Подробное решение параграф § 35 по биологии для учащихся 5 класса, авторов Пасечник В. В., Суматохин С.В., Калинова Г.С., Гапонюк З.Г. 2016-2020
ВСПОМНИТЕ
Вопрос 1. Что такое рост?
Рост — процесс увеличения какого-либо качества со временем.
Вопрос 2. Какие признаки свидетельствуют о росте организмов?
О росте организмов свидетельствует увеличение массы и размеров организма.
Вопрос 1. Что лежит в основе роста организмов?
Причина роста растений — деление и рост клеток. Именно с деления клеток образовательной ткани начинается рост. Если обрезать верхушки корня и молодых побегов, то это приведёт к прекращению их роста и образованию боковых корней и побегов.
Вопрос 2. За счёт чего происходит рост корня и побега у растений?
Рост корня и побега происходит за счет деления клеток.
Вопрос 3. Как зависит рост и развитие организмов от условий среды обитания?
Рост большинства растений происходит периодически: период активного роста весной и летом сменяется затуханием процессов роста осенью. Это связано с тем, что условия среды обитания в весенне-летний период более благоприятные.
1. Прочитайте текст параграфа, составьте план ответа на вопрос: «Что лежит в основе роста организмов?»
В основе роста живого организма и его размножения лежит деление клеток. При этом формы размножения могут быть разнообразные (бесполое и половое), но в основе всех этих форм лежит деление клеток. А основную роль в делении клеток играет ядро.
ПОДУМАЙТЕ
Почему рост и развитие взаимосвязаны?
Рост и развитие — неотъемлемые свойства всякого живого организма. Это интегральные процессы. Растительный организм поглощает воду и питательные вещества, аккумулирует энергию, в нем происходят бесчисленные реакции обмена веществ, в результате чего он растет и развивается. Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны, так как обычно организм и растет, и развивается. Однако темпы роста и развития могут быть разными, быстрый рост может сопровождаться медленным развитием или быстрое развитие медленным ростом. Так, например, растение хризантемы в начале лета (длинный день) быстро растет, но не зацветает, следовательно, развивается медленно. Подобное происходит с высеянными весной озимыми растениями: они быстро растут, но не переходят к репродукции. Из этих примеров видно, что критерии, определяющие темпы роста и развития, различны. Критерием темпов развития служит переход растений к воспроизведению, к репродукции. Для цветковых растений это закладка цветочных почек, цветение. Критерии темпов роста обычно определяют скоростью нарастания массы, объема, размеров растения. Сказанное подчеркивает нетождественность этих понятий и позволяет рассмотреть процессы роста и развития последовательно.
Прочитайте текст учебника. Зачем некоторым организмам необходим период покоя? Используя интернет-источники и дополнительную литературу, подготовьте сообщение о периоде покоя у животных.
Среди приспособлений, при помощи которых животные переживают неблагоприятные для них условия существования, важное место занимает временный переход в состояние покоя (латентное состояние). Все животные в большей или меньшей степени способны в течение очень короткого срока переносить неблагоприятные условия без специальных приспособлений.
Правда, клещи, клопы и некоторые другие кровососущие животные могут обходиться без пищи в течение очень длительного времени, даже нескольких лет, но это редкое исключение. Способность сохранять жизнь при наступлении неблагоприятных условий значительно расширяется переходом в нежизнедеятельное состояние, в стадию покоя — зимующие яйца, цисты, споры, спячка, анабиоз.
Формирование этих образований может наступать или при изменении условий среды в неблагоприятную сторону, или связано у паразитических форм с выходом во внешнюю среду. В северных и умеренных широтах многие животные впадают в спячку в зимнее время, а в жарких и сухих странах — в период летней засухи.
Зимние, или покоящиеся, яйца свойственны очень многим пресноводным микроскопическим животным — коловраткам, ластоногим и ветвистоусым ракообразным, которые способны переносить высыхание окружающей среды и низкую (зимнюю) температуру. Яйца глистов также могут длительное время находиться во внешней среде в покоящемся состоянии.
Иного типа образования — споры и цисты. Первые свойственны споровикам и входят в их цикл как определенная стадия развития, связанная обычно с выходом во внешнюю среду, и поэтому у кровяных споровиков, которые никогда не оказываются во внешней среде, стадия споры утрачивается.
Многие пресноводные простейшие (корненожки и инфузории) и микроскопические многоклеточные (тихоходки, нематоды, коловратки и некоторые другие) в случае наступления неблагоприятных условий способны выделять оболочки и переходить на длительное время в состояние покоя. Нередко при этом можно различить две оболочки цисты — эндоцисту, очень тонкую и обладающую большой химической стойкостью, и экзоцисту, обладающую механической прочностью.
При образовании цист у простейших наблюдаются существенные изменения в протоплазме — выделяется большое количество воды, протоплазма густеет, теряются реснички и т. п. Видимо, такого же характера изменения происходят и при образовании любых стадий покоя.
Эти изменения дают организмам возможность переносить сильное повышение и понижение температуры, высыхание, понижение количества кислорода. Мелкие нематоды и тихоходки (Tardigrada) в состоянии цист могут переносить временный нагрев до 150° С выше нуля и охлаждение до 270° С ниже нуля.
Споры многих бактерий, коловраток, тихоходок и некоторых нематод в сильно высушенном состоянии могут переносить охлаждение до температуры жидкого воздуха и даже до —250° С. Многие насекомые, млекопитающие и другие животные могут переносить в состоянии переохлаждения (но не замерзания) температуру ниже нуля: у сусликов до —0,2°С, у летучих мышей до 1—2° Сит. п., не погибая даже при длительном пребывании в этой температуре. Все описанные стадии покоя имеют и другое биологическое значение: в виде спор и цист простейшие в высушенном состоянии переносятся на большие расстояния и таким образом расселяются.
Явление перехода в недеятельное состояние (спячка, анабиоз) известно и у многих выше стоящих по уровню развития организмову высших червей, моллюсков, насекомых и у всех классов позвоночных — без образования спор и цист, причем степень перехода в покоящееся состояние (спячки, как это иногда называют) бывает различна. Для растений и некоторых животных переход в такое состояние дает основание говорить о полной приостановке жизненных процессов, но мнения ученых по этому вопросу расходятся: одни считают, что полный перерыв жизненного обмена невозможен, другие считают, что возможен. Какие же явления сопровождают переход в спячку?
Прежде всего потеря огромного количества воды иногда почти до полного ее отсутствия. Дождевые черви и наземные моллюски могут при высыхании терять до 80% и более воды и сохранять способность к «оживанию». Наиболее способные к высыханию земноводные и пресмыкающиеся теряют до 50% воды.
Во время спячки все процессы жизнедеятельности организма замедляются (дыхание, выделение) или даже приостанавливаются (питание). Ранее предполагали, что при полном промерзании организма (лягушки, рыбы, насекомые) он может оживать, как часы с остановленным маятником, если он вновь пущен.
Используя интернет-источники, научно-популярные журналы, текст учебника, подготовьте сообщение на тему «Развитие насекомых».
Особенность развития большинства насекомых – превращение, или метаморфоз. Метаморфоз (от греч. «метаморфозис» – превращение) – это глубокое преобразование строения организма, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь. Мы рассмотрим основные типы развития насекомых: с неполным превращением и с полным превращением.
При развитии с неполным превращением насекомое проходит три стадии: яйцо – личинка – взрослое насекомое. Такое развитие характерно для кузнечиков, клопов, тараканов, саранчи.
Из яйца кузнечика выходит личинка, которая сходна со взрослым насекомым по внешнему облику, образу жизни и питанию. От взрослой особи личинка отличается только меньшей величиной, отсутствием крыльев и неразвитостью половых органов. Личинка питается, растет, несколько раз линяет. После окончательной линьки она становится взрослой половозрелой особью с крыльями и больше не растет.
Развитие с полным превращением предполагает, что насекомое проходит четыре стадии: яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое. Так развиваются жуки, блохи, комары, мухи, пчелы, осы, муравьи, бабочки.
У этих насекомых личинки сильно отличаются от взрослых особей по строению и образу жизни. Например, личинка бабочки – гусеница – имеет вытянутое членистое тело и грызущий роговой аппарат. Она передвигается с помощью нечленистых ложных ножек. Гусеница активно питается, растет и накапливает запас питательных веществ. Закончив свой рост, личинка последнего возраста прекращает питаться, становится неподвижной и превращается в куколку. Внутри куколки происходит сложное преобразование организма во взрослое насекомое. Через некоторое время из покровов куколки появляется молодая бабочка.
Развитие с полным превращением позволяет насекомым использовать преимущества разных местообитаний.
В классе насекомых особую группу составляют щетинохвостки. У них нет лаже зачатков крыльев. Тело щетинохвосток покрыто блестящими чешуйками, которые защищают насекомых от высыхания.
Щетинохвостки раздельнополы. Их самки откладывают оплодотворенные яйца, из которых появляются маленькие щетинохвостки, похожие на взрослых. Многократно линяя, они растут в течение всей жизни. Развитие щетинохвосток называют прямым. Оно сводится лишь к росту и достижению половозрелости.
Два вида щетинохвосток обитают в жилье человека – это сахарная чешуйница и домашняя термобия. Они питаются микроскопическими грибами, водорослями и органическими остатками.
Форма, размер в цвет яиц специфичны для каждого вида насекомых. По форме яйца могут быть округлыми, дисковидными, грушевидными, куполообразными, по цвету – белыми, зелеными, желтыми, коричневыми. Только что отложенные яйца насекомых часто имеют кремовый цвет.
От неблагоприятных воздействий внешней среды яйцо защищено плотвой оболочкой. Иногда она бывает настолько прозрачной, что в яйце можно разглядеть личинку. Вылупляясь, она прогрызает оболочку яйца.
Продолжительность развития личинки в яйце зависит от вида насекомого, условий его обитания и может составлять от нескольких часов до многих месяцев.
Основные запасы питательных веществ, обеспечивающих жизнь и размножение взрослых особей, накапливаются личинкой насекомого. Она активно питается, растет я линяет четыре-пять раз. Во время каждой линьки твердая кутикула, препятствующая росту личинки, сменяется на новую.
На стадии личинки насекомое усиленно растет. Так, вес личинки бабочки – гусеницы – увеличивается за время ее развития в среднем в 1000 раз. Развитие личинок насекомых обычно длится несколько недель. У некоторых видов, например у майского жука, стадия личинки продолжается три-четыре года. По окончании роста личинка перестает питаться, находит укромное место среди листьев, веточек или в почве. Здесь она сбрасывает кутикулу в превращается в куколку.
Куколка не питается, а использует запасы, накопленные личинкой. Внешне она больше напоминает взрослое насекомое, чем личинку. На стадия куколки специфические органы личинки разрушаются в образуются органы взрослого насекомого. Обычно развитие куколки продолжается две-три недели. Но этот процесс может длиться до нескольких месяцев – у зимующих куколок или при неблагоприятных условиях, например при засухе.
Процесс выхода бабочки из куколки обычно занимает около часа. Оболочка куколки разрывается. Сначала из нее вылезают ноги, затем последовательно усы, голова и маленькие лепесточки – крылья. И вот появляется странное существо – влажное, с крошечными бесформенными сморщенными крыльями и раздутым от жидкости брюшком. Обычного размера – только усики и ноги. Вскоре мышцы бабочки начинают накачивать кровь из брюшка в жилки крыльев. Когда жилки полностью заполнятся, крылья приобретут свою естественную величину и форму.