§ 26. Типы дыхания: анаэробное и аэробное
Биология, 7 класс. Учебник: Очкур Г.А. и др. (Мектеп, 2025). Глава 6: Дыхание. Страницы 131–135.
Чему научишься
- Объяснять, чем анаэробное дыхание отличается от аэробного.
- Называть примеры анаэробов и аэробов.
- Понимать, почему аэробное дыхание выгоднее и как оно связано с фотосинтезом.
- Приводить примеры пользы и вреда анаэробных бактерий.
Разминка
- Чем отличается анаэробное дыхание от аэробного? Анаэробное идёт без свободного кислорода, аэробное с кислородом.
- При каком дыхании освобождается больше энергии? При аэробном: кислород позволяет «сжечь» глюкозу полностью.
💡 Слово разберём по частям: а- («не»), аэр («воздух»), био («жизнь»). Анаэроб это «живущий без воздуха», аэроб «живущий с воздухом».
Разбираемся
Живущие без кислорода: анаэробы
Анаэробы способны жить и развиваться, когда в среде нет свободного кислорода. Термин ввёл Луи Пастер в 1861 году, когда открыл бактерии маслянокислого брожения. Больше всего анаэробов среди бактерий.
Кто ещё:
- дрожжи (грибы, на которых поднимается тесто);
- простейшие: дизентерийная амёба, лямблии, лейшмании (вызывают болезни человека);
- кишечные паразиты: аскариды, цепни, острицы. В кишечнике кислорода почти нет, они там как раз в своей среде.
🌟 У бактерий есть разное отношение к кислороду. Маслянокислые бактерии и столбнячная палочка строгие анаэробы: кислород им вреден. Молочнокислые бактерии (они делают айран, кумыс, йогурт, квашеную капусту) спокойно живут и там, где кислород есть, и там, где его нет.
Среди анаэробов много опасных: столбнячная палочка вызывает столбняк, возбудитель газовой гангрены поражает глубокие раны без доступа воздуха. Поэтому глубокие грязные раны нужно обрабатывать у врача, а от столбняка делают прививку.
📕 В учебнике сказано, что аэробные организмы «развиваются в условиях, когда кислород полностью используется ими, например в сточных водах, иле» и что аэробы «используются для производства спирта». Правильнее так: в иле и загрязнённых водах кислорода часто почти нет, и там живут анаэробы. А спирт получают из сахара дрожжами при брожении (без кислорода), это анаэробный процесс. Аэробные бактерии нужны для очистки сточных вод.
Живущие с кислородом: аэробы
Аэробные организмы дышат кислородом. К ним относятся почти все известные виды живых существ: все растения, почти все животные, грибы и многие бактерии. И человек, и лиса в степи, и тюльпан Грейга на склонах Заилийского Алатау.
Откуда взялись аэробы
Давно, когда на Земле ещё не было свободного кислорода, жили только анаэробы. Потом появились цианобактерии и водоросли. Они начали фотосинтез и выделять кислород, он накопился в атмосфере. Только после этого стали возможны все остальные аэробные организмы.
Особое место среди аэробов занимают фотосинтезирующие: цианобактерии, водоросли и высшие растения. Их кислород поддерживает жизнь остальных. А азотистые (азотфиксирующие) бактерии улучшают питание растений, и урожайность растёт.
Почему аэробное дыхание выгоднее
Как у аэробов, так и у анаэробов окисляется глюкоза. Но без кислорода она окисляется неполностью, а с кислородом полностью, поэтому энергии получается намного больше. Для сравнения: из одной молекулы глюкозы при аэробном дыхании получают примерно в 15–20 раз больше энергии, чем при брожении.
| Анаэробное | Аэробное | |
|---|---|---|
| Кислород | не нужен | нужен |
| Окисление глюкозы | неполное | полное |
| Энергии | мало | много |
| Примеры | маслянокислые бактерии, паразиты кишечника | растения, животные, грибы, человек |
🌟 Теплокровные животные (птицы и млекопитающие) держат постоянную температуру тела, поэтому им нужно много энергии и много кислорода. Холоднокровные (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся) тратят меньше: окисление у них идёт медленнее. Но и они аэробы.
👨👩👧 Родителю. Спросите ребёнка, что общего у айрана, кумыса и квашеной капусты (работа молочнокислых бактерий без кислорода), и почему банку с брожением нельзя закрывать наглухо. Тема хорошо ложится на кухню.
Проверь себя
- Кем было введено понятие «анаэробы»? На каком представителе фауны? Луи Пастером, в 1861 году, на бактериях маслянокислого брожения. (Бактерии не относятся к фауне; в вопросе, вероятно, имеют в виду микроорганизмы вообще.)
- Как переводится с греческого слово «анаэробы»? «Живущие без воздуха»: an «не», aer «воздух», bios «жизнь».
- В какой среде живут дрожжи и молочнокислые бактерии? Могут жить и без кислорода, и с кислородом: и в бескислородной, и в кислородной среде.
- Почему кишечные паразиты живут в бескислородной среде? В кишечнике почти нет свободного кислорода, и они приспособились получать энергию без него.
- Какая среда необходима для жизнедеятельности лямблий и лейшманий? Бескислородная.
- Кисломолочные бактерии живут в ... среде. В кислородной и бескислородной (для них подходит обе).
- Столбнячная палочка живёт в ... среде. В бескислородной: она строгий анаэроб.
- В чём заключается роль зелёных растений для аэробов? Растения выделяют кислород при фотосинтезе и создают органические вещества, то есть дают аэробам и воздух, и пищу.
- Каким организмам свойственно аэробное дыхание? Всем растениям, почти всем животным, грибам, многим бактериям, водорослям, человеку.
Решаем упражнения
№ 1
Устно обоснуй, а затем заполни таблицу «Анаэробы / Аэробы»: 1) маслянокислые бактерии; 2) простейшие обитатели кишечника членистоногих; 3) столбнячная палочка; 4) дрожжи; 5) палочка гангрены; 6) лямблии; 7) лейшмании; 8) грибы; 9) водоросли; 10) животные; 11) человек.
Как думать. Спроси себя: может ли организм жить там, где нет кислорода (кишечник, глубокая рана, закрытая банка)? Если да, это анаэроб. Если нужен воздух, это аэроб.
Решение.
| Анаэробы | Аэробы |
|---|---|
| 1. маслянокислые бактерии (строгие) | 8. грибы |
| 2. простейшие в кишечнике членистоногих (например, термитов) | 9. водоросли |
| 3. столбнячная палочка | 10. животные |
| 4. дрожжи | 11. человек |
| 5. палочка гангрены | |
| 6. лямблии | |
| 7. лейшмании |
Ответ: анаэробы: 1–7; аэробы: 8–11.
№ 2
Назови анаэробов и аэробов (на рисунке: 1 и 2 — самец и самка аскариды, 3 — водоросль, 4 — папоротник, 5 — подсолнух, 6 — белка).
Как думать. Определи, кто изображён, и вспомни, где он живёт.
Решение.
- 1 и 2 — аскариды (кишечные паразиты): анаэробы. На рисунке видно длинное нитевидное тело, самец поменьше и с закрученным хвостом.
- 3 — водоросль, аэроб, выделяет кислород при фотосинтезе.
- 4 — папоротник, аэроб.
- 5 — подсолнух, аэроб.
- 6 — белка, аэроб (теплокровное животное).
Ответ: анаэробы: 1, 2; аэробы: 3, 4, 5, 6.
💡 Самоанализ. Допиши: «Было интересно, что айран делают бактерии, которым не нужен кислород», «Меня удивило, что воздух на Земле создали бактерии», «Мне захотелось узнать, как делают кумыс».
Шпаргалка
- Анаэробное дыхание идёт без кислорода, аэробное с кислородом.
- Анаэробных мало, но среди них есть и полезные (молочнокислые бактерии), и опасные (столбнячная палочка).
- Почти все растения и животные аэробы; кислород дали им фотосинтезирующие организмы.
- Холоднокровные тратят энергии меньше, но тоже аэробы.