Підручник Біологія 9 клас - Л.І. Остапченко - Генеза 2017

ТЕМА 4. ЗБЕРЕЖЕННЯ ТА РЕАЛІЗАЦІЯ СПАДКОВОЇ І НФОРМАЦІЇ

§28. ПІСЛЯЗАРОДКОВИЙ РОЗВИТОК І РІСТ ОРГАНІЗМІВ

Пригадайте типи післязародкового розвитку тварин. Як відбувається післязародковий розвиток покритонасінних рослин? Що таке регенерація? Що таке гормони, нейрогормони та фітогормони? Що таке життєвий цикл? Що таке партеногенез?

Післязародковий (постембріональний) розвиток тварин і людини - це період життя, який починається після народження або виходу з оболонок, що вкривають зародок, і триває до смерті. За цей час організм росте, розвивається, набуває здатності до розмноження, старіє та вмирає.

Деякі тварини (мал. 141) та більшість багатоклітинних однорічних рослин одразу після розмноження гинуть. У них є два періоди постембріонального розвитку: передрепродуктивний (організми ще статево недозрілі) та репродуктивний (коли набувають здатності до статевого розмноження). В інших (більшість хребетних тварин, річковий рак, деякі комахи, павукоподібні, молюски, багаторічні рослини тощо) репродуктивний період триває досить довго. Після нього смерть настає не одразу, а через деякий час (від кількох днів у комах до кількох років і десятків років у великих ссавців, дерев тощо). Це період старіння, коли поступово знижується рівень обміну речовин та настають необоротні зміни в організмі.

Післязародковий розвиток тварин буває прямим або непрямим (мал. 142). За прямого розвитку щойно народжена тварина загалом нагадує дорослу (мал. 142. І).

Біологічне значення ембріонізації полягає в тому, що народжується або вилуплюється з яйцевих оболонок тварина на більш високому ступені розвитку, що зменшує її вразливість до зовнішніх чинників. Процес появи на світ такого зародка має назву справжнє живонародження.

Коли зародок розвивається за рахунок запасних поживних речовин яйця всередині материнського організму і звільняється від яйцевих оболонок ще всередині нього, таке явище має назву яйцеживонародження (деякі ящірки, змії, акваріумні рибки - гуппі та мечоносці).

Якщо зародок розвивається в яйці поза материнським організмом і молодий організм виходить з яйця безпосередньо в зовнішньому середовищі, то спостерігають яйценародження (більшість плазунів і членистоногих, птахи, першозвірі, плоскі черви тощо).

Прямий розвиток характерний для деяких жалких (гідри), війчастих (молочно-біла планарія) і малощетинкових червів (як-от, дощових), деяких ракоподібних (дафнії, річковий рак), павуків, частини молюсків (більшість прісноводних і наземні черевоногі), хрящових риб, плазунів, птахів, ссавців.

Непрямий розвиток супроводжується глибокими змінами в будові організму, завдяки яким личинка перетворюється на дорослу особину (мал. 142. ІІ). Личинка - фаза постембріонального розвитку багатьох безхребетних (більшість жалких, плоских і багатощетинкових червів, молюсків, кліщі, комахи тощо) і деяких хребетних (кісткові риби, земноводні) тварин.

Непрямий розвиток здійснюється в кілька послідовних етапів (фаз). На кожному з них тварина має певні особливості будови та життєвих функцій. Наприклад, онтогенез комах має послідовні фази яйця, личинки та дорослої комахи (у разі розвитку з неповним перетворенням: клопи, бабки, таргани, прямокрилі, воші) або яйця, личинки, лялечки та дорослої комахи (у разі розвитку з повним перетворенням: метелики, жуки, перетинчастокрилі, блохи тощо) (мал. 142. ІІІ). Особливе значення має фаза лялечки, на якій комаха зазнає докорінних змін будови (пригадайте яких).

Непрямий тип розвитку виконує кілька важливих біологічних функцій, спрямованих на забезпечення існування виду. Живильна функція: на певній фазі розвитку тварина отримує найбільше поживних речовин, необхідних для її завершення. Раціональне використання ресурсів полягає в тому, що різні фази розвитку розділені за способами та об’єктами живлення, а також просторово. Функція розселення: у багатьох тварин, які ведуть малорухливий чи прикріплений спосіб життя (пригадайте їх), личинки здатні розселюватись, забезпечуючи поширення виду.

Мал. 141. Тварини, які гинуть одразу після розмноження:

1 - комаха-одноденка; 2 - горбуша

Мал. 142. Тварини з прямим і непрямим типами розвитку. І. Прямий розвиток птахів. ІІ. Непрямий розвиток багатощетинкового черва нереїса: 1 - личинка; 2 - формування у личинки нових сегментів; 3 - дорослий черв. ІІІ. Непрямий розвиток комах: 1 - з неповним перетворенням; 2 - з повним перетворенням

Запам'ятаємо: життєвий цикл - це період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості послідовних поколінь.

Запам'ятаємо: складні життєві цикли із чергуванням поколінь, які розмножуються різними способами (наприклад, статевим і нестатевим), забезпечують здатність виду підтримувати чисельність популяції в різних умовах довкілля.

Мал. 143. Життєві цикли: І. Прості: 1 - амеби протея; 2 - гідри. ІІ. Складні, що супроводжуються чергуванням статевого та нестатевого поколінь. 1. Життєвий, цикл малярійного плазмодія. 2. Життєвий цикл аурелії. Завдання. Використовуючи знання, одержані на уроках з біології у 7-му класі, пригадайте деталі цих життєвих циклів

Що таке життєвий цикл? Безперервність існування видів забезпечують життєві цикли.

Розрізняють прості й складні життєві цикли. Під час простих життєвих циклів не відбувається закономірної зміни різних поколінь (наприклад, статевого та нестатевого) й організми не зазнають значної перебудови. Це життєві цикли багатьох одноклітинних організмів, гідри, більшості нематод, молюсків, хордових (мал. 143. І).

Для складних життєвих циклів характерне чергування різних поколінь, кожне з яких відрізняється від інших особливостями будови, онтогенезу, наборами хромосом, способами розмноження тощо (мал. 143. ІІ). Так, у деяких бурих і червоних водоростей та вищих спорових рослин змінюються статеве (переважно гаплоїдне) та нестатеве (переважно диплоїдне) покоління. У життєвому циклі багатьох одноклітинних (форамініфери, малярійний плазмодій) та деяких багатоклітинних тварин також спостерігають закономірне чергування поколінь, які розмножуються статевим і нестатевим шляхом.

Мал. 144. Життєвий цикл ехінокока. Завдання. Опишіть його, користуючись знаннями, одержаними з курсу біології 7 класу

Цікаво знати

Нестатеве та статеве покоління чергуються в ЖИТТЄВИХ циклах таких паразитів людини і тварин, як ехінокок та альвеокок. У цих стьожкових червів на личинковій стадії, яку називають фіною, шляхом нестатевого розмноження утворюються нові капсули - зачаткові головки паразита з органами прикріплення (мал. 144). Капсули альвеокока можуть відриватись від загальної маси і з кров'ю проникати в інші органи, що нагадує утворення метастазів при онкологічних захворюваннях. За відсутності лікування це зрештою веде до загибелі хазяїна. Людина може заразитись ехінококом та альвеококом, граючись з приблудними собаками, на шерсті яких може залишатися багато яєць цих паразитів.

У плоских червів (сисунів), деяких членистоногих (дафній, попелиць тощо) у життєвому циклі чергуються покоління, які розмножуються статево і шляхом партеногенезу. Чергування статевих і партеногенетичних поколінь має важливе біологічне значення для істот, які мешкають у мінливих умовах довкілля і нездатні переживати несприятливі періоди в активному стані. Статеве розмноження забезпечує безперервність існування виду в мінливих умовах довкілля, а партеногенез дає змогу повною мірою використовувати сприятливі періоди для швидкого нарощування чисельності популяції.

Ключові терміни та поняття:

прямий і непрямий розвиток, прості та складні життєві цикли.

Перевірте здобуті знання

1. Чим характеризується прямий розвиток? 2. Що таке ембріонізація розвитку і яке її біологічне значення? 3. Які функції, важливі для процвітання виду, виконують личинкові фази розвитку? 4. Які життєві цикли називають простими та складними? 5. Які варіанти чергування поколінь відомі в складних життєвих циклах тварин і рослин?

Поміркуйте

У квіткових рослин чергуються статеве і нестатеве покоління. Поміркуйте, чим представлене кожне із цих поколінь.

Коротко про головне

Післязародковий (постембріональний) розвиток тварин і людини - це період життя, який починається після народження або виходу з оболонок, що вкривають зародок, і триває до смерті. Він буває прямим і непрямим. За прямого розвитку народжується молодий організм, загалом подібний до дорослого, але менших розмірів. За непрямого розвитку молода особина (личинка) відрізняється від дорослої особливостями будови та процесів життєдіяльності.

Життєвий цикл - період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості послідовних поколінь. Життєві цикли забезпечують безперервність існування виду; вони бувають прості й складні. У разі простих життєвих циклів усі послідовні покоління не відрізняються одне від одного за будовою та особливостями онтогенезу. Складні життєві цикли здійснюються через чергування різних поколінь, кожне з яких відрізняється від інших особливостями будови, онтогенезу, наборами хромосом, способами розмноження тощо.

ТЕСТ НА ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ

Виберіть із запропонованих відповідей правильну

1. Укажіть стадію гаметогенезу, на якій відбувається мейоз: а) розмноження; б) росту; в) дозрівання; г) формування.

2. Укажіть кількість гаплоїдних яйцеклітин, які виникають у результаті мейозу з диплоїдної клітини-попередника: а) одна; б) дві; в) три; г) чотири.

3. Як називають розмноження організмів за рахунок відокремлення багатоклітинних частин: а) статеве; б) вегетативне; в) партеногенез; г) поліембріонія?

4. Як називають розмноження за рахунок злиття гамет: а) копуляція; б) вегетативне; в) партеногенез; г) кон'югація?

5. Укажіть групу рослин, якій притаманне подвійне запліднення: а) мохоподібні; б) папоротеподібні; в) голонасінні; г) покритонасінні.

6. Укажіть групу тварин, якій притаманний прямий розвиток: а) комахи; б) хрящові риби; в) кісткові риби; г) багатощетинкові черви.

7. Укажіть стадію зародкового розвитку, на якій формуються зародкові листки: а) дроблення; б) бластула; в) гаструла; г) морула.

8. Назвіть кількість послідовних поділів, з яких складається мейоз: а) два; б) три; в) чотири; г) один.

9. Укажіть, коли відбувається кон'югація гомологічних хромосом: а) під час мітозу; б) під час першого мейотичного поділу; в) під час другого мейотичного поділу; г) під час інтерфази.

10. Що таке транскрипція: а) переписування інформації з молекули ДНК на молекулу мРНК; б) транспорт амінокислотних залишків до місця синтезу білкової молекули; в) сполучення амінокислотних залишків у поліпептидний ланцюг; г) набуття молекулою білка активного стану?

11. Де синтезуються білкові молекули: а) на мембранах комплексу Гольджі; б) на мембранах лізосом; в) на мембранах зернистої ендоплазматичної сітки; г) на мембранах незернистої ендоплазматичної сітки?

Утворіть логічні пари

12. Установіть відповідність між стадіями гаметогенезу ссавців і подіями, які під час них відбуваються.

1 розмноження

А ущільнення цитоплазми сперматозоїдів, формування частини

2 росту

зовнішніх оболонок яйцеклітин

3 дозрівання

Б послідовні мітотичні поділи первинних статевих клітин

4 формування

В збільшення розмірів клітин

Г мейоз

13. Установіть відповідність між фазами мітозу та подіями, які під час них відбуваються.

1 профаза

А кон'югація гомологічних хромосом

2 метафаза

Б розходження хроматид

3 анафаза

В розташування хромосом по центру клітини

4 телофаза

Г формування ядерної оболонки

Д зникнення ядерець

14. Установіть відповідність між фазами мейозу та подіями, які під час них відбуваються.

1 профаза І

А кросинговер

2 метафаза ІІ

Б розходження хроматид

3 анафаза І

В розходження гомологічних хромосом

4 телофаза ІІ

Г розташування хромосом по центру клітини

Д формування ядерець

15. Установіть відповідність між стадіями зародкового розвитку хордових тварин та подіями, які на цих стадіях відбуваються.

1 бластула

А закладання нервової трубки

2 морула

Б формування одношарового зародка з порожниною всередині

3 гаструла

В формування зародка у вигляді грудочки клітин

4 нейрула

Г закладання твірної тканини

Д формування тришарового зародка

Завдання з вибором трьох правильних відповідей із трьох груп запропонованих варіантів відповідей

16. Назвіть функції молекул РНК, які беруть участь у синтезі білкових молекул.

мРНК

тРНК

рРНК

1 транспортують амінокислоти до місця синтезу білкової молекули амінокислотних залишків

1 входять до складу субодиниць рибосом

1 транспортують амінокислоти до місця синтезу білкової молекули амінокислотних залишків

2 зберігають інформацію про структуру білкової молекули

2 транспортують амінокислоти до місця синтезу білкової молекули амінокислотних залишків

2 зберігають інформацію про структуру білкової молекули

3 забезпечують передачу інформації про будову білкової молекули до місця її синтезу

3 забезпечують передачу інформації про будову білкової молекули до місця її синтезу

3 входять до складу субодиниць рибосом

Запитання з відкритою відповіддю

17. Чому в процесі мітотичного чи мейотичного поділу клітини зникає оболонка ядра? Відповідь обґрунтуйте.

18. Чи трапляється мейотичний поділ у тих організмів, які не розмножуються статевим способом? Відповідь обґрунтуйте.

19. Яке значення інтерфази в клітинному циклі еукаріотів?

20. Які структури беруть участь у мітотичному чи мейотичному поділі клітини? Які їхні функції у процесі поділу клітини?

21. Спосіб, у який самоподвоюються молекули ДНК, називають напівконсервативним. Поясніть чому.

22. Що спільного та відмінного в утворенні сперматозоїдів (сперміїв) та яйцеклітин у ссавців та квіткових рослин?

23. Що спільного та відмінного між вегетативним та іншими способами нестатевого розмноження?

24. Чому серед наземних тварин переважає внутрішнє запліднення? Відповідь обґрунтуйте.

25. Який зв'язок між процесами гістогенезу та органогенезу?

26. Які функції притаманні статевому та нестатевому поколінням під час здійснення складних життєвих циклів?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити