Kuidas erineb autotroofse ja heterotroofse organismi ainevahetus erinevatel temperatuuridel Nimed Püstitatud hüpoteesid • 1) 15°C juures ei toimu autotroofsel ainevahetust • 2.) Heterotroofne organismi ainevahetus ei sõltu temperatuurist • 3) Autotroofne organismi ainevahetus on 65°C juures kõige intensiivsem Katsete läbiviimine Katse 1 • Esimese katsega püüdsime välja selgitada, kas autotroofse organismi ainevahetus sõltub temperatuurist või ei sõltu • 1) Panime biokambrisse 150ml 15°C vett • 2) Lisasime sinna 5tl suhkrut ja 1/3 pärmi • 3) Mõõtsime 5 minuti jooksul CO2 taset • 4)Vahetasime vee ja pärmi • 5) sama katse 45°C juures Katsete läbiviimine Katse 2 • Teise katsega püüdsime välja selgitada, kas 15°C juures toimub autotroofsel organismil ainevahetus. • 1) Paneme biokambrisse 150ml idandatud seemneid
paigutatud energia abil C6H12O6 O2↑ CO2↓ Valgusenergia→ → ATP → Valgusstaadium Pimedusstaadium H2O → → H+ → C6H12O6↓ Fotosünteesi tähtsus Taimedele 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Valgusstaadiumis vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud – nt öösel. Heterotroofsetele organismidele 1
ATP energiat ja NADPH2 molekule. Pimedusstaadiumi lõpptulemus kolmesüsinikulised suhkru molekulid -> ühinevad omavahel, tekib glükoos. 6CO2 + 12 NADPH2 -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP (18 ATP -> 18 ADP + 18 Pi) Calvini tsükli käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus:* Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees.* Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees.*Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel
isolatsioon, uute süstemaatiliste üksuste teke, väljasuremine. Erinevus muutuste ulatuses, ajalises tempos ja lähtematerjali hulgas. Protsessid: 1) Uue bioloogilise organiseerituse taseme kujunemine. Näiteks: elu teke, prokarüootsete rakkude kujunemine lähtuvalt endosümbioosist (kloroplastid, mitokondrid), erisoolisuse kujunemine, hulkraksuse kujunemine, erinevate ainevahetustüüpide kujunemine. Taimedel autotroofse ainevahetuse kujunemine, rakistaimede areng (vegetatiivsed organid puuduvad aga koed on eristatavad), vegetatiivsete organite kujunemine, eoselise paljunemise ilmnemine, soontaimede areng (pikkuskasvu võimaldumine), seemnete areng, kaheli viljastumine, viljade kujunemine. Loomadel aktiivse kulgemisvõime kujunemine, närvisüsteemi kujunemine, seljakeeliku areng, kehasisene
- kokkuvõtlikult toimub pimedusstaadiumis see, et õhust pärinev CO2 seotakse orgaanilistesse molekulidesse - reaktsioonid on tsüklilised (sarnaselt hingamisahela reaktsioonidele) - Calvini tsükli otseseks väljundiks on 3-süsilikuline suhkur, mis on aluseks teistele algmolekulidele seega: - sisendiks on ATP, NADPH, CO2 - väljunditeks on C3H6O3 (2*C3H6O3 = glükoos); NADP, ATP ja fosfaatrühmad fotosünteesi tähtsus: - taimed toodavad enda tarbeks orgaanilist ainet. * kõik autotroofse organismi rakud ei ole fotosünteesivõimelised. * Calvini tsükli produktid on vaheproduktideks teiste orgaaniliste ühendite sünteesil. - Fotosünteesil vabanev hapnik on vajalik taimedele endale kui ka teistele aeroobsetele organismidele. - heterotroofsete organismide tarbitav orgaaniline aine on fotosünteesi produkt. - fotosünteesi käigus muundatakse valgusenergia keemiliste sidemete energiaks. - fotosüntees on süsiniku ja hapniku aineringe aluseks. NB
Pimedusstaadiumi lõpptulemus kolmesüsinikulised suhkru molekulid -> ühinevad omavahel, tekib glükoos. 6CO2 + 12 NADPH2 -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP (18 ATP -> 18 ADP + 18 Pi) Calvini tsükli käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus: - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel.
ATP energiat ja NADPH2 molekule. Pimedusstaadiumi lõpptulemus kolmesüsinikulised suhkru molekulid -> ühinevad omavahel, tekib glükoos. 6CO2 + 12 NADPH2 -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP (18 ATP -> 18 ADP + 18 Pi) Calvini tsükli käigus tekkinud NADP ja ADP on uuesti kasutatavad valgusstaadiumi reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. Fotosünteesi tähtsus: - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (nt maa-alustes osades ja varre sisemuses), need saavad toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reakts. vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda kasutavad ka kloroplaste sisaldavad rakud nt öösel.
-ektomükoriisa : - põhiliselt lehtpuudel, seos tavaliselt lehtpuude ja kandseente vahel - ektomükoriisa - taime juure läbipõimunud seeneniidistik ja moodustab juure ümber seenmantli - juurekarvad ei ole säilinud, toidu hankimine toimub seene abil - seeneniidistik tungib puu juurerakkude vahele, kus ta hargneb ja moodustab Hartigi võrgustik - kaseriisikas, kuuseriisikas, kasepuravik, haavapuravik -monotropoidne: - kujuneb seene ja mitte autotroofse (mitte fotosünteesiva) taime vahel seenlill (n.ö. parasiteeriv) peab saama valmis orgaanilist ainet -seen on vahendaja puu ja seenlille vahel -orhidoidne: -toituvad seene vahendusel -kasvavad puude küljes ja seene abil hangivad puult toitaineid Mükoriisa ehk seenjuur taimejuure ja seene kokkukasvamine, seen annab vett ja mineraalained ja taim orgaanilisi aineid Hüüfniitjas pikk seenerakk
- hemikrüptofüüt, b) Toitainete omastamine seene vahendusel. – mükotrofism, c) Putukas, kes külastab paljude taimeliikide õisi. – polütroopne, d) Osaline nugimine, nagu nt mailaselistel, härgheintel ja robirohtudel. – poolparasitism, e) Taim, kes elab ebasoodsa perioodi üle ainult seemnetena. – terofüüt, f) Biotsönoosi kogu suhetesüsteem. – konneks, g) Organismide rühmitus biotsönoosis, mis on seotud oma elutegevuses teatud autotroofse taimega kui energiaallikaga. – konsortsium, h) Puu/põõsas kõrgusega 2-8 m. – mikrofanerofüüt 5. Kas väide on õige või väär? "Taimekoosluse kirjeldamise üks meetod on transektimeetod, kus taandatakse juhusliku proovi suurus kitsa ribani. Proovipunktid fikseeritakse pikkade peente varraste abil. Registreeritakse torgete üldarv ja puudete arv taimeliikide kaupa. Nii saadakse andmed liikide katvuse ja üldkatvuse kohta". Vastus: väär 6
reaktsioonides, glükoosi molekulid väljuvad kloroplastidest või moodustavad esmase säilitustärklise. (Tiina Härm) Joonis 4. Ülevaade fotosünteesi protsessist (Farabee,M. http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookPS.html#Table%20of %20Contents, 29.10.08) 11 3. Fotosünteesi tähtsus - taimedele: 1. Taime peamine varuaine on tärklis. Kõigis autotroofse taime osades pole kloroplaste (näiteks maa-alustes osades ja varre sisemuses), need osad saavad vajalikud toitaineid taime nendest osadest, kus toimub fotosüntees. 2. Calvini tsükli reaktsiooni vaheühenditest saab taimerakkudes alguse mitmete lipiidide ja aminohapete süntees. 3. Vee fotooksüdatsioonil vabaneva hapniku kasutavad ära mitokondrid. Heterotroofselt toituvad rakud saavad glükoosi oksüdatsiooniks vajaliku hapniku väliskeskkonnast. Seda
biotsönoosis. Biotsönoosi suhtesüsteemi tervikuna nim konneksiks. Enamik suhteid ei ole obligaarsed, suhte katkemisel asendab seda mingi teine seos. Erandiks on sümbioosisuhted, mis on eluvajalikud. Samuti spetsialiseerunud tolmendajate ja levitajatega, mida ei saa kuidagi asendada. Konsortsiumide uurimine. Konsortsiumiks nim organismide rühmitust biotsönoosis, mis on seotud oma elutegevuses teatud autotroofse taimega kui energiaallikaga. Roheline taim, mida söövad taimtoidulised loomad, kellele roheline taim on eluvajalik, need organismid on omakorda toiduks teistele loomadele, need omakorda kolmandatele. Kultuurtaimede korral moodustavad esimese kontsentri peamiselt kahjurid, teise kasurid (kahjurite hävitajad) , kolmanda kahjurid (kasurite hävitajad). Troofiliste rühmade vaheliste seoste uurimine. Biotsönoosi koosseisu jaotamine loomade toitumisviisi ja taimede toidukskasutatavuse järgi.
ladestatakse taime kudedesse väiksemal energiahulgale vastav kogus orgaanilist ainet (=primaarne puhastoodang). N1 = P1 – R1 (R1 = elutegevuseks kulunud energia). Norm on N=0. Kasvuks on vajalik N=1. Kogutoodang (brutoproduktsioon) - mingis ajavahemikus fotosünteesis, kemosünteesis ja valmis orgaanilisest ainest toitumiselassimileeritud energiakogus või sellele vastav aine hulk biomassiühikutes Primaarproduktsioon (esmatoodang, P1) – autotroofse organismi poolt salvestatud energia hulk (moodustab toiduahela esimese astme kogutoodangu). 14.Produktsiooni määra väljendamise võimalused. Massiühikutes. Biomassissisalduva energiahulgana (Nt 5 kg jänest vs 5 kg puitu). Süsiniku massi ühikutes. Pindala või ruumiühiku kohta ajaühiku jooksul. 15.Millised on produktiivsemad ja millised vähem produktiivsed ökosüsteemid?
2) linnal on tunduvalt suuremad nõudmised väljast saabuvate ainete (materjalide) vastu korallriff vajab ainult toitaineid, linn aga kõike mõeldavat; 3) linnale on iseloomulik suurem ja mürgisem jäätmete hulk, kusjuures suurem osa jäätmetest (sünteetilised ained) on mürgisemad kui algne tooraine. Linnale on keskkond, kust tulevad temale funktsioneerimiseks vajalikud ained (sisend) ja keskkond, kuhu satuvad elutegevuse produktid (väljund) tunduvalt tähtsamad, kui näit. sellise autotroofse süsteemi nagu mets puhul. Linnad sisaldavad endas autotroofset komponenti, milleks on puud, põõsad, haljasalad, roheline vöönd ümber linna. Selle rohelise komponendi orgaanilise aine produktsioon aga ei mängi eriti suurt rolli linna varustamisel funktsioneerimiseks vajalike ainetega. Väljastpoolt saabuva toidu, kütuse, vee ja energiata lõpetaks linn kui ökosüsteem funktsioneerimise. Inimesed sureksid nälga (hukkumine) või lahkuksid linnast (emigratsioon).
annaabi.ee 
