§ 35. Выделение у растений и животных

ВСПОМНИТЕ

1.  Как растения удаляют ненужные вещества?

У растений и грибов, в отличие от животных, нет специальной выделительной системы. Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине. Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и опавшие листья.

2.  Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?

С помощью выделительной системы. Например, амёба от излишков воды избавляется с помощью сократительной вакуоли, которая, периодически сокращаясь, выталкивает наружу находящуюся в ней жидкость. Всей поверхностью тела удаляются ненужные вещества у гидр, медуз. У большинства многоклеточных животных функцию выделения выполняют специальные органы. У  насекомых  функцию выделения выполняют трубчатые выросты кишечника. У рыб продукты обмена удаляются через жабры и почки, которые являются основным органом выделения у позвоночных животных. У птиц и млекопитающих в процессе удаления ненужных веществ участвуют также лёгкие, кишечник, потовые железы.

Вопросы после параграфа

1.  Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?

Продукты обмена у них могут накапливаться в клетках и органах. У растений продукты обмена веществ накапливаются в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например в смоляных ходах у хвойных, млечных ходах у одуванчика и молочая. У многолетних растений они накапливаются в коре, иногда в древесине.

2.  Как происходит выделение вредных веществ у растений?

Удаление продуктов жизнедеятельности у растений происходит через корни и листья. Установлено, что к осени в клетках листьев накапливаются вредные для растения вещества, которые удаляются из растения вместе с опадающими листьями. Через устьица и чечевички коры, например берёзы, из растения удаляется углекислый газ. Выделение сахаров у растений осуществляется специальными образованиями  —  нектарниками. Через специальные железы растений в атмосферу выделяются летучие вещества, в том числе эфирные масла. 

3.  Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через лёгкие, кишечник, потовые железы?

Через легкие удаляются летучие вещества, углекислый газ, через потовые железы - вода с растворенными в ней солями, частицами жира и микроорганизмами, через кишечник - то, что осталось после переваривания пищи и всасывания питательных веществ.

1. Выпишите из текста параграфа новые понятия, найдите их определения в интернет-источниках, энциклопедических словарях.

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. 

Нефридии – это выделительные органы у всех беспозвоночных животных, которые служат для регуляции давления, извлечения и дальнейшего выведения из их организма вредных продуктов в результате обмена веществ.

2. Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение на тему «Значение процессов выделения у живых организмов».

        В жизненно важных 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:
1. Вымывание дождевыми водами, стекающими по стволам и листьям, значительного количества минеральных соединений;
2. Выделение кислорода, углекислого газа, солей, летучих метаболитов через устьица, чечевички коры, специальные железы и приспособления – нектарники;
3. Выделение через корни большого количества продуктов фотосинтеза, которые содержат целый ряд минеральных веществ, органические кислоты и сахара;
4. 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:

1. Контролировать объемы крови и прочих жидкостей внутренней среды;
2. Поддерживать кислотно−щелочное равновесие;
3. Обеспечивать постоянство осмотического давления крови и других жидкостей тела, а также ионного состава жидкостей внутренней среды организма;
4. Выводить все чужеродные вещества и конечные продукты азотистого обмена.

ПОДУМАЙТЕ! Чем различается выделение веществ у растений и животных? Ответ представьте в виде таблицы.

Организмы                         Особенности процесса выделения веществ
Растения             Специальная выделительная система отсутствует. Большинство ненужных веществ накапливаются в клетках. С наступлением осени некоторые растения сбрасывают листву, в которой накапливаются вредные вещества за весь период их цветения и плодоношения. Углекислый газ выделяется через чечевички коры и устьица. Через специальные железы происходит удаление летучих веществ, включая эфирные масла. Выделение сахаров – через нектарники, которые у одних растений находятся в цветках, а у других – на листьях и стеблях. 

Животные           Есть выделительная система. У животных, у которых настоящие ткани и органы отсутствуют (кишечнополостные, губки), выделение веществ происходит на клеточном уровне при помощи сократительных вакуолей и выделительных колец через мембраны их тела. У остальных в процессе выделения принимают участие разные органы. Первая группа образована органами, которые отвечают за выведение жидкости с растворенными веществами – мочи: почки, выделительные трубочки (мальпигиевы сосуды), протонефридии и метанефридии, зеленые железы. Вторая группа включает органы пищеварительной, дыхательной, покровной систем, которые выполняют функцию выделения. Например, кишечник выделяет непереваренные остатки пищи, жабры и легкие – углекислый газ, кожа – соли и мочевину. Животные организмы способны выделять и токсические вещества, поступившие в организм извне (с пищей или жидкостью).