Рост и развитие живых организмов
Рост — это увеличение размеров организма за счет увеличения числа и массы клеток, а также различных неклеточных образований. Рост сопровождается специализацией клеток, формированием тканей, органов и систем органов.
Процесс развития организма с момента зарождения до конца жизни называется онтогенезом. Этому процессу свойственны количественные и качественные преобразования, интенсивность и характер которых связаны с определенными периодами развития.
Виды онтогенеза
У различных живых организмов онтогенез протекает по-разному. Для растений особенностью онтогенеза является постоянный рост организма, который продолжается в течение всей жизни. Ритмы роста зависят как от внешней среды, так и от внутренних факторов, закрепленных генетически в процессе эволюции.
У некоторых растений процесс роста прерывается периодами покоя, связанными с наступлением зимы. Для онтогенеза многих насекомых характерен период личиночного развития. У яйцекладущих животных часть онтогенеза проходит в яйце. Ряду животных и человеку свойственно внутриутробное развитие зародыша (эмбриона).
Эмбрион
Развитию многоклеточных животных предшествует образование гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) в организмах родительских особей. После их слияния начинается удивительный процесс развития зиготы — эмбриогенез. Сначала оплодотворенная яйцеклетка дробится (многократно делится, не увеличиваясь в размерах), и образуется полый шарик (бластула). Затем часть стенки бластулы втягивается внутрь и образуется мешочек с двойными стенками (гаструла). Его полость становится в дальнейшем полостью пищеварительного тракта, а стенки гаструлы формируют зародышевые листки: наружный — эктодерму, внутренний — эндодерму.
Потом у зародышей всех животных, стоящих по своему развитию выше губок и кишечнополостных, разными способами между двумя зародышевыми листками закладывается третий — мезодерма. Теперь все готово для процесса образования органов. Из эктодермы разовьется эпителий кожи и его производные (кожные железы, чешуя, перья, волосы и т. д.), начало и конец пищеварительного тракта с железами, нервная система и органы чувств; из энтодермы — эпителий средней кишки, органы пищеварения, легкие, жабры; из мезодермы — скелет, мышцы, кровеносная и выделительная система, хорда.
У большинства многоклеточных животных развитие зародыша проходит одни и те же стадии. Многие важные процессы, из которых складывается зародышевое развитие, пока недостаточно изучены, а способы их регуляции неизвестны. Поэтому вопрос о том, как и почему в определенное время в определенном месте развивающегося организма происходит определенное событие, остается одним из центральных в биологии.
Карл Максимович Бэр (1792—1876) — профессор, основатель науки сравнительной эмбриологии. Ему принадлежит ряд выдающихся открытий. Он первым доказал наличие яйцеклеток у млекопитающих животных и человека, обосновал теорию зародышевых листков, которые являются зачатками будущих органов. Бэр одним из первых обратил внимание, что в индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяется история происхождения вида (филогенез), и сформулировал биогенетический закон, одно из положений которого гласит: «На ранней стадии развития животные бывают сходны с аналогичными стадиями развития (но не взрослыми особями) более примитивных форм».
Дальнейшее развитие
После вылупления из яйца или родов начинается постэмбриональный период развития организма, продолжающийся всю жизнь и заканчивающийся смертью. Постэмбриональный онтогенез человека делится на возрастные периоды, каждый из которых характеризуется различными изменениями в организме. Наиболее уязвимые, критические периоды онтогенеза — период полового созревания и период угасания половой функции.
У некоторых групп животных новорожденные особи напоминают уменьшенные копии взрослых. Такое развитие называют прямым. У животных с личиночной стадией развития (многие виды насекомых, земноводные) личинки непохожи на взрослых, и их индивидуальное развитие включает метаморфоз (превращение), после которого они приобретают «взрослый» облик.
Источник
Размножение живых организмов
Способность к размножению, то есть к воспроизведению себе подобных, — одно из самых характерных свойств живых организмов, будь то вирусы, бактерии, животные или растения. Размножение обеспечивает непрерывность жизни и преемственность свойств в ряду поколений. В основе размножения лежит процесс деления клетки. На сроки и интенсивность размножения разных видов влияют условия внешней среды, а у высших животных размножение находится под контролем нервной системы.
Формы размножения
Формы размножения чрезвычайно разнообразны. Одноклеточные организмы делятся путем клеточного деления — митоза, в результате него из одной клетки образуются две точно такие же. У высокоорганизованных животных размножение сопровождается сложной перестройкой работы организма, ритуалами ухаживания, гнездостроения и т. д. При всем разнообразии способы размножения можно разделить на 2 основных типа: бесполое и половое размножение.
В бесполом размножении участвует только одна особь, а в половом — две особи, при этом каждая из них производит половые клетки — гаметы. Образованию гамет предшествует особое деление клетки с уменьшением числа хромосом — мейоз, в результате каждая гамета содержит половинный набор хромосом. Гаметы сливаются, образуя оплодотворенную половую клетку — диплоидную зиготу, дающую начало новому организму.
Бесполое
Самый древний способ размножения — бесполый. Он до сих пор широко распространен в природе. Деление клетки одноклеточного организма надвое, почкование — это способы бесполого размножения. Грибы, водоросли, мхи, плауны, папоротники, бактерии, некоторые простейшие образуют защищенные оболочкой споры (специализированные клетки бесполого размножения).
Для многих растений характерен вегетативный способ размножения — то есть размножение с помощью вегетативных органов (корневища, стебля, листа) или их частей. Размножение с помощью луковиц и клубней, являющихся видоизмененными побегами, — тоже вегетативный способ размножения.
Половое
Половое размножение возникло позже бесполого, но оно существует даже у простейших и водорослей, а чем сложнее устроен организм, тем большую роль половое размножение играет в его жизни, и тем совершеннее его способы.
В простейшем случае сливаются 2 внешне одинаковые гаметы. Однако в процессе эволюции одни гаметы стали крупными, с большим запасом питательных веществ (это женские гаметы, или яйцеклетки), а другие — мелкими и зачастую подвижными (это мужские половые клетки, или спермии). Количество яйцеклеток невелико, а спермиев образуется много, так как большая часть их погибнет, не достигнув яйцеклетки. Возникают и сложные генеративные органы (у растений — цветок, у животных — гонады), которые продуцируют половые клетки и обеспечивают эффективный способ оплодотворения. У многих животных оплодотворение происходит во внешней среде. Такое оплодотворение называется внешним, а если оно происходит в половых путях самки, его называют внутренним. Для осуществления такого оплодотворения нужны особые органы.
Какие же выгоды сулит половое размножение? При бесполом размножении потомки имеют тот же набор генетической информации (генов), что и родительская особь, являясь ее точной копией. А при половом размножении потомки несут в себе гены двух особей в самых разнообразных сочетаниях, и это создает широчайшие возможности для естественного отбора — движущей силы эволюции.
Очень часто оба способа размножения удачно дополняют друг друга, а у ряда организмов (черви, ракообразные, насекомые) регулярная смена полового и бесполого поколений является неотъемлемой частью жизненного цикла. Это обеспечивает им жизнь в изменяющихся условиях и позволяет максимально увеличить количество рождающихся особей.
Источник
Биология. 6 класс
Конспект урока
Биология, 6 класс
Урок 12. Рост и развитие организма
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
- На уроке будут раскрыты особенности роста и развития у растений и животных.
Рост – количественное изменение (увеличение размера, объёма и массы организма) за счет увеличения количества и размеров клеток.
Развитие – качественное изменение (усложнение или упрощение строения) особи с момента зарождения до конца жизни.
*Онтогенез – индивидуальное развитие организма от зарождения до естественной смерти.
*Филогенез – историческое развитие организмов в процессе эволюции.
*Эмбриональное развитие – зародышевый период индивидуального развития многоклеточного организма начинается с момента первого деления зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйца.
*Постэмбриональное развитие – процесс индивидуального развития организма, начинающийся с момента рождения или выхода организма из яйцевых оболочек, и продолжающийся вплоть до гибели.
Основная и дополнительная литература по теме урока
- Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
- Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
- Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч — ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
- Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
- Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Понятие о росте и развитии организма. Рост – это количественные изменения организма животного, которые проявляются в увеличении массы, размеров тела в целом и отдельных органов. Различают рост массовый, объемный и линейный. В практике учитывают обычно массовый рост путем взвешивания и линейный — путем взятия промеров отдельных частей тела животного.
Развитие – это процесс морфологических и физиологических изменений в организме животного от момента зачатия до конца жизни.
Различают индивидуальное развитие (онтогенез) и историческое (филогенез). Индивидуальное развитие -это изменения особи, индивидуума, историческое же развитие – это изменения, происходящие у животных данного вида в течение всего периода существования этого вида на Земле. Индивидуальное и историческое развитие являются неразрывными сторонами единого процесса развития живой природы. Индивидуальное развитие совершается путем обмена веществ и является сложным процессом качественных превращений и количественных изменений, происходящих в организме животного. Важнейшими закономерностями индивидуального развития являются: неравномерность, периодичность и ритмичность.
Рост и развитие теснейшим образом связаны между собой и представляют разные стороны единого процесса – онтогенеза.
Стадии постэмбрионального развития у млекопитающих, их характеристика.
Период новорожденности – наиболее ответственный период послеутробного развития. Длится 2 – 3 недели, начиная со момента рождения. При появлении на свет животное переходит к легочному дыханию, к питанию через рот, а не через пуповину. Вырабатываются постепенно на основе врожденных условные рефлексы. В этот период основной, а иногда и единственной пищей является молоко матери.
Молочный период – продолжается несколько месяцев (до отъема молодняка от матери или до прекращения выпойки его молоком). Наряду с молоком, которое в этот период остается основным кормом, животное потребляет во все возрастающих количествах и растительные корма. Они стимулируют усиленное развитие органов пищеварения и способствуют подготовке животных к их дальнейшему развитию на растительных кормах. Продолжается интенсивный рост животных.
Период полового созревания – характеризуется существенными изменениями внутренних условий развития (под влиянием гормонов эндокринных желез) и заметными изменениями пропорций тела (приобретаются черты взрослых животных). В этот период усиленно развиваются половые органы и вторичные половые признаки (ясно вырисовывается половый диморфизм); к концу периода наступает половая зрелость и животные способны размножаться. Рост животных в этот период замедляется.
Период физиологической зрелости. Это период наивысшей воспроизводительной способности, максимальной продуктивности и жизнедеятельности животного. У различных видов животных данный период наступает в разном возрасте: у скороспелых раньше, но продолжается обычно не долго; у позднеспелых — позже. Кроме того, на продолжительность этого периода большое влияние оказывают условия воспитания молодняка, кормление, содержание и использование животных.
Период старения организма – характеризуется затуханием воспроизводительных функций, снижается усвояемость кормов, уменьшается продуктивность, снижается общий жизненный тонус организма.
Пример и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Зачеркните неверные предложения в тексте.
Рост – это увеличение размеров, объема и массы как целого организма, так и отдельных его частей. То есть рост – это качественные изменения в организме. Он обусловлен делением и ростом клеток. Еще одна особенность растений – они растут на одном месте. Поэтому им необходим прирост всех частей, чтобы охватить минимальное жизненное пространство.
Рост растений может быть непрерывным и временным. При непрерывном росте, характерном для большинства наших однолетних растений и многих тропических видов, размеры организма или отдельных его частей увеличиваются постоянно.
Правильный вариант ответа:
Рост – это увеличение размеров, объема и массы как целого организма, так и отдельных его частей. То есть рост – это качественные изменения в организме. Он обусловлен делением и ростом клеток. Еще одна особенность растений – они растут на одном месте. Поэтому им необходим прирост всех частей, чтобы охватить минимальное жизненное пространство.
Рост растений может быть непрерывным и временным. При непрерывном росте, характерном для большинства наших однолетних растений и многих тропических видов, размеры организма или отдельных его частей увеличиваются постоянно.
Задание 2. Выделите цветом правильные суждения. Рост растения.
- Рост стебля в толщину осуществляется за счет деления клеток покровной ткани. Необходимыми условиями для роста стеблей являются: тепло, вода, свет. По годичным кольцам можно определить: а) возраст дерева; б) когда оно было посажено; в) в каких условиях по годам оно росло; г) основные стороны горизонта.
- Рост стеблей злаков и других однодольных растений происходит преимущественно в верхушке.
- Сначала рост стебля идет медленно, затем ускоряется, достигает максимума, а затем замедляется и совершенно прекращается.
- Но даже у старых деревьев образуются новые веточки и каждую осень распускаются и растут новые листья.
- Рост стебля в толщину осуществляется за счет деления клеток покровной ткани. Необходимыми условиями для роста стеблей являются: тепло, вода, свет. По годичным кольцам можно определить: а) возраст дерева; б) когда оно было посажено; в) в каких условиях по годам оно росло; г) основные стороны горизонта.
- Рост стеблей злаков и других однодольных растений происходит преимущественно в верхушке.
- Сначала рост стебля идет медленно, затем ускоряется, достигает максимума, а затем замедляется и совершенно прекращается.
- Но даже у старых деревьев образуются новые веточки и каждую осень распускаются и растут новые листья.
Источник
