§ 33. Організм і його властивості. Клітинна будова організмів
• пояснювати відмінності між організмами і тілами неживої природи.
Поняття про організми та їх властивості. Кит і карась, дуб і ромашка, підосичник і ластівка — такі несхожі зовні тіла живої природи, але їх називають організмами. Тобто усі рослини, тварини, гриби, бактерії, які існують на нашій планеті, — це організми.
Організми — тіла живої природи, які живляться, дихають, ростуть, розмножуються, реагують на зовнішні подразнення.
Перелічені властивості проявляються не окремо, а всі разом. Зважаючи на них, організми відрізняють від тіл неживої природи.
На планеті Земля мешкає дуже багато різноманітних організмів. Для полегшення їхнього вивчення вчені об’єднують організми у групи за певними ознаками. Одними з таких груп є види організмів. В один вид об’єднують організми, які мають однакову внутрішню і зовнішню будову. На мал. 98 зображено три види ластівок. Ці птахи досить поширені в Україні. їх чисельність сягає десятків тисяч. Але для науки — це лише три види організмів.
Мал. 98. Види ластівок: а — ластівка міська; б — ластівка сільська; в — ластівка берегова
Мал. 99. Дорослі організми та їх потомство
Розмноження. Корова і телятко, кінь і лоша, дуб і дубочок, курка і курчата — це лише кілька прикладів дорослих організмів та їхніх дитинчат. Зверніть увагу, з якою точністю наслідують нащадки будову і поведінку батьків. Властивість організмів давати потомство, яке має ознаки батьків, називається розмноженням (мал. 99). Ця властивість організмів забезпечує неперервність життя на Землі.
Здатність організмів відтворювати собі подібних називається розмноженням.
Ріст і розвиток. Насіння пшениці, посаджене навесні у ґрунт, дає початок маленькому паростку. Поступово на ньому з’являються листочки, потовщується стебельце, і за кілька місяців паросток стає дорослою рослиною з колосом.
Мишеня народжується голе, беззубе, а через два місяці стає дорослим. Як бачите, в обох прикладах збільшувалися розміри та маса організмів, тобто відбувався ріст. Під час росту паростка і мишеняти змінювалися не лише маса і розміри організмів, а виникали нові утворення: листочки і колос — у пшениці (мал. 100), хутро і зубки — у мишенят (мал. 101). Такі поступові зміни організмів називають розвитком.
Мал. 100. Розвиток пшениці
Мал. 101. Розвиток мишенят
Ріст — поступове збільшення розмірів, маси організму.
Розвиток — зміни у будові організму та його частин.
Живлення і дихання. Організмам властиве живлення. Під час живлення вони отримують різноманітні органічні та неорганічні речовини, що забезпечують їх ріст, розвиток та інші процеси життєдіяльності.
Живлення — це процес надходження в організм і засвоєння ним поживних речовин.
Необхідні для життя речовини надходять в організм із зовнішнього середовища. Непотрібні речовини, наприклад вуглекислий газ, не перетравлені рештки їжі, виводяться у зовнішнє середовище.
Організмам властиве дихання. Для цього їм потрібний кисень, що входить до складу повітря. У клітинах між киснем і органічними речовинами постійно відбувається багато хімічних явищ. Під час них утворюються нові речовини, необхідні для росту, розвитку, руху.
Тварини отримують поживні речовини з навколишнього середовища
Подразливість. Організми здатні реагувати на вплив навколишнього середовища. Цю властивість називають подразливістю. Наприклад, за яскравого світла ми примружуємо очі або прикриваємо їх долонею; їжак згортається клубочком, якщо до нього доторкнутися; заєць тікає, побачивши наближення хижака.
Подразливістю називають здатність організмів реагувати на зміни умов середовища.
Клітинна будова організмів. Усі організми складаються з клітин. Цим вони відрізняються від тіл неживої природи. Клітини всіх організмів мають подібну будову. їхніми основними частинами є клітинна мембрана, цитоплазма та ядро.
Клітинна мембрана захищає клітину від зовнішніх впливів. У цитоплазмі відбуваються різні хімічні явища. У середині клітини міститься ядро, яке керує життєдіяльністю організму та зберігає спадкову інформацію.
Основні частини клітини: 1 — клітинна мембрана; 2 — цитоплазма; 3 — ядро
Одноклітинні організми. Так називають організми, тіло яких складається лише з однієї клітини (мал. 102). До них належать більшість бактерій. Є одноклітинні організми серед рослин, тварин, грибів. Розміри одноклітинних так само малі, як і розміри клітин. Тому їх ще називають мікроорганізмами.
Тіло одноклітинного організму утворене однією клітиною, яка здатна існувати самостійно.
Багатоклітинні організми. Тіло багатоклітинних організмів утворене величезною кількістю різноманітних клітин. На відміну від одноклітинних організмів, клітина багатоклітинного організму не може існувати самостійно, без зв’язку з іншими клітинами.
Мал. 102. Приклади одноклітинних організмів: а — хламідомонада; б — евглена зелена; в — амеба; г — бактерія
Тіло більшості багатоклітинних організмів складається з органів. Так, органами рослин є корінь, стебло, листок тощо, органами людини чи тварини — легені, серце, шлунок та інші. Кожен орган має своє призначення.
Скарбничка знань
Відкриття клітинної будови організмів стало значною подією. Воно датоване 1665 роком і було здійснене англійським дослідником на ім’я Роберт Гук. Дослідник захоплювався виготовленням збільшувальних приладів, у тому числі й мікроскопа. Упродовж кількох років Роберт Гук вивчав під власноруч сконструйованими мікроскопами дрібні тіла природи та їх частинки. Розглядаючи під мікроскопом тонкий зріз кори коркового дерева, природодослідник побачив численні комірки, подібні до бджолиних стільників. Роберт Гук назвав їх клітинами. У біологічній науці за вченим закріпилася роль першовідкривача клітини.
Станьте дослідниками природи
Проведіть спостереження за домашньою твариною для виявлення властивостей її організму.
Завдання 1. Спостерігайте за тим, як тварина живиться, рухається, реагує на різноманітні подразники.
Завдання 2. Запишіть властивості організмів, які вам вдалося виявити під час спостереження.
Перевірка знань
1. Які властивості організмів вам відомі?
2. Які речовини необхідні людині для дихання? Звідки вона їх отримує?
3. Якими речовинами живиться людина? Звідки вона їх отримує?
4. Як відрізнити організм від неживого природного тіла?
5. Які тіла природи складаються з клітин: камінь, комета, козеня, сніжинка, равлик, волошка, роса, бурулька, опеньок?
6. Чи можна бурульку, що «виростає» під дахом, віднести до організмів? Поясніть свою думку.
§ 39. Які особливості будови різних груп організмів
Світ організмів, частиною якого є ми з вами, дуже різноманітний. Він захоплює формами, кольорами, розмірами, пристосуваннями до довкілля тощо. Частина з них – невидимі для людського ока, але це не применшує їхнього значення. Від цього світу залежить наше життя. Тож запрошуємо дізнатись більше про організми, вчитися від них і грамотно застосовувати свої знання.
1. Для чого класифікують організми. Щоб легше було вивчати живий світ і розібратися в його розмаїтті, науковці шукають спільні ознаки організмів та об’єднують їх у групи – класифікують.
Класифікація організмів – систематичне групування та найменування організмів на основі спільних подібностей будови, функцій, походження.
Для того щоб віднести організм до певного виду (класифікувати), вчені використовують не тільки їхній зовнішній вигляд, але й багато інших критеріїв, наприклад, склад речовин, особливості процесів життєдіяльності тощо. На основі цього складають спеціальні книги – визначники, за якими можна визначити певний вид організмів.
2. Що таке наукові назви організмів. Учені використовують наукові назви організмів, що складаються з двох слів: іменник – назва роду, це як наше прізвище, а прикметник – назва виду – як наше ім’я. Наприклад, сонечко семикрапкове, коник зелений, кульбаба лікарська, миша хатня, опеньок літній.
Як називають зображені на малюнку 143 організми? До яких груп (рослини, тварини, гриби) вони належать?
Мал. 143. Ілюстрація Аніти Джерам
Наукові назви організмів можуть відрізнятися від тих, які ми зазвичай використовуємо. Наприклад, кульбаба лікарська відома під понад двома десятками народних назв: баранки, бабки, вовчий зуб, пустодуй, летючки, дикий молочай, молочник та ін.
Вид – це група організмів, які подібні за особливостями будови та процесами життєдіяльності, можуть розмножуватись з покоління в покоління, поширені на певній території.
Подібні види об’єднують у роди (мал. 144).
Мал. 144. Види роду Кульбаба і роду Миша
За якими ознаками, навіть без наукового вивчення, подібні види роду Кульбаба і роду Миша на світлинах (мал. 144)? А за якими вони відрізняються?
Працюємо разом
Знайдіть інформацію про два різних види одного роду рослин чи тварин. За якими ознаками вони відрізняються, а за якими подібні?
3. Як побудовані організми. Організм – це складна система з багатьох елементів, які між собою пов’язані й утворюють єдине ціле (мал. 145).
Найменшими елементами – одиницями будови і функцій організмів, є клітини.
У багатоклітинних організмів групи клітин, які виконують спільну функцію, утворюють тканини. З них утворені органи – частини організму, що мають певну будову та виконують певні функції.
Органи об’єднуються в системи органів і, нарешті, в організм.
Мал. 145. Рівні організації організмів: А – рослини; Б – людини
4. За якими властивостями живе відрізняється від неживого. Як відрізнити організми від об’єктів неживої природи? За їхніми властивостями (мал. 146). Відповідь ніби очевидна, але не все так просто. Організми дуже різноманітні й приховують багато таємниць. Розглянемо поступово. Організми побудовані з клітин. Вони мають також особливий склад речовин, який відрізняє їх від неживої природи, наприклад, такі речовини як білки, жири, вуглеводи тощо. А ще організмам потрібна їжа, якою вони живляться, кисень повітря для дихання, а також треба позбуватися завдяки виділенню непотрібних і шкідливих для них речовин. Тобто в організмах відбувається обмін речовин. Так вони отримують поживні речовини та енергію для росту і розвитку. Адже організми не просто збільшуються в розмірах і масі, вони змінюються.
Мал. 146. Ознаки організмів
Переглянь свої фотографії в різному віці. Які зміни відбулися? Не менш дивовижні перетворення відбуваються під час розвитку рослин з насінин чи яйця метелика на гусеницю, лялечку і дорослу комаху з крилами.
А ще поживні речовини та енергія організмам потрібні для руху. Рухи тварин є надзвичайно різноманітними. Якщо поспостерігати за рослинами, то можна побачити, що й вони рухаються також.
Щоб вижити в середовищі, в якому так багато змін, різних подразників (світло, звук, запах, тепло, холод і т.д.), треба активно їх сприймати і відповідно реагувати. Цю здатність організмів називають подразливістю. Крім того, потрібно бути ще й пристосованим до свого довкілля, адже життя у воді, на суходолі, в ґрунті чи організмі (таке буває у паразитів) кардинально відрізняється, і кожне із цих середовищ життя, в свою чергу, дуже різноманітне в різних широтах, сезонах, періодах доби.
Проте якою б не була пристосованість організмів до довкілля, є певна тривалість життя організмів, і з часом вони гинуть. Тому прекрасно, що організми залишають потомство, в якому зберігаються ознаки батьків, тобто розмножуються. Завдяки цьому ми радіємо неперервності й різноманітності життя на нашій планеті.
5. Що спільного та чим відрізняються рослини, гриби, тварини. Залежно від особливостей будови та процесів життєдіяльності організмів учені об’єднують їх у малі та великі систематичні групи. Ти вже знаєш про такі великі групи, як бактерії, гриби, рослини та тварини. Розглянь малюнок 147 та визнач, що є спільного у рослин, грибів і тварин, а чим вони відрізняються.
Мал. 147. Порівняння ознак рослин, грибів і тварин
КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ
• Учені класифікують організми на основі подібності будови, функцій, походження.
• Організм – це складна система, що побудована з клітин, органів і систем органів.
• Усі організми мають спільні властивості, які їх відрізняють від неживого.
• Систематичні групи організмів мають як спільні, так і відмінні властивості.
ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
1. Для чого вчені класифікують організми?
2. Наведи приклади таких властивостей організму людини, як пристосованість і подразливість.
НАУКОВІ ЗАБАВИ
Гепарда вважають найшвидшим серед наземних ссавців, бо наздоганяючи свою здобич, він може розвивати величезну швидкість (мал. 148). Йому потрібно лише дві секунди, щоб розігнатись до 70 км/год, а 500 м він може пробігти з найбільшою швидкістю за 16 секунд. Якщо ж на цій відстані йому не вдалось наздогнати здобич (а це буває досить часто), то він припиняє погоню для відновлення сил організму. Порахуйте, яку швидкість розвиває гепард, щоб зловити здобич.
Мал. 148. Гепард у русі