Биология • 8 класс § 5

§ 5. Опора и движение животных

Учебник: Биология. 8 класс. Линия жизни (В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, З. Г. Гапонюк (под ред. В. В. Пасечника)). Программа ФГОС.
К разделам:

Термины и понятия параграфа 6

Термин Биология • 8 класс § 5

Псевдоподии (ложноножки)

Временные цитоплазматические выросты клетки, образующиеся за счёт эластичности наружной мембраны и тока цитоплазмы.

  • 1. Тип передвижения — амёбоидное движение (характерно для амёб, корненожек и лейкоцитов крови).
  • 2. Функция — медленное скольжение по субстрату и захват оформленных пищевых частиц (фагоцитоз).
Термин Биология • 8 класс § 5

Жгутики

Длинные нитевидные подвижные органоиды движения эукариотических клеток.

  • 1. Биомеханика — совершают винтообразные волновые движения, увлекая организм вперёд в толще воды.
  • 2. Примеры — свободноживущие одноклеточные жгутиконосцы (эвглена зелёная), колониальный вольвокс, мужские гаметы (сперматозоиды).
Термин Биология • 8 класс § 5

Реснички

Многочисленные короткие волосковидные органеллы движения, сплошным строем покрывающие поверхность клетки.

  • 1. Синхронность — совершают согласованные вёсельные гребки с высокой частотой, обеспечивая высокую скорость плавания.
  • 2. Локализация — инфузории (инфузория-туфелька), клетки мерцательного эпителия ресничных червей и дыхательных путей млекопитающих.
Термин Биология • 8 класс § 5

Кожно-мускульный мешок

Опорно-двигательный аппарат бесскелетных беспозвоночных животных (червей), образованный плотным слиянием покровного эпителия и слоёв продольных и кольцевых мышц.

  • 1. Действие — при сокращении кольцевых мышц тело удлиняется и истончается, а при сокращении продольных — укорачивается и утолщается.
  • 2. Гидроскелет — опирается на полостную жидкость, создавая внутреннее давление и позволяя червю ввинчиваться в грунт.
Термин Биология • 8 класс § 5

Скелет (наружный, внутренний, гидростатический)

Комплекс плотных образований или изолированных полостей, служащий механической опорой тела, защитой внутренних органов и местом прикрепления мышц.

  • 1. Наружный скелет (экзоскелет) — прочный внешний защитный покров из минерализованной раковины (улитки, мидии) или хитинового панциря (раки, пауки, жуки), к которому изнутри крепятся пучки мышц.
  • 2. Внутренний скелет (эндоскелет) — костно-хрящевой осевой каркас хордовых животных (позвоночник, череп, пояса и свободные конечности), растущий вместе с телом без линек.
  • 3. Гидростатический скелет — опора за счёт давления полостной жидкости внутри замкнутого пространства кожно-мускульного мешка у мягкотелых бесскелетных животных (планарии, дождевые черви, нематоды).
Термин Биология • 8 класс § 5

Рычажные конечности

Членистые многосуставные двигательные придатки наземного типа, состоящие из шарнирно соединённых твердых костных или хитиновых рычагов.

  • 1. Принцип действия — сгибание и разгибание отделов конечностей относительно друг друга с помощью мышц-антагонистов (сгибателей и разгибателей).
  • 2. Эволюционное преимущество — обеспечили освоение суши, позволив осуществлять ходьбу, бег, прыжки, лазанье и машущий полёт членистоногим и четвероногим позвоночным (амфибиям, рептилиям, птицам, млекопитающим).

Ответы на вопросы учебника 8

Вопрос учебника #1 Биология • 8 класс § 5

Назовите органы опоры и движения животных.

Органами опоры и движения у животных являются:

  • У одноклеточных: псевдоподии (ложноножки), жгутики и реснички.
  • У бесскелетных беспозвоночных: кожно-мускульный мешок и полостная жидкость (гидростатический скелет), а также щетинки (у дождевых червей).
  • У членистоногих: наружный хитиновый скелет и членистые рычажные конечности, а также крылья у летающих насекомых.
  • У позвоночных животных: внутренний костно-хрящевой скелет (череп, позвоночник, пояса и кости свободных конечностей), скелетные мышцы и сухожилия, а также плавники у рыб и крылья у птиц.
Вопрос учебника #2 Биология • 8 класс § 5

В чём преимущества и недостатки наружного скелета?

Преимущества и недостатки наружного скелета:

  • Преимущества: высокая прочность; надёжная механическая защита мягких внутренних органов от повреждений и хищников; защита тела наземных членистоногих от потери влаги (испарения); большая площадь для внутреннего прикрепления мощных двигательных мышечных пучков.
  • Недостатки: наружный скелет не способен расти вместе с телом животного, из-за чего рост возможен только скачкообразно во время периодических линек, когда животное сбрасывает старый панцирь и становится совершенно беззащитным; большая масса плотного панциря накладывает строгое физическое ограничение на предельные размеры тела животных (на суше членистоногие не могут достигать крупных габаритов).
Вопрос учебника #3 Биология • 8 класс § 5

Прочитайте текст параграфа. Составьте схему, показывающую способы движения животных.

Схема «Способы движения животных»:

  • В водной среде:
  • Амёбоидное движение (амёбы);
  • Движение с помощью жгутиков и ресничек (эвглены, инфузории);
  • Реактивное движение (медузы, кальмары, личинки стрекоз);
  • Волнообразные изгибания тела и движения плавников (рыбы, китообразные);
  • Гребные движения конечностей с перепонками (водоплавающие птицы, бобры, тюлени).
  • В наземно-воздушной среде:
  • Ползание за счёт сокращения кожно-мускульного мешка или мышц туловища (черви, змеи);
  • Ходьба и бег на рычажных парных конечностях (млекопитающие, птицы, насекомые);
  • Прыганье за счёт удлинённых задних конечностей (лягушки, кузнечики, тушканчики, кенгуру);
  • Лазанье по деревьям и скалам с помощью когтей или цепких пальцев (белки, обезьяны);
  • Полёт при помощи крыльев (птицы, рукокрылые, насекомые).
  • В почвенной среде:
  • Рытьё ходов с помощью передних копательных конечностей (кроты, медведки);
  • Проталкивание сквозь толщу почвы путём перистальтики тела (дождевые черви).
Вопрос учебника #4 Биология • 8 класс § 5

Приведите примеры животных, обитающих в вашем регионе, для которых в наземной среде способами передвижения являются: хождение, прыганье, ползание, бег.

Примеры животных средней полосы:

  • Хождение: бурый медведь, лось, серая цапля, домашняя овца, ёж обыкновенный.
  • Прыганье: полевой сверчок, зелёный кузнечик, травяная лягушка, заяц-беляк, прыткая ящерица.
  • Ползание: обыкновенный уж, гадюка обыкновенная, дождевой червь, виноградная улитка, личинки жуков.
  • Бег: рыжая лисица, серый волк, заяц-русак, полевая мышь, жужелица.
Вопрос учебника #5 Биология • 8 класс § 5

Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение о ползающих животных.

Сообщение о ползающих животных:

Ползание — один из древнейших способов локомоции без участия высоких рычажных конечностей. У кольчатых червей (дождевого червя) ползание осуществляется волнами сокращений кольцевых и продольных мышц кожно-мускульного мешка при фиксации за почву микроскопическими хитиновыми щетинками. У брюхоногих моллюсков (улиток) по плоской подошве мускулистой ноги пробегают мелкие волнообразные мышечные волны, а обильно выделяемая слизь облегчает скольжение по сухим поверхностям.

Среди позвоночных непревзойдёнными мастерами ползания являются змеи и безногие ящерицы (веретеницы). Они используют несколько кинематических моделей: отталкивание боковыми изгибами тела от неровностей субстрата (ундулирующее движение), собирание тела «гармошкой» в узких норах и прямолинейное движение за счёт волнообразного смещения брюшных щитков, приводимых в движение рёберными мышцами.

Вопрос учебника #6 Биология • 8 класс § 5

Какой способ движения у животных, на ваш взгляд, является наиболее удачным? Свой ответ аргументируйте.

Нельзя выделить единственный «абсолютно лучший» способ движения, поскольку каждый из них оптимально адаптирован к своей экологической нише и среде обитания:

  • Машущий полёт птиц и рукокрылых наиболее выгоден энергетически для быстрого преодоления гигантских пространств, миграций, перелёта через препятствия и мгновенного ухода от наземных хищников.
  • Бег на парных рычажных конечностях млекопитающих (например, копытных и хищников) идеален на открытых равнинных ландшафтах, обеспечивая маневренность, развитие колоссальной скорости (до 100 км/ч у гепарда) и преследование добычи.
  • Рытьё и перистальтическое ползание в почве непревзойденны для жизни в темноте и тесноте подземных горизонтов, где конечности только мешали бы продвижению.

Таким образом, эволюционный успех определяет не способ сам по себе, а его максимальное соответствие физическим законам окружающей среды.

Вопрос учебника #7 Биология • 8 класс § 5

Приведите примеры животных, которые передвигаются с помощью жгутиков. Какие преимущества даёт такой способ передвижения? Свой ответ поясните.

Примеры жгутиковых организмов: эвглена зелёная, трипаносома (паразит крови), бодо, трихомонада, хламидомонада, колониальный вольвокс, а также сперматозоиды всех типов позвоночных и беспозвоночных животных.

Преимущества жгутикового движения:

  • Винтообразное вращение спирального жгутика работает по принципу гребного винта судна, эффективно затягивая клетку вперёд даже в относительно вязкой водной микросреде с микроскопическими числами Рейнольдса.
  • Жгутик позволяет плавно и точно менять траекторию движения при фототаксисе (движении к свету) или хемотаксисе (поиску пищи по химическому градиенту).
  • По сравнению с ресничками, требующими сложной согласованной координации сотен органелл, один или два жгутика управляются значительно проще и требуют меньших затрат пластических материалов на построение клетки.
Вопрос учебника #8 Биология • 8 класс § 5

Используя дополнительные источники информации и ресурсы Интернета, назовите животных, для которых характерны необычные способы передвижения. Какие из этих животных встречаются в вашем регионе?

Примеры животных с необычными способами локомоции:

  • Реактивное движение головоногих моллюсков (кальмары, осьминоги) — выбрасывание струи воды через сифон с гидродинамическим ускорением.
  • Бег по поверхности воды у ящерицы-василиска (за счёт частых ударов лап с чешуйчатыми оторочками) и клопов-водомерок (за счёт поверхностного натяжения воды и несмачиваемых лапок).
  • Парящий планирующий полёт у белки-летяги, шерстокрыла и летающих рыб (за счёт натяжения кожистых перепонок).
  • Движение методом «кувыркания» у пресноводной гидры (попеременно встаёт на щупальца и подошву подобно акробату).

В нашем регионе встречаются: клопы-водомерки (скользят по глади прудов), пресноводная гидра (кувыркается по стеблям элодеи) и белка-летяга (совершает затяжные планирующие прыжки между кронами сосен и берёз).