Виды питания. Хемосинтез и его значение

Содержание

Слайд 2

Виды питания. Все живые организмы , обитающие на Земле ,можно подразделить

Виды питания.

Все живые организмы , обитающие на Земле ,можно подразделить

на две группы в зависимости от того, каким образом они получают необходимые им органические вещества. Бывают 2 группы гетеротрофы и автотрофы.
Слайд 3

Автотрофы Автотрофы (др.греч αὐτός — сам + τροφή — пища) —

Автотрофы

Автотрофы (др.греч αὐτός — сам + τροφή — пища) — живые организмы, синтезирующие органических соединений из неорганических.
Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые

звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере, обеспечивая пищей гетеротроф. Следует отметить, что иногда резкой границы между автотрофами и гетеротрофами провести не удаётся. Например,  одноклеточная эвгенна на свету является автотрофом, а в темноте — гетеротрофом.
Слайд 4

Автотрофы Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы,

Автотрофы

Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы,

воды, воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый газ.

При этом одни из них ( фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) — от химических риакий неорганических соединений.

Слайд 5

Фототрофы Организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет (фотоны, благодаря

Фототрофы

Организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет (фотоны, благодаря которым

появляются доноры — источники электронов), называются фототрофами.

Такой тип питания носит название фотосинтеза. К фотосинтезу способны зелёные растения и многоклеточные водоросли, а также цианобоктерии , благодаря содержащемуся в их клетках пигменту — хлорофилу

Слайд 6

Хемотрофы Остальные организмы в качестве внешнего источника энергии (доноров — источников

Хемотрофы

Остальные организмы в качестве внешнего источника энергии (доноров — источников электронов)

используют энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений — таких, как сероводод, метан, сера, двухвалентное железо и др. Такие организмы называются хемотрофы.
Слайд 7

Хемотрофы Все фототрофы-эукариоты одновременно являются автотрофами, а все хемотрофы-эукариоты — гетеротрофами.

Хемотрофы

Все фототрофы-эукариоты одновременно являются автотрофами, а все хемотрофы-эукариоты — гетеротрофами. Среди

прокариот встречаются и другие комбинации. Так, существуют хемоавотроные бактерии, а некоторые фототрофные бактерии также могут использовать гетеротрофный тип питания, т. е. являются микротрофами.
Слайд 8

Гетеротрофы Гетеротрофы (от греческих слов heteros - иной, другой и irophe

Гетеротрофы

Гетеротрофы (от греческих слов heteros - иной, другой и irophe - пища)

- живые организмы, существующие за счет потребления готовых органических веществ, создаваемых автотрофами. К гетеротрофам относятся все животные и человек, грибы, а также растения и микроорганизмы, не обладающие способностью к фотосинтезу  или  хемосинтезу.  Все  необходимые  органические  вещества гетеротрофы-животные получают в конечном счете из автотрофных организмов.
Слайд 9

Гетеротрофы Все такие животные обладают голозойным (животным) типом питания (от греческих

Гетеротрофы

Все такие животные обладают голозойным (животным) типом питания (от греческих слов holos

- весь, целый и zoon - животное). Голозойные животные делятся на травоядных (точнее - растительноядных) и плотоядных в широком смысле этого слова. Есть, впрочем, и всеядные  животные,  которые  могут питаться и растительными и животными организмами, например медведь, свинья. К всеядным гетеротрофам относится и человек.
Слайд 10

Гетеротрофы У других гетеротрофов тип питания сапрофитный. Он характерен для грибов

Гетеротрофы
У других гетеротрофов тип питания сапрофитный. Он характерен для грибов и

бактерий. Эти организмы не заглатывают пищу, а получают органические вещества в растворенном виде через клеточные стенки. Примером сапрофитов могут служить дрожжи (из органических веществ им необходим сахар).
Слайд 11

Хемосинтез - это … способ автотрофного питания, при котором источником энергии

Хемосинтез - это …

способ автотрофного питания, при котором источником энергии

для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений.
Данный способ получения энергии характерен только для бактерий.
Слайд 12

С. Н. Виноградский (1856- 1953гг) открыл бактериальный хемосинтез; хемосинтез осуществляется за

С. Н. Виноградский (1856- 1953гг)

открыл бактериальный хемосинтез;
хемосинтез осуществляется за

счет энергии реакций окисления неорганических соединений, например, аммиака, водорода, соединений серы, закисного железа и др.;
энергия окисления запасается в виде АТФ.
Слайд 13

Хемотрофы Серобактерии Железобактерии Нитрифицирующие бактерии Водородобактерии Метанобактерии

Хемотрофы

Серобактерии

Железобактерии

Нитрифицирующие бактерии

Водородобактерии

Метанобактерии

Слайд 14

Бесцветные серобактерии Окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу: 2H2S

Бесцветные серобактерии

Окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу:
2H2S +

O2 = 2H2O + 2S + 272 кДж
При недостатке H2S бактерии производят дальнейшее окисление накопившейся в них серы до серной кислоты:
2S + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4 + 636 кДж
Слайд 15

Железобактерии обитают в пресных, и соленых водоемах; осуществляют круговорот железа в

Железобактерии

обитают в пресных, и соленых водоемах;
осуществляют круговорот железа в природе, а

в промышленности используются для производства чистой меди;
окисляют двухвалентное железо Fe2+ до
трёхвалентного Fe3+.
4FeCO3+6H2O +O2 = 4Fe(OH) +2CO2+324 кДж
Слайд 16

Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак, образующийся при гниении органических остатков сначала до

Нитрифицирующие бактерии

окисляют аммиак, образующийся при гниении органических остатков сначала до

азотистой, а затем до азотной кислоты.
NH3→ HNO2→ HNO3
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 +2H2O+663 кДж
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 142 кДж
Азотная кислота, реагируя с минеральными соединениями почвы, превращается в соли азотной кислоты (нитраты), которые хорошо усваиваются растениями.
Слайд 17

Водородные бактерии описаны А.Лебедевым и Г.Казерером в 1906г; используют энергию, выделяющуюся

Водородные бактерии

описаны А.Лебедевым и Г.Казерером в 1906г;
используют энергию,

выделяющуюся при
окислении молекулярного водорода, для
усвоения углерода
6H2 + 2O2 + CO2 = (CH2O) + 5H2O
где (CH2O) — условное обозначение образующихся органических веществ.
Характеризуются:
высокой скоростью роста;
могут давать большую биомассу в зависимости от субстрата могут быть как автотрофами, так и гетеротрофами (миксотрофы)
Слайд 18

Метанобактерии хемосинтез описывается по реакции 4H2 + CO2 = CH4 + 2H2O.

Метанобактерии

хемосинтез описывается по реакции
4H2 + CO2 = CH4 +

2H2O.
Слайд 19

Экологическая роль хемосинтеза Нитрифицирующие бактерии осуществляют круговорот азота в биосфере

Экологическая роль хемосинтеза

Нитрифицирующие бактерии осуществляют круговорот азота в биосфере

Слайд 20

Серобактерии образуя серную кислоту, способствуют разрушению и выветриванию горных пород; разрушают

Серобактерии

образуя серную кислоту, способствуют разрушению и выветриванию горных пород;
разрушают

каменные и металлические сооружения;
выщелачивают руду и серные месторождения;
очищение промышленных сточных вод.
Слайд 21

Железобактерии образуют Fe(OH)3 скопление которого образует болотную железную руду виновниками плохого

Железобактерии

образуют Fe(OH)3 скопление которого образует болотную железную руду

виновниками плохого качества

воды, загрязняющими почву, водопроводную систему и канализацию.

скопления железобактерий в водоемах может вызвать гибель молодняка рыб.

Слайд 22

Железобактерии Для обработки воды используют специальное устройство – фосфатный дозатор, который

Железобактерии

Для обработки воды используют специальное устройство – фосфатный дозатор, который очищает

ее аналогично хлорированию. Фосфат не дает окислиться ионам железа.
Слайд 23

Водородные бактерии для получения дешевого кормового и пищевого белка для регенерации

Водородные бактерии

для получения дешевого кормового и пищевого белка
для регенерации атмосферы в

замкнутых системах жизнеобеспечения(система Оазис – 2, на космическом корабле «Союз – 3» , 1973 г.)
Слайд 24

хемосинтез — тип питания бактерий, основанный на усвоении СO2 за счет

хемосинтез — тип питания бактерий, основанный на усвоении СO2 за счет окисления неорганических

соединений;
хемотрофы - бактерии, способные синтезировать органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке;
неорганические соединения азота (его окисляют нитрифицирующие бактерии);
сероводород (бактерии, окисляющие серу);
восстановленные железо и марганец (железобактерии);
молекулярный водород (водородные бактерии);
углекислый газ (карбоксидобактерии, которые нельзя путать с такими организмами, как цианобактерии, в фотосинтезе которых также участвует углекислый газ) и др.

Выводы урока