В чем заключается значение этого процесса для животного дыхание
ГДЗ биология 8 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: § 20 Дыхание и его значение Органы дыхания.
Стр. 90. Вспомните
№ 1. Что такое АТФ?
АТФ или аденозинтрифосфорная кислота – это универсальный источник энергии, который необходим для всех полноценных биологических процессов, протекающих в живых системах. В молекулах АТФ содержатся особые связи, которые при разрыве выделят большое количество энергии.
№ 2. Какое строение имеют органы дыхания у позвоночных животных, обитающих в наземно-воздушной среде?
У позвоночных животных, которые живут в наземно-воздушной среде обитания, органы дыхания представлены лёгкими. Еще у древних костных рыб они были представлены в виде выростов задней части глотки. Со временем уже у кистепёрых рыб они преобразовались в плавательный пузырь.
Развиваются лёгкие у позвоночных наземно-воздушных животных еще на эмбриональном этапе в виде своеобразного выпячивания брюшной стенки глотки в задней части жаберного аппарата, а потому имеют энтодермальное происхождение. На ранних стадиях зачатки лёгких выглядят, как пара внутренних жаберных щелей, и связаны с глоткой гортанно-трахейной камерой. Для вентиляции лёгких используются изменения объема ротоглоточной полости при помощи движений подъязычного аппарата. А для вдоха и выдоха служит не ротовое отверстие, а носовые ходы.
Стр. 93. Вопросы после параграфа
№ 1. Какие этапы дыхания выделяют и каково их значение?
Выделяют три этапа дыхания: внешнее, транспорт газа кровью и тканевое. Внешнее или легочное дыхание представляет собой процесс обмена газами между атмосферой и лёгкими, а именно вдыхание кислорода и выдыхание углекислого газа.
Транспорт газов кровью подразумевает транспортировку кислорода из лёгких в органы и ткани, а углекислого газа из органов и тканей в лёгкие для дальнейшего его выведения из организма.
Тканевое дыхание – это процесс газообмена в тканях, в результате которого кислород используется для синтеза АТФ с дальнейшей выработкой воды и углекислого газа.
№ 2. Охарактеризуйте строение и функции органов дыхания.
Дыхательные пути представляют собой соединенные друг за другом последовательно полости и трубки, по которым воздух, богатый кислородом, поступает из атмосферы в лёгкие. Отдельно различают верхние дыхательные пути и нижние дыхательные пути.
К верхним дыхательным путям относятся: носовая полость и глотка. Носовая полость при помощи перегородки делится пополам. В слизистой оболочке этой полости располагается большое количество кровеносных сосудов, а верхний ее слой выстлан клетками ресничного эпителия. Все это нужно для того, чтобы воздух, который попадает в носовую полость из окружающей среды, согревался, увлажнялся и очищался при помощи ресничного эпителия от мельчайших частичек пыли. Также железами слизистой оболочки постоянно выделяется слизь с бактерицидными веществами, которые в сочетании с лейкоцитами на поверхности слизистой, уничтожают бактерии из воздуха.
Нижние дыхательные пути начинаются с гортани, которая образована несколькими хрящами. Крупный хрящ гортани – щитовидный. Еще один хрящ в строении гортани – специальный надгортанный, который прикрывает вход в нее во время глотания пищи, чтобы человек не поперхнулся. Далее расположена трахея, которая образована 16 – 20 хрящевыми кольцами, препятствующими ее спаданию. На уровне пятого позвонка происходит разделение трахеи на два бронха, которые также образованы хрящевыми кольцами. Многократно ветвящиеся бронхи переходят в мелкие трубочки и образуют бронхиальное дерево, тоненькие веточки которого называют бронхиолами. От тонких веточек отходят тонкие ходы, у которых стенки образуют лёгочные пузырьки или альвеолы. Каждый такой пузырек плетен густой сеткой капилляров малого круга кровообращения. Через их стенки происходит газообмен между кровью и поступающим воздухом.
Альвеолы, которые отходят от одной из бронхиол, называют ацинусом. Из множественных ацинусов образуются дольки, а из долек – сегменты, собирающиеся в доли. Доли образуют правое и левое лёгкое, которые снаружи покрыты внутренним плевральным листком или легочной плеврой. Между листками плевры имеется небольшое пространство – плевральная полость, в которой находится плевральная жидкость, необходимая для снижения трения между листками плевры при дыхании.
№ 3. Какие виды тканей преобладают в строении органов дыхательной системы и почему?
В строении органов дыхательной системы преобладают только два вида тканей – эпителиальная (реснитчатый и плоский эпителий), которая выстилает все слизистые оболочки органов дыхания, и соединительная, образующая наружные покровы этих органов и являющаяся их опорным каркасом.
№ 4. От чего зависят характеристики звуков, издаваемых человеком, и индивидуальные различия голоса?
Характеристики звуков, которые издает человек, и в частности при членораздельной речи, зависят от голосовых связок из соединительной ткани, которые натянуты поперек гортани. Между этими связками есть голосовая щель. В результате напряжения голосовых связок воздух, который человек выдыхает, вызывает их колебания и как следствие – звук.
Также характеристики звуков зависят от сокращения мышц глотки и ротовой полости, периода взросления организма, его состояния. Например, в период полового созревания у юношей происходит разрастание гортани несколько больше, нежели у девушек. Это является причиной того, что у мужчин голос «ниже», чем у женщин.
№ 5. Каковы основные пути исправления дефектов речи?
Как правило, произношение звуков у людей должно быть нормальным, внятным и четким. Однако есть нарушения, при которых наблюдается целый ряд отклонений в виде дефектов речи. Для исправления их выполняют специальные упражнения, проводят занятия по технике речи и постановке голоса.
Стр. 93. Задание
Подготовьте сообщение о механизме дыхания и его роли в жизни организма
Главным условием для существования любого живого организма является наличие кислорода в окружающей среде. Именно он необходим для окислительного процесса, благодаря которому все клетки тканей и органов получают энергию для своего роста и развития. При этом нормальная жизнедеятельность клеток невозможна при отсутствии возможности удаления продуктов метаболизма в окружающую среду. Все это обеспечивается благодаря дыханию.
Дыхание представляет собой совокупность процессов, в результате которых в организм поступает кислород, а выводится углекислый газ. Механизм дыхания основывается на работе межреберных мышц и диафрагмы, которая представляет собой мышечно-сухожильную перегородку, отделяющую грудную полость от брюшной. Главная функция диафрагмы состоит в создании положительного давления в брюшной полости и отрицательного давления в грудной полости. Механизм дыхания объединяет целый комплекс физиологических и физико-химических процессов, которые делятся на пять этапов:
Внешнее дыхание или вентиляция лёгких (поступление определенного объема воздуха в лёгкие во время вдоха и удаление его из лёгких в атмосферу во время выдоха);
Газообмен в лёгких (переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь, а углекислого газа в обратном направлении);
Транспорт газов кровью (растворение кислорода и углекислого газа в крови, связывание их с гемоглобином, перенос с током крови);
Газообмен в тканях (диффузия кислорода из крови в тканевые структуры и диффузия углекислого газа в обратном направлении, растворение и связывание его с гемоглобином);
Клеточное дыхание (физико-химические и биохимические процессы).
Кислород, который поступает во время вдоха в ткани, используется для окисления продуктов, что образовались в результате длинной цепочки химических превращений жиров, белков и углеводов. Одновременно при этом образуются вода, углекислый газ, азотистые соединения, а также происходит высвобождение энергии, которая используется для выполнения работы и поддержания температуры организма. Обеспечение окислительно-восстановительных процессов и вывод продуктов распада занимает главное место в жизнедеятельности и здоровье организма.
Стр. 93. Подумайте
Какое значение имеют хрящевые кольца в стенках трахеи и бронхов и почему в трахее они неполные?
Особенностью органов дыхания, а именно трахеи и бронхов является наличие в их строении стенок из податливых тканей – хрящей. Например, трахея состоит из 16 – 20 неполных хрящевых колец, которые нужны, чтобы она не спадалась. Это необходимо при глотании. Бронхи также образованы из хрящевых колец, что обеспечивает поддержание их формы.
Тема. Дыхание и газообмен у животных. Органы дыхания, их разнообразие и функции. Значение процессов дыхания для высвобождения энергии в клетке
Тема. Дыхание и газообмен у животных. Органы дыхания, их разнообразие
и функции. Значение процессов дыхания для высвобождения энергии в клетке
1. Организационный момент
Приветствие учеников, проверка их готовности к уроку. Создание рабочего настроения.
2. Проверка домашнего задания и актуализация опорных знаний учащихся
2.1. Индивидуальная работа учащихся по карточкам (раздаточный материал).
Какая система органов птицы изображена на рисунке?
Подпишите органы, которые обозначены цифрами, и укажите их функции.
Составьте сравнительную характеристику пищеварительных систем изображенных
Каковы особенности пищеварительной системы изображенного животного? Подпишите
органы, которые обозначены цифрами, и укажите их функции.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
+ + – – + + + + + + – +
2.3. «Тесты для друга».
Учащиеся обмениваются тестовыми заданиями, составленными дома, и выполняют их.
2.4. «Мозговой штурм».
— Какие преимущества имеет сквозная пищеварительная система перед несквозной?
2.5.«Терминологическое лото».
На доске прикреплены листы с номерами, на обратной стороне которых записаны
сроки. Ученики выходят к доске, выбирают лист и дают определение термину.
Например: питание, пищеварение, сквозная пищеварительная система, несквозная пищеварительная
система, полостное пищеварение, внутриклеточное пищеварение, мембранное
пищеварение.
2.6.«Крестики-нолики».
1. Найдите прямую линию по горизонтали, вертикали или диагонали из животных, которые
принадлежат к одной группе по способу питания.
1
говяжий
цепень
2
волк 3
ставковик
маленький
4
аскарида
5
синица
6
жабурниця
7
острицы
8
Лебедь
9
ящерица
прыткая
Ответ: 1-4-7 (паразитические организмы).
2. Найдите прямую линию по горизонтали, вертикали или диагонали из животных, которые
относятся к одной группе по типу пищеварительной системы.
1
дождевой 2 3
гидра
червь каракурт
4 лягушка
Озерная
5
аурелия 6 мокрица
7
печеночный
сосальщик
8
крот 9
Ответ: 3-5-7 (организмы с несквозной пищеварительной системой).
3. Мотивация учебной деятельности
Постановка проблемного вопроса
Учеными было установлено, что млекопитающие потребляют разное количество кислорода, например
землеройка при массе тела 3,5 г потребляет 7-10 мл кислорода на 1 г массы тела за 1 ч; заяц
массой 1,6 кг — 0,96 мл, тюлень массой 26 кг — 0,22–0,34 мл, верблюд массой 170-330
кг-0,03-0,04 мл. Так же неодинаковым является и количество дыхательных движений за минуту: в
лошади оно равно 8-16, у крысы — 100-150, у мыши — около 200.
Из этих показателей следует, что потребление кислорода зависит от размеров животных: чем
чем крупнее животное, тем меньше оно потребляет кислорода. Почему так происходит? На это
вопрос вы дадите ответ в конце урока.
Сообщение темы урока. Определение вместе с учениками цели и задач урока.
4. Усвоение нового материала
1. Дыхание и газообмен у животных. Значение процессов дыхания
высвобождение энергии в клетке
Рассказ учителя
В основе удивительной, сбалансированной деятельности всех систем животного организма
лежит использование той энергии, которая выделяется при окислении поглощенной и
усвоенной пищи. Для этого необходимо постоянное наличие кислорода в клетках и тканях.
Конечными продуктами окисления веществ в организме животных являются вода и углекислый
вода затем используется организмом для его нужд. А вот углекислый газ
необходимо постоянно удалять из организма.
Вопросы к ученикам:
— Как называется сложный непрерывный биологический процесс, вследствие которого
живой организм из внешней среды потребляет кислород, а выделяет углекислый
газ и воду? (Дихание.)
Дыхание как биологический процесс представляет собой расщепление органических веществ (по
помощью кислорода-аэробное; в бескислородной среде — анаэробное) с целью
получение энергии, необходимой для жизнедеятельности.
Составление опорной схемы
Вопросы к ученикам:
— Как вы считаете, какой тип дыхания был первым с точки зрения эволюции?
— Когда возникло аэробное дыхание?
Ожидаемый ответ учеников:
Аэробное дыхание возникло, когда в атмосфере в результате жизнедеятельности
фотосинтезирующих организмов появился свободный кислород. До этого живые существа
использовали анаэробные, бескислородные источники энергии.
Рассказ учителя
Дыхание невозможно без газообмена.
— Что такое газообмен?
— С помощью какого физического явления происходит газообмен? (Диффузии.)
2. Органы дыхания, их разнообразие и функции
Рассказ учителя
Дыхание, во время которого не
используется кислород
(бактерии, паразитические черви)
В процессе эволюции различные группы животных, как живущих в воде, так и тех, что
живут на суше, выработали несколько типов органов и систем дыхания, в каждом
случае приспособленных к определенным условиям.
Вопросы к ученикам:
— Какие органы дыхания характерны для обитателей водоемов?
Ожидаемый ответ учеников:
Органы дыхания у обитателей водоемов (ракообразных, моллюсков, рыб и тому подобное) — это
жабры-тонкостенные выросты, которые омываются водой.
— Что является условием газообмена через жабры?
Ожидаемый ответ учеников:
Условием газообмена через жабры является их увлажненность, поэтому на суше эти органы
дыхание функционировать не могут.
— Какие органы дыхания характерны для обитателей суши?
Ожидаемый ответ учеников:
Органы дыхания обитателей суши представлены:
1) трахеями (насекомые, паукообразные),
2) легочными мешками (некоторые паукообразные),
3) легкими (наземные позвоночные животные).
Проектирование изображения на экран
Органы дыхания животных:
а — трахеи, б — жабры, в — легкие
Рассказ учителя
Но как бы ни был построен орган дыхания, он должен соответствовать ряду
общих требований:
1) иметь тонкие стенки, которые не будут препятствовать диффузии газов;
2) всегда быть влажным, чтобы не препятствовать растворению кислорода и углекислого
газа в воде;
3) хорошо снабжаться кровью или иметь контакт с внеклеточными жидкостями,
омывающие клетки.
Работа в группах
Задачи группам для самостоятельной проработки:
I группа — Как происходит газообмен за счет диффузии?
II группа — Как происходит дыхание с помощью жабр?
III группа-как происходит трахейное дыхание?
IV группа-как происходит легочное дыхание?
Презентация результатов самостоятельной работы I группы
Газообмен за счет диффузии
Одноклеточные организмы, или простейшие (амеба, инфузория-туфелька), не имеют
специальных органов дыхания. Газообмен у них происходит за счет диффузии
вследствие непосредственного проникновения газов через поверхность клетки. В результате
процесса дыхания, который происходит в митохондриях клеток, концентрация кислорода в
цитоплазме снижается. Поэтому кислород проникает в клетку из окружающей воды, где
его концентрация выше. Этот процесс называют диффузией. Концентрация же
углекислого газа в клетке, наоборот, становится выше, и он выходит наружу, в воду.
Газообмен за счет диффузии присущ также и низшим многоклеточным
животным, например губкам, кишечнополостным (гидра, медузы, кораллы), плоским
червам (планария молочно-белая) и др.
Презентация результатов самостоятельной работы II группы
Дыхание с помощью жабр
Многоклеточные организмы, живущие в воде, дышат жабрами — тонкостенными
выростами или морщинами, покрытыми тонкой кожей, которая обладает проницаемостью. Впервые
настоящие жабры появляются у многощетинковых кольчатых червей — в виде тонких
нитевидных или гребенчатых выростов на голове или на конечностях примитивных —
параподиях. Среди позвоночных животных наружные жабры встречаются лишь у некоторых рыб,
хвостатых амфибий и многих головастиков лягушек и жаб. У более крупных по размерам и более
подвижных водяных животных жабры спрятаны в особой полости. Эта навколозяброва
полость, как правило, имеет связь с окружающей водной средой и, кроме того,
имеет приспособления, которые увеличивают циркуляцию свежей воды вокруг жабр, что также
способствует улучшению газообмена. Такие защищенные жабры имеют представители трех
больших групп высокоорганизованных водяных животных-моллюсков,
ракообразных и рыб.
Среди позвоночных животных зяброве дыхания лучше всего развито у рыб. Их жабры
расположены с краев боковых отверстий, ведущих от глотки. Таких отверстий, или жаберных
§ 29. Дыхание растений и животных
1. Какой газ при дыхании погло щается, а какой выделяется?
Все живые организмы дышат. Попробуйте закрыть рот, зажать нос и перестать дышать. Через несколько секунд вы почувствуете потребность глубоко вдохнуть. Ежесекундно клеткам любого живого организма необходим кислород. Запаса кислорода в организмах нет, поэтому его постоянное поступление является жизненно необходимым. Кислород входит в состав воздуха (около 20%), растворяется в воде, проникает в почву. Благодаря этому организмы, обитающие в разных средах, могут использовать его для дыхания.
Из окружающей среды организмы постоянно поглощают кислород, а выделяют углекислый газ. Этот процесс постоянного обмена газами (газообмен) между организмом и окружающей средой получил название дыхание. Без дыхания организмы не могут питаться, расти, размножаться.
В организмы с пищей поступают белки, жиры, углеводы. В клетках они вступают в реакции с кислородом и как бы сгорают. При этом сложные молекулы органических соединений распадаются до конечных продуктов обмена — углекислого газа и воды и выделяется энергия. Эта энергия используется организмами для их жизнедеятельности: роста, развития, размножения, движения и др.
У разных организмов дыхание протекает по-разному.
Дыхание растений
Наиболее интенсивно дышат растущие органы растения, очень слабо — сухие семена. Специальных органов дыхания у растения нет. У высших растений ведущую роль в газообмене играют устьица в кожице листьев и зелёных стеблей и чечевички пробкового слоя коры (рис. 69). У крупных растений между рыхло расположенными клетками имеются воздушные пространства (межклетники), из которых кислород поступает в клетки.
Основная часть энергии, образующейся при дыхании, используется растением на процессы жизнедеятельности, а небольшая часть выделяется в виде тепла. Надземная часть растения окружена воздухом. Труднее приходится корням, так как в почве в 2 раза меньше кислорода. Поэтому в растениеводстве используют различные приёмы, улучшающие дыхание корней. Культиваторами почву рыхлят и увеличивают приток воздуха к корням.
Дыхание животных
У животных дыхание также обеспечивает потребности всех тканей и клеток в кислороде. Одноклеточные организмы, примитивные многоклеточные (губки, кишечнополостные), ряд червей дышат, поглощая кислород из воздуха или воды всей поверхностью тела. За счёт дыхания через кожу обеспечивается около 50% газообмена у большинства земноводных.
С усложнением строения организма у разных групп животных появляются специальные органы дыхания (рис. 70): жабры (у большинства водных беспозвоночных, рыб, личинок земноводных); трахеи (у насекомых); лёгкие (у наземных моллюсков, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих).
Дыхание. Жабры. Трахеи. Лёгкие. Устьица. Чечевички
Ответьте на вопросы
1. Какой процесс называют дыханием? 2. В чём состоит значение дыхания? 3. Как можно доказать, что растения дышат? 4. Какие органы дыхания животных вы знаете?
Почему на свету у растений трудно обнаружить процесс дыхания?
В чем заключается значение этого процесса для животного дыхание
В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?
У смородины весной появляются соцветия. Найдите в приведённом ниже списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, цветение, рост, плодоношение.
Процесс появления соцветий характерен — цветение.
Цветы — органы размножения растений. Оплодотворение происходит после опыления, после чего образуются плоды с семенами, из которых разовьются новые растения.
В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?
У смородины летом появляются ягоды. Найдите в приведённом ниже списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, цветение, рост, плодоношение.
Ягоды — плоды, которые появляются при плодоношении.
В плодах развиваются семена, прорастая из них появляется новое растение.
В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?
Смородина листьями поглощает кислород. Найдите в приведённом ниже списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, питание, рост, плодоношение.
Поглощение кислорода идёт в процессе дыхания организмов.
При дыхании окисляются органические вещества и запасается энергия.
Ответ: получение энергии.
В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?
Смородина поглощает углекислый газ из воздуха и воду и минеральные вещества из почвы. Найдите в приведённом ниже списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, питание, рост, плодоношение.
Поглощение необходимых веществ происходит при питании.
Какое(-ие) из указанных веществ представлено(-ы) в клетке в наименьшем количестве?
Размер сектора диаграммы соответствует доле, которую занимает та или иная группа от общего числа (100%). Наименьший сектор занимают минеральные соли.
Ответ: минеральные соли.
Какое значение оно (они) имеет(-ют) в клетке?
Минеральные соли участвуют в синтезе органических веществ в клетке;
Минеральные соли влияют на различные процессы жизнедеятельности в клетке.
Процесс питания необходим для получения и построения необходимых организму веществ.
Ответ: получение питательных веществ.
В чём заключается значение этого процесса в жизни растения?
Смородина, поглощая углекислый газ, воду в присутствии света, образует питательные вещества (сахара). Найдите в приведённом ниже списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, питание, рост, фотосинтез.
Образование органических веществ из неорганических в присутствии света идёт в процессе фотосинтеза.
Биологическое значение дыхания
В обиходе понятие «дыхание» нередко представляют в виде вдохов и выдохов, осуществляемых человеком. На самом деле это гораздо более сложное явление.
Дыхание — это совокупность процессов, в результате которых происходит потребление организмом кислорода, его использование и выделение углекислого газа.
Дыхание человека и животных (имеющих легкие) включает следующие процессы:
Нормальное функционирование, т.е. жизнь организма, возможно только при условии пополнения энергии, которая непрерывно расходуется. Свои энергетические расходы организм покрывает за счет энергии, которая освобождается в нем при окислении питательных веществ.
Как известно, подавляющее большинство окислительных процессов, протекающих в организме человека и животных, может происходить только при наличии кислорода, поэтому для обеспечения окислительных процессов, а следовательно и для сохранения жизни необходимо постоянное поступление кислорода.
При окислительных процессах образуются продукты распада, в первую очередь — углекислый газ, который должен быть удален из организма. Таким образом, одновременно с непрерывным поступлением кислорода должно быть обеспечено и удаление углекислого, газа. Эту функцию осуществляют органы дыхания.
Значение дыхания заключается в обмене газов между организмом и окружающей средой, т.е. в поступлении кислорода и удалении углекислого газа.
Помимо газообмена дыхание является важным фактором теплорегуляции. Легкие теряют тепловую энергию, согревая вдыхаемый воздух, особенно при низкой температуре и, кроме того, при испарении воды с огромной поверхности легких (до 10% всего отдаваемого организмом тепла).
Наряду с этим легкие являются органами выделения, поскольку через них выводятся из организма углекислота, вода, аммиак и некоторые другие летучие вещества. При отхаркивании и кашле со слизью удаляются некоторые продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота), а также пылевые частицы и микроорганизмы, попадающие в дыхательные пути с воздухом. С образующейся слизью выводятся и ионы минеральных веществ.
Слизистая оболочка носовой полости содержит рецепторы, воспринимающие запахи, и обусловливает обоняние. Орган дыхательной системы — гортань — содержит голосовой аппарат, создающий звуки.