7. Питание организмов

Определения и обозначения

Питание — поступление в организм веществ из окружающей среды и их использование для получения энергии и построения тела. Иными словами, организм получает необходимые материалы и применяет их для жизни. Без питания он не смог бы расти и восстанавливать повреждённые части.

Автотрофы — организмы, которые образуют органические вещества из неорганических. К ним относятся, например, зелёные растения. Это понятие помогает понять, что некоторые организмы сами создают вещества, которыми затем могут питаться другие.

Гетеротрофы — организмы, которые получают готовые органические вещества, питаясь другими организмами или их остатками. Так питаются животные и грибы, а также многие бактерии. Термин помогает отличить тех, кто создаёт органические вещества сам, от тех, кто получает их готовыми.

Фотосинтез — образование органических веществ из воды и углекислого газа на свету; при этом выделяется кислород. Этот процесс происходит в зелёных частях растений, прежде всего в листьях. Понятие объясняет, как растения-автотрофы создают органические вещества.

Как это устроено

Организму нужны вещества для роста, восстановления тела и получения энергии. Например, растущий организм строит новые части тела, а повреждённые участки нужно заменять. Для этого нужны материалы, которые поступают с питанием. Значит, питание обеспечивает сразу несколько потребностей, а не только получение еды.

Растения получают воду и минеральные вещества из почвы с помощью корней, а углекислый газ — из воздуха. Но одних этих веществ недостаточно для образования органических веществ: для процесса нужен свет. Поэтому на свету в листьях происходит фотосинтез. В результате растение получает органические вещества для построения своего тела, а кислород выделяется в окружающую среду.

Животные и многие другие организмы не создают готовую пищу из неорганических веществ. Им нужны уже образованные органические вещества, поэтому они поедают растения или других животных. Так, кролик получает необходимые вещества, поедая растения. Такой способ питания называют гетеротрофным.

Грибы и некоторые бактерии могут получать питательные вещества из остатков организмов или от других живых существ. Остатки содержат вещества, которые могут стать источником питания, а некоторые организмы получают их от хозяина. Поэтому нельзя считать, что все живые существа питаются одинаково. Даже среди бактерий способы питания различаются.

Разные способы питания связывают организмы в природе. Когда один организм съедает другой, часть веществ переходит к тому, кто питается. Например, вещества, созданные растением, могут попасть к животному, которое его съело. Такие переходы образуют пищевые связи и помогают понять, как организмы зависят друг от друга.

Способы питания организмов

Сравнивая организмы, сначала выясни, откуда они получают исходные вещества, а затем — сами ли образуют органические вещества или получают их готовыми. Таблица помогает увидеть различия между группами. В ней приведены типичные примеры, но способы питания отдельных бактерий могут быть разными.

Разбор задач

Задача 1. Растение поглощает воду и минеральные вещества из почвы. Какие ещё вещества нужны ему для образования органических веществ? Решение: нужно вспомнить, что происходит при фотосинтезе. Затем отделить исходные вещества от условия, которое необходимо для процесса.

1. Для фотосинтеза растение использует воду и углекислый газ.
2. Вода уже названа в условии, поэтому нужно указать углекислый газ.
3. Кроме веществ, процессу необходим свет, но он не является веществом.

Ответ: растению нужны углекислый газ и свет; вода уже указана в условии.

Задача 2. Определите способ питания кролика и объясните, откуда он получает органические вещества. Решение: сначала определим, создаёт ли кролик органические вещества из неорганических. Затем посмотрим, что он ест и откуда получает готовые вещества.

1. Кролик — животное, а не растение, образующее органические вещества при фотосинтезе.
2. Он питается растениями и получает с пищей уже готовые органические вещества.
3. Организм, получающий готовые органические вещества, относится к гетеротрофам.

Ответ: кролик питается гетеротрофно и получает органические вещества из пищи.

Задача 3. В пищевой цепи «трава → заяц → лиса» определите, кто образует органические вещества самостоятельно, а кто получает их с пищей. Решение: разберём цепь по порядку и выясним, как каждый организм получает вещества. Стрелки показывают переход веществ от организма, который служит пищей, к тому, кто его ест.

1. Трава образует органические вещества из неорганических при фотосинтезе, поэтому она автотроф.
2. Заяц получает готовые органические вещества, поедая траву, значит, он гетеротроф.
3. Лиса получает органические вещества, поедая зайца, и тоже является гетеротрофом.

Ответ: самостоятельно органические вещества образует трава; заяц и лиса получают их с пищей.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растениям нужны только вода и минеральные вещества. Так думают, потому что растения получают их корнями из почвы. Но для образования органических веществ растению также нужен углекислый газ из воздуха. Проверь себя: вспомни все необходимые условия фотосинтеза — воду, углекислый газ и свет.

Ошибка: называть растения гетеротрофами, потому что они поглощают вещества из почвы. Поглощение веществ ещё не означает, что организм получает готовые органические вещества с пищей. Растения сами образуют их при фотосинтезе, поэтому относятся к автотрофам. Чтобы проверить себя, спроси: создаёт ли организм органические вещества самостоятельно?

Ошибка: путать питание и дыхание. Их могут смешивать, потому что оба процесса связаны с жизнедеятельностью организма и энергией. Питание обеспечивает поступление веществ, а дыхание связано с использованием энергии. Проверь, о чём говорится: о получении веществ или об использовании энергии.

Ошибка: считать, что все бактерии питаются одинаково. Такое представление возникает, если запомнить только один пример бактерий. На самом деле способы питания у разных бактерий различаются. Проверяя ответ, не распространяй сведения об одной группе на все бактерии.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в питании, нужно знать, что живые организмы состоят из веществ и нуждаются в энергии. Эти знания помогают понять, зачем организмам получать вещества и использовать их. Способы питания пригодятся при изучении пищевых цепей: по ним можно проследить переход веществ от одного организма к другому. Фотосинтез объясняет, почему растения важны для других организмов и для круговорота веществ в природе.

Что запомнить

• Питание обеспечивает организм веществами и энергией.
• Автотрофы образуют органические вещества из неорганических.
• Гетеротрофы получают готовые органические вещества.
• Растения используют для фотосинтеза воду, углекислый газ и свет.
• Животные, грибы и многие бактерии питаются гетеротрофно.
• Пищевые связи показывают передачу веществ между организмами.