Pojęcie drażliwości. Mikroorganizmy, rośliny i zwierzęta reagują na różnorodne wpływy środowiska: wpływy mechaniczne (przebicie, ciśnienie, wstrząs itp.), zmiany temperatury, natężenie i kierunek promieni świetlnych, dźwięk, stymulację elektryczną, zmiany składu chemicznego powietrza , woda lub gleba itp. Prowadzi to do pewnych wahań w organizmie pomiędzy stanem stabilnym i niestabilnym. Organizmy żywe są w stanie w miarę rozwoju analizować te stany i odpowiednio na nie reagować. Podobne właściwości wszystkich organizmów nazywane są drażliwością i pobudliwością.
Drażliwość to zdolność organizmu do reagowania na wpływy zewnętrzne lub wewnętrzne.
Drażliwość powstała w organizmach żywych jako adaptacja zapewniająca lepszy metabolizm i ochronę przed wpływem warunków środowiskowych.
Pobudliwość- jest to zdolność organizmów żywych do postrzegania skutków bodźców i reagowania na nie reakcją wzbudzenia.
Wpływy środowiska wpływają na stan komórki i jej organelli, tkanek, narządów i organizmu jako całości. Organizm reaguje na to odpowiednimi reakcjami.
Najprostszym przejawem drażliwości jest ruch. Jest to typowe nawet dla najprostszych organizmów. Można to zaobserwować w eksperymencie na amebie pod mikroskopem. Jeśli obok ameby zostaną umieszczone małe grudki jedzenia lub kryształki cukru, zaczyna ona aktywnie przemieszczać się w stronę składnika odżywczego. Za pomocą pseudopodów ameba otacza bryłę, wciągając ją do wnętrza komórki. Natychmiast tworzy się tam wakuola trawienna, w której trawiony jest pokarm.
W miarę jak struktura ciała staje się bardziej złożona, zarówno metabolizm, jak i objawy drażliwości stają się bardziej złożone. Organizmy i rośliny jednokomórkowe nie mają specjalnych narządów zapewniających percepcję i przenoszenie podrażnień pochodzących ze środowiska. Zwierzęta wielokomórkowe mają narządy zmysłów i układ nerwowy, dzięki czemu dostrzegają podrażnienia, a reakcje na nie osiągają dużą dokładność i celowość.
Drażliwość u organizmów jednokomórkowych. Taksówki.
Najprostsze formy drażliwości obserwuje się u mikroorganizmów (bakterie, grzyby jednokomórkowe, algi, pierwotniaki).
W przykładzie z amebą zaobserwowaliśmy ruch ameby w kierunku bodźca (pożywienia). Nazywa się tę reakcję motoryczną organizmów jednokomórkowych w odpowiedzi na podrażnienie ze środowiska zewnętrznego taksówki. Taksówka jest spowodowana podrażnieniem chemicznym i dlatego jest również nazywana chemotaksja(ryc. 51).
Ryż. 51. Chemotaksja u orzęsków
Taksówki mogą być pozytywne i negatywne. Probówkę z kulturą orzęsków umieszczamy w zamkniętym kartonowym pudełku z pojedynczym otworem umieszczonym naprzeciw środkowej części probówki i wystawiamy ją na działanie światła.
Po kilku godzinach wszystkie orzęski skupią się w oświetlonej części probówki. To jest pozytywne fototaksja.
Taksówki są charakterystyczne dla zwierząt wielokomórkowych. Przykładowo leukocyty krwi wykazują dodatnią chemotaksję w stosunku do substancji wydzielanych przez bakterie, koncentrują się w miejscach, gdzie bakterie te gromadzą się, wychwytują je i trawią.
Drażliwość u roślin wielokomórkowych. Tropizmy. Chociaż rośliny wielokomórkowe nie mają narządów zmysłów ani układu nerwowego, mimo to wyraźnie wykazują różne formy drażliwości. Polegają na zmianie kierunku wzrostu rośliny lub jej organów (korzenia, łodygi, liści). Takie przejawy drażliwości u roślin wielokomórkowych nazywane są tropizmy.
Łodyga z widocznymi liśćmi pozytywny fototropizm i rosnąć w kierunku światła, a korzeń - fototropizm negatywny(ryc. 52). Rośliny reagują na pole grawitacyjne Ziemi. Zwróć uwagę na drzewa rosnące wzdłuż zboczy góry. Chociaż powierzchnia gleby jest nachylona, drzewa rosną pionowo. Nazywa się reakcją roślin na grawitację geotropizm(ryc. 53). Korzeń wyłaniający się z kiełkującego nasionka jest zawsze skierowany w dół, w stronę ziemi – pozytywny geotropizm. Pęd z liśćmi rozwijającymi się z nasion jest zawsze skierowany ku górze od ziemi - negatywny geotropizm.
Tropizmy są bardzo różnorodne i odgrywają dużą rolę w życiu roślin. Wyrażają się one wyraźnie w kierunku wzrostu różnych roślin pnących i pnących, takich jak winogrona i chmiel.
Ryż. 52. Fototropizm
Ryż. 53. Geotropizm: 1 - doniczka z prosto rosnącymi sadzonkami rzodkiewki; 2 - doniczkę postawić na boku i trzymać w ciemności, aby wyeliminować fototropizm; 3 - sadzonki w doniczce wyginają się w kierunku przeciwnym do działania siły ciężkości (łodygi mają ujemny geotropizm)
Oprócz tropizmów rośliny wykazują inne rodzaje ruchów - Nastia. Różnią się od tropizmów brakiem określonej orientacji na bodziec, który je spowodował. Na przykład, jeśli dotkniesz liści nieśmiałej mimozy, szybko złożą się one wzdłużnie i opadną w dół. Po pewnym czasie liście wracają do poprzedniej pozycji (ryc. 54).
Ryż. 54. Nastia na nieśmiałą mimozę: 1 - w dobrym stanie; 2 - gdy jest zirytowany
Kwiaty wielu roślin reagują na światło i wilgoć. Na przykład kwiaty tulipana otwierają się w świetle i zamykają w ciemności. Kwiatostan mniszka lekarskiego zamyka się przy pochmurnej pogodzie i otwiera się przy dobrej pogodzie.
Drażliwość u zwierząt wielokomórkowych. Odruchy. Ze względu na rozwój układu nerwowego, narządów zmysłów i narządów ruchu u zwierząt wielokomórkowych formy drażliwości stają się bardziej złożone i zależą od ścisłej interakcji tych narządów.
W najprostszej postaci takie podrażnienie występuje w koelenteratach. Jeśli ukłujesz igłą hydrę słodkowodną, skurczy się ona w kulkę. Zewnętrzne podrażnienie jest odbierane przez wrażliwą komórkę. Podniecenie, które w nim powstaje, przekazywane jest do komórki nerwowej. Komórka nerwowa przekazuje pobudzenie komórce skóry i mięśni, która reaguje na podrażnienie poprzez skurcz. Proces ten nazywa się odruchem (odbiciem).
Odruch- To reakcja organizmu na podrażnienia wywołane przez układ nerwowy.
Ideę odruchu wyraził Kartezjusz. Później został opracowany w pracach I.M. Sechenova i I.P. Pavlova.
Droga, którą przechodzi pobudzenie nerwowe z narządu, który odczuwa podrażnienie, do narządu, który reaguje, nazywa się łuk odruchowy.
U organizmów z układem nerwowym istnieją dwa rodzaje odruchów: bezwarunkowe (wrodzone) i warunkowe (nabyte). Odruchy warunkowe powstają na bazie odruchów bezwarunkowych.
Każde podrażnienie powoduje zmianę metabolizmu w komórkach, co prowadzi do pobudzenia i następuje reakcja.
| |
§ 46. Rodzaje metabolizmu w organizmach§ 48. Cykl życia komórki
Zjawisko drażliwości dobrze wyraża się także w komórkach roślinnych. Najczęściej rośliny wykazują objawy drażliwości w postaci powolnych reakcji motorycznych. Takie powolne ruchy skierowane w stronę bodźca lub od niego nazywane są tropizmami. Fototropizmy są szeroko rozpowszechnione w roślinach - ruchy zachodzące w odpowiedzi na działanie światła. Rośliny przyciągają światło, pochylają się w jego stronę, a reakcja ta opiera się na drażliwości ich komórek.
Czasami komórki roślinne szybko reagują na bodźce. Przykładem jest szybka reakcja rośliny zwanej mimozą nieśmiałą. Za każdym razem, gdy dotkniesz mimozy, umieszczonej w ciemności lub w podwyższonej temperaturze, jej liście zwijają się i wydają się blaknąć. Gdy tylko ustanie działanie drażniące, liście mimozy wracają na swoje poprzednie miejsce. Ta szybka reakcja mimozy wynika również z drażliwości jej komórek. Kolejny przykład szybkiej reakcji rośliny na bodziec. Na bagnach, a czasem wzdłuż brzegów strumieni rośnie rosiczka – roślina żywiąca się owadami. Rosiczka to niewielka roślina z rozetą pełzających liści, które wyglądają jak szpatułki. Powierzchnia każdego liścia pokryta jest wrażliwymi czerwonymi włoskami. Końcówki każdego włosa są pogrubione i pokryte kropelkami soku, błyszczącymi jak rosa i lepkimi jak klej. Jeśli na takim liściu wyląduje owad, np. komar czy mały chrząszcz, lepki sok z włosków natychmiast utrudnia jego ruch, a owad wpada w pułapkę. Dotknięte przez owada włoski liściowe szybko owijają się nad złowioną ofiarą i obficie zalewają ją sokiem. Sok wydzielany przez komórki wydzielnicze liścia zawiera enzymy rozkładające białka. Owad jest trawiony i wchłaniany po kilku godzinach. Następnie włosy na liściach rosną, a liść jest ponownie gotowy do „polowania”.
W porównaniu do zwierząt wielokomórkowych reakcje organizmów jednokomórkowych i roślin zachodzące w odpowiedzi na bodziec są stosunkowo proste: ich komórki bezpośrednio oddziałują ze środowiskiem zewnętrznym. U złożonych zwierząt wielokomórkowych i ludzi układ nerwowy w procesie ewolucji stał się głównym pośrednikiem między organizmem a środowiskiem. Ludzie i zwierzęta otrzymują informacje o zmianach w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym poprzez receptory – specjalne komórki, które są bardzo wrażliwe na działanie różnych bodźców.
Człowiek ma 5 rodzajów receptorów zewnętrznych, które znasz z kursu fizjologii (zapamiętaj je i nazwij). Istnieje również wiele wewnętrznych komórek receptorowych. Na przykład komórki receptorów bólu są rozproszone po całym organizmie, a w ścianach dużych naczyń krwionośnych znajdują się wrażliwe komórki, które reagują na zmiany stężenia CO2 we krwi.
Drażliwość jest jedną z głównych oznak życia. Dopóki ciało żyje, jest drażliwe. Wraz z końcem życia drażliwość znika. Ogromne znaczenie drażliwości komórek i organizmów polega na tym, że pozwala ona wszystkim istotom żywym na stałą komunikację ze światem zewnętrznym i umożliwia przystosowanie się do niego. Drażliwość komórek wiąże się przede wszystkim z dużymi zmianami zachodzącymi w białkach tworzących błony cytoplazmy i jądra każdej komórki. Jak obecnie wiadomo, pod wpływem bodźców zachodzą zmiany w strukturze cząsteczek białka. Zdolność do zmiany struktury pod wpływem bodźców jest najwyraźniej jedną z podstawowych, elementarnych właściwości białek, która powstała w trakcie ewolucji organizmów.
Ruch. Ściśle powiązana z drażliwością jest zdolność komórek i organizmów do wykonywania ruchów. Podstawą ruchu jest kurczliwość cytoplazmy komórek. Kurczliwość jest jedną z głównych właściwości cytoplazmy żywych komórek.
Z reguły rośliny rosną nieruchomo w jednym miejscu, a jedynymi wyjątkami są niektóre glony jednokomórkowe (na przykład okrzemki), zdolne do samodzielnego ruchu. Widzieliśmy już, że rośliny reagują na bodźce zewnętrzne, takie jak światło, poruszając liśćmi i pędami. Ponadto u roślin ruch objawia się wzrostem.
W komórkach wszystkich roślin cytoplazma stale się porusza. Ruchy te nazywane są prądami cytoplazmatycznymi. Można je zobaczyć pod mikroskopem w algach, komórkach liści Tradescantia i innych komórkach roślinnych. Prądy cytoplazmatyczne występują także w komórkach zwierzęcych i łatwo je zaobserwować np. u takich pierwotniaków jak orzęski.
Zdolność poruszania się w środowisku zewnętrznym jest charakterystyczna dla wielu gatunków bakterii, pierwotniaków i zdecydowanej większości zwierząt wielokomórkowych. W organizmach zdolnych do poruszania się w środowisku zewnętrznym występują 4 rodzaje ruchu komórek: ameboidalny, rzęskowy, wiciowy i mięśniowy.
3. Niektóre ogólne koncepcje genetyki
Charakter genu i genotyp. Po zapoznaniu się z podstawowymi prawami genetyki możemy teraz podsumować niektóre wyniki i pogłębić wiedzę na temat natury genu i genotypu organizmów. Podstawa dziedziczna (genotyp) organizmu to złożony system złożony z pojedynczych, stosunkowo niezależnych elementów - genów. O realności genu świadczą dwie główne grupy faktów: 1) stosunkowo niezależna kombinacja podczas podziału, 2) zdolność do zmiany - mutacji. Jedną z głównych właściwości genu jest jego zdolność do duplikacji, która zachodzi podczas podziału komórki (podwojenia chromosomów). Geny charakteryzują się znaczną stabilnością, która determinuje względną stałość gatunku. Istnieje ścisła interakcja między genami, w wyniku czego genotypu jako całości nie można uważać za prostą mechaniczną sumę genów, ale jest to złożony system, który rozwinął się podczas ewolucji organizmów.
Materialną podstawą genów i genotypu są chromosomy, do których zalicza się DNA i białka. Biochemiczną (molekularną) podstawą powyższych właściwości genów jest zdolność DNA do samoreplikacji (reduplikacji). Działanie genu podczas rozwoju organizmu opiera się na jego zdolności do determinowania syntezy białek poprzez RNA. Cząsteczka DNA zawiera niejako informację określającą skład cząsteczek białka. Szczególnie niezwykłe jest to, że mechanizm ten jest powszechny na wszystkich etapach ewolucji świata organicznego - od wirusów i bakterii po ssaki i rośliny kwitnące. Wskazuje to, że biologiczna rola kwasów nukleinowych została określona bardzo wcześnie w ewolucji życia, być może już w momencie przejścia z nieożywionego do ożywionego.
Pomimo wielkich postępów w rozwoju genetyki, zwłaszcza w ciągu ostatnich dziesięciu lat, wiele kwestii nie zostało jeszcze rozwiązanych przez naukę. Zatem kwestia działania genów podczas rozwoju organizmu nie jest jeszcze jasna. Faktem jest, że każda komórka posiada diploidalny zestaw chromosomów, a co za tym idzie cały zestaw genów danego gatunku. Tymczasem oczywiste jest, że w różnych komórkach i tkankach funkcjonuje tylko kilka genów, a mianowicie tych, które decydują o właściwościach danej komórki, tkanki czy narządu. Jaki mechanizm zapewnia działanie tylko niektórych genów? Problem ten jest obecnie intensywnie badany w nauce. Istnieją już dowody wskazujące, że wiodącą rolę w regulacji działania genów odgrywają białka wchodzące w skład chromosomów wraz z DNA.
1. Jak rośliny reagują na stymulację?
Podrażnienie— jest to wpływ zewnętrzny lub wewnętrzny, który powoduje ruch rośliny. Czynniki wywierające taki wpływ nazywane są środki drażniące(światło, dotyk itp.). Podrażnienia te w wielu przypadkach powodują pobudzenie komórek, co objawia się wzrostem ich aktywności, co może skutkować podziałem i wzrostem komórek, zmianami ciśnienia wewnątrz komórek, które determinują ruchy roślin. Na przykład w roślinie owadożernej rosiczka okrągłolistna, który rośnie na torfowiskach torfowiskowych i torfowiskach, na liściach znajdują się lepkie włoski, na końcach których błyszczą przezroczyste krople płynu, wabiąc małe owady. Gdy tylko owad dotknie tych włosów, przykleja się do kropel gęstego śluzu i próbując się uwolnić, podrażnia inne włosy. Podrażnienie mechaniczne prowadzi do wzbudzenia liścia, co powoduje zagięcie jego krawędzi do wewnątrz. Liść, wykonując ruchy skurczowe, powoli owija ofiarę ze wszystkich stron i trawi ją za pomocą substancji wydzielanych przez inne włosy.
2. Jakie jest znaczenie ruchów wzrostu roślin?
Ruchy wzrostu— Są to aktywne ruchy roślin związane z procesami wzrostu. U większości roślin ruchy te obejmują tylko poszczególne narządy - korzeń, pęd, kwiat. Ruchy wzrostowe są wynikiem szybkiego wzrostu komórek po jednej stronie narządu pod wpływem czynników środowiskowych. Przyczyną ruchów wzrostu roślin są zmiany oświetlenia i temperatury w ciągu dnia. Ruchy rozwojowe dzielą się na tropizmy I Nastia. Tropizmy— są to ruchy rozwojowe w kierunku wyznaczonym przez jednostronne oddziaływanie określonego czynnika środowiskowego. Ruchy te mogą być skierowane w stronę bodźca (ruch koszy słonecznika w kierunku słońca itp.) lub od niego (wzrost korzeni bluszczu w kierunku przeciwnym do światła). W wyniku takich ruchów roślina zajmuje najkorzystniejszą pozycję w przestrzeni i unika wszystkiego, co zagraża jej życiu. Nastia— są to ruchy rozwojowe w kierunku wyznaczanym przez czynniki wewnętrzne, a wpływy zewnętrzne jedynie z góry determinują ich wystąpienie. Są one spowodowane nierównomiernym wzrostem dolnej i górnej strony liścia i płatka. Można je obserwować przez cały dzień, kiedy światło okresowo ustępuje ciemności. Niektóre rośliny mają kwiaty, które otwierają się rano i zamykają wieczorem. Kosze mniszka lekarskiego i kwiaty lilii wodnej zamykają się na noc i otwierają rano. A w mattioli i pachnącym tytoniu kwiaty zamykają się w ciągu dnia i otwierają w nocy.
3. Jakie znaczenie mają ruchy skurczowe u roślin?Materiał ze strony
Aktywność roślin prowadzących przywiązany tryb życia można wiązać nie tylko ze wzrostem, ale także z ruchy skurczowe. Ruchy skurczowe— Są to aktywne ruchy roślin, które spowodowane są zmianami ciśnienia wewnątrz pewnych grup komórek, w wyniku czego zmieniają się ich rozmiary. Przykładem takich ruchów jest opuszczanie liści mimozy pudica pod wpływem dotyku, otwieranie kwiatów tulipanów po przeniesieniu z zimnego do ciepłego itp. Rośliny strączkowe (fasola, koniczyna itp.) mają w liściach specjalne poduszki liściowe, które tworzą się u podstawy ogonków lub liści, które zawierają duże komórki. Szybka zmiana ciśnienia w komórkach górnych i dolnych w wyniku ruchu wody prowadzi do tego, że poduszka liściowa działa jak zawias, za pomocą którego liście albo się obniżają, albo unoszą. Zatem wzrost i ruchy skurczowe są głównymi aktywnymi reakcjami roślin w odpowiedzi na podrażnienia spowodowane czynnikami środowiskowymi.
Nie znalazłeś tego, czego szukałeś? Skorzystaj z wyszukiwania
Na tej stronie znajdują się materiały na następujące tematy:
- vidpovіd roslin na streszczeniu napisów
- Ruchy wzrostu (tropizmy i paskudztwa) i ich znaczenie w życiu roślin
- reakcja roślin na bodźce zewnętrzne
- reakcja roślin na czynniki środowiskowe
- wiadomość na temat: Reakcja roślin na podrażnienia
Drażliwość to ogólna biologiczna zdolność komórek i organizmów do reagowania (reagowania) na wpływ czynników środowiskowych. Najważniejszym elementem w procesie drażliwości są receptory. Komórki receptorowe nazywane są czujnikami biologicznymi lub przetwornikami, ponieważ przekształcają energię ciśnienia, światła, czynników chemicznych i innych w impulsy elektryczne. Rośliny mają receptory, które nie są tak zróżnicowane jak zwierzęta. Są to ektoderma, statolity skrobiowe, wrażliwe włosy itp.
Głównymi formami manifestacji drażliwości w organizmach są różnego rodzaju reakcje motoryczne przeprowadzane przez cały organizm lub jego poszczególne części. Najczęstszymi reakcjami motorycznymi organizmów żywych na zmiany warunków środowiskowych są taksówki, a u roślin (z wyjątkiem taksówek) - tropizmy, paskudności, nutacje i ruchy autonomiczne.
Taksówki to ruch organizmu, przejawiający się w jego ruchu przestrzennym względem bodźca (ameba, orzęski). Jeżeli ruch organizmu odbywa się w kierunku działającego czynnika, wówczas takie taksówki nazywa się dodatnimi; i ujemny, gdy ruch następuje w przeciwnym kierunku.
Taksówki klasyfikuje się w zależności od rodzaju bodźca. Reakcja na działanie: światło - fototaksja, związki chemiczne - chemotaksja, temperatura - termotaksja. Przykładem pozytywnej fototaksji jest zorientowany ruch wiciowatych glonów jednokomórkowych (Chlamydomonas) do strefy optymalnego oświetlenia w akwarium lub stawie, odpowiednia orientacja chloroplastów w komórkach mezofilowych liścia; chemotaksja - gromadzenie się komórek bakteryjnych w pobliżu martwej komórki rzęskowej, ruch leukocytów w kierunku bakterii itp.
Tropizmy to reakcja motoryczna narządów i części roślin na jednostronny wpływ czynnika środowiskowego (światło, grawitacja, woda, chemikalia itp.).
W zależności od organizmu roślinnego tropizmy mogą być dodatnie, gdy na skutek nierównomiernego wzrostu narząd lub część rośliny pochyla się w kierunku czynnika aktywnego, i ujemne, gdy procesy wzrostu powodują odchylenia narządu w przeciwnym kierunku. W roślinach najlepiej wyraża się geotropizm - reakcja poszczególnych narządów na jednostronny wpływ siły grawitacji.
Wyróżnia się trzy rodzaje geotropizmu: dodatni – gdy narząd rośnie pionowo w dół, ujemny – gdy kierunek ruchu jest odwrotny i poprzeczny, czyli diageotropizm, gdy narząd próbuje przyjąć pozycję poziomą. Główne korzenie palowe mają z reguły pozytywny geotropizm; gałęzie pierwszego rzędu roślin drzewiastych, ogonki wielu liści - negatywne; wiele kłączy, korzenie boczne - poprzeczne.
Fototropizmy to ruchy wzrostu roślin w odpowiedzi na jednostronną ekspozycję na światło. Przy jednostronnym nasłonecznieniu (na polanie, w pobliżu budynków, w pomieszczeniu itp.) szczególnie wyraźnie objawia się fototropizm poszczególnych pędów, a nawet całej części nadziemnej. Rośliny zdają się przyciągać światło (rośliny na parapecie, kwiatostany słonecznika, liście na pędach).
Inne czynniki fizyczne i chemiczne również mogą mieć jednostronny wpływ na rosnące narządy. W związku z tym wyróżnia się również chemotropizmy, hydrotropizmy, termotropizmy i magnetotropizmy (tj. Klasyfikacja tropizmów zależy od źródła podrażnienia).
Nastya. Do ruchów nastycznych zalicza się ruchy będące reakcją narządów lub części roślin na działanie bodźców, które nie mają określonego kierunku, ale oddziałują rozproszonie i równomiernie z różnych kierunków. Dlatego nie da się ustalić żadnego jednostronnego czynnika reakcji motorycznej.
Epinastia – gdy narząd (zwykle liść) wygina się w dół. Może to być spowodowane przyspieszonym wzrostem lub rozciąganiem turgorowym górnej części ogonków liściowych (opadanie liści mimozy, wyki, akacji białej).
Hiponastia - zginanie narządu w wyniku przyspieszonego wzrostu lub rozciągania komórek dolnej strony ogonków liściowych i żyły centralnej (podnoszenie blaszek liściowych w nocy u komosy ryżowej, tytoniu).
Nyktynastie to reakcje motoryczne wywołane nastaniem ciemności, tzw. snem u roślin (zamykanie kwiatów, opuszczanie kwiatostanów marchwi w nocy).
Fotonastia - otwieranie płatków kwiatów przy wzroście oświetlenia (cykoria, mniszek lekarski, kwiatostany ziemniaków).
Termonastia - otwarcie płatków wraz ze wzrostem temperatury (tulipan, podbiał, mak ogrodowy).
Sejsmonastia to ruch narządów roślinnych będący reakcją na wstrząs lub szok (mimoza, szczaw, portulaka).
Nutacje. Nutacje rozumiane są jako zdolność roślin do wykonywania ruchów okrężnych lub wahadłowych na skutek okresowo powtarzających się zmian wartości ciśnienia turgorowego i intensywności wzrostu przeciwległych stron danego narządu. Najlepiej widać to na wierzchołkach i wąsach roślin pnących. U roślin pnących podczas wzrostu wierzchołek wykonuje jednolite ruchy nutacyjne i po kontakcie z podporą zaczyna się wokół niego owijać (chmiel, dynia, groszek, fasola).
Drażliwość jest uniwersalną właściwością wszystkich żywych istot, która reaguje na wpływy środowiska.
Z podręcznika
§42.Drażliwość zwierząt
Podstawowe pojęcia: Drażliwość ZWIERZĄT. NARZĄDY ZMYSŁU
Pamiętać! Co to jest drażliwość?
Myśleć
Występowanie drażliwości u roślin udowodniono badaniami, które wykazały ruchy wzrostowe korzenia i pędu w siewie fasoli. Dzieje się tak dlatego, że pęd reaguje na światło wzrostem, a korzeń odczuwa siłę ciężkości i rośnie w dół. Skąd możesz mieć pewność, że zwierzęta są drażliwe?
ja. 167. Ruchy wzrostu roślin
Jakie są cechy drażliwości zwierząt?
Drażliwość u zwierząt objawia się zdolnością reagowania na wpływy środowiska aktywną aktywnością. Na przykład o porannym wschodzie słońca ptaki budzą się i zaczynają śpiewać, a dotknięcie ślimaka winogronowego powoduje, że chowa się w orce. W tych przykładach bodźcem będzie światło lub dotyk, procesem działania tej siły będzie podrażnienie, a reakcją ptaków czy ślimaków na działanie czynników będzie reakcja biologiczna. Czynnikami drażniącymi dla zwierząt mogą być światło, stres mechaniczny, temperatura, skład soli w wodzie, pożywienie, wilgotność, woda, dźwięki, chemikalia i wiele innych czynników.
ja. 168. Zięba jest jednym z najpospolitszych ptaków śpiewających
Oznaką drażliwości na poziomie komórkowym jest dodatni ładunek elektryczny na powierzchni komórki i ładunek ujemny wewnątrz komórki. Ta różnica ładunków może zmieniać się pod wpływem różnych czynników, co jest początkiem procesów wewnątrzkomórkowych. Zmiany w metabolizmie komórkowym determinują reakcję komórki na działanie czynnika. Drażliwość jest również charakterystyczna dla cytoplazmy komórek, która jest zdolna do postrzegania wpływów środowiska i reagowania na nie poprzez wystąpienie lub zaprzestanie ruchu. U zwierząt wielokomórkowych tkanki charakteryzujące się pobudliwością biorą udział w powstawaniu drażliwości. Są to nerwy, mięśnie i niektóre rodzaje nabłonka. Przewodzenie pobudzenia w celu zapewnienia ruchu, uwalnianie wydzielin jest związane z takimi narządami jak nerwy, rdzeń kręgowy i mózg, mięśnie i gruczoły wydzielnicze. W kształtowaniu reakcji zwierzęcia na wpływy środowiska decydujące znaczenie ma układ nerwowy i hormonalny.
Zatem drażliwość zwierząt to zdolność do przejścia ze stanu spoczynku do stanu aktywnego w odpowiedzi na działanie czynników środowiskowych, realizowana na różnych poziomach ich organizacji.
Jakie są formy drażliwości u zwierząt?
Biologiczne reakcje zwierząt na wpływy środowiska objawiają się w postaci taksówek i odruchów. W przeciwieństwie do wzrostu lub ruchów higroskopijnych roślin i grzybów, u zwierząt reakcje te mają charakter motoryczny.
Taksówka to reakcja motoryczna w odpowiedzi na ukierunkowany wpływ czynnika, przeprowadzana przez komórki lub organizmy. Na przykład wyrzucenie nici z komórki kłującej hydry po dotknięciu wrażliwego narośla to mechanotaksja, a ruch amebocytów w kierunku składników odżywczych lub z dala od substancji szkodliwych to chemotaksja dodatnia lub ujemna. Taksówki zapewniają przestrzenną orientację ruchów zwierząt na działanie korzystnych lub niekorzystnych bodźców.
Odruchy to reakcja motoryczna organizmu na określony bodziec wyzwalający, realizowana przy obowiązkowym udziale układu nerwowego. Po raz pierwszy odruchy jako formy drażliwości pojawiają się w koelenteratach z powodu pojawienia się w nich rozproszonego układu nerwowego. Odruchy mogą być wrodzone, bezwarunkowe (zciśnięcie ciała hydry w kulkę pod wpływem działania mechanicznego) lub nabyte, uwarunkowane (odruchy pokarmowe u ryb, które powstają podczas żerowania).
Ił. 169. Taksja amebocytów
ja. 170. Bezwarunkowy odruch ochronny hydry
Taksówki i odruchy są stałymi elementami zachowania zwierząt. Jeśli odruchy determinują wystąpienie i przebieg reakcji biologicznej zwierzęcia, taksówki wyznaczają jej kierunek. Przykładowo pojawienie się mewy z pożywieniem wywołuje reakcję piskląt (bezwarunkowy odruch pokarmowy), a czerwona plamka na jej dziobie kieruje reakcję tych piskląt na dziób (fototaksja dodatnia).
Zatem biologiczne reakcje zwierząt na wpływ czynników to związek między taksówkami a odruchami.
Ił. 171. Formy drażliwości u piskląt rybitwy
Jaki jest znak zmysłów dla ciała zwierzęcia?
NARZĄDY ZMYSŁU to anatomiczne formacje ciała zwierzęcia, które odbierają informacje ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego. Informacje te mają postać dźwięku, światła, substancji chemicznych i są ważne przy włączaniu i wyłączaniu różnych reakcji biologicznych.
Głównymi narządami zmysłów u zwierząt są wzrok, słuch, węch, smak i dotyk. W przypadku zwierząt mobilnych ogromne znaczenie mają narządy równowagi. Niektóre grupy zwierząt mogą mieć określone narządy zmysłów związane z ich stylem życia. Zatem ryby mają linię boczną, węże mają narządy odbierające promienie cieplne, a delfiny i kaszaloty mają narządy odbierające odbite dźwięki.
Jakie znaczenie mają narządy zmysłów u zwierząt?
Najbardziej prymitywne narządy wzroku, którymi są oczy wrażliwe na światło (meduzy, wolno żyjące płazińce), pozwalają nam odróżnić światło od ciemności. Proste oczy (pająki) pozwalają rozróżnić siłę i kierunek światła oraz wykrywać ruchy obiektów. Oczy złożone owadów, głowonogów i kręgowców. Takie oczy już rozróżniają kształt, objętość i kolor obiektów. Dzięki narządom wzroku zwierzęta poruszają się po otoczeniu, skutecznie zdobywają pożywienie w ciągu dnia i chronią się przed wrogami.
Dźwięk – wibracje środowiska powietrznego, wodnego lub stałego podłoża – pełni w życiu zwierząt podwójną rolę. Z jednej strony jest sygnałem zagrożenia, z drugiej sposobem komunikacji. Narządy odbierające dźwięk są już obecne w meduzach. Wyczuwają wibracje o niskiej częstotliwości i pozwalają „przewidywać” burzę. Percepcja i reprodukcja dźwięków jest dobrze rozwinięta u stawonogów, zwłaszcza owadów. ich narządy słuchu mogą znajdować się na nogach, brzuchu i czułkach. Narząd słuchu jest najważniejszy dla kręgowców lądowych, dlatego ich układ słuchowy jest trudny: płazy mają błonę bębenkową, gady mają zewnętrzny kanał słuchowy, ptaki i niektóre ssaki mają ucho zewnętrzne, ssaki mają już wszystkie trzy kosteczki słuchowe.
Wrażliwość na bodźce chemiczne to jeden z najstarszych typów zmysłów. U zwierząt zapewniają ją narządy węchu i smaku, które odgrywają ważną rolę w poszukiwaniu pożywienia, osobniki płci przeciwnej, rozpoznawaniu osobników własnego gatunku, unikaniu drapieżników i szkodliwych wpływów. Wśród bezkręgowców lądowych chemiczne narządy zmysłów osiągnęły największy rozwój u stawonogów, zwłaszcza u owadów, a wśród kręgowców u ssaków.
Mechaniczne wpływy środowiska (dotyk, nacisk, wibracje) u bezkręgowców odbierane są przez wrażliwe struktury powłok w postaci rzęsek, włosów, czułków, a u kręgowców - przez receptory skóry.
W związku z tym informacje o środowisku są bardzo zróżnicowane, dlatego też narządy zmysłów zwierząt są również zróżnicowane.
DZIAŁALNOŚĆ
Badania laboratoryjne
NARZĄDY ZMYSŁÓW ZWIERZĄT
Cel: utrwalenie wiedzy o narządach zmysłów zwierząt; rozwinąć umiejętność charakteryzowania narządów zmysłów różnych grup zwierząt na przykładzie konkretnych przedstawicieli.
Wyposażenie: rysunki, kolekcje owadów, mokre przetwory z raków i ryb.
Postęp
1. Zbadaj ciało raka i określ nazwę, cechy i lokalizację narządów wzroku, dotyku, węchu i smaku.
2. Zbadaj ciało chrabąszcza majowego i określ nazwę, cechy i lokalizację narządów wzroku, dotyku, węchu i smaku.
3. Zbadaj ciało okonia rzecznego i określ nazwę, cechy i położenie narządów wzroku, węchu, smaku i linii bocznej.
4. Wypełnij tabelę.
|
Nazwy narządów zmysłów |
Rak |
Chruszczow Maj |
Okoń rzeczny |
|
Organy wzroku |
|||
|
Narządy węchowe |
|||
|
Organy smaku |
|||
|
Narządy dotyku |
5. Przedstaw swój wniosek.
Uczyć się wiedzieć
Miniprojekt „JAK WIDZĄ ZWIERZĘTA?”
Przez stulecia ludzie nie mieli pojęcia, jak zwierzęta postrzegają świat. Ale dzisiaj nauka daje nam możliwość spojrzenia w cudowny świat różnorodności zwierzęcych narządów wzrokowych. Skorzystaj z przewodniej zasady (patrz załącznik), aby stworzyć miniprojekt i na przykładzie sześciu proponowanych zwierząt (kot, koń, ważka, gołąb, małpa, wąż) lub zwierząt, które sam wybierzesz, opisz możliwości zwierząt „narządy wzroku”.
WYNIK
|
Pytania do samokontroli |
|
|
1. Czym jest drażliwość? 2. Co oznacza drażliwość? 3. Wymień główne formy drażliwości u zwierząt. 4. Podaj przykład taksówek i odruchów zwierząt. 5. Czym są narządy zmysłów? 6. Wymień główne narządy zmysłów zwierząt. |
|
|
7. Jakie są cechy drażliwości u zwierząt? 8. Jakie są formy drażliwości u zwierząt? 9. Jakie znaczenie dla organizmu zwierzęcia mają narządy zmysłów? |
|
|
10-12 |
10. Opisz narządy zmysłów różnych grup zwierząt, używając konkretnych przedstawicieli. |
