§30. Як ростуть і розвиваються різні організми
Зміни – закон життя.
Джон Фіцджеральд Кеннеді, 35-й президент США
- Пригадай, у чому полягає статеве розмноження. Яке його значення?
- Які клітини беруть участь у статевому розмноженні?
- Як розмножуються одноклітинні організми?
Що таке ріст і розвиток організмів.
Ріст – це збільшення розмірів і маси тіла організмів.
Розвиток – внутрішні й зовнішні зміни організму, які відбуваються протягом усього життя.
Ріст багатоклітинних організмів ґрунтується на поділі клітин (мал. 123).
Як ростуть і розвиваються рослини.
Пригадай, кожна насінина квіткової рослини містить зародок, з якого формується нова рослина. Насінина проростає лише за сприятливих умов. Для цього потрібні: певна температура (для кожного виду рослин вона своя; поміркуй чому), доступні волога та кисень.
Сукупність послідовних стадій розвитку, які проходять організми певного виду протягом свого життя, називають життєвим циклом.
Рослина, яка розвивається з насінини (мал. 124, 1), має назву проросток (2). Він живиться за рахунок поживних речовин, що містяться в насінині. Спочатку з’являється зародковий корінець, який закріплює рослину в ґрунті і починає забезпечувати поглинання з ґрунту розчинів мінеральних солей. Згодом з’являється пагін з першими листочками.
Після формування перших зелених листочків рослина набуває здатності до фотосинтезу, так починається період молодої рослини (3). Вона ще не утворює квітки і тому не здатна до статевого розмноження. Від початку першого цвітіння настає період зрілої рослини, здатної утворювати насіння та плоди (4). Завершальним періодом є період старіння, коли рослина втрачає здатність до утворення квіток й через певний час гине.
Досліджуємо вплив різних умов на проростання насінин.
Вам знадобиться: насінини квасолі, склянки, вода.
Порядок виконання роботи:
Завдання 1. Вплив на проростання насінин води і повітря.
- Візьміть три склянки, покладіть у кожну по кілька насінин квасолі: склянку 1 залиште без змін, у склянку 2 налийте трохи води, так, щоб вона не покривала повністю насінини, у склянку 3 налийте воду так, щоб вона покривала насінини.
- Через три доби перевірте стан насінин у кожній склянці.
Завдання 2.
1. У дві склянки помістіть кілька насінин квасолі. Склянку 1 поставте в тепле приміщення, склянку 2 – в холодне. Через три дні порівняйте стан насінин у цих склянках.
3. Зробіть висновок, що потрібно насінинам для швидшого проростання.
Багато рослин здатні до необмеженого росту, коли розміри особини поступово збільшуються впродовж усього життя. На малюнку 125 зображений зріз через стовбур дерева. На ньому чітко видно так звані річні кільця: це ділянки щорічного потовщення стебла. Підрахувавши їхню кількість, можна визначити вік дерева. Утворення річних кілець пов’язано з тим, що періоди росту (навесні, влітку та на початку осені) чергуються з періодами, коли ріст припиняється (взимку).
Цікаво. Найшвидкоросліша рослина – бамбук мадаке, що за добу може вирости більш як на 1 метр.
Як розвиваються тварини.
Розглянь малюнок 127, на якому зображено комаху – метелика шовковичного шовкопряда. Її було одомашнено понад 5000 років тому в Китаї. Самки метелика відкладають яйця (1), з яких виходять личинки – гусінь (2). Зверни увагу: гусінь зовсім не схожа на дорослого метелика: вона не має крил, її тіло має червоподібну форму. Гусінь живиться листками шовковиці (її ще називають тутовим деревом). Тривалість життя гусені становить зазвичай 26-32 доби. За цей час гусінь шовковичного шовкопряда інтенсивно росте: коли вона сягає довжини 6-7 см, її маса збільшується приблизно в 10 000 разів порівняно з тією, яку вона мала, коли вийшла з яйця.
Сягнувши граничних розмірів, гусінь заляльковується: вона плете із шовкових ниток (їхня довжина може становити до 900 м!) особливу оболонку – кокон (3), усередині якого формується наступна стадія розвитку – лялечка. Лялечка не живиться й не росте, але в цей час організм комахи зазнає значної перебудови. Приблизно через 15-18 діб з кокона виходить дорослий метелик шовковичного шовкопряда (4). Він, як і лялечка, не живиться, живе за рахунок накопичених личинкою поживних речовин.
- З’ясуй, як співвідносяться поняття «ріст» і «розвиток» на прикладі шовковичного шовкопряда.
Тип післязародкового розвитку, за якого народжується особина, яка відрізняється від дорослої (личинка), називають непрямим (як метелик шовкопряд).
Непрямий розвиток притаманний усім комахам, земноводним, багатьом рибам (коропу, річковому окуню, форелі райдужній тощо). Наприклад, самка жаби відкладає запліднені ікринки у воду, з яких розвиваються маленькі личинки – пуголовки, що нагадують мальків риб. Згодом пуголовки ростуть, у них з’являються кінцівки, зникає хвіст, й вони поступово перетворюються на дорослу особину.
Подивись відео розвитку пуголовка. Як ти гадаєш, для чого в циклі розвитку жаб потрібні такі складні перетворення?
- Поміркуй, чому жаби належать до земноводних, або амфібій.
Плазунам, птахам, ссавцям і людині притаманний прямий тип розвитку. За такого типу розвитку щойно народжена тварина загалом нагадує дорослу (мал. 128).
У птахів зародок розвивається всередині яйця (мал. 129).
- Поміркуй, для чого потрібна повітряна камера.
Як розмножуються ссавці.
У більшості ссавців зародок розвивається у спеціальному м’язовому органі матері – матці. Поживні речовини він отримує безпосередньо від організму матері. Дитинча (одне або кілька) після народження потребує догляду і вигодовування молоком матері.
- Поміркуйте, чим відрізняється спосіб отримання поживних речовин зародком птахів і людини. Яке це має значення для особливостей розвитку зародка цих організмів?
Післязародковий розвиток тварин завершується періодом старіння, коли поступово порушуються важливі функції організму, зокрема, здатність до розмноження.
Якою може бути тривалість життя тварин.
Існують організми, тривалість життя яких становить лише кілька місяців, а то й тижнів. Наприклад, кімнатна муха живе в середньому від 8 до 20 діб, тривалість життя паразита кишківника людини – гострика – становить близько 1 місяця. Натомість тривалість життя морського велетня – синього кита може становити до 100 років. Рекордсменом серед тварин є морська губка аноксикалікс: вік деяких особин оцінюють приблизно в 10 тис. років (мал. 130).
Періодично вимірюй свій зріст і масу тіла, а отримані показники записуй у зошит. Це кількісні зміни: періодично зважуючи себе і визначаючи свій зріст, ти можеш спостерігати, як швидко ці показники час від часу збільшуються.
Усі властивості організмів залежать одна від одної. Без живлення і дихання не відбуватиметься обмін речовин, від інтенсивності обміну речовин залежить швидкість росту організму, а старіння сповільнює процес розмноження.
Коротко про головне
- Ріст – це збільшення розмірів і маси тіла організмів. Розвиток – внутрішні й зовнішні зміни організму, які відбуваються протягом усього життя.
- Життєвий цикл – сукупність послідовних стадій розвитку, які проходять організми певного виду протягом свого життя.
- Тип післязародкового розвитку, за якого народжується особина, яка відрізняється від дорослої, називають непрямим.
Перевіряємо себе
- Чим статеве розмноження відрізняється від нестатевого?
- Які процеси забезпечують ріст організмів?
- Що таке життєвий цикл організмів?
- Що спільного та відмінного між прямим та непрямим розвитком тварин?
- Оціни свою роботу на уроці, продовж речення: Мені зрозуміло, що…; У мене виникло бажання…; Якби я … .
Об’єднайтеся у групи та, користуючись інтернет-ресурсами, складіть мінідовідник або лепбук про дивовижних рослин і тварин – рекордсменів за віком і розмірами. Обговоріть виконані завдання, оцініть.