Поміркуйте й обговоріть ситуацію
Чому посидіти 10 хвилин не рухаючись є непростим завданням?
Людина звикла до постійного руху, бо під час уроку рухи обмежені, а організм потребує активності для нормального функціонування. Брак руху викликає дискомфорт, бо м’язи та суглоби потребують навантаження. Це призводить до гіподинамії, яка порушує роботу фізіологічних систем.
Яке значення має в житті можливість рухатися?
Рух є засобом адаптації організмів до середовища. Завдяки руху тварини переміщуються, захищаються, спілкуються, здобувають їжу та будують житло. У людей рух запобігає гіподинамії та підтримує здоров’я всіх систем організму.
Робота в групі
Розгляньте схему зі способами пересування організмів. Охарактеризуйте види пересування та наведіть 3-4 приклади тварин, які так рухаються.
- Плавання — це спосіб пересування у водному середовищі. Цей рух використовують риби, кити, дельфіни та медузи.
- Політ — це переміщення в повітрі за допомогою крил. Так рухаються птахи, більшість комах та кажани.
- Ходьба та біг — це основні способи пересування по твердій поверхні. Ходять, наприклад, слони та ведмеді, а бігають гепарди, коні та страуси.
- Стрибки — це рух, що здійснюється завдяки сильним поштовхам від поверхні. Так пересуваються кенгуру, жаби та коники-стрибунці.
- Повзання — це спосіб переміщення, при якому тіло тварини торкається поверхні землі. Так рухаються змії, дощові черв’яки та равлики.
Порівняйте результати свого дослідження з даними таблиці «Способи пересування (локомоції) тварин» (див. інформацію під QR-кодом).
Мої результати збігаються з таблицею за основними видами пересування. Таблиця деталізує приклади тварин.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
Медуза, пінгвін і акула спритно рухаються у воді.
Які види руху вони використовують?
Медуза рухається за допомогою реактивного руху, скорочуючи дзвоник і виштовхуючи воду. Пінгвін використовує плавання, махаючи крилами як ластами. Акула застосовує плавання, згинаючи тіло та використовуючи плавці.
Хто з них, на вашу думку, краще пристосований до водного середовища?
Акула найкраще пристосована, бо весь її скелет і тіло адаптовані до постійного життя у воді, на відміну від пінгвіна, який виходить на сушу, і медузи, яка менш складна.
Які спільні ознаки є в цих дуже різних за своєю будовою й походженням тварин?
Усі мають обтічну форму тіла для зменшення опору води, органи для руху у воді (плавці, ласти чи дзвоник) і адаптації для дихання чи існування у водному середовищі.
Відкритий мікрофон 1
Які рухи дають змогу людині грати у футбол і водне поло?
У футболі людина використовує біг, стрибки, удари ногою по м’ячу та повороти тіла. У водному поло застосовуються плавальні рухи, махи руками для кидків, підстрибування у воді та координація з командою.
До яких умов проведення гри людина пристосована краще?
Людина краще пристосована до умов гри у футбол на суші, бо скелет і м’язи еволюційно адаптовані для руху на твердій поверхні, як у ссавців.
Які проблеми з рухом постають у процесі гри в поло?
У водному поло виникають проблеми через опір води, що ускладнює швидкі рухи, стрибки та утримання рівноваги, а також через потребу в постійному плаванні для підтримки позиції.
У якій грі треба докладати більше зусиль, щоб дістатися м’яча чи високо підстрибнути?
Більше зусиль потрібно докладати у водному поло, бо вода створює опір, що вимагає сильніших м’язових зусиль для досягнення м’яча чи високого стрибка.
Поділіться своїми думками 1
Розгляньте світлини. Який скелет, зовнішній чи внутрішній, має кожна із цих тварин?
Равлик має зовнішній скелет у вигляді черепашки. Краб має зовнішній скелет у вигляді панцира. Жаба має внутрішній скелет як хордова тварина.
Наведіть свої приклади тварин із зовнішніми та внутрішніми скелетами.
Тварини із зовнішніми скелетами: рак, павук, равлик, черепаха (панцир). Тварини із внутрішніми скелетами: риба, жаба, ящірка, собака.
Як ви вважаєте, які фактори визначають розміри тварин?
Розміри тварин визначають тип скелета, сила тяжіння, доступність їжі та середовище існування. Зовнішній скелет обмежує ріст, а внутрішній дозволяє більші розміри.
Дізнайтеся, чому немає комах, які були б завбільшки два метри.
Комахи не можуть бути завбільшки два метри через зовнішній скелет, який стає надто важким і не витримує навантаження.
Відкритий мікрофон 2
Пригадайте, хто такий ланцетник.
Ланцетник є хордовою твариною, у якої хорда зберігається впродовж усього життя (не перетворюється на скелет).
Які переваги йому надає наявність хорди?
Хорда забезпечує опору тіла, гнучкість і активні рухи.
Розв’язання проблемних питань і завдань із теми
Порівняйте можливості зовнішнього і внутрішнього скелетів.
Зовнішній скелет забезпечує захист від зовнішніх впливів і служить опорою для м’язів, але обмежує ріст через необхідність линяння. Внутрішній скелет дозволяє більші розміри тіла, кращу гнучкість і точність рухів, оскільки м’язи прикріплюються до твердої опори всередині.
Які тварини мають кращий захист: ті, у яких скелет є зовнішнім, чи ті, скелет яких є внутрішнім?
Тварини з зовнішнім скелетом, як членистоногі та деякі молюски, мають кращий зовнішній захист через панцир, що оберігає від пошкоджень. Тварини з внутрішнім скелетом, як хордові, захищені гірше зовні, але мають м’язи та шкіру для додаткового захисту.
Що буде відбуватися в процесі збільшення розмірів тварини з внутрішнім і зовнішнім скелетом?
При збільшенні розмірів тварини з зовнішнім скелетом панцир стає надто важким, що обмежує ріст і рухливість. У тварини з внутрішнім скелетом хребет міцнішає, дозволяючи більші розміри без значних обмежень.
Які тварини будуть за такої умови краще захищеними?
При збільшенні розмірів тварини з внутрішнім скелетом краще захищені, бо їхній скелет дозволяє більшу міцність і адаптацію, на відміну від зовнішнього, який стає вразливим через вагу.
Порівняйте ваші відповіді
Мої попередні відповіді збігаються зі схемами. Зовнішній скелет забезпечує захист, але обмежує ріст через вагу і потребу в линянні. Внутрішній скелет дозволяє більші розміри, гнучкість і точні рухи, бо м’язи прикріплюються до твердої опори. При збільшенні розмірів тварини з зовнішнім скелетом стають вразливішими через важкий панцир, а з внутрішнім — краще захищені завдяки міцності хребта.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
Поясніть, чим відрізняються й чим схожі скелети хрящових і кісткових риб.
Скелети хрящових і кісткових риб схожі за поділом на хребет, череп, скелет плавців та їхніх поясів. Обидва типи скелетів забезпечують захист спинного мозку хребетним каналом і мають щелепи для захоплення їжі. Відрізняються матеріалом: у хрящових риб скелет повністю хрящовий, а в кісткових — поєднання хрящової та кісткової тканини. Кісткові риби мають зяброві кришки для захисту зябер і участі в диханні, яких немає в хрящових.
Як скелет забезпечує адаптацію риб до життя у водному середовищі?
Скелет риб забезпечує адаптацію через хребет з тулубовим і хвостовим відділами для гнучких рухів у воді. Череп захищає мозок і органи чуття, а щелепи допомагають захоплювати їжу. Плавці як кінцівки дозволяють маневрувати, а в кісткових риб зяброві кришки полегшують дихання рухом води. Хрящовий скелет в акул робить тіло легшим і гнучкішим для плавання.
Поділіться своїми думками 2
Які зміни відбуваються зі скелетом пуголовка в період метаморфозу?
У період метаморфозу хребет пуголовка диференціюється на чотири відділи: шийний, тулубовий, крижовий і хвостовий. З’являється один шийний хребець для рухливості голови. Формуються кінцівки з поясами: передні – з лопаток, ключиць, воронячих кісток; задні – з кісток таза. Передні кінцівки складаються з плечової кістки, ліктьової та променевої, кісток кисті. Задні – зі стегнової, великої та малої гомілкових, кісток стопи.
Як пристосований до життя на суходолі скелет жаби?
Скелет жаби пристосований до життя на суходолі завдяки кінцівкам для пересування та стрибків. Шийний хребець забезпечує піднімання й опускання голови. Пояси кінцівок прикріплюють кінцівки до тулуба для рухливості. Задні кінцівки довші для стрибків, а хребет з чотирма відділами додає гнучкості.
Відкритий мікрофон 3
Які особливості скелета рептилій сприяють адаптації до життя на суходолі?
Хребет рептилій розділений на п’ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий. Хребці шийного відділу забезпечують рухи голови вгору-вниз і в боки. Довга гнучка шия посилює рухливість голови для добування їжі та орієнтування. Кінцівки розміщені для ефективного пересування на суші.
Яке значення має поява справжньої грудної клітки в скелеті рептилій?
Грудна клітка формується з хребців грудного відділу, ребер і грудини, що забезпечує ефективну вентиляцію легень. Це дозволяє рептиліям дихати на суходолі без залежності від води.
Робота в групі 2
Пригадайте особливості будови скелета птахів і випишіть основні пристосування до польоту.
Скелет птахів схожий на скелет рептилій, але пристосований до польоту. Кістки легкі, порожнисті, з повітряними порожнинами. Багато кісток зрослися для міцності. У шийному відділі багато хребців для гнучкості шиї. Грудна клітка має кіль на грудині для прикріплення м’язів. Крила утворені зрослими кістками передніх кінцівок. Тазовий пояс міцний, хребці зрослися в синсакрум. Хвостові хребці утворюють пігостиль.
Основні пристосування до польоту:
- Порожнисті кістки зменшують масу.
- Зрощення кісток забезпечує міцність.
- Кіль на грудині для потужних м’язів.
- Довга шия з багатьма хребцями для маневреності.
- Міцний тазовий пояс підтримує тіло під час польоту.
Розкажіть про адаптації скелета птахів до польоту, починаючи відповідь: «Це пристосування зумовлено тим, що…»
Це пристосування зумовлено тим, що порожнисті кістки зменшують вагу тіла для легшого польоту. Це пристосування зумовлено тим, що зрощення хребців і кісток додає міцності скелету під час навантажень. Це пристосування зумовлено тим, що кіль на грудині дозволяє прикріплювати сильні м’язи для махання крилами. Це пристосування зумовлено тим, що довга шия з багатьма хребцями забезпечує кращу орієнтацію в повітрі. Це пристосування зумовлено тим, що міцний тазовий пояс і синсакрум стабілізують тіло під час злету та посадки.
Запитання і завдання
1. Чим скелет кісткових риб відрізняється від скелета хрящових риб? Поясніть, яке значення це має для пристосованості.
Скелет кісткових риб складається з хрящової та кісткової тканини, тоді як у хрящових риб він повністю хрящовий. Кісткові риби мають зяброві кришки, яких немає в хрящових. Кісткова тканина робить скелет міцнішим, а зяброві кришки захищають зябра та допомагають у диханні, покращуючи пристосованість до водного середовища.
2. Які особливості скелета амфібій сприяли опануванню ними суходолу?
Хребет амфібій поділяється на шийний, тулубовий, крижовий і хвостовий відділи. З’являється один шийний хребець для рухливості голови. Формуються кінцівки з поясами: передні з лопаток, ключиць, воронячих кісток, задні з кісток таза. Ці особливості дозволяють пересуватися та стрибати на суші.
3. Чим скелет рептилій відрізняється від скелета амфібій? Як ці відмінності сприяють опануванню наземно-повітряного середовища?
Хребет рептилій має п’ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий і хвостовий, на відміну від чотирьох у амфібій. З’являється грудна клітка з ребер і грудини. Шийний відділ забезпечує рухи голови в різні боки. Ці відмінності додають гнучкості, ефективного дихання на суші та кращої рухливості для орієнтування й добування їжі.
4. Які особливості має скелет ссавців порівняно з плазунами?
Скелет ссавців має 7 шийних хребців. Є тверде піднебіння, що відділяє носову порожнину від ротової. Кінцівки розміщені під тулубом, піднімаючи тіло над землею для кращої рухливості.
5. Яке значення для пристосування організмів мають такі особливості скелета: а) поява щелеп, б) поява зябрових кришок, в) довга рухома шия, г) тверде піднебіння в ссавців, д) грудна клітка, е) хвіст, ж) кіль.
а) Щелепи дозволяють захоплювати й утримувати їжу, покращуючи харчування.
б) Зяброві кришки захищають зябра та забезпечують рух води для дихання в кісткових риб.
в) Довга рухома шия допомагає в добуванні їжі та орієнтуванні в рептилій.
г) Тверде піднебіння в ссавців відділяє носову порожнину від ротової для одночасного дихання й їжі.
д) Грудна клітка забезпечує вентиляцію легень для дихання на суші.
е) Хвіст додає гнучкості та балансу в рухах у багатьох хребетних.
ж) Кіль на грудині в птахів прикріплює потужні м’язи для махання крилами під час польоту.