Размножение и развитие животных и растений

Определения и обозначения

Размножение — процесс, благодаря которому живые организмы оставляют потомство. Оно нужно для продолжения существования вида, потому что отдельные организмы живут ограниченное время. Благодаря размножению жизнь не прекращается после гибели родителей.

Половое размножение — образование потомства при участии половых клеток. Обычно в нём участвуют два родительских организма, а их клетки сливаются и дают начало новому организму. Такой способ объединяет признаки родителей и создаёт разнообразие потомков.

Бесполое размножение — образование нового организма без слияния половых клеток. Новый организм часто появляется из части тела одного родительского организма или из споры. Это позволяет растениям и некоторым животным быстро увеличивать число особей.

Развитие организма — последовательные изменения организма от его возникновения до взрослого состояния. В ходе развития организм растёт, меняет строение и начинает выполнять функции взрослой особи. Иногда эти изменения постепенны, а иногда включают заметные превращения.

Как это устроено

У растений половое размножение связано с цветком, потому что именно в нём находятся органы, образующие половые клетки. Сначала происходит опыление — перенос пыльцы на рыльце пестика, а затем оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток. После этого семязачатки превращаются в семена, а завязь пестика обычно становится плодом, который защищает семена и помогает им распространяться.

Семя содержит зародыш будущего растения и запас питательных веществ для его первых этапов жизни. Вода размягчает оболочку и запускает процессы внутри семени, а тепло ускоряет их, поэтому при подходящей температуре зародыш начинает расти. Воздух нужен для дыхания, и после появления корешка и побега молодое растение постепенно переходит к самостоятельному питанию.

Растения способны размножаться бесполым путём, используя части материнского организма. У клубники это усы, у картофеля — клубни, а новые растения можно получить также из черенков или других частей. Некоторые растения образуют споры, и в таком случае семя не возникает, потому что новый организм развивается из особой клетки.

У животных потомство чаще всего появляется после оплодотворения, когда мужская половая клетка соединяется с женской. Из оплодотворённой яйцеклетки образуется зародыш, клетки которого делятся и постепенно образуют органы тела. У одних животных зародыш развивается внутри яйца, а у других — в организме матери, где получает защиту и необходимые вещества.

При прямом развитии детёныш в целом похож на взрослое животное, хотя он меньше и его органы ещё созревают. При развитии с превращением молодая стадия имеет другое строение, образ жизни и питание. Например, головастик живёт в воде и дышит иначе, чем взрослая лягушка, поэтому между стадиями происходят заметные изменения.

Размножение и развитие растений и животных

Сначала найдите в таблице нужный признак, а затем сравните сведения в двух соседних столбцах. Так можно увидеть не только сходство, но и различия между растениями и животными. Особенно полезно сопоставлять источник нового организма и последовательность стадий развития.

Разбор задач

Задача 1

Ученик посадил семя фасоли и обеспечил ему тепло, воду и воздух. Нужно описать, что произойдёт дальше. Для решения надо связать условия среды с прорастанием и развитием зародыша.

1. Вода поступит внутрь семени, оболочка размягчится, а процессы в зародыше активизируются.
2. Сначала появится корешок, который закрепит растение в почве и начнёт поглощать воду.
3. Затем вырастет побег с молодыми листьями, использующий запас питательных веществ семени.

Ответ: семя фасоли прорастёт, из него появится проросток, а затем сформируется молодое растение. Когда запас семени будет израсходован, растение станет получать вещества благодаря собственным листьям.

Задача 2

Нужно сравнить размножение клубники усами и размножение цветкового растения семенами. В обоих случаях появляется новое растение, но происхождение его различается. Поэтому сначала определим, участвуют ли половые клетки.

1. Ус клубники — это часть материнского растения, на которой образуется молодой куст.
2. При размножении семенами сначала происходят опыление и оплодотворение, а затем формируется семя.
3. Значит, усы показывают бесполое размножение, а семена цветкового растения — половое.

Ответ: клубника размножается усами без слияния половых клеток, поэтому это бесполый способ. Размножение семенами связано с половым процессом и обычно объединяет признаки двух родителей.

Задача 3

Из икры лягушки появляются головастики, которые позднее превращаются во взрослых лягушек. Требуется назвать тип развития и расположить стадии по порядку. Сравнение внешнего вида и образа жизни головастика со взрослой лягушкой помогает выбрать ответ.

1. Головастик заметно отличается от взрослой лягушки, значит, развитие идёт с превращением.
2. Первой стадией будет икра, из которой выходят личинки.
3. Правильная последовательность такова: икра, головастик, взрослая лягушка.

Ответ: это развитие с превращением. На пути к взрослому состоянию у головастика появляются ноги, изменяется дыхание и постепенно исчезает хвост.

Типичные ошибки

Размножение и развитие считают одним и тем же. Ошибка возникает потому, что оба процесса связаны с жизненным циклом организма. Проверить себя можно вопросом: речь идёт о появлении потомства или об изменениях одной особи.

Размножение семенами называют бесполым. Так думают, потому что новое растение вырастает из одного семени. Но семя цветкового растения образуется после опыления и оплодотворения, поэтому это результат полового размножения.

Считают, что при бесполом размножении организм всегда возникает из семени. Причина ошибки — привычка связывать любое молодое растение с посевом. Нужно вспомнить, что новый организм может появиться из части растения или споры.

Полагают, что все детёныши сразу похожи на взрослых. Это верно не для всех животных, потому что у некоторых есть личиночная стадия. Если молодая особь сильно отличается от взрослой, развитие, скорее всего, происходит с превращением.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о частях цветка и строении семени. Также важно знать, что растениям для жизни необходимы вода, воздух, тепло и свет, поскольку эти условия влияют на прорастание и дальнейший рост.

Полученные представления помогут изучать жизненные циклы организмов и разнообразие растений и животных. Они также нужны для понимания того, почему сохранение взрослых особей и мест их обитания помогает продолжению существования видов.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает появление потомства и продолжение существования вида.
• Размножение бывает половым и бесполым.
• У цветковых растений после оплодотворения образуются семена.
• При бесполом размножении новый организм возникает без слияния половых клеток.
• Семя прорастает, если условия среды подходят для развития зародыша.
• Развитие животных может быть прямым или происходить с превращением.