Wszystkie organizmy potrzebują pokarmu. Część istot żywych samodzielnie wytwarza substancje pokarmowe, część zmusza do tego inne organizmy, część zaś kradnie pokarm lub zdobywa go w walce, odbierając jednocześnie życie swoim ofiarom. Są również organizmy, które znajdują pożywienie na „śmietniku” przyrody.
RPxBkqz2YD4fC
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
jakie są cechy wszystkich organizmów żywych;
jaką rolę w życiu organizmów odgrywa odżywianie;
skąd czerpią pożywienie zwierzęta, a skąd rośliny;
dlaczego rośliny rosną pod wpływem światła.
Twoje cele
Wyjaśnisz, na czym polegają odżywianie samożywne i cudzożywne i podasz przykłady organizmów samożywnych i cudzożywnych.
Wskażesz różnice między fotosyntezą i chemosyntezą.
Odróżnisz trawienie wewnętrzne od trawienia zewnętrznego.
Omówisz sposoby poruszania się organizmów.
1. Odżywianie się
Odżywianie się jest podstawowym procesem życiowym, dzięki któremu istoty żywe pozyskują materiał do budowy ciała i energię niezbędną do funkcjonowania. Organizmy różnią się sposobem zdobywania pokarmu. Te, które są zdolne do samodzielnego wytwarzania związków organicznych, to organizmy samożywne (autotrofy), te zaś, które pobierają pożywienie w formie gotowych związków organicznych, to organizmy cudzożywnecudzożywność cudzożywne (heterotrofy).
Związki organiczne, które są głównymi składnikami pokarmu, to: węglowodany, tłuszcze i białka.
Znaczenie wybranych związków organicznych dla procesów życiowych
Związki organiczne
Główna funkcja
węglowodany
źródło energii
tłuszcze
materiał zapasowy i źródło energii
białka
materiał budulcowy
R1KObh21YoXtZ1
ibybcm3kHT_d5e292
2. Cudzożywność
Zwierzęta, grzyby, większość bakterii i niektóre protistyprotistyprotisty są cudzożywne. Ich pokarm stanowią związki organiczne wytworzone przez inne organizmy.
Zwierzęta roślinożerneroślinożercaroślinożerne odżywiają się roślinami. Rzadko zjadają rośliny w całości – zazwyczaj odgryzają ich części, np. liście, owoce, nadziemne części trawy, korę drzew, nasiona, nektar lub pyłek. Celuloza, budująca ściany komórkowe roślin, jest dla roślinożerców trudna do strawienia, ponieważ zwierzęta te nie wytwarzają specjalnych białek, które mogłyby ją rozłożyć.
Przystosowanie roślinożerców do pobierania pokarmu roślinnego dotyczy przede wszystkim budowy ich przewodu pokarmowego, który jest znacznie dłuższy niż przewód pokarmowy mięsożerców. Dzięki takiej budowie czas trawienia jest wydłużony, a powierzchnia wchłaniania składników pokarmowych – duża. W układzie pokarmowym niektórych roślinożerców żyją bakterie umożliwiające trawienie celulozy.
RTPY2S4iWySjp
R12HTMcy1XdLC
Zwierzęta mięsożernemięsożercamięsożerne odżywiają się mięsem innych zwierząt. Do mięsożerców należą drapieżnikidrapieżnikdrapieżniki, które polują na inne organizmy, i padlinożercypadlinożercapadlinożercy – gatunki, które nie polują, ale żywią się ciałami martwych zwierząt, np. resztkami pozostawionymi przez drapieżniki.
R1K1OqJaSZdzn
R2116e1mFJ3Co
R17ZLwWaDINb9
Zwierzęta wszystkożernewszystkożercawszystkożerne zjadają pożywienie zarówno roślinne, jak i zwierzęce.
RCIWg1LaBmzfP
Organizmy pasożytniczepasożytpasożytnicze pobierają pokarm z ciał osobników innych gatunków, nazywanych żywicielami. Niektóre pasożyty osiedlają się na powierzchni żywicieli (pasożyty zewnętrzne), inne – w ich wnętrzu (pasożyty wewnętrzne). Pasożyty starają się nie doprowadzić do śmierci żywiciela, ponieważ dopóki on żyje, zapewnia im dostęp do substancji odżywczych.
RC4msKBK8wFIT
Pasożytami mogą być także rośliny, które korzystają z wody, soli mineralnych i substancji wytworzonych w procesie fotosyntezy przez inne organizmy. Wśród roślin wyróżnia się pasożyty, które w ogóle nie przeprowadzają fotosyntezy i wszystkie niezbędne substancje czerpią z organizmu żywiciela, oraz półpasożyty, które przeprowadzają fotosyntezę, a z organizmu żywiciela pobierają tylko niektóre substancje, np. wodę i sole mineralne.
RI5l8kus2ThW0
R1MQr1nrJfdY5
SaprobiontysaprobiontSaprobionty rozkładają substancje organiczne do prostych związków, które same pobierają. Odżywiają się głównie szczątkami organicznymi zawartymi w ściółce leśnej (np. nicienie), glebie (np. dżdżownice) lub mule zbiorników wodnych (np. rureczniki). Organizmy żyjące w ziemi biorą udział w obiegu materii, ale również spulchniają i użyźniają glebę.
R12Xh8aLMBeUZ
R6TZrCzTwv8oU
Pokarm pobrany przez organizm musi odżywić każdą komórkę jego ciała. Dlatego duże porcje pokarmu są najpierw rozdrabniane, następnie zaś rozkładane na związki proste, tylko bowiem w tej formie mogą one zostać wchłonięte do wnętrza komórek. Proces rozkładu dużych cząstek pokarmu jest nazywany trawieniemtrawienietrawieniem i odbywa się pod wpływem enzymów trawiennychenzymy trawienneenzymów trawiennych. Są to specjalne białka, które przyspieszają rozkład związków złożonych na związki proste.
1
Ćwiczenie 1
Biorąc pod uwagę sposób odżywiania, zaklasyfikuj do odpowiednich grup następujące organizmy: człowiek, jemioła, stonka, tygrys, bakterie wywołujące próchnicę zębów.
R1I17XgFhurof
Zastanów się, co jest pokarmem wymienionych organizmów.
człowiek – wszystkożerca
jemioła – pasożyt
stonka – roślinożerca
tygrys – mięsożerca
bakterie wywołujące próchnicę zębów – saprobionty
Trawienie wewnętrzne zachodzi wewnątrz organizmu, w układzie pokarmowym, jak np. u ssaków. Trawienie zewnętrzne odbywa się poza organizmem i występuje na przykład u grzybów.
RCsVpKkCDXban
Ciekawostka
Niektóre gatunki roślin występujące na glebach ubogich w azot chwytają owady, z których pozyskują ten niezbędny im do życia pierwiastek. Są to tzw. rośliny owadożerne (mięsożerne). Należą do nich m.in. występująca w Polsce rosiczka i amerykańska muchołówka.
RMWbNSFk32BYl
R1WnsoqDxJksY
Ciekawostka
Pająki trawią pokarm na zewnątrz swojego organizmu. Zwierzęta te wstrzykują ofiarom soki trawienne zawierające enzymy, które rozkładają ciało ofiary do formy półpłynnej. Powstała w ten sposób papka jest wsysana przez drapieżnika.
R3wh6qVsOCLpx
ibybcm3kHT_d5e390
3. Samożywność
Organizmy samożywne (autotroficzne) wytwarzają potrzebne im związki pokarmowe z dwutlenku węgla i wody z udziałem energii. Należą do nich rośliny, niektóre protisty (np. brunatnice) i sinice, należące do bakterii.
Rośliny zawierają zielony barwnik – chlorofilchlorofilchlorofil. Dzięki niemu przeprowadzają proces fotosyntezyfotosyntezafotosyntezy, w którym do wytwarzania związków pokarmowych wykorzystują energię pochodzącą ze światła słonecznego.
Niektóre bakterie autotroficzne przeprowadzają proces chemosyntezychemosyntezachemosyntezy, w którym do syntezy cukrów wykorzystują energię chemiczną, uwalnianą w wyniku przemian prowadzonych przez mikroorganizmy.
Dla organizmów samożywnych glukozaglukozaglukoza stanowi źródło energii, czyli pokarm. U roślin jest ona wytwarzana najczęściej w liściach i musi zostać rozprowadzona do wszystkich komórek ciała, które odżywia.
Ciekawostka
Niektóre organizmy cudzożywne uwięziły w swoim ciele jednokomórkowe zielone glony lub bakterie, którym zabierają część pokarmu wytworzonego dzięki światłu. Tak jest w wypadku porostów – ich ciała są zbudowane z cudzożywnych komórek grzyba i samożywnych komórek glonów.
RHRc8QJbpt4P3
1
Ćwiczenie 2
Łuskiewnik różowy prawie całe swoje życie jest ukryty pod ziemią, gdzie specjalnymi ssawkami przyczepia się do korzeni drzew i krzewów. O jego obecności można się przekonać dopiero wtedy, gdy na powierzchni gleby pojawiają się różowe pędy z drobnymi kwiatami. Wymień cechy, które odróżniają łuskiewnik od innych roślin.
RNBC0S4zZt8m9
Zastanów się, jak odżywia się łuskiewnik.
Łuskiewnik różowy jest pasożytem drzew i krzewów. W przeciwieństwie do innych roślin nie przeprowadza fotosyntezy, a niezbędne do życia substancje pokarmowe, wodę i sole mineralne pobiera przez specjalne ssawki.
ibybcm3kHT_d5e445
4. Sposoby poruszania się organizmów
Ruch jest jednym z przejawów życia, ma również duże znaczenie dla funkcjonowania organizmów w środowisku. Dzięki umiejętności poruszania się mogą one odnajdować i zdobywać pokarm, a także uciekać przed drapieżnikiem w sytuacji zagrożenia, unikać niekorzystnych czynników środowiska lub poszukiwać partnera do rozrodu. Sposób poruszania się zwierząt zależy od budowy ich ciała i środowiska, w którym żyją.
Wyróżnia się trzy rodzaje ruchu: pełzakowaty i rzęskowy – występujące głównie u organizmów jednokomórkowych, oraz mięśniowy.
Ruch pełzakowaty polega na skurczach i przelewaniu się cytoplazmy komórek, co powoduje tworzenie się różnokształtnych wypustek zwanych nibynóżkaminibynóżkinibynóżkami. Tak poruszają się niektóre protisty zwierzęce (np. ameby).
Ruch rzęskowy jest wykonywany dzięki pracy krótkich rzęsekrzęskirzęsek lub długich wiciwiciwici. Rzęski występują u bakterii i pantofelków, a wici u niektórych protistów zwierzęcych (np. u eugleny).
Ruch mięśniowy opiera się na skurczu zespołów komórek mięśniowych. Występuje u większości zwierząt, żyjących zarówno w wodzie, jak i na lądzie. Sztywny szkielet zewnętrzny lub wewnętrzny, do którego są przyczepione mięśnie, ułatwia poruszanie się. W zależności od środowiska życia zwierzęta poruszają się, latając, biegając, skacząc, pełzając lub pływając.
R95mZm3NqeMyQ
1
Ćwiczenie 3
Skorupiaki (np. raki, krewetki, homary, kraby) to zwierzęta umiejące chodzić lub pływać. Wyjątkiem są pąkle, które – poza okresem larwalnym – prowadzą osiadły tryb życia. Budowa pancerzyka okrywającego pąkle umożliwia rozchylanie go i wysuwanie na zewnątrz odnóży pokrytych szczecinkami – dzięki temu mogą zdobywać pokarm.
Na przykładzie pąkli wyjaśnij, czy przemieszczanie się jest konieczne do zdobywania pokarmu.
R1QbHXnhhTCN6
Pąkle filtrują wodę. Zastanów się, co może być ich pokarmem.
Przemieszczanie się nie jest konieczne pąklom do zdobywania pokarmu, ponieważ odżywiają się, odfiltrowując z wody, która je otacza, osady i drobne cząsteczki.
Ciekawostka
Gepard jest najszybciej poruszającym się zwierzęciem lądowym. W pogoni za ofiarą na krótkich dystansach może osiągnąć prędkość ponad 100 kilometrów na godzinę. Zarejestrowany rekordowy czas biegu tego drapieżnika na 100 metrów wynosi niecałe 6 sekund.
ibybcm3kHT_d5e503
Dla zainteresowanych
Ruchy roślin
Poruszanie się nie jest jednoznaczne z przemieszczaniem się. Rośliny nie zmieniają miejsca bytowania, mimo to się poruszają, zmieniając położenie liści, kwiatów i całych pędów. Wykazują również ruch związany ze wzrostem. Ruchy roślin są przejawem wrażliwości na bodźce pochodzące ze środowiska. Zmiana położenia organów wynika z działania czynników środowiska: światła, temperatury, wilgotności, grawitacji lub dotyku.
Do ruchów roślin zależnych od kierunku działania bodźca należy np. reakcja na światło. Łodygi kierują się w stronę światła, natomiast korzenie kierują się w stronę nieoświetlonych przestrzeni.
Ruchy wzrostowe nie zależą od kierunku działania bodźca. Są to np. reakcje na zmianę oświetlenia – za ich przyczyną rano kwiaty się otwierają, wieczorem zaś się zamykają.
Galeria zdjęć przedstawiająca różne ruchy roślin
R9ldCVNBHULXx
R8dOSt6PjNpCJ
R22QGlxiZryEU
Rv9q5xDp91Ma9
RLtEyIfguwtVn
1
Ćwiczenie 4
Wyjaśnij, dlaczego rośliny doniczkowe stojące na parapecie okiennym trzeba co jakiś czas obracać, by rosły równo.
RJJK4kPwUsK1G
Zastanów się, w którą stronę są skierowane liście roślin oświetlonych tylko z jednego kierunku.
Rośliny doniczkowe trzeba co jakiś czas obracać, ponieważ rosną one w kierunku światła. Zmiana kierunku oświetlenia zapobiega nierównomiernemu wydłużaniu się niektórych pędów.
ibybcm3kHT_d5e555
Podsumowanie
Odżywianie polega na dostarczeniu organizmowi materii potrzebnej do budowy jego komórek i energii niezbędnej do wykonywania czynności życiowych.
Ze względu na sposób odżywiania wyróżniamy organizmy samożywne (autotrofy) i organizmy cudzożywne (heterotrofy).
Organizmy samożywne same syntetyzują związki organiczne, natomiast organizmy cudzożywne korzystają ze związków organicznych wytworzonych przez autotrofy lub inne heterotrofy.
Do organizmów samożywnych zalicza się rośliny, niektóre protisty i należące do bakterii sinice.
Do organizmów cudzożywnych należą wszystkożercy, mięsożercy, roślinożercy, pasożyty i saprobionty.
Fotosynteza to proces wytwarzania związków pokarmowych z dwutlenku węgla i wody, zachodzący w organizmach samożywnych pod wpływem światła, z udziałem chlorofilu, a chemosynteza to proces wytwarzania związków pokarmowych z dwutlenku węgla i wody z wykorzystaniem energii chemicznej.
Trawienie wewnętrzne zachodzi wewnątrz organizmu, w układzie pokarmowym, a trawienie zewnętrzne odbywa się poza organizmem.
Wyróżnia się trzy rodzaje ruchu: pełzakowaty, rzęskowy i mięśniowy.
Praca domowa
11
Ćwiczenie 1
R1Fya9EKlQbFt
Zastanów się, czy grzyby są organizmami cudzożywnymi czy samożywnymi.
Pleśniak biały jest organizmem cudzożywnym, saprobiontem.
1
Ćwiczenie 2
R10OFW2EObYfn
Zastanów się, czy każdy mięsożerca jest drapieżnikiem.
Pojęcia drapieżnik i mięsożerca nie mają takiego samego znaczenia. Drapieżnik to zwierzę, które żywi się mięsem upolowanej ofiary. Mięsożerca odżywia się mięsem innego zwierzęcia, niekoniecznie samodzielnie upolowanego, np. padlinożercy żywią się m.in. resztkami pozostawionymi przez drapieżniki.
1
Ćwiczenie 3
RW0WCsKl8H7A8
Zwróć uwagę na sposób pozyskiwania pokarmu.
Organizmy samożywne same wytwarzają sobie pokarm w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy, natomiast organizmy cudzożywne zjadają związki organiczne wytworzone przez inne organizmy.
ibybcm3kHT_d5e621
Słownik
chemosynteza
chemosynteza
proces wytwarzania związków pokarmowych z dwutlenku węgla i wody z wykorzystaniem energii chemicznej
chlorofil
chlorofil
zielony barwnik – główny składnik chloroplastów – umożliwiający wykorzystanie energii świetlnej
cudzożywność
cudzożywność
inaczej heterotrofizm; sposób odżywiania się organizmów polegający na korzystaniu ze związków organicznych wytworzonych przez organizmy samożywne lub inne organizmy cudzożywne
drapieżnik
drapieżnik
organizm cudzożywny żywiący się ciałem upolowanego zwierzęcia
enzymy trawienne
enzymy trawienne
substancje wydzielane w układzie pokarmowym, które rozkładają związki złożone do prostszych form
fotosynteza
fotosynteza
proces wytwarzania związków pokarmowych z dwutlenku węgla i wody, zachodzący w organizmach samożywnych pod wpływem światła, z udziałem chlorofilu
glukoza
glukoza
cukier, który powstaje w roślinach podczas fotosyntezy
mięsożerca
mięsożerca
organizm cudzożywny odżywiający się żywymi lub martwymi tkankami zwierzęcymi
nibynóżki
nibynóżki
kurczliwe wypustki ciała protistów zwierzęcych
padlinożerca
padlinożerca
zwierzę odżywiające się padliną (ciałami martwych zwierząt)
pasożyt
pasożyt
organizm cudzożywny żyjący kosztem żywego organizmu innego gatunku (żywiciela)
protisty
protisty
grupa organizmów, które mają cechy odróżniające je od grup: zwierząt, roślin, grzybów, bakterii; skupia organizmy jedno- i wielokomórkowe, samożywne i cudzożywne
roślinożerca
roślinożerca
organizm cudzożywny odżywiający się pokarmem roślinnym
rzęski
rzęski
organelle ruchu, występujące m.in. u bakterii i niektórych protistów, np. u pantofelka
samożywność
samożywność
inaczej autotrofizm; sposób odżywiania się organizmów polegający na wytwarzaniu złożonych związków organicznych (węglowodanów, białek, tłuszczów) z prostych substancji nieorganicznych (dwutlenku węgla, wody, soli mineralnych) w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy
saprobiont
saprobiont
organizm cudzożywny odżywiający się martwą materią organiczną
trawienie
trawienie
proces rozkładu wielkocząsteczkowych związków organicznych na związki proste w celu wchłonięcia i przyswojenia ich przez organizm
wici
wici
organelle ruchu występujące m.in. u protistów, np. u eugleny
wszystkożerca
wszystkożerca
zwierzę odżywiające się zarówno pokarmem roślinnym, jak i zwierzęcym
*Oceń poprawność poniższych zapisów. Zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.
Prawda
Fałsz
Fototropizm to reakcja na zmianę natężenia oświetlenia.
□
□
Tigmotropizm to reakcja kierunkowa na dotyk.
□
□
Fotonastia jest reakcją kierunkową na światło.
□
□
Sejsmonastie są reakcjami na wstrząsy.
□
□
Termonastie to reakcje na zmiany temperatur.
□
□
Źródło: Aleksandra Zarzycka, licencja: CC BY 3.0.
31
Ćwiczenie 6
Rozstrzygnij, czy zdolność ruchu z przemieszczaniem się jest dla zwierzęcia korzystna, czy nie. Odpowiedź uzasadnij.
R1B1TwodDicNY
Zastanów się, co zdolność ruchu daje zwierzętom.
Zdolność ruchu z przemieszczaniem się jest dla zwierzęcia korzystna, ponieważ umożliwia mu odnajdywanie i zdobywanie pokarmu, ucieczkę przed drapieżnikiem, unikanie niekorzystnych czynników środowiska i poszukiwanie partnera do rozrodu.