przez enzymy stopniowo, bez udziału tlenu, do
specjalnej substancji pośredniej, która może
wniknąć do mitochondriów.
W MITOCHONDRIACH znajdują się liczne enzymy,
które przy udziale tlenu stopniowo utleniają związek
pośredni do produktów końcowych.
ATP
• Podczas kolejnych reakcji utleniania wydzielają się
•
niewielkie porcje energii. Większość stanowi energia
cieplna, potrzebna na przykład do ogrzewania
organizmu. Pozostała część uwalnianej energii wiązana
jest w związku chemicznym- ATP ( adenozynotrifosforanie).
ATP magazynuje porcje energii w swoich wiązaniach
chemicznych i przekazuje ją do innych procesów
zachodzących w organizmie - jest uniwersalnym
akumulatorem i przenośnikiem energii
ATP




-ruch
-biosynteza białka
-wzrost
-regeneracja
• Procesy oddychania, zachodzące w komórkach, zależą
głównie od ilości tlenu oraz wysokości temperatury
Wymiana gazowa
• Oddychanie tlenowe wymaga dostarczenia do
komórek odpowiedniej ilości tlenu oraz usunięcia
dwutlenku węgla.
• W jaki sposób różne organizmy przeprowadzają
wymianę gazową?
• Zależy to od samego organizmu - czyli jego
budowy i czynności życiowych, a także od
wodnego lub lądowego środowiska życia.
Wymiana gazowa u zwierząt
wodne środowisko życia
• Rozpuszczalność tlenu w wodzie jest niewielka
i zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury
• Proste zwierzęta wodne, o powolnej przemianie
materii, np. parzydełkowce, wirki, obleńce oraz
większość pierścienic, oddychają całą
powierzchnią ciała.
• Umożliwia im to cienka, przepuszczalna dla tlenu
i dwutlenku węgla powłoka ciała.
Skrzela
Wyżej uorganizowane zwierzęta
wykorzystują skrzela:
• skrzela zewnętrzne mają- skorupiaki, ślimaki
morskie, małże, głowonogi i larwy płazów
• skrzela wewnętrzne mają ryby
http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/
film_oddychanie_za_pomocą_skrzeli.html
Wymiana gazowa na lądzie
• W powietrzu znajduje się 30 razy
więcej tlenu niż w wodzie.
• Problemem jest:
• wysychanie powierzchni oddechowych
• duże straty wody przez organizmy
dlatego narządy oddechowe zwierząt
lądowych ukryte są we wnętrzu ciała
Owady
Tchawki i przetchlinki
• Lądowe stawonogi czyli owady, oddychają za pomocą
tchawek.
• Te cienkie rureczki oplatają całe ciało zwierzęcia i są
bardzo rozgałęzione. Najcieńsze gałązki dostarczają
tlen niemal do każdej komórki.
• Przetchlinki to otwory umiejscowione na tułowiu lub
odwłoku, umożliwiające wentylację całego systemu
tchawek.
• Nawet owady, żyjące w wodzie oddychają tchawkami,
jak ma to miejsce u pływaka żółtobrzeżka
http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film_oddychanie
_pływaka_żółtobrzeszka.html
Płazy
zwierzęta wodno - lądowe
•Dorosłe płazy, czyli żaby, ropuchy i traszki
są zwierzętami wodno-lądowymi.
•Oddychają parzystymi, workowatymi płucami o
niewielkiej powierzchni oraz przez wilgotną, dobrze
ukrwioną powierzchnię ciała.
•Wymiana gazowa przez skórę jest szczególnie ważna
podczas przebywania w wodzie.
•Płuca są wentylowane przez wymuszanie ruchu
powietrza podczas rytmicznego podnoszenia i
opadania dna jamy gębowej.
http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film
_oddychajaca_żaba.html
Gady
•Pierwszymi kręgowcami,
które całkowicie
przystosowały się do
życia na lądzie są gady.
•Ich skóra jest sucha i nie
przepuszcza gazów
oddechowych.
•Jedynym narządem
oddechowym są
gąbczaste płuca,
przewietrzane ruchami
klatki piersiowej.
Ssaki
•Ssaki posiadają płuca pęcherzykowate.
•Charakteryzują się one dużą powierzchnią
wymiany gazowej.
•Wentylację płuc zapewniają ruchy klatki
piersiowej, wspomagane skurczami przepony.
http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film
_oddychanie_ssaka.html
• Wszystkie ssaki oddychają płucami.
• Wieloryby i delfiny też.
Ptaki
• Sposób poruszania się ptaków
sprawia, że mają one bardzo
duże zapotrzebowanie na tlen.
• Jest ono w całości zaspokajane
przez płuca.
• Sprawność układu oddechowego
zwiększają specjalne worki
powietrzne.
• Ich budowa i sposób połączenia
z płucami powodują, że świeże
powietrze przepływa przez płuca
dwa razy - podczas wdechu
i wydechu.
• Dodatkowo podczas lotu częstotliwość oddechów jest zależna od
ruchu skrzydeł. Im szybciej ptak porusza skrzydłami tym szybciej
wykonuje wdechy i wydechy.
Wymiana gazowa u roślin
• Wymianę gazową u roślin lądowych
umożliwiają aparaty szparkowe
rozmieszczone w skórce łodyg i liści.
• W zdrewniałych
częściach rośliny
funkcję tę przejmują
przetchlinki.
Wymiana gazowa w liściach
Liście służą głównie do fotosyntezy. Przez
aparaty szparkowe dyfundują jednak gazy
w obu kierunkach, umożliwiając
zachodzenie:
•odżywiania (fotosyntezy)
•i oddychania.
Inne przystosowania roślin
• Większość roślin lądowych ginie, gdy w glebie
miejsce powietrza zajmie na dłuższy czas woda.
• Rośliny wodne, błotne i okresowo zalewane
wymagają więc odpowiednich przystosowań
• mają korzenie tuż pod powierzchnią wody, aby czerpać
tlen rozpuszczający się z powietrzem w wodzie.
• mają wewnątrz korzeni i łodyg miękisz powietrzny,
umożliwiający wewnętrzną dyfuzję gazów.
• rośliny występujące w lasach okresowo zalewanych
wytwarzają korzenie oddechowe, wystające ku górze,
by pobierać tlen.
Zadania
1. Porównaj wydajność oddychania
tlenowego i beztlenowego.
2. Wymień 4 narządy wymiany gazowej.
3. Podaj 4 przykłady zwierząt, pobierających
tlen rozpuszczony w wodzie.
4. Dlaczego u płazów tak istotne znaczenie
ma wymiana gazowa przez skórę?
5. Na czym polega podwójne oddychanie u
ptaków?
Źródła
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
J. Loritz-Dobrowolska i wsp.,Biologia 1,Operon,2009r.
E. Kłos i wsp., Ciekawa biologia1,WSiP, 2002r.
E.Pyłka-Gutowska,E.Jastrzębska, Bliżej biologii 1, WSiP, 2009r
B.Klimuszko, Żak, 2009r.
B.Klimuszko, Żak,2001r.
H.Lach,J.Ślósarczyk, Nowa Era, 1994r.
W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, 2004r.
Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r..
D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska, Biologia 1, DEBIT, 1999r.
B.Potocka,W.Górski, Biologia 1, MAC Edukacja S.A.,2002r.
Ale macie zdrowe płuca!!!!