The Food And Food Chain Of Living Organisms

521 

In decomposing organic  matter, they  release  mineral  elements that  are  then used by 

plants to help them develop. 

Special relationships, for better or worse 

Some  organisms  benefit  from  other  species,  without  necessarily  eating  them. 

These  special  relationships  have  different  names,  depending  on  the  type  of 

association.  Symbiosis  is  the  association  of  two  organisms  of  different  species  that 

mutually  benefit  from  living  together  and  cannot  survive  without  each  other.  For 

example, coral is associated with algae, called zooxanthellae. It is a relationship that 

is vital to both.Mutualism is a relationship of mutual aid between two organisms of 

different species. In this way, the sea anemone and the clownfish protect each other, 

but their association is not vital. Commensalism is an association where one species 

benefits from another, without harming it or being beneficial to it. For example, the 

remora is a fish that attaches itself to another organism, such as a shark, and travels 

with  it  without disturbing  it.  Finally,  parasitism  is  a  harmful  association,  where one 

species  lives  off  another,  using  that  species’  resources  for  its  own  benefit.  Certain 

flatworms, called tapeworms, parasitize the intestine of mammals. 

 

 

 

Examples of algae 

 

Formed from the association of an alga and a fungus, lichens live in symbiosis. 

The alga manufactures the organic matter needed by both partners, while the fungus 

supplies them with water and mineral elements. 

522 

 

Examples of lichens 

 

 

The dodder, a parasitic plant, has no leaves and is incapable of photosynthesis. 

Unlike other plants, it cannot use the sun’s energy in order to develop. It must live 

wound around the stalk of another plant, out of which it pumps organic matter using 

its suckers. 

 

 

Photosynthesis 

 

523 

  

The remora, a fish of the tropical seas, attaches itself to the belly of a shark 

with an organ that acts like a suction cup. In this way, it travels long distances, 

benefiting from the protection of the shark and collecting its food scraps without 

harming it. This is called commensalism. 

 

Transport in living things.(transport system in human) 

 

 In this chapter you will learn: 

1. Importance of water to life 

2. Processes involved in transport of material across the cell, diffusion, active 

transport and osmosis. 

3. Turgor and its importance in plants. 

4. Transport of water and salts in plants. 

5. Transpiration and factors affecting it. 

6. Path of organic material in plants. 

7.  Open  and  closed  circulatory  system  of  animals  and  circulatory  system  of 

man. 

Transport:  

The movement of substances from one part to another part within the body of 

an organism is called transport 

Transport in unicellular organisms: 

In  simple  and  unicellular  living  organisms  there  is  no  need  of  any  special 

transport  system.The  oxygen  and  dissolved  substances  from  the  outside  enviroment 

can diffuse into the protoplasm directly. 

 

 

 

living organisms Blood groups and Blood diseases. 

 

 In  all  living  organisms’  plants  and  animals,  physiological  processes  are 

continually taking place in their bodies. In order to sustain life, these processes must 

be kept going on for which the materials required, must be constantly transported to 

and from all parts of the body right down to the individual cells. Materials are also to 

be  transported  between  the  cell  organism  and  external  environment.  In  unicellular 

524 

and  simple  multicultural  organisms,  the  distribution  of  materials  can  be  adequately 

brought about by diffusion and streaming movements of the cytoplasm (fig. 12.1). 

 

Fig. 12.1 Streaming movement of cytoplasm (in Amoeba) 

 

However, the evolution of more and more complex body structures recessitated 

the development of proper transport system, and more complex the organisms are, the 

more  elaborate  transport  system  they  have.  The  complexity  of  transport  system  is 

related to the size and the metabolic rate of the living organism. 

The  materials  to  be  transported  are  taken  close  to  tissues  be  the  transport 

system so that diffusion can occur efficiently into the cells. The primary function of 

the  transport  system  is  to  maintain  a  link  between  all  cells  of  the  body  and  the 

external  environment.  It  transports  the  nutrients  to  the  points  where  they  are  to  be 

used,  facilitates  the  elimination  of  metabolic  wastes  of  each  cell  and  transports 

surplus substances to the specialized storage tissues or to out side their bodies. 

 

Respiration In Living Organism 

 

Respiration is the process in which food is broken down into smaller particles 

along  with  the  liberation  of  energy.  The  energy  released  is  utilized  for  various 

metabolic  activities.  In  this  process  oxygen  is  inhaled  inside  by  a  living  organism 

when they breathe in and carbon dioxide is exhaled out. 

Respiration process in humans: 

In  human  beings,  oxygen  is  inhaled  inside  the  human  body  through  nose  or 

mouth.  Oxygen  is  transferred  to  the  entire  body  and  enters  the  cell.  Inside  the  cell 

food particles are broken down into smaller pieces in the presence of oxygen. During 

the breakdown of food particles, energy is released in the form of ATP. This energy 

released is utilized in certain metabolic activities. 

 

Respiration equation: 

525 

C6H12O6 + 6O2 –> 6CO2 + 6H2O + ATP 

Respiration process can be of two types: 

Aerobic 

Anaerobic 

 

Breathing: 

Breathing is a process in which air moves inside the body and outside the body. 

It consists of two phase: 

Inhalation 

Exhalation 

Inhalation: Air enters the body of a living organism in this process. 

 

Exhalation:  In  this  process,  air  is  released  outside  the  body  of  a  living 

organism. 

 

Breathing rate: It can be defined as the number of times a person can breathe in 

a minute. With the increase in physical activity the breathing rate increases. 

 

526 

 

The above figure shows the respiration process. In this process, oxygen-rich air 

enters  the  body  through  the  nose.  From  nose,  it  is  transferred  to  trachea  through 

pharynx  and  larynx  where  primary  filtration  of  air  takes  place.  From  trachea,  air  is 

transferred  to  the  bronchioles  in  the  lungs.  Bronchioles  are  the  passageways  to  the 

alveoli. 

Respiration in animals: 

 

In this article we studied the respiration process and how the flow of air takes 

place  in  a  living  organism.  We  also  got  to  know  about  the  respiratory  organs  of 

different living organisms.  

 

Isolation Of Living Organisms 

 

Objective: 

 To  identify  the  bacterial  unknowns  in  a  mixed  culture  by  morphological  and 

biochemical methods. 

Principle: 

The identification of bacteria is a careful and systematic process that uses many 

different  techniques  to  narrow  down  the  types  of  bacteria  that  are  present  in  an 

unknown  bacterial  culture.  It  produces  benefits  for  many  aspects  of  the  research  of 

microorganisms  and  helps  physicians  correctly  treat  patients.  Multiple  tests  were 

performed  to  provide  the  fermentation  abilities,  presence  of  certain  enzymes,  and 

certain biochemical reactions. Qualitative observations were made on the tests, which 

were  compared to  unknown bacteria identification key  to  aid with  the identification 

process.  

Various steps involved in the identification of unknown bacteria are: 

Isolation:  The  importance  of  this  step  is  to  isolate  pure  colonies  of  bacteria. 

The streak plate is a qualitative isolation method; quadrant streaking is mostly done 

to obtain pure colonies. The inoculation of the culture is made on the agar surface by 

back  and  forth  streaking  with  the  inoculation  loop  over  the  solid  agar  surface.  This 

will  make  a  dilution  gradient  across  the  agar  plate.  Upon  incubation,  individual 

colonies will arise from the biomass. 

The characteristics features of the colonies on solid agar media are then noted. 

527 

This include 

Shape : circular, irregular or rhizoid. 

Size: small, medium, large( or in millimetres). 

Elevation: elevated, convex, concave, umbonate/umbilicate. 

Surface: Smooth, wavy, rough, granular, papillate or glistening. 

Edges: entire, undulate, crenated, fimbriate or curled. 

Colour: Yelow, green etc.( Note the colour of the colony). 

Structure: opaque, translucent or transparent. 

Degree of growth : scanty, moderate or profuse. 

Nature: discrete or confluent, filiform, spreading or rhizoid. 

In  order  to  obtain  the  pure  culture  of  organism,  the  isolated  colonies  are 

aseptically  transferred  on  to  different  nutrient  agar  slant  tubes  and  incubated 

overnight at 37 degree Celsius. It is then stored for future purpose. 

 Staining Reactions: 

 Staining  is  a  simple  basic  technique  that  is  used  to  identify  microorganisms. 

Simple staining is used to study the morphology of all microorganisms (Fig 1). The 

simple stain uses the basic dyes such as Methylene blue or basic fuschin. The strong 

negative charge of the bacterial cell will strongly bind with the positive charged basic 

dyes and will impart its colour to all bacteria. 

 

Fig 1: Simple staining of cocci 

Gram staining is a differential staining technique that imparts different colours 

to different bacteria or bacterial structures. Usually it differentiates bacteria into two 

groups;  gram  positive  and  gram  negative.  The  primary  stain  Crystal  violet  and 

mordent  Iodine  form  a  strong  CVI  complex  all  bacteria.  Gram  positive  cells  due  to 

their thick peptidoglycan layer will retain the CVI complex even after it is subjected 

to  decolourization  with  acetone  or  alcohol.  Hence  the  counter  stain  Safranin  has  no 

action on gram positive cells. But in the case of gram negative, the thin peptidoglycan 

layer and more lipid contents in the cell wall will easily make them susceptible to the 

action  of  decolorizer  and  hence  CVI  complex  is  easily  washed  out  and  hence  the 

gram  negative  cells  will  the  colour  of  counter  stain  Safranin.  Hence  after  the  gram 

staining,  the  gram  positive  cells appear as  purple  and gram  negative  cells  appear as 

pink (Fig 2). The study of morphological features and staining characteristics help in 

the preliminary identification of the isolate. 

528 

 

 

 

 

  

 Fig 2: Gram positive bacteria Fig 2: Gram negative bacteria 

Biochemical reactions: 

Gram  negative  enteric  bacilli  play  an  important  role  in  the  contamination  of 

food. Hence they are the main causative agents of intestinal infection. Gram negative 

family  includes  Shigella,  Salmonella,  Proteus,  Klebsiella,Escherichia,Enterobacter 

etc.  Usually  four  tests  are  used  for  differentiation  of  the  various  members  of 

Enterobactericeae.  They  are  Indole  test,Methyl  red  test,  Voges  proskauer  test  and 

Citrate test; collectively known as IMViC series of reactions. 

 

Movement In Living Things 

 

Movement is one of the characteristics of all living beings. 

Animals move in search of food, shelter, water, and many other purposes. 

Learn about the different types of movement in animals such as: 

Muscular movement 

Invertebrate movement 

Also  learn  about  the  skeletal  system  in  animals,  which  helps  in  support  and 

movement of animals. 

All  living  organisms  show  movement  in  different  ways.  Though  plants  are 

fixed 

to 

the 

ground, 

they 

show 

movement 

too. 

Learn about the movement in plants: 

Geotropism 

Phototropism 

Hydrotropism 

Thigmotropism 

Nastic movements 

529 

 

 

 

 

Coordination And Regulation In Living Organisms 

 

All the living organisms (plants and animals) respond and react to changes in 

the  environment  around  them.  The  changes  in  the  environment  to  which  the 

organisms respond and react are called stimuli (singular of stimuli is stimulus). The 

living  organisms  show  response  to  stimuli  such  as  light,  heat,  cold,  sound,  smell, 

taste, touch, pressure, pain, water, and force of gravity, etc. 

The  response  of  organisms  to  a  stimulus  is  usually  in  the  form  of  some 

movement  of  their  body  part.  For  example,  if  a  man  touches  a  very  hot  utensil 

accidentally,  he  quickly  pulls  his  hand  away  from  the  hot  utensil.  Here,  heat  is  the 

stimulus and the man reacts by moving his hand away from the hot utensil. Similarly, 

when  the sun is bright,  we  close our  eyes.  In this  case, light  is  the stimulus  and  we 

reacting by closing the eyes. 

Both, plants and animals react (or respond) to various stimuli around them. But 

the  method  of  reacting to  stimuli  is not similar  in plants and animals.  They  react to 

stimuli in different ways. For example, plants bend towards light but animals do not 

bend  towards  light.  The  animal  Amoeba  reacts  to  the  presence  of  food  by  moving 

towards the food particle. 

Similarly,  Amoebae  tend  to  aggregate  (collect  together)  in  moderately  warm 

water which is their reaction to the stimulus called heat. Amoeba and other protozoal 

react to the mechanical obstacles by avoiding them. We find that the Amoeba (which 

is an animal) can react to different stimuli in different ways. 

530 

The  animals  can  react  to  stimuli  in  many  different  ways  because  they  have  a 

nervous  system  and  an  endocrine  system  involving  hormones. The  plants,  however, 

react  to  stimuli  in  a  very  limited  way.  This  is  because  the  plants  do  not  have  a 

nervous  system  like  the  animals  have.  The  plants  use  only  the  hormones  for 

producing reaction to external stimuli. 

From  all  the  above  examples  we  conclude  that  when  a  stimulus  acts  on  our 

body,  then  we  react  (or  1  respond)  in  a  manner  which  is  in  the  best  interest  of  our 

body. The reaction (or response) which we give to the stimulus involves many organs 

of our body. 

It  is,  therefore,  necessary  that  all  the  concerned  organs  should  work  with  one 

another in a systematic manner so as to produce the required reaction. In other words, 

the various organs should co-operate with one another to provide proper reaction to 

the stimulus. 

The  working  together  of  the  various  organs  of  an  organism  in  a  systematic 

manner so as to produce a proper response to the stimulus is called coordination. We 

will now discuss  the control  and  coordination  in  plants,  animals  and  human  beings, 

one by one. Let us start with control and coordination in plants. 

Control and Coordination in Plants: 

The  plants  do  not  have  a  nervous  system  and  sense  organs  like  eyes,  ears,  or 

nose,  etc., like the  animals, but  they  can still sense things.  The  plants  can sense the 

presence of stimuli like light, gravity, chemicals, water, and touch, etc., and respond 

to them. The plants can sense things like light, gravity, chemicals, water, and touch, 

etc., by the action of hormones in them. 

The  stimuli  like  light,  gravity,  chemicals,  water,  and  touch,  etc.,  are  called 

environmental changes. So, we can also say that the plants coordinate their behaviour 

against environmental changes by using hormones. The hormones in plants do not act 

the same way as in animals. 

The hormones in plants coordinate their behaviour by affecting the growth of a 

plant. And the effect on growth of the plant can result in the movement of a part of 

the plant like shoot (stem) or root, etc. 

Animals  use  both  nervous  system  and  hormones  for  coordination  of  their 

activities.  Plants  have  no  nervous  system,  so  plants  use  only  hormones  for 

coordination. Thus, the reaction (or response) of plants to different stimuli like light, 

gravity, chemical substances, water, and touch etc., is due to the effect of hormones. 

Control And Coordination In Living Organisms – Ii : Brief And Long Answers 

Tropism  

The movement of curvature of plants in the direction of stimuli is known as tropism. 

Phototropism : When illuminated by a unidirectional light, the response of 

agrowing plant by bending towards that light is called phototropism. 

531 

 

 

Geotropism : The downward movement of the roots of the plants, for fixation 

and absorption, as a response to the gravitational force is called geotropism. 

Chemotropism  :  The  movement  of  a  plant  or  its  part  as  a  response  to  certain 

chemicals  is  called  chemotropism.  For  example,  germination  of  pollen  grains  and 

development of pollen tubes as a response to the chemicals secreted by the surface of 

the stigma.  

 Nastic movement  

The  response  by  some  plants  to  the  external  stimuli  without  any  directional 

movement  of  growth  or  curvature  towards  that  external  stimuli  is  called  nastic 

movement. 

Examples :  

The leaves of Mimosa (touch-me-not) are sensitive to touch. They droop when 

touched. 

All insectivorous plants bend down or curl up when touched by insects. 

A sunflower plant bends towards the sun. 

Of the above examples, (i) and (ii) are examples of thigmonastic response and 

(iii) is an example of photonastic response. 

Distinguish between tropic movement and nastic movement. 

 

 

 Photoperiodism. 

Photoperiodism  is  the  phenomenon in  which the  duration  of  light  decides  the 

flowering and germination in plants. 

Plants  are  (i)  Long-day  plant  and  (ii)  Short-day  plant  on  the  basis  of  the 

duration of light received by them. 

Day natural plants do not respond to photoperiodism. 

Plants respond to photoperiodic stimulus by a 531omplimenta pigment present 

in them called phytochrome. 

Coordination in animals.  

532 

All  multicellular  organisms,  except  porifera,  have  well-developed  nervous 

system. 

 

Hydra and other cnidarians possess nerve cells which form a nerve net in the 

body. 

 

In invertebrates, the nerve net condenses into nerve mass called ‘ganglion’. 

Insects  have  a  bilobed  nerve  mass  (brain),  nerve  cord  and  nerve  ganglia. 

Higher  organisms  possess  sensory  organs  (receptors)  related  to  light,  hearing,  taste, 

touch and smell. 

Receptors  receive  the  stimulus  and  pass  on  the  message  to  the  brain  through 

sensory neuron. 

The  brain  transmits  information  to  the  effector  organ  (generally  muscles  and 

glands) through motor neuron. 

The brain acts as the center for the analysis of information. 

Motor neurons stimulate the muscles of the organ to respond. 

Hormones also play an important role in control and coordination in animals. 

In vertebrates there is a successive development of nervous system. 

The nervous system of human beings is highly developed. 

Hormones  secreted  by  endocrine  glands  control  various  biochemical  and 

mechanical activities carried out in the organisms. This is chemical control.  

 

Write an explanatory note on human brain.  

 

533 

 

Human brain is the main coordinating center for all the activities of the human 

body. 

It is protected by a bony box in the skull called cranium and three membranes 

calledmeninges. 

There  is  a  fluid  called  cerebrospinal  fluid  in  the  space  between  these 

membranes. 

Cerebrospinal  fluid  acts  as  a  cushion  and  protects  the  brain  from  mechanical 

shocks. 

The  brain  is  divided  into  three  regions  :  (i)  fore-brain  (ii)  mid-brain  and  (iii) 

hind-brain. 

Fore-Brain consists of cerebrum and olfactory lobes. 

Cerebrum is the most complex and 533omplimenta part of the brain. 

It consists of two cerebral hemispheres. 

It has sensory area to receive impulse from the sense organs and motor area to 

send impulse to muscles and effector organs. 

Cerebrum has four regions having different centers of activity : (i) frontal lobe 

(ii) parietal lobe (iii) temporal lobe (iv) occipital lobe. 

 

The frontal lobe possesses centres for voluntary muscular activities. 

Parietal lobe possesses the centres for temperature control, smell and touch. 

Temporal lobe possesses the centres for auditory and olfactory reception. 

Occipital lobe possesses the centres for visual reception. 

Mid-Brain  is  a  part  of  the  brain  stem  and  possesses  the  regions  for  visual 

reception, auditory reception and touch. 

Hind-Brain consists of cerebellum, pons and medulla oblongata. 

Cerebellum is situated on the posterior side of the fore-brain and it controls the 

rhythmic movement of muscles, body balance and posture. 

Pons  connects  various  parts  of  the  central  nervous  system  and  cerebellum  by 

the transverse bands of nerves. 

Pons  takes  part  in  the  regulation  of  respiration  and  helps  in  the  movement  of 

head  as  per  audio-visual  perception  in  coordination  with  medulla  oblongata  and 

spinal cord. 

Medulla  oblongata  possesses  the  centres  to  regulate  heartbeats,  breathing, 

blood-pressure, sneezing, coughing, vomiting, swallowing, hiccups, etc. 

Spinal cord. 

Spinal cord is a cylindrical structure. 

534 

It is the posterior extension of of medulla oblongata. 

The vertebral column and meninges protect the spinal cord. 

There are 31 pairs of spinal nerves arising from the spinal cord. 

These nerves connect various organs of the body to the brain. 

They help in the conduction of impulses from brain to organs and from organs 

to brain. 

They also perform reflex action.  

 

Reflex action 

 

An unconscious and involuntary response of effectors to the stimulus is called 

reflex action. 

Due to reflex action we suddenly withdraw our leg when we step on a very hot 

or pricking object. 

Similarly,  our  response  towards  very  hot  or  very  cold  water  is  sudden  and 

involuntary. 

The reflex action is performed by the spinal cord when the brain is busy or at 

rest. 

In reflex action, a message from the receptors is relayed by sensory nerves to 

the  spinal  cord  and  the  spinal  cord  sends  response  via  motor  nerve  to  the  effector 

organ. 

This entire pathway is called ‘Reflex Arc’. 

 

Autonomous nervous system. 

The  system  which  is  responsible  for  the  intervention  in  the  activities  of  the 

organs  located  in  the  body  cavity  without  the  awareness  of  brain  is  called 

autonomous nervous system. 

This system controls heart, blood vessels, glands, uterus and coelomic organs. 

Autonomous  nervous  system  is  of  two  types:  (i)  sympathetic  (ii) 

parasympathetic. 

The  involuntary  actions  of  the  body  are  controlled  and  regulated  by  the 

coordination of these two systems. 

The  effects  of  sympathetic  and  parasympathetic  nervous  systems  are 

complimentory and contradictory. 

For  example:  If  the  sympathetic  system  increases  the  heartbeats  abnormally, 

the parasympathetic system decreases it and brings it back to normal.  

Characteristics of hormones. 

They are specific chemical messengers. 

Generally the origin and the target area of hormones are different. 

They are directly poured into the blood (from the gland) and carried by blood 

535 

circulation. 

The effect of a hormone is either rapid or slow (i.e. it may increase or decrease 

the  speed  of  some  process).  For  example,  acetylcholine  increases  the  speed  of  the 

conduction of impulses whereas decreases (slows down) the effect of sex hormones.  

Endocrine glands. Endocrine glands play an important role in coordination (in 

animals). 

These  are  ductless  glands  and  secrete  hormones  which  are  specific  chemical 

messengers. 

The  main  endocrine  glands  are  hypothalamus,  pituitary,,  pineal,  thyroid, 

parathyroid, pancreas, adrenal, testis and ovary. 

Pituitary  gland  is  called  the  master  gland  as  it  regulates  the  secretion  of 

hormones by other endocrine glands. 

The  function  of  the  pituitary  gland  is  controlled  by  the  secretion  of 

hypothalamus. 

How is brain protected ? The brain is surrounded by cranium, a bony box in the 

skull and three membranes called meninges. In the space between these membranes 

there  is  a  fluid  called  cerebrospinal  fluid.  This  fluid  protects  the  brain  against 

mechanical shocks. Thus brain is protected. 

 

жүктеу/скачать 8,9 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: