Пищеварительная система. Характеристика бактерий и природных ресурсов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

19. Общая характеристика бактерий. Строение, размножение, питание

28. Строение и значение пищеварительной системы

54. Понятие о природных ресурсах, их характеристика. Классификация природных ресурсов

60. Выписать и дать объяснение всем терминам, встретившимся при выполнении работы

Список литературы

19. Общая характеристика бактерий. Строение, размножение, питание

Бактерии - широко распространенная группа микроскопических клеточных организмов. По типу строения бактерии относят к прокариотам. У бактерий отсутствует половое размножение, хотя рекомбинация генетического материала имеет место. Некоторые бактерии образуют скопления клеток. Иногда группа клеток окружена общей слизистой капсулой или чехлом. Бактерии лишены таких органелл, как митохондрии и хлоропласты, но их функцию могут выполнять внутриклеточные мембранные структуры, соединенные с плазматической мембраной.

Размер большинства бактерий составляет 1-10 мкм. Хотя отдельная бактериальная клетка очень мала, тем не менее общая биомасса бактерий превышает биомассу всех остальных живых организмов.

Бактерии характеризуются разнообразием клеточных форм. Прямые палочковидные формы называют бациллами, сферические - кокками, спиралевидные - спириллами. Сферические бактерии после деления могут образовывать пары - диплококки, цепочки - стрептококки или собираться в грозди - стафилококки. Бациллы, как правило, одноклеточные формы, но иногда они образуют цепочки. Плазматическая мембрана бактерий снаружи одета плотной клеточной стенкой. Она выполняет защитную и некоторые другие функции, придает клетке характерную для нее форму. [5]

Специфическим структурным компонентом клеточной стенки бактерий является полимерное соединение -муреин. Клеточная стенка проницаема, через нее питательные вещества проходят в цитоплазму, а конечные продукты обмена выходят в окружающую среду. Клеточная стенка многих бактерий снаружи окружена слоем слизистого материала - капсулой. Она формируется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Капсула, в частности, предохраняет клетку от высыхания. По химическому составу капсулы являются полисахаридами, иногда они содержат белки.

В клетках запасаются различные вещества: гликоген, волютин, капельки серы. Бактериальная хромосома (нуклеод) - иная форма организации генетического материала, чем клеточное ядро эукариот. Единственная, замкнутая в кольцо молекула ДНК связана с небольшим количеством белков, которые придают ей компактную структуру, и постоянно прикреплена к плазматической мембране. Некоторые бактерии являются подвижными формами. Органеллами движения бактерий служат жгутики, которых может быть один или несколько. Жгутик бактерий принципиально отличается от жгутиков эукариот - он представляет собой жесткую белковую спираль. Основание жгутика, вместе с особыми структурами в клеточной стенке и плазматической мембране, образуют молекулярный мотор, вращающийся со скоростью несколько тысяч об/мин и аналогичный винту корабля или самолетному пропеллеру [5].

Обмен веществ и энергии, потребности в материалах для построения клеточного тела у бактерий очень разнообразны. По способу углеродного питания они делятся на две группы - автотрофов и гетеротрофов. Большинство бактерий являются гетеротрофами - потребителями готового органического вещества. Некоторые из них нуждаются в сложном наборе углеводов, аминокислот, витаминов, у других потребности более ограничены. Энергию они получают при окислении органических веществ в процессе дыхания или брожения. Автотрофные бактерии самостоятельно синтезируют органические вещества из С02. Одни из них получают энергию, окисляя неорганические вещества, в частности молекулярный водород, сероводород, аммиак и записное железо. Этот процесс называется литотрофией, или хемосинтезом. Хемотрофные бактерии используют в качестве пигментов один или несколько бактериохлорофиллов и никогда не содержат хлорофилла А или фикобилип-ротеидов. Другие фототрофные бактерии, к числу которых относятся цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии, зависят от энергии света. Цианобактерии, как и пластиды эукариот, используют воду как источник электронов при фотосинтезе и выделяют молекулярный кислород (окси-генный фотосинтез). Характерные для них фотопигменты представлены хлорофиллом А и фикобилипротеидами (фи-коцианин и фикоэритрин). В отличие от них пурпурные и зеленые бактерии используют в качестве восстановителя молекулярный водород, серу и ее восстановленные соединения, а также простые органические вещества. При этом типе фотосинтеза не образуется молекулярный кислород (аноксигенный фотосинтез). бактерия природный ресурс пищеварительный

Основной способ размножения бактерий - деление клетки надвое (бинарное деление). При этом плазматическая мембрана и стенка впячиваются и перешнуровывают ее пополам. Впячивание мембраны происходит между точками прикрепления двух дочерних кольцевых молекул ДНК, в результате чего дочерние клетки обеспечиваются копиями материнской хромосомы. Бактерии обладают способностью к образованию эндоспор. Некоторые эндоспоры имеют плотные многослойные оболочки, устойчивы по отношению к агрессивным факторам внешней среды и длительно сохраняют способность к прорастанию. [3]

Половой процесс у бактерий заключается в переносе ДНК от одной клетки к другой с последующей генетической рекомбинацией. Обмен наследственным материалом может происходить путем конъюгации (прямой контакт клеток), трансдукции (перенос ДНК вирусом-бактериофагом) или трансформации (поглощение фрагментов ДНК извне). Однако универсальным источником изменчивости являются мутации. В сочетании с темпом размножения бактерий они обеспечивают этим организмам высокую способность к адаптации к условиям внешней среды.

Различные виды бактерий могут использовать в качестве источника энергии почти любые органические соединения - не только питательные вещества, как сахара, аминокислоты и жиры, но и продукты выделения, например мочевину и мочевую кислоту, содержащиеся в моче, и вещества, входящие в состав экскрементов. Один из видов бактерий может использовать в качестве питательного субстрата даже пенициллин, убивающий многие бактерии.

28. Строение и значение пищеварительной системы

Строение органов пищеварения. Пищеварительный канал открывается ротовой полостью и включает глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишку. К органам пищеварения относятся слюнные железы, печень, поджелудочная железа и зубы. [5]

Рис. Органы пищеварения

Пищеварительный канал представляет собой полую трубку длиной 8-10 м, имеющую отверстия на обоих концах. Он состоит из нескольких отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, заканчивающийся прямой кишкой и анальным отверстием.

Стенки пищеварительного канала четырехслойные, имеют внутри:

1. слизистую оболочку, слизь которой увлажняет стенки канала

2. подслизистую оболочку, которая образует многочисленные складки и этим увеличивает поверхность пищеварительного канала, она пронизана кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервными сплетениями

3. наружную мышечную оболочку, образованную плотной соединительной тканью

4. внутреннюю мышечную оболочку, состоящую из гладких мышц [5]

Двухслойная мышечная оболочка обеспечивает двигательную функцию пищеварительного канала. Именно благодаря волнообразным сокращениям мышц пища продвигается по пищеварительному тракту.

Рис. Строение стенки пищеварительного канала

Ротовая полость. Здесь пища разжевывается, смачивается слюной, перемешивается с помощью языка, из нее формируется пищевой комок, удобный для проглатывания, и в нем, благодаря ферментам слюны, начинается процесс переваривания. Рецепторы языка и слизистой оболочки ротовой полости воспринимают вкус и температуру пищи и с помощью чувствительных нервов передают информацию в продолговатый мозг, который формирует цепочку команд, последовательно вызывая выделение секрета сначала слюнных, а затем желудочных железок и поджелудочной железы. Сформированный пищевой комок подхватывается языком, переносится на его спинку, что вызывает поднятие мягкого нёба, закрывающего вход в носовую полость, а пища проталкивается в глотку. В этот момент поднимается надгортанник и закрывает вход в гортань, поэтому в дыхательные пути пища не попадает, а направляется в пищевод. Команды мышцам, осуществляющим акт глотания в ответ на раздражение рецепторов корня языка, формируются в продолговатом мозге, где находится центр этого рефлекса. Он взаимодействует с дыхательным центром и центром сердечной деятельности, благодаря чему во время проглатывания пищи происходит задержка дыхания и учащение сердечных сокращений. Пищевод представляет собой мышечную трубку. С помощью волнообразных сокращений его стенок пищевод комок продвигается по пищеводу и попадает в желудок.

Желудок. Здесь пища задерживается надолго, переваривается и подвергается воздействию желудочного сока расщепляющего белковые вещества пищи. Желудочный сок в количестве 2-2,5 л в сутки вырабатывается многочисленными одноклеточными железками. Одни железы вырабатывают ферменты, другие - соляную кислоту, третьи - слизь. Благодаря постоянным сокращениям стенок желудка пища перемешивается с желудочным соком, частично переваривается и направляется в тонкую кишку.

Тонкая кишка - узкая часть кишечной трубки, уложенная в виде множества петель, занимает большую часть брюшной полости. У взрослого человека ее длина составляет 4,5 м. Начальная часть кишки диаметром 2-3 см I длиной 25-30 см (т. е. равная 12 поперечникам большой пальца руки) называется двенадцатиперстной. В нее впадают протоки поджелудочной железы и печени, а в слизистой оболочке находится множество мелких железок, выделяющих кишечный сок. Пища по тонкой кишке проталкивается с помощью продольных и поперечных мышц ее стенки. Здесь заканчивается переваривание пищи и питательные вещества всасываются в кровь.

Толстая кишка является продолжением тонкой. Ее начало, имеющее вид мешковидного выпячивания, называется слепой кишкой. От нее отходит червеобразный отросток длиной 8-15 см - аппендикс с внутренней полостью диаметром 4-5 мм. Он участвует в нейтрализации некоторых ядов и в защите организма от болезнетворных микробов. При попадании в него непереваренной пищи и иных плотных объектов, вроде шелухи подсолнечника, а так же опасных бактерий, возникает воспалительный процесс - аппендицит, требующий хирургического вмешательства. Длина толстой кишки - 1,5 м. Ее конечный отрезок - прямая кишка - заканчивается заднепроходным отверстием, имеющим круглую запирательную мышцу.

Значение пищеварения. Все вещества, необходимые для выполнения организмом любой работы, поддержания температуры тела, для роста и восстановления разрушающихся тканей, организм получает в виде пищи и воды. Пища нуждается в предварительной механической и химической обработке, т. е. в расщеплении ее на простые растворимые вещества, которые поступают в кровь и поглощаются из нее клетками организма. Такая обработка пищи называется пищеварением. Его значение состоит в снабжении организма всеми, кроме кислорода, веществами, необходимыми для его жизнедеятельности. Основными питательными веществами, входящими в состав пищевых продуктов, являются белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и вода. Все они входят в состав клеток, и те, что расходуются в процессе жизнедеятельности, заменяются новыми. В этом заключается строительная функция пищевых веществ. Пищеварительной системе присущи следующие функции: двигательная (измельчение пищи путем разжевывания, ее перемещение по пищеварительному каналу и перемешивание); секреторная - синтез и выделение пищеварительных соков, содержащих ферменты и другие вещества, способствующие расщеплению пищевых веществ; всасывательная, обеспечивающая переход питательных веществ и воды в кровь и лимфу. [5]

54. Понятие о природных ресурсах, их характеристика. Классификация природных ресурсов

Природные ресурсы - компоненты природы, которые используются человеком для обеспечения своего существования и всех форм деятельности на данном уровне развития производительных сил. Первыми природными ресурсами для человека были используемые для изготовления примитивных орудий труда, кремень и дерево, затем медь и олово (для бронзы) и, наконец, в настоящее время - все элементы периодической таблицы Менделеева и все известные виды энергии - от солнечной до внутриядерной.

Размещение природных ресурсов по планете характеризуется крайней неравномерностью. Это объясняется различиями в тектонических и климатических процессах на Земле, различными условиями образования ресурсов. Масштабы использования природных ресурсов определяются не только и не столько их наличием в пределах той или иной страны, но и уровнем развития ее экономики. Поэтому разные регионы и страны имеют различную ресурсообеспеченность. Она выражается либо количеством лет, на которые хватит данного ресурса, либо его запасами из расчёта на душу населения. Ресурсообеспеченность определяется не только богатством или бедностью территории ресурсами, но зависит от масштабов их потребления.

Для определения перспектив развития промышленности и торговли природными ресурсами большое практическое значение имеет измерение их объёма. Такое измерение обычно производится в физических единицах (тоннах, кубических метрах, гектарах). Однако оно ничего не говорит о качестве ресурсов. Работы по измерению качества называют «оцениванием». Выделяют два основных вида оценки: технологическая (производственная) и экономическая. При технологической оценке выявляется степень пригодности ресурсов для того или иного производства с учётом современной или перспективной технологии их использования. Часто технологическая оценка имеет словесное выражение: «пригодно без ограничения», «ограниченно пригодно» (т.е. пригодно при особом способе обработке или при мелиорации), «непригодно». Технологическая оценка может быть проведена в форме баллов, категорий.

Экономическая классификация природных ресурсов:

1. Доступные, или доказанные, или реальные запасы - это объемы природного ресурса, выявленные современными методами разведки или обследования, технически доступные и экономически рентабельные для освоения.

2. Потенциальные, или общие, ресурсы -это ресурсы, установленные на основе теоретических расчетов, рекогносцировочных обследований и включающие помимо точно установленных технически извлекаемых запасов природного сырья или резервов еще и ту их часть, которую в настоящее время освоить нельзя по техническим или экономическим соображениям (например, залежи бурого угля на больших глубинах или пресные воды, законсервированные в ледниках или глубинных слоях земной коры). Потенциальные ресурсы называют ресурсами будущего, так как их хозяйственное освоение станет возможным только в условиях качественно нового научно-технического развития общества.[1]

Классификация природных ресурсов по происхождению:

1. Ресурсы природных компонентов. По принадлежности к компонентам ландшафтной оболочки выделяют ресурсы:

- минеральные,

- климатические,

- водные,

- растительные,

- земельные,

- почвенные,

- животного мира.

2. Ресурсы природно-территориальных комплексов.

На этом основании выделяются природно-ресурсные территориальные комплексы по наиболее предпочтительному виду хозяйственного освоения. Они делятся на:

- горнопромышленные,

- сельско-хозяйственные,

- водохозяйственные,

- лесохозяйственные,

- селитебные,

- рекреационные и др.

Классификация по видам хозяйственного использования:

1. Ресурсы промышленного производства. Эта подгруппа включает все виды природного сырья, используемые промышленностью. В силу очень большой разветвленности промышленного производства, наличия многочисленных отраслей, потребляющих разные виды природных ресурсов и соответственно выдвигающих к ним различные требования. Виды природных ресурсов, дифференцируются следующим образом:

1) энергетические, к которым относятся разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе развития науки и техники для производства энергии:

а) горючие полезные ископаемые (нефть, угли, газ, уран, битуминозные сланцы и др.);

б) гидроэнерго ресурсы - энергия свободно падающих речных вод, приливно-волновая энергия морских вод и др.;

в) источники биоконверсионной энергии - использование топливной древесины, производство биогаза из отходов сельского хозяйства;

г) ядерное сырье, используемое для получения атомной энергии;

2) неэнергетические включающие подгруппу природных ресурсов, которые поставляют сырье для различных отраслей промышленности или же участвуют в производстве по технологической необходимости:

а) полезные ископаемые, не относящиеся к группе кау стобиолитов;

б) воды, используемые для промышленного водоснабжения;

в) земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры;

г) лесные ресурсы, поставляющие сырье для лесохимии и строительной индустрии;

д) рыбные ресурсы относятся к данной подгруппе условно, так как в настоящее время добыча рыбы и обработка улова приобрели промышленный характер.[4]

2. Ресурсы сельскохозяйственного производства объединяют виды ресурсов, участвующих в создании сельскохозяйственной продукции: а) агроклиматические - ресурсы тепла и влаги, необходимые для продуцирования культурных растений или выпаса скота; б) почвенно-земельные ресурсы - земля и ее верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу, рассматриваются и как природный ресурс и как средство производства в растениеводстве; в) растительные кормовые ресурсы-ресурсы биоценозов, служащие кормовой базой выпасаемого скота; г) водные ресурсы - воды, используемые в растениеводстве для орошения, а в животноводстве - для водопоя и содержания скота.

Довольно часто выделяют также природные ресурсы непроизводственной сферы или непосредственного потребления. Это, прежде всего ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, составляющие объект промысловой охоты, дикорастущие лекарственные растения), а также ресурсы рекреационного хозяйства, ресурсы заповедных территорий и ряд других.

Все природные ресурсы по исчерпаемости делятся на две группы:

1. Исчерпаемые ресурсы. Они образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объемы и скорости их формирования измеряются по геологической шкале времени. В то же время потребности в таких ресурсах со стороны производства или для организации благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. В группу исчерпаемых включены ресурсы с неодинаковыми скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:

1. Невозобновляемые, к которым относят:

а) все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые.

б) Земельные ресурсы в их естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества.

2. Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат ресурсы растительного и животного мира.

3. Относительно возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:

а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;

б) леса с древостоями спелого возраста;

в) водные ресурсы в региональном аспекте.

2 Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы, К ним относятся климатические и водные ресурсы.

60. Выписать и дать объяснение всем терминам, встретившимся при выполнении работы

Бактерии - широко распространенная группа микроскопических клеточных организмов.

Прокариоты - это доядерные организмы, у которых клетки не имеют окруженного мембраной ядра.

Автотрофные бактерии - это микроорганизмы (прокариоты), которые используют для построения своего тела СО₂ (углекислый газ), из которого они образуют органические вещества в процессе фотосинтеза или хемосинтеза.

Хемотрофные бактерии- бактерии, получающие энергию для роста (в отличие от фототрофных бактерий) за счет окисления хим. соединений.

Бинарное деление - это деление, при котором образуются две равноценные дочерние клетки (амеба, эвглена).

Природные ресурсы - (естественные ресурсы) - компоненты природы, используемые человеком.

Ресурсообеспеченность - это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования.

Доступные, или доказанные, или реальные запасы - это объемы природного ресурса, выявленные современными методами разведки или обследования, технически доступные и экономически рентабельные для освоения.

Потенциальные, или общие, ресурсы - это ресурсы, установленные на основе теоретических расчетов, рекогносцировочных обследований и включающие помимо точно установленных технически извлекаемых запасов природного сырья или резервов еще и ту их часть, которую в настоящее время освоить нельзя по техническим или экономическим соображениям.

Пищеварение - это сложный физиологический процесс, заключающийся в механической и химической обработке пищи, всасывании питательных веществ, выделении не переварившихся остатков пищи.

Секреторная функция заключается в выработке пищеварительных соков железистыми клетками, входящими в состав пищеварительных желез.

Моторная функция обеспечивается сокращениями мышц, входящих в состав стенок пищеварительного тракта и заключается в механическом измельчении пищи, ее перемешивании и продвижении по пищеварительному тракту.

Всасывательная функция - это поступление продуктов ферментативного расщепления (питательных веществ) в кровь и лимфу через стенку отделов пищеварительной системы.

Выделительная функция - это выведение из пищеварительного тракта не переварившихся и не усвоенных веществ, а также некоторых продуктов обмена.

Глотка (лат. pharynx) -- воронкообразный канал длиной 11-12 см, обращённый кверху широким концом и сплющенный в переднезаднем направлении.

Пищевод представляет собой узкую трубку, имеющую мышечные стенки и выстланную многослойным плоским эпителием , содержащим слизистые железы .

Желудок (лат. gaster) -- полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье и эпигастрии.

Список литературы

1. Аспиз М.Е. - Энциклопедический словарь юного биолога. - М.: Педагогика, 1986. - 352 с.

2.Биология / Под ред. В. Н. Ярыгина. - М.: Медицина, 1984, 560 с.

3. Биология: Большой справочник для поступающих в вузы / А. С. Батуев, М. А. Гуленкова, А. Г. Еленевская и др. - 2-е изд. - М.: Дрофа, 1999 - 668с.

4. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А. Заварин идр. - М.: «Сов. энциклопедия», 1986. - 831 с.

5. Высоцкая Л.В., Дымщиц Г.М., Низовцев Е.М. Общая биология. - М.: Научный мир, 2001. - 432 с.

6. Козлов В.И. - Анатомия человека. Учебник для студентов институтов физической культуры. - М.: «Физкультура и спорт», 1978. - 462 с.

7. Петровский Б.В. - Популярная медицинская энциклопедия. - М.: «Советская Энциклопедия», 1979. - 483 с

Размещено на Allbest.ru