Учебник Природоведение 5 класс Сухова Строганов

Т.С. Сухова В.И. Строганов т с. Сухова В.И. Строганов Природоведение 5 клосс Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений Издание второе, доработанное Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации Москбо Иэдотепьский 1«ентр сВентано-Гроф» 2011 ББК 20я72 С91 С91 S?A Учебник включён в федеральный перечень Сухова Т.С. Природоведение : 5 класс : учебник для учащихся об-и1еобразователы{ых учреждений / Т.С. Сухова, В.И. Строганов. — 2-е и.зд., дораб. — М. : Вентана-Граф, 2011. — 224 с.: ил. ISBN 978-5-.S6(M)2813-0 Учебник реализует концептуальные идеи программы (авт. Т.С. Сухова, В.И. Строганов), направленной на формирюва-ние у учащихся целостной картины материального мира, раскрытие вопросов единства живой и неживой природы и уникальности жизни на планете Земля. При изучении многообра:1Ных природных явлений (физических, химических, биологических) особое внимание уделяется экологическим аспешам в.заимосвязей живой и неживой природы. Содержание, структура и методический аппарат учебника со.зда-ют условия для интерактивного обучения учащихся. Соответствует федеральному компоненту гскударктпенных образовательных стандартов основного общего образования (2004 г.). ББК 20я72 Условные обозначения Выполни в тетради. Это задание надо выполнить в рабочей тетради: сделать запись или рисунок. Домашнее задание. Такой знак может встретиться не только в конце параграфа, но и в любой части текста. Нужно провести наблюдение, выполнить опыт или лабораторную работу. Таким цветом отмечены параграфы, которые изучаются по усмотрению учителя. По предложению учителя можно выполнить дополнительное задание, не обязательное для всех. Подумай и ответь. Надеемся, что тебе будет интересно подумать над нашими вопросами. Информация, на которую надо обратить особое внимание. ISBN 978-5-.S604)2813-0 © Сухова Т.С., Строганов В.И., 2007 © Издательский центр «Вентана-Граф», 2007 © Сухова Т.С., Строганов В.И., 2008, с изменениями © Издател1.ский центр «Вентана-Граф», 2008. с изменениями Введение Что тебя окружает Живая и неживая природа Этот камень рычал когда-то. Этот плющ парил в облаках... Н.С. Гумилев ■ Ты знаешь, что природа бывает живая и неживая. Назови тела неживой природы и тела живой природы, или живые организмы. Учебник познакомит тебя с окружающим миром природы, которая удивляет не только споим разнообразием, но и «правилами», строгим порядком. Мы надеемся, что, работая с учебником, рассматривая рисунки, выполняя предложенные задания, ты сумеешь самостоятельно найти ответы на многие загадки окружающего мира, а может быть, и задать новые вопросы. Ведь природа хранит столько тайн! На некоторые вопросы ты можешь сразу не ответить. Но ведь и ученые — исследователи природы тоже постепенно узнавали ее законы. Они проводили многочисленные исследования, опыты, наблюдения, прежде чем сделали свои открытия. Ты будешь учиться наблюдать, ставить опыты и, может быть, тоже откроешь что-то новое, до того неизвестное в окружающем нас мире. Но знаешь ли ты, чем отличается опыт от наблюдения? ^ Наблюдают явления живой и неживой природы в естественных условиях. Опыт проводят, специально создавая условия, позволяющие многократно воспроизводить изучаемое явление. ■ Рассмотри рисунок 1 (с. 4) и реши, где, на твой взгляд, изображен опыт. Ответ запиши, указав, почему ты так считаешь. ■ Перелистай страницы учебника, выбери по 1—2 примера наблюдений и опытов, пользуясь условными обозначениями. Запиши в тетрадь по одному примеру. Опыт Наблюдение Наблюдение — начальный этап исследования, затем высказывается гипо-те.за, т. с. предположение (гипотеза) о причинах наблюдаемого явления. Правильность предположения проверяется в ходе проведения опыта. В такой последовательности строится научное исследование: наблюдение —► гипотеза -♦ оп»>гг —♦ вывод. Рис. 1 Чтобы результативно провести опыт или наблюдение, необходимо составить план исследования, т. е. ответить на определенные вопросы. 1. Зачем ты будешь проводить исследование? (Z/e/76 опыта или наблюдения.) 2. Как и что будешь делать? {Ход работы.) 3. Что удалось получить или обнаружить? {Результаты работы.) 4. Какие выводы можно сделать? {Выводы опыта или наблюдения.) Постарайся в дальнейшей работе при постановке и объяснении опытов или наблюдений опираться на предложенный нами план исследования. Жизнь вокруг разнообразна, удивительна и сложна. Свои тайны она открывает самым терпеливым, любознательным и трудолюбивым. Развивай в себе эти исследовательские качества, и тебе станет интереснее жить в поражающем воображение мире природы, открывая в каждом его явлении гармонию и красоту. Однако любое исследование требует предварительной подготовки. Это значит, что исследователем природы может быть человек, научившийся; • использовать свои знания о природе; • ставить опыты и проводить наблюдения; • применять инструменты и лабораторное оборудование; • работать со схемами, рисунками, книгами, которые содержат различную информацию; • делать выводы из своих наблюдений или результатов опыта. ■ Внимательно просмотри свою личную библиотечку, может быть, какие-то книги о природе теперь ты прочитаешь по-новому, как исследователь. Расскажи, что тебя удивило, поразило, заставило задуматься. ■I Проведи дома исследования. 1. Определи ширину письменного стола и ширину ладони своей руки. 2. Выясни температуру в помещении, измерь температуру своего тела. 3. Узнай длину своей ступни и длину письменного стола. Какие измерительные приборы тебе помогли провести исследования? ■ Изучи лабораторное (исследовательское) оборудование, представленное на рисунке 2. Зарисуй в тетради пробирку, колбу и стакан. С ними нам придется часто работать, проводя опыты. Рис. 2. Лабораторное оборудование: 1 3 — прюбирка; 4 — спиртовка; 5 — колба — металлический штатив; 2 — стакан; Загадки природы Мы часто меч гаем о чудесах. А они рядом, и их так много, ч го для изучения всех чудес не хватит жизни человека. Вспомни, что поразило тебя в лесу, в поле, у озера или реки. Согласись, обидно, когда удивительное рядом, а ты его не замечаешь, потому что не умеешь разглядеть, обнаружить чудо, просто не обращаешь на пего внимания. Давай попробуем вместе подумать над некоторыми загадочными явлениями. Попытайся ответить, рассмотрев рисунки 3-7, о чем они рассказывают и почему так бывает. Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 6 Рис. 7 Какие явления, изображенные на рисунках 3—7, тебе знакомы, а какие удивили или показались непонятными? Поставь номера этих рисунков в соответствующие колонки. Могу объяснить. No рисунка Приходилось это наблюдать, но не могу объяснить. No рисунка Меня удивило это явление. No рисунка Ты знаешь, что в окружающем мире есть тела живой природы (организмы) и тела неживой природы. Рассмотри рисунок 8 и назови тела живой и неживой природы. Приведи свои примеры. ■I Теперь тебе, наверное, нетрудно будет вспомнить признаки живых организмов. Запиши их в тетради. Живые организмы нашей планеты обитают везде: на суше, в воде, в воздухе (рис. 9), т. е. там, где находят все необходимое для своей жизни. Вспомни лето. Теплый солнечный день. По небу медленно плывут облака. Можно идти куда угодно: в лес, в поле, на речку. Рассмотри рисунки 10-12. Рис. 9 Представь безветренный летний день в лесу. Кругом тишина, но лес полон жизни: осторожно перепархивают с ветки на ветку птицы, вздрагивают листья осины, и, кажется, слышно, как звенят колокольчики на поляне. Вот молоденькие березки словно выбежали на солнечттую опушку — им темно в лесу под кронами могучих елей. Под землей тоже идет жизнь, хотя она и не так заметна: ползают между комочками почвы черви, роют бесконечные ходы и тоннели кроты. Каждый видел следы их деятельности — выброшенные на поверхность кучки земли, их называют «кротовины». 8 Рис. 10 Подойдя к пруду, мы увидим, что здесь кипит жизнь. На редком водоеме нет лягушек. Может быть, тебе удавалось подметить, как лягушка охотится? Неподвижно, подобно изваянию, сидит она на 6epeiy, ожидая, чтобы какое- Рис. 11 10 Рис. 12 нибудь неостор<}жнос насекомое по;1летело к ней поближе. Стремительным прыжком она бросается вперед и выкидывает изо рта свой длинный язык. Добыча схвачена — и ловкий охотник снова сидит неподвижно, как пи в чем не бывало. В воздухе над прибрежными кустами и водными растениями летают стрекозы. По поверхности воды скользят клопы-водомерки. Их тонкие ишро-ко расставлешнле ножки смазаны особыми жировыми выделениями и поэтому не смачиваются водой. Благодаря этому водомерки могут скользить по поде, догоняя свою добычу — мелких насекомых. В пруду растут водные растения, например красивые белые кувшинки, которые посещают многочисленные насекомые, опыляя эти растения. Вспомни, как |удят пчелы и шмели на лу1у; как 1нумят и гнутся под ветром травы; как при нашем приближении скрываются потревоженные обитатели этих мест. То из-под ног выскочит ку'знечик, то вспорхнет с цветка бабочка. Одни живые существа живут в воде, т. е. в водной среде; другие — на суше, т. е. в наземно-воздушной среде; третьи — в почве. Каждая группа организмов приспособилась к тем усшювиям, где обитает. Какие живые существа в какой среде обитают? Запиши названия этих организмов в таблицу или нарисуй их. 11 Обитатели водной среды Обитатели наземно-воздушной среды Обитатели почвы Единство живой и неживой природы Все окружающие нас предметы, а также растения, животные и мы сами — это тела живой или неживой природы. Удивительно, что при всем многообразии красок, звуков, форм в живой и неживой природе встречаются сходные явления, одинаковые вещества, тела, имеющие общие признаки (рис. 13). ■ / ^ 9 О Масса — .S000 кг Длина — до 4,5 м Масса — 2 г Длина —до 4 см Масса — 1100 кг Длина — 4м Рис. 13. Общие при.знаки тел живой и неживой природы: I — высота; 2 — длина; 3— ширина; 4— форма; 5— цвет; 6 — объем; 7— масса 12 Приведи примеры, подтверждающие, что тела живой и неживой природы характеризуются по одинаковым признакам. Примеры запиши в таблицу. Признаки тел живой и неживой природы Тела живой природы Тела неживой природы Цвет Форма Размер Масса ^ При описании тел живой и неживой природы используют одинаковые характеристики: массу, форму, размеры, цвет. Признаки (свойства) тел природы выражают в разных единицах измерения: массу — в г или кг; размер — в см или м. Тела состоят из веществ. Одни и те же вещества могут встречаться как в живой, так и в неживой природе. Например, вода, которую мы пьем; соль, используемая нами при приготовлении пищи; кислород во-здутса, которым мы дышим. При .загря.знении окружающей среды в живые организмы (тела живой природы) попадают вредные для них вещества. В свою очередь, живые организмы выделяют в окружающую среду вещества, образовавшиеся в процессе их жизнедеятельности (рис. 14, 15). Кислород Вещества ПИ1ЦИ Вола Углекислый газ Неперсварившиеся остатки Вредные вещества — жидкие продукты жизнедеятельности Рис. 14. Обмен веществ между организмом и ерюдой 13 Ш>ла; ^-------^ CIIHIICU, ^^*===И( ртуть и др. Воздух: угарный газ, свинец, кислоты Пища: нитраты Рис. 15. Вредные для человека вещества в окружающей среде Знаешь ли ты, как подучают закие привычные и необходимые для жизни каждого из нас вещества, как соль и сахар? Поваренную соль добывают из воды соляных озер. Следовательно, соль подарила нам неживая природа. А сахар? Что ты знаешь о его происхождении? С;ахар создан живым организмом (телом живой природы) — сахарной свёклой или сахарным трсмгтником. Проверим опытным путем, различаются ли эти два вещества разного происхождения. Внимание! Опыты с огнем проводить самостоятельно нельзя! ^ Демонстрация опыта (рис. 16). Нагреем над пламенем кристаллы поваренной соли и сахара. Соль — минерал, т. е. вещество неживой природы; сахар — вещество живой природы. 14 Обугливание при горении — признак, по котором)’ опытным путем мы отличили вещество, созданное живым организмом. От слова организм произошло название таких вещеез в — органические. ^ Сахар — органическое вещество. Поваренная соль — неорганическое вещество. 6 Продолжим исследования. Если подержать над пламенем железный гвоздь, стекло, лучину, кусочек хлеба, результаты будут различные. Результаты опыта занеси в таблицу, проставив знаки («-Е» или «—»). Название тела Произошло ли обугливание Гвоздь Стекло Лучина Хлеб Лучина — часть дерева, хлеб получен из семян пшеницы. Лучина, хлеб, семена — это тела, содержащие органические вещества, которые при горении обугливаются. Гвоздь и стекло — тела, которые состоят из неорганических веществ, и их обугливания при нагревании не происходит. ■ Вернись к рисунку 14 и поясни, содержатся ли неорганические вещества в живых организмах. Мы выяснили, что тела живой и 1{еживой природы состоят из веществ. А из чего состоят вещества? Предположения о том, что все вещесз ва состоят из мельчайших частиц, были высказаны очень давно — еще древнегреческими учеными. Они убедились, что, например, аромат благовоний, нанесенных на тело, распространяется по всему жилищу; жидкость, хранящаяся в от крытом сосуде, испаряется; об-ьем морского камня под действием волн уменьшается. ^ Вещества состоят из мельчайших частиц. Проверить это утверждение нам поможет опыт. 6 Демонстрация опыта (рис. 17). 1. Маленькую крупинку марганцовки (перманганат калия) растворим в воде (стакан 1). Раствор окрасится. 15 Рис. 17. Окрашивание волы крупинкой марганцовки 2. Немного окрашенной воды из стакана 1 отольем в стакан 2 и дольем в него чистукэ воду. Окраска раствора станет слабее, чем в первом сосуде. 3. Из стакана 2 отольем немного окрашенной воды в стакан 3 и дольем в него чистую воду. Окраска раствора станет еще слабее. Вывод. Раствор в стакане 3 окрашен слабо, но равномерно. Следовательно, в каждой его капле содержатся частички марганцовки. Крупинка марганцовки состоит из очень большого числа частиц, размеры которых чрезвычайно малы. № Повтори опыт с марганцовкой, показанный на уроке, самостоятельно, в домашних условиях. Вместо марганцовки можешь использовать раствор йода или краску. Частицы, из которых состоят вещества, — это молекулы. Молекулы невозможно увидеть невооруженным глазом и даже разглядет ь в световой микроскоп, увеличив11ющий объект наблюдения в 1000 раз. Хотя молекулы очень маленькие, они делимы, т. е. состоят из еще бг)лее мелких частиц. Частицы, из которых состоят молекулы, — это атомы. Михаил Васильевич Jlt)MOiKX:oB (1711-1765), великий русский ученый, один из основателей )чения об ато.мно-молекулярном строении BeiuecTBa 16 Поскольку частицы, образующие вещества (молекулы и атомы), невозможно увидеть невооруженным глазом, мы будем использовать в рисунках условное обозначение частиц вещества в виде кружков разного цвета (рис. 18). Вещество Молекулы вещества Атомы, образующие молекулы Вода Молекула воды • Углекислый газ Молекула углекислого газа А Кислород Молекула кислорода 09 • • Рис. 18. '1а< тицы, o6pa.iyK)iiu«e вещества Рис. 19 Молекул1>1 веществ отличаются друг от друга частицами, из KOTopi.ix состоят, т. е. атомами. Молекулы могут распадат1»ся на атомы, которые, группируясь по-новому, <>бра-зуют молекулы новых веществ (рис. 19). В разных сочетаниях друг с другом частицы вещества образуют все разнообразие окружающего нас мира — живой и неживой природы (рис. 20). Соляная кислота Рис. 20 Углекислый газ Кислород 1 I А • ^ Ж t Л. и Сера Вода 17 1. Каждое вещество образовано только ему свойственными молекулами. • Составь из цветных бумажных кружочков модель молекулы кислорода, которая образована двумя атомами кислорода. • Составь модель молекулы воды, которая состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. 2. Проверь себя, завершив схему. Тело природы i • • • 1 i Атомы, образующие молекулы вещества Изменяется ли окружающий нас мир? Приходилось ли тебе слышать выражение: «Всё течет, всё изменяется»? Попытайся пояснить смысл сказанного. Ответить на этот вопрос тебе помогут рисунки 21-23. 18 Рис. 22. Изменение человека в течение жизни Рис. 23. Изменение человека за миллионы лет Окружающий мир постоянно изменяется. Одни изменения происходят на наших глазах в течение нескольких минут (рис. 21), другие — на протяжении человеческой жизни (рис. 22); человек растет (увеличиваются размеры его тела), развивается (приобретает новые качества), стареет. Но есть и такие изменения в природе, проследить которые невозмс)жно за одну человеческую жизнь. В таком случае говорят об историческом развитии, которое продолжается миллионы и миллиарды лет. История не отдельного человека, а всего человечества на Земле насчитывает несколько миллионов лет. Появившись на Земле около 2,5 млн лет назад, человек не только изменялся сам, но и изменял окружающий его мир. 19 Для того чтобы выжить, человек стал создавать разнообразные орудия труда, с помощью которых смог ос1*аивать, приспосабливать для удовлетворения своих потребностей естественную природу. Все, что создал человек, стали называть второй, искусственной природой или культурой. Тысячелетиями шло накопление знаний, совершенствование техники и технологий трудовой деятельности. Человеческая 11ивилизация за историю своего существования прошла путь от каменных орудий до космических кораблей. С ростом материальной кулы-уры развивалась культ)ра духовная — наука, искусство, человеческое общество, изменялись взгляды людей на природу и отношение к ней. Какие изменения происходят в окружающем нас мире? Составь план ответа на поставленный вопрос. Наблюдения за погодой помогли тебе убедиться, что она тоже постоянно изменяется. Ученые исследуют изменения погоды не только в течение суток или года, но и на протяжении десятилетий и столетий. Режим (постоянные смены) погоды какой-либо местности называют климатом. Вмешательство человека в природные процессы поставило ученых перед необходимостью прогнозировать возможные изменения климата на нашей планете. Живая и неживая природа постоянно изменяется. Одни изменения (например, смена дня и ночи) происходят в течение суток, другие (например, изменения облика планеты) — в течение миллионов лет. С появлением человека стало развиваться человеческое общество, т. е. в нем происходили социальные изменения. Под влиянием хозяйственной деятельности человека изменялась и изменяется окружающая природная среда. Обобщить наши рассуждения поможет следующая схема: Приведи примеры изменений, происходящих в живой и неживой природе нашей планеты. Используй при ответе на вопрос рисунки 21—23. 20 Планета Земля существует около 4,6-4,8 млрд лет, и представления о ней землян тоже не оставались неизменными (рис. 24). 180 млн лет назад 6.5 млн лет назад Рис. 24. Расположение материков и океанов в разные периоды истории Земли 21 Ученые предгюлагают, что около 250 млн лет назад на Земле был исе-1Х> один ги1а1пский ма1ерик (Пангея). Затем он раскололся на два материка (180 млн лет назад), из которых за миллионы лет образовались современные MaiepuKii. Более 1 млрд лет Земля была безжизненной, и все изменения и процессы происходили с телами неорганической (неживой) природы в соответствии с закономерностями физики и химии. С возникновением жизни около 4 млрд лет назад на Земле стали действовать и ранее не существовавшие процессы, самый главный из которых — биологический обмен веществ. Именно он обеспечивает усвоение живыми существами химических веществ из окружающей среды и превращение их в вещества, свойственные живому организму. В процессе исторического развития природы и человеческого общества на Земле происходили и происходят постоянные изменения, преобразующие облик планеты. ^ Тела природы находяггся в непрерьганом движении, а следовательно, окружающий нас мир постоянно изменяется. Могут ли в живых организмах происходить физические изменения? Чтобы получить ответ на поставленный вопрос, обратимся к опытам. ^ Испарение воды (рис. 25—27). Опыт 1 1. Протрем влажной марлей кисть руки, другую оставим сухой. 22 Рис. 26 2. Отметим, что влажной руке стало прохладно. 3. Сделаем вывод: вода при испарении ... поверхность кожи. Опыт 2 1. Обильно польем растение в цветочном горшке. 2. Закроем полиэтиленовым пакетом один из побегов растения и поставим горшок с растением около включенной настольной лампы, излучающей тепло. 3. Отметим, что на стенках полиэтиленового пакета появились .... 4. Сделаем вывод: защищаясь от перегрева, растение испаряет воду. Рис. 27 Опыт 3 1. Нанесем на поверхность двух стекол по капле воды. 2. Распределим воду равномерно по стеклу. 3. Одно стекло оставим при комнатной температуре, другое поместим под включенную настольную лампу. 23 4. Отметим, на каком из стекол вода испарится быстрее. 5. Сделаем вывод: ... ■ Результаты опытов и выводы запиши в рабочую тетрадь. В идиом случае (опыты 1, 2) мы имели дело с телами живой природы, в другом (опыт 3) — с телами неживой природы. Но и в том и другом случае мы наб^!юдали один и тот же физический процесс испарения воды, при котором новых веществ не образовалось. Испарение — переход воды из жидкого состояния в пар. Пар — вода в газообразном состоянии. В наших опытах испарение происходило с поверхности кожи, листа, стекла. В природе вода испаряется с поверхности суши, моря, с листьев растений, с кожных покровов животных. В телах живой и неживой природы происходят одни и те же физические процессы. Но возникает вопрос: зачем живому существу нужно терять воду, без которой прожить невозможно? ■ Выскажи свои предположения. Оказывается, благодаря испарению организмы за1цищают себя от перегрева. Однако для opratiH3Ma не безразлично, сколько воды, необходимой для жизни, испаряется. Как же быть? Сйгвет ясен: организмы регулируют количество испаряемой воды. Познакомься с таблицей, в которой представлены результаты опытов, доказывающих, что в зависимости от условий окружающей среды листья растений испаряют различное количество воды. Количество воды в окружающей среде Испарение воды листьями днем НОЧЬЮ Очень много + -1- Достаточно - Недостаточно ± — Если засуха затянулась, растение теряет необходимый для жизни запас воды и листья увядают. 24 Живые организмы, в отличие от тел неживой природы, регулируют происходящие в них физичесюне процессы, приспосабливаясь к условиям окружающей среды. ■I Как ты считаешь, необходимо ли при поливе комнатных растений учитывать температуру и влажность воздуха в помещении? время года? В какое время суток лучше срезать цветы, чтобы они сразу не завяли? Ответы запиши в тетрадь. Проведи (по выбору) один из опытов, предложенных на рис. 25—27. Могут ли в живых организмах происходить химические изменения? Продолжим наши исследования: проведем несколько опытов. ^ Опыт 1. Влияние слюны на крахмал (рис. 28). Теплый крахмальный клейстер (+37 °С) разольем в две пробирки (№ 1 и 2). В каждую пробирку добавим несколько капель йодной воды, так как с помощью йода можно обнаружить крахмал. Отмечаем окрашивание крахмала в синий цвет. В пробирку № 2 добавим слюну и оставим в тепле (например, в стакане с теплой водой) на 15 минут. Отмечаем изменения, которые произошли в пробирке № 2. 25 в пробирке № 2 изменился цвет клейстера, что является признаком химических процессов: под действием слюны крахмал превратился в другое вещество. Сделаем вывод. В результате химических процессов образовалось новое вещество, признаком появления которого является изменение цвета содержимого пробирки № 2. Опыт 2. Обнаружение крахмгьла в белом хлебе (рис. 29). Й1)Д Йодная А вода А С ^ Рис. 29. Обнаружение крахмала в белом хлебе Опусти кусочек белого хлеба в стакан с водой, подкрашенной йодом. Хлеб станет приобретать синюю окраску — значит, в хлебе есть крахмал. При пережевывании хлеба выделяется слюна, которая превращает крахмал в сахар, и хлеб во рту приобретает сладковатый вкус. В лабораторных опытах со слюной мы наблюдали химические изменения крахмала, которые происходят в организме. ^ В живом организме в результате химических процессов из одних веществ могут образовьшаться другие вещества с новыми свойствами. Любой живой организм — это целый химический завод. Так, пищеварительный канал человека состоит из ряда отделов, в каждом из которых свои химические вещества с присущими им свойствами. Поэтому в каждом отделе пищеварительной системы химические изменения происходят не с любыми, а только с определенными веществами пищи (рис. .^0). Но ты можешь сказать, что в опыте 1, хотя мы старались приблизить температуру клейстера к температуре в ротовой полости человека, все 26 Ротовая полость (химические изменения углевод4>в) Двенадцатиперстная кишка (химические изменения белков, жиров, углеводов) Ононные железы Желудок (химические изменения белков) Поджелудочная железа Рис. 30. Химические изменения веществ в пищеварительной системе же химические превращения произошли не в организме, а в пробирке. И это верно. В чем же особенность химических процессов, происходящих в живом организме? Попробуем вместе найти ответ на этот вопрос, рассмотрев рисунок 31. 27 Исследования ученых показали, что организм, в отличие от тел неживой природы, регулирует протекающие в нем химические процессы, обеспечивая тем самым нормальную работу всех своих органов. В этом принципиальное различие химических превращений веществ в живой и неживой природе. ■I Проверь, будут ли изменяться количество и свойства выделяемой слюны при употреблении в пищу лимона, воды, сухарей и других продуктов. Запиши в тетрадь результаты своих исследований. Живые организмы регулируют происходяпще в них химические процессы, приспосабливаясь к изменяюпщмся условиям окружающей среды. При этом каждое живое существо, регулируя свою жизнедеятельность, преобразует химические вещества, поступающие из окружающей среды, в такие химические вещества, которые свойственны данному организму. 28 Многообразие природных явлений Всё течет, всё изменяется В начале § 4 мы п[)едложили тебе подумать над смысдс>м данного Bi>ipa-жсиия. Теперь у нас будет возможность обсудить его вместе. Выражение отмечает одно из главных cboi'ictb природы: nocToaiiHije изменения всех живых и неживых тел, а следовательно, и окружающего нас мира. Впервые эту мысль высказал древнегреческий философ Гераклит (530-470 гг. до и. э.). Чтобы подтвердить ее верность, предлагаем обсудилъ конкретные примеры (рис. 32-38). Рис. 32. Се.зонные изменения Рис. 33. Суточные изменения 29 Рис. 34. При нагрскании медной пров€)Локи она изменяет цвет — чернеет. Обра.зуется новое вещество Рис. 35. При деформации пружины изменяется расположение частиц, образующих ее Стелами живой и неживой природы постоянно происходят изменения. Бегущий человек; падающий мяч; Луна, движущаяся вокруг Земли; Земля, движущаяся вокруг Солнца, — это примеры перемещения тел в пространстве относительно друг друга. Рис. 36. Перемещение земных тел в прюстранстве 30 Рис. 37. Движение Земли ■ Приведи 1—2 примера тел, перемещающихся в пространстве по отношению к тебе самому. Под изменениями следует понимать не только перемещения тел относительно друг друга в пространстве, но и превращения, происходящие с веществами и частицами, образующими вещества, — молекулами и атомами. Многие тела природы, окружающие тебя, находятся в состоянии покоя. Полка с книгами, дерево в саду, камни у реки, яблоко на столе. Однако и с такими относительно неподвижными телами могут происходить самые разнообразные изменения (рис. 38). i Изменился размер Изменился цвет яблока Изменилась форма крышки стола Изменилось русло реки Рис. 38 31 Крышка стола деформировалась (прогнулась) под тяжестью учебников: изменилась ее форма, но новые вещества при этом не образовались. Это пример физических изменений. Яблоко, оставленное на во:1духе, меняет цвет. Изменение цвета — признак химических процессов, когда одни вещества превращаются в другие. Это пример хг^имческгсг г/.хи#>7/е;/мй. В ре.зультате физических и химических прюцессов разрушаются горные породы, что вызывает изменение поверхности Земли. В течение своей жизни изменяется растение. Оно растет,..... Это пример биологических изменений. В живом организме вместе с биологическими изменениями происходят физические и химические изменения. Например:.... Человека отличает от других живых существ: способность трудиться, создавая то, чего нет в естественной природе; умение мыслить и общаться с другими людьми при помощи звуковой и письменной речи. Приобретая знания, трудовые навыки, рги)вивая речь и мышление, человек изменяется сам как член общества и изменяет окружающий его мир. Итак, мысль Гераклита верна: окружающий нас мир постоянно изменяется. Изменения, происходящие в природе, называют явлениями. ■ Заполни в тетради предлагаемую таблицу, распределив порядковые номера приведенных ниже явлений по соответствующим колонкам. Явления хил^ические физические биологические № № № 1. Объем шарика при надувании (как и шины) увеличивается (рис. 39). 2. При поджаривании кусочек хлеба обугливается (рис. 40). 3. Кристаллик марганцовки, брошенный в воду, окрашивает ес в розовый цвет {рис. 41). 4. Крахмал под действием йода приобретает синюю окраску (рис. 42). 5. Из семени вырастает новое растение (рис. 43). Рис. 41 Рис. 42 Рис. 43 Особое место на нашей планете принадлежит человеку. Рис. 44. Человек разумный (Homo sapiens) ir I Растет f Дышит Питается '■Ш Зависит от окружающей среды Рис. 45. Человек — биологическое существо ш ш k Приобретает знания Создаеч- произведения искусств;! Трудится на пр!)Изводстве Изменяеч' окружающую среду Рис. 46. Человек — член !>бщес гва 33 Человек, обладая разумом, должен учитывать, какие изменения окружающей среды прои.зойдут под влиянием его хозяйственной деятельности, чтобы сохранить условия жизни и саму жизнь на Земле. Поэтому каждый человек обязан овла;1еть необходимыми знаниями о прирюдных явлениях и их в.заимосвязях. Изменения, происходяндие в природе, называют явлениями. Биологические явления происходят только в живой природе, физические и химические явления — в живой и неживой природе. Живые организмы сами регулируют все происходящие в них явления, приспосабливаясь к условшт окружающей среды. Чем различаются химические и физические явления? Природа едина, и все явления, происходящие на нашей планеге (биологические, химические, физические), взаимосвязаны. Почему же мы предлагаем тебе сравнить именно химические и физические явления? Природные явления, приводящие к изменению облика планеты, происходят под влиянием физических и химических явлений. Дгоке в живых существах, отличающихся от неживой природы особыми свойствами жизни, протекают физические и химические процессы. Именно поэтому прежде поближе познакомимся с химическими и физическими явлениями. Из § 7 ты уже .знаешь: при физических явлениях не происходит образования новьк веществ; при химических явлениях из одних веществ образуются другие, с новыми свойствами. Проведем и обсудим несколько простейших опытов. д ^ Опыт 1. Кусок сахара расколем на мелкие кусочки (рис. 47). Физическое тело разделилось на более мелкие части, но сахар как вещество остался сахаром. Изменения произошли (изменились, например, размер и форма тела), но новые вещества при этом не образовались. Опыт 2. Подержим кусок сахара над пламенем горелки (рис. 48). Отметим обугливание сгкхара в результате образования нового вещества — угля. Следовательно, в первом опыте исходное вещество не изменилось, а во втором — превратилось в другое вещество. Зная, что вещества состо- 34 Рис. 47 Рис. 48 ят из мельчайших частиц — молекул и атомов, можно предположить, что молекулы и атомы, образующие вещество, в разных опытах вели себя по-разному: • деление кусочка сахара на части не сопровождалось разрушением молекул сахара. Они остались неизменными. Новые вещества не образовались; • обугливание сахара (образование угля) при нагревании произошло в результате распада молекул сахара на атомы, перегруппировки атомов и образования молекул нового вещества. Рассмотри рисунки 49 и 50. Обз.ясни, какой из этих рисунков иллюстрирует химическое явление. Лед Жидкая вода Водяной пар Рис. 49 35 t Вода Кислород Водород Рис. 50 При физичесюгх явлениях молекулы не разрушаются, и поэтому новые вещества не образуются. При химических явлениях молекулы распадаются на атомы, которые, группируясь по-новому, образуют молекулы новых веществ, отличающихся своими свойствами от исходных. 36 Химические явления в живой и неживой природе Как узнать, чта химическая реакция произошла? OflHJt ответ на этот вопрос тебе уже известен. Если произошла химическая реакция, образуется новое вещество. Однако мы не знаем главного: по каким признакам можно определить, что появилось новое вещество? Выполним несколько опытов, которые помогут тебе познакомиться с признаками химических реакций. & Опыт 1 (рис. 51). В пробирку с кусочками сырого картофеля добавим перекиси водорода. Наблюдаем выделение пузырьков газа. Опыт 2 (рис. 52). Над пламенем спиртовки подержим лучинку, лучинка загорается. При горении выделяются свет и тепло, происходит обугливание древесины — изменяется ее цвет. Опыт 3 (рис. 53). Нагреем в пробирке сухие семена. Через некоторое время вместе с дымом по комнате распространится приятный запах прокаленных семян. к 11ерекись водорода Рис, 51 Картофель Рис, 52 Рис. 53 Об образовании нового вещества (или веществ) при химических реакциях говорят такие признаки, как изменение цвета, вкуса, запаха вещества, выделение газа, тепла, света. Сравни по вкусу молоко и какой-либо кисломолочный продукт — сметану, йогурт, кефир. Кисломолочные продукты образуются в результате химической реакции, приводящей к скисанию молока. Назови признак данной химической реакции. 37 Приготавливая тесто для пирога, хозяйка разводит в воде пищевую соду и «гасит» ее, добавляя сок лимона или столовый уксус. При этом бурно выделяются пузырьки газа. Проверь, действительно ли в данном случае химическая реакция сопровождается выделением пузырьков газа. В неживой прирс)де постоянно происходят химические р^еакции. Так, после грозы воздух приобретает приятный свежий aaniix в результате превращения части кислорода в пахучий газ озон. Слой озона, окутывающий Землю на высоте 20-.S0 км от ее поверхности, защищает все живое на планете от г)бительного действия космических лучей. В живых телах также идут химические реакции, которые обеспечивают жизнедеятельность ор)ганизма. Этом) мы посвятили § 6, поэтому предлагаем тебе назвать признаки химических реакций в живых организмах. Пример 1 (рн1с. 54). Пр>и увеличении физических нагрузок человеку становится жарко: в результате химических реакций выделяется бс^льшое количество тепла. Пример 2 (рис. 55). Клубс'нь каргофеля, оставленный на свечу, зсленесг. Ж Рис. 54 Рис. 55 Проведи дома опыт с клубнем картофеля самостоятельно. Отметь, когда появились первые признаки позеленения клубня. Назови признаки образования новых веществ при химических реакциях (обратись также к § 6). Вывод запиши в тетрадь. 38 Химические явления изучает наука химия. Не только в неживых телах, но и в живых организмах происходят самые разные химические явления. Их изучает наука биохимия (греч. bios — «жизнь» и лат. chimia — «химия»). Можно ли повлиять на химическую реакцию? Предлагаем вернуться к уже знакомым тебе химическим реакциям, но несколько изменим условия их протекания. Рис. 56. Влияние температуры исходных вещесгв на скорость химической реакции 39 Опыт 1 (рис. 56) 1. Приготовим крахмгшьный клейстер и разольем его в три пробирки. 2. В пробирку № 1 добавим несколько капель йодной воды и оставим до окончания опыта. Эта пробирка будет контрольной. 3. В пробирки № 2 и 3 добавим слюны и поставим на 15 минут в стаканы с холодной (№ 3) и теплой (№ 2) водой. 4. Капнем йодной воды в пробирки № 2 и 3. Изменится ли цвет содержимого пробирок? Что наблюдали? В пробирке № 2 крахмала нет: он превратился в другое вещество. В пробирке № 3 превращения крахмала в другое вещество не произошло. Обобщим результаты опыта: превращение крахмала в другое вещество происходит только в стакане с теплой водой, т. е. при нагревании крахмгша до определенной температуры. Скорость химической реакции зависит от температуры исходных веществ. Как ты думаешь, случайно ли печь растапливают, используя лучину? Зачем, разжигая костер, кладут в него мелкие сухие ветки, а уголь для топки раскалывают на более мелкие куски? Ответить на этот вопрос нам поможет опыт 2 (рис. 57). Рис. 57. Влияние вс^1ичины поверхности соприкосновения веществ на скорость химической рюакции Опыт 2 Подержим над пламенем горелки пучок тонких сухих веточек и одну более толстую ветку. Быстрее загорится пучок тонких веточек, так как 40 в данном случае увеличивается поверхность соприкосновения древесины с кислородом воздуха; общая поверхность всех тонких веточек больше поверхности одной толстой ветки. Скорость химической реакции зависит от величины поверхности соприкосновения веш,еств. Подумай, как связан этот вывод с советом: «Тщательно пережевывай пищу». Для ответа используй рисунок 30 (§ 6) и утверждение: «Живой организм — фабрика химических превращений». Нагревание, измельчение, охлаждение веществ — условия, оказывающие воздействие на ход химической реакции. Изменяя условия, можно замедлить, ускорить или прекратить реакцию, т. е. повлиять на ее ход. Самым главным условием для осуществления химической реакции является соприкосновение веществ друг с другом, обеспечивающее их взаимодействие. Так, соприкасаясь с воздухом и влагой, железный гвоздь ржавеет. Во влажном помещении, соприкасаясь с воздухом, ржавеют трубы. Покрасив трубы, мы защищаем железо от контакта с окружающими его веществами. С той же целью днище автомобиля покрывают специальным защитным составом. Рис. 58. Покраска металлических частей, деталей В живой природе можно наблюдать удивительные приспособления, обеспечивающие организмам соприкосновение и взаимодействие необходимых для их жизни веществ. 41 Захватывание пищи Химические изменения ПИ1ЦИ в пищеварительной вакуоли (переваривание пищи) Рис. 59. Питание амебы. Образование вокруг пищи пищеварительной вакуоли Например, амеба — микроскопическое животное, рассмотреть которое можно только с помощью микроскопа (рис. 59). Несмотря на свои маленькие размеры, она тоже представляет целую фабрику химических превращений. Внутри тела амебы есть специальные вещества, которые, соприкасаясь с веществами пищи, вызывают ее переваривание, т. е. химические изменения и образование растворимых веществ. Этому соприкосновению способствует образование вокруг частиц пищи пищеварительной вакуоли — пузырька, заполненного переваривающими веществами. ^ Для каждой химической реакции необходимы определенные условия. Для начала многих химических реакций требуется привести в тесное соприкосновение реагирующие вещества — увеличить поверхность их соприкосновения. Это достигается измельчением или растворением веществ. Во многих случаях реакция происходит при нагревании веществ до определенной температуры. Рассмотрим подробнее одну из таких реакций — реакцию горения. Какие условия необходимы для реакции горения? С реакцией горения человек постоянно встречается в повседневной жизни, иногда — к сожалению, чаще — к радости (рис. 60). Согласись, приятно с мороза оказаться в натопленном доме, высушить одежду, посидеть у теплой печки, попивая горячий ароматный чай. А как завораживает огонь костра летним вечером, когда искры от горящих, потрескивающих веток отлетают в темноту звездного неба. 42 Рис. 60 Orofib может принести и большую бед)': в пожарах погибают леса, люди, жижхгные, жилые и производственные здания; в окружающей ср»еде оказываются продукты горения различных химических веществ, врюдные для здоровья. Издавна человек поклонялся огню как могу'чей природной стихии (силе). Один из мифов Древней Греции посвящен Прометею — титану, похитившему с неба огонь и научившему людей им пользоваты:я. Рис. 61. Г1ср1юГ>1.п'ПЫС люди д<)6|лпают огонь 43 За историю своего существования на Земле человек нау^!ился использовать огонь не только в быту, но и в своей хозяйственной деятельности (рис. 61). Уже в глубокой древности в Египте были искусные химики, умевшие выплавлять из природных руд металлы и получать различные их сплавы. В Средние века алхимики, пытаясь найти «философский камень» — чудодейственное средство для получения .золота и серебра, прокалив<1ли и сплавляли самые различные металлы и так узнавали их свойства. С XVI века в странах Европы стали развиваться различные производства — мет;1ллур-гия, получение стекла, красителей и других материалов, в технологии изготовления которых использовали высокую температуру. Проводя опыт с древесиной (§ lU, рис. .'>7), мы наблюдает химическую реакцию горения — реакцию, при которой кислород воздуха взаимодсч!-ствуетс горючим веществом. При этом выделяются свет и тепло. Выделение света и тепло — признак химической реакции горения. Мы установили также, что каждая химическая реакция щюисходит при определенных условиях, изменяя которые можно повлиять на ее ход. Какие же условия необходимы, чтобы нрои.зошла Лнтуан Лоран Лап\аз1>е (174.V 1794) — выдающийся французский ученый. Лавуазье первый доказач, что горение тел — это взаимодействие веществ с кислородом реакция горения:' Первым, кто выяснил, что обязательным условием реакции горения является присутствие кислорода, был французский ученый-химик Антуан Лавуазье. И произошло это лишь в XVIII веке. П|юверим, что кислород поддерживает горение, на простом опыте (рис. 62). £ Опыт 1. Зажжем спичку, а от нее — спиртовку. Следовательно, воздух, окружающий нас, содержит кислород. Горение спички сопровождается выделением света и тепла (горящей спичкой можно обжечься). Для прекращения горения спирта в фитиле спиртовки достаточно накрыть фитиль колпачком. Как только прекращается доступ кислорода, который содержится в воздухе, прекращается и горение. Присутствие кислорода в воздухе — первое необходимое условие реакции горения. Опыт 2. Подержим над пламенем одновременно две спички так, как показано на рисунке 63. 44 Рис. 62 Рис. 63 Сначала вспыхивает головка первой спички, потом — древесина второй (перевернутой) спички. Чтобы вещество воспламенилось, его надо нагреть до определенной температуры. Известно, что температура воспламенения древесины — примерно 270 °С. Подумай. Температура воспламенения веществ, содержащихся в спичечной головке, будет выше или ниже, чем температура древесины? Нагревание горючего вещества до температуры воспламенения — второе необходимое условие реакции горения. Помни: неосторожное обращение с огнем или игра со спичками могут привести к беде. Проведенные опыты помогут тебе не только обоа гавать правила безопасного обращения с огнем, но и применить их при необходимости. Чтобы погасить горящее вещество, нужно: 1) охладить его ниже температуры воспламенения: 2) прекратить доступ кислорода, содержащегося в воздухе (рис. 64). Рис. 64 45 Но если горящую лренесиму можт) залить водой, то горянщй бензин залить водсл! не )дастся. Он легче воды, поэтому будет плавать на ее поверхности. Перекрыть доступ кислорода можно с помощью огнетушителя. При работе огнетушителя используется углекислый газ, который прекращает доступ кислорода к горящему веществу, и пламя гаснет. Составь и запиши в тетрадь правила противопожарной безопасности, используя полученные знания о реакции горения. Изучи рисунок 65 и пояснительный текст к нему. Запиши в тетрадь правила оказания первой помощи при отравлении угарным газом. Предложи меры предупреждения подобного отравления. Угарный аз Труба открыта Тр)’ба закрыта Рис. 65 Это надо знать! В доме с печным отоплением преждевременное закрытие печной заслонки при неполном сгорании угля может привести к образованию опасного для здоровья и жизни ядовитого угарного газа. При попадании в организм угарный газ быстро проникает в кровь и может вызвать отравление, потерю сознания и даже смерть. Пострадавшего следует немедленно вынести на свежий воздух. 46 Вещества, образуемые растениями В каждом живом теле протекают химические реакции, обеспечива-юище образование веществ, свойственных данному организму. Так, любой из нас отличит сливочное масло, полученное из коровьего молока, от растительного, например подсолнечного масла. Но и растительные масла (соевое, кукурузное, оливковое), вырабатываемые разными растениями, отличаются друг от друга — но цвету, запаху, вкусу. Отличия животных, растений, грибов по цвету или запаху объясняются присутствием в этих живых существах веществ, свойственных данным организмам. Но среди огромного разнообразия веществ, создаваемых живыми организмами в процессе химических реакций, есть вещества, которые обра.зуют только растения. Не случайно человек давно использует растения в пищу, а также для получения лекарств, красок. Что же это за вещества? На рисунке 66 изображены растения, образующие фитонциды — вещества, которые убивают бактерии или подавляют их развитие. Хрен Лук репчатый Чеснок посевной обыкновенный Черемуха обыкновенная Рис. 66. Растения, содержащие ф:1тонциды 47 Пояснение. Фитоицис)ы (от греч. phyton — «растение» и лат. caedo — «убиваю») открыты в 1928 году российским биологом npocJ)ecco|x>M Б.П. То-киным. В жизни самого растения <|)итонциды играют большую роль, защищая его от болезней, вызванных бактериями или грибами. Губительное действие с|}итонцидов на микроорганизмы широко используется человеком в повседневной жизни и в хозяйственной деятельности. Так, специалисты по озеленению городов учитывают способность древесных пород вырабатывать <|)итонниды: гекзар лиственного леса выделяет в атмо-ccj)epy за сутки около 2 кг фитонцидов, а 1 га соснового леса — около 5 кг. Фитонциды — вещества, образуемые растениями. Эти вещества убивают микроор/ани:шы, вызывающие болезни не только растений, но и человека. ■ Как ты считаешь, будут ли влиять растения на чистоту воздуха в парке, городе, лесу? Почему? ■ Объясни Почему при гриппе рекомендуют закладывать в нос кусочки ваты, смоченные соком лука? С какой целью кашицу или настой из корней хрена применяют при обработке гнойных ран? Почему вдыхать фитонциды растертой дольки чеснока полезно при гриппе или ангине? Рис. 67. Использование дубильных веществ в кожевенной промышленности и медицине 48 Почти во всех растениях (ио в разных количествах) образуются дубильные вещества. Снос название эти вещества нещучнли благодаря способности лрсвра1цат1> п1К)ры животных в непроницаемую для воды прочную кожу. В 1’оссии для этого чаще всего пользовались корой дуба, поэтому и содержащиеся в ней вяжущие вещества стали на.зывать дуби.льными (рис. 67). Дубильные вещества содержатся не только в коре дуба, но и о 6cpc3(JBi.ix ночках, в плодах и листьях земляники. Дубильные вещества используют в медицине, а также в птцевой промышленности — для нрои.зводства чая и какао, так как они в значительной степени определяют вкус, цвет и частично аромат готового продукта (рис. 68). 'iaiitibiii куст Шоколадное дерево Рис. 68. Использование дубильных веществ в пищевой промышленности Дубильные вещества выполняют в жизни растений защитную роль. Их вяжущие свойства человек испол1лует в хозяйственных и медицинских целях. Конечн«>, тебе известны такие встцества, как витамины. Врачи рекомендуют пС)Стоянно включать в рацион питания источники витаминов — овощи, фрукты, зелень. Речь опять пойдет о том, что растения — удивительная фабрика химических превращений. Витамины (от лат. vita — «жизнь») — вещества, которые требуются организму для нормальной жизнедеятельности. Большинство витаминов организм человека создавать сам нс может и поэтому должен п«)лучать их г пищей. Основным постав|циком витаминов 49 являются растения, способные образовывать их сами в ходе химических реакций биологического обмена. Сведения о витаминах нужны каждому человеку, чтобы сохранить здоровье, правильно составить рацион питания, в который непременно должна входить пища растительного происхождения. Есть витамины, которые содержатся как в растительной, так и в животной пище. А есть витамины, содержащиеся преимущественно в растениях. Познакомься с основными витаминами растительного происхождения — Bj, С, Р, Е (рис. 69). Рис. 69. Растения, содержащие витамины Витамин Bj содержится в зернах злаков, в семенах бобовых, картофеле, капусте, помидорах и других растениях. При недостатке этого витамина ухудшается аппетит, появляются слабость, боли в руках и ногах. Витамин С содержится в плодах шипов1^1ика, черной смородины, цитрусовых. Его недостаток приводит к заболеванию цингой: кровоточат десны, расшатываюзся и выпадают зубы. Вцщгшмн Р содержится только в продуктах растительного происхождения (овощах, ягодах, цитрусовых). Укрепляет стенки кровеносных с<худов. Витамин Е содержится в растительных маслах, злаках, овощах. При его недостатке возникают нарушения обмена веществ. Расгения создают в результате химических реакций разн<юбразные вещества, обеспечивающие другие организмы, в том числе и человека, не только энергией, но и лекарствами, витаминами. 50 Составь рацион питания вашей семьи на неделю с включением в него растительной пищи. Рассмотри рисунок 70. Запомни эти растения — они содержат яды, опасные для здоровья человека. 1>елеиа В<‘Х ЯЛ01ШТЫЙ Ьслладонна Ланлыш майский Рис. 70. Ялопитые растения Назови известные тебе ядовитые растения местности, в которой ты живешь. В свою домашнюю аптечку запиши для всей семьи памятку об оказании первой помощи при пищевом отравлении. Это надо знать! Первая помощь при пищевом отравлении (в том числе грибами и ядовитыми растениями): • до прибытия врача помоги пострадавшему промыть желудок: дай ему выпить 1—2 стакана воды, добавив в нее поваренную соль (половину чайной ложки на стакан воды); заставь его нажать пальцем (чистым!) на корень языка, чтобы вызвать рвоту; • повтори подобную процедуру 5—6 раз, после чего дай пострадавшему съесть 100 г черных сухарей или выпить активированный уголь, а затем — слабительное. Подведем итоги 1. Превращения одних веществ в другие относят к химическим явлениям, или химическим реакциям. Определи, в каких из перечисленных случаев речь идет о химическом явлении: 51 а) сахар раскололся на мелкие кусочки; б) семена при нагревании обуглились; в) вода при нагревании превратилась в пар. 2. Об образовании новых веществ можно судить по внешним призна-кам химических реакций. Назови эти признаки. 3. Для того чтобы произошла химическая реакция, необходимы определенные условия. Например, горение веществ происходит при наличии кислорода и нагревании вещества до температуры воспламенения. Как можно прекратить реакцию горения? 4. Вещества состоят из молекул, которые при химических реакциях распадаются на атомы. При физических явлениях молекулы сохраняются. Поясни схему: в каком случае схема иллюстрирует физическое явление, а в каком — химическую реакцию? Л ^ Б Жидкая вода Водяной пар Вода Кислород Водород 5. Химические реакции происходят постоянно в неживой природе и живых организмах. Химические реакции, протекающие в живых организмах, обеспечивают их нормальную жизнедеятельность. Приведи примеры, доказывающие, что живой организм — фабрика химических превращений. 52 Физические явления в живой и неживой природе Что необходимо зноть/ изучая физические явления? Обсудим знакомые тебе утверждения. . При физических явлениях не происходит превращения одних веществ в другие, т. е. образования новых веществ. • Окружающий нас мир постоянно изменяется. Возникает вопрос: какие явления происходят с телами, если при их изменении новые BeuiecTBa не образуются? Оказывается, таких явлений в окружающем нас мире очень много. Их изучает наука физика. Не только в неживых телах, но и в живых организмах происходя т самые разные физические явления. Физические явления, наблюдаемые в живых организмах, изучает наука биофизика (греч. bios — «жи.знь», physis — «природа»). Какие же изменения в природе относятся к физическим явлениям? Рассмотри рисунок 71. Рис. 71. Механические явления 53 Каждый ил Jiat лгк лояино наблюдает движение тел - их перемещения ОТИОСИТСМ1.ИО друг друга в пространстве. Огиравляясь из дома в школу, ты прпходшиь мимо домов, деревьев, т. е. перемещаешься относительно этих тем, изменяя свое положение и по огиошемик} к своему дому, и по отношеппк) к школе. Человек садится на скамейку Ксли доска топкая, под тяжест1>ю его тела она может деформирг)ва'гься (прогнуться). Сама скамейка останется пе-подвижноГ|, но ее части сместятся относительно друг д|>уга. Какое же изменение произойдет м данном сл)'чае? Изменится форма доски: ее средняя часть опустится. Явления, связанные с перемещениями тел (или их частей) относительно друг друга в пространстве, называют механическими. Человек взял гитару. Когда он движением пальцев вызвала колебание струн, мы слышим звук. Звук исходит только от колеблк>щихся тел: колеблется мембрана в трубке телефона, колеблется струна, голосовые связки нашей гортани. Можно находиться втиишне в окружении стоящих рядом музыкальных инструментов. Но мир вокруг нас чудесным (образом изменится, когда музыканты прикоснутся к клавишам или струнам и мыуо1ышим звуки скрипки, рояля или виолончели. В этом случае говорят о звуковых явлениях (рис. 72). Как дорожу я прекрасным мгновеньем! Музыкой вдруг наполняется слух. Звуки несутся с каким-то стрсмлен1>ем. Звуки откуда-то льются вокруг... Н.П. Огарев А каким прекрасным видим мы окружающий мир, наполненный светом. Цветущие поляны, освещенные солнцем, ночной огонь костра, таинственный свет свечи — все это преображает и изменяет мир вокруг нас (рис. 73). Рис. 72. (;им<}ю11ич1ч к1Й1 оркестр Рис. 73. О. Peiivap. «Тропинка в Bi.icoKoii граве». <1>рагмент 54 Свет имеет исклюиителыше значение для ж изни на Земле, а физические явления, связанные со светом, называют световыми. Е! Напиши дома сочинение или сделай рисунок о своей прогулке в «природу». Назови механические, звуковые и световые явления, которые тебе удалось наблюдать. Ранним утром или летним вечером мы видим ттман на.ч рекой или в низине. где воздух содержит большее, чем на высоте, количество водяных паров (рис. 74). Туман сочится меж ветвей, Т{)ава сырая побелела. Пронизывает до костей Одою изморосью тело. Я. Райнис Как возникает зуман? Теплый и влажный во.здутс ох.лажлается. образуя мельча^шше капельки влаги. Физические явления, связанные с наг|Х'ванием и охлаждением во.здуха. содержа1дего водяной пар, относят к тепловым. Рис. 74. Чуман на реке Рис. 75. Гроза Прочитав отрывок из стихоз ворения А.С. Пушкина «Туча», ты вспомнишь еще об одном природном явлении, интересующем фи.зиков. Вот эти строки. Последняя ту'ча рассеянной! бури! Одна з ы иесепп>ся по ясной л;1зури. Одна ты !1аводишь унылую тень. Одна ты печа^зишь ликующий день. 55 Ты небо недавно кругом облегала, И молния грозно тебя обвивала; И ты издавала таинственный гром И алчную землю поила дождем. Речь идет о грозе — физическом явлении природы, сопровождающемся вспышками молнии (рис. 75) и раскатами грома. Молния — это электрический искровой разряд между облаками или облаками и землей. Это электрическое явление. Гром — характерный звук, сопровождающий молнию. Это звуковое явление вызывается колебаниями воздуха в результате его быстрого нагревания и расширения на пути молнии. Свойство магнита притягивать к себе предметы, изготовленные из же-ле.за, .знакомо людям давно. Существует легенда о том, как греческий пастух Магнес почувствовал, что гора, около которой он пас овец, притягивает к себе его посох с железным наконечником и сандалии, подбитые гвоздями. Чудесный камень, притягивающий железо, — это магнитный железняк — магнит, созданный природой. Сама планета Земля — гигантский природный ма1'нит. Физические явления, связанные с действием магнита на другие тела, называют магнитными. Люди научились делать и искусственные магниты; знание магнитных явлений позволило изобрести компас (рис. 76). Главная часть компаса — магнитная стрелка, указывающая направление север — юг. Искусственные магниты; Компас Ю С С Ю полосовой дугообразный Магнитная стрелка Рис. 76 56 Магнит имеет два полюса: северный (окрашен в синий цвет) и южный (окрашен в красный цвет). К полюсам магнита !1аиболее сильно притягиваются железные предметы. §15 Магнитные и элеюрические явления Лабораторная работа № 1. Знакомство с магнитными и электрическими явлениями Цель работы: познакомиться на практике с магнитными и электрическими явлениями. Использовать знания, полученные при изучении взаимодействия тел. Магнитные явления 1. Положи на лист бумаги железные гвозди. Поднеси к ним магнит. Отметь, притянулись ли гвозди магнитом. 2. Приготовь несколько предметов из разного материала: стальную кнопку, карандаш, лист бумаги, листок растения, перо птицы. 3. Поднеси магнит к каждому из этих предметов. Отметь, все ли предметы притянулись к магниту. Внеси результаты опыта в таблицу и запиши в тетрадь вывод. Исследуемые тела Тела, притянувшиеся магнитом («да» или «нет») Гвозди Карандаш Кнопка Лист бумаги Лист растения Перо птицы Выводы • Магнит обладает свойством притягивать только железные тела. • Железные тела сильнее всего притягиваются к полюсам магнита. Действие магнита на железные тела объясняется тем, что вокруг него есть особое невидимое магнитное поле. 57 Электрические явления 1. Проведи несколько раз по волосам пластмассовой расческой. Проверь, притягиваются ли волосы к расческе, отметь, какие изменения произошли с самими волосами. 2. Повтори опыт. Проведи опять несколько раз по волосам пластмассовой расческой, но поднеси ее после этого к мелко нарезанным кусочкам бумаги. Отметь, что произойдет с кусочками бумаги. 3. Положи один кусок полиэтиленовой пленки на другой и сильно пригладь их рукой. Разведи пленки, а потом приблизь их друг к другу. Будут ли взаимодействовать между собой куски пленки? Как? Результаты опытов внеси в таблицу. Что делаю Что наблюдаю 1. 2. 3. При трении некоторые тела электризуются, т. е. в них возникают электрические заряды. Электрические заряды бывают положительные (+) и отрицательные (—). Тела, имеющие разные заряды (+ и —), притягиваются друг к другу. Тела, заряженные одинаково (+ и + или — и —), отталкиваются. Когда расческа и волосы наэлектризованы, волосы сильно притягиваются к расческе: волосы приобрели положительный заряд (+), а расческа — отрицательный (—). Сами волосы, имеющие одинаковый — положительный заряд (+), отталкиваются (рассыпаются). Объясни результаты опытов 2 и 3. 58 Сиз Механическое движение в живой и неживой природе Движенья нет, сказал м)ярец 6р;»датый. Другой смолчал и сгал пред ним ходить. (Сильнее бы не мог он возразить; Хвалили все ответ замысловатий. Но, гекпода, .забавный случай сей Другой пример на память мне приводит: Ведь каждый день пред нами солнце ходит. Однако ж прав упрямый Галилей. А.С. Пушкин Вспомни любую поездку: в поезде, трамвае, автомашине. За окнами мелькают дома, деревья, прохожие, улицы, поселки. Мы понимаем, что движется автомобиль или поезд, а то, что мы видим за окном, остается на месте. Изменяется наше положение относительно тел вне транспортного средства, на котором мы едем. Загорается красный свет светофора, автомобиль останавливается. Теперь мы видим в окно людей, которые проходят вперюд. обгоняя наш стоящий автомобиль. В этом случае движутся прохожие (рис. 77). Рис. 77 Пассажир и в движущемся, и в стоящем транспорте остается в покое относительно самого средства передвижения. Лежав1ий на земле камень покоится относительно Земли, но движется (вместе с Землей) относительно Солнца. Моряки сверяют положение свезего корабля относительно маяков на берегу. Пассажиры пое.зда видят свое движение относизельно неподвижных и остающихся позади предметов за сжном вагона. Когда ты идешь в школу, то движешься относительно домов, деревьев. Перемещение тел в пространстве относительно Ору г друга называют механическим движением. 59 X Проведи следующие наблюдения в классе: • один учащийся спокойно сидит за партой, слушая объяснение учителя; • второй — записывает план объяснения в тетради; • третий ученик вышел к доске отвечать на вопрос учителя. Назови движущиеся тела. Относительно каких других тел они движутся? Многие животные перемещаются на большие расстояния, что вызывается изменением условий существования или связано с размножением. Такие $ % Лет)'чие мытн l.'iOO км Mof>CKa« черепаха 2000 км Морской котик 3000 км Саранча 40(Юкм Сх;рый кит 6000 км Рис. 78. Животные, перемещающиеся на большие расстояния 60 перемещения называют миграцией (от лат. тщго — «перехожу», «переселяюсь») (рис. 78). Морские черепахи преодолевают несколько тысяч километров до места размножения. Сезонные перемещения (миграции) осенью на юг, весной — на север совершает большинство птиц России. Приведи примеры механического движения в живой природе, используя свои летние наблюдения. Держась за ручку двери, несколько раз закрой и открой ее. Можно ли в данном случае говорить о механическом движении? Почему? Найди примеры механического движения: • наблюдая дома работу бытовой техники; • просматривая телепередачу; • занимаясь физическими упражнениями или выполняя работу по дому; • наблюдая за домашними животными. Быстроту движения характеризуют физической величиной, называемой скоростью. Скорость показывает, какой путь проходит движущееся тело за единицу времени. Например: скорость пешехода — 1 м/с, самолета — 250 м/с, космического корабля — 8000 м/с. Если велосипедист проезжает за 1 с путь длиной 5 м, то, значит, он движется со скоростью 5 м/с (рис. 79). Скорость тела, находящегося в покое, равна нулю. Рис. 79 Свет распространяется быстрее, чем звук. Скорость света — 300 000 000 м/с, а звука в воздухе — 330 м/с. ■ Во время грозы какое явление ты наблюдаешь раньше — гром или молнию? Почему? 61 Рис. 80, А. Способы передвижения живых существ: I — полет; 2 — хождение на двух ногах; 3 — скоростной бег; 4 — таранный ^г; 5 — прыжковый бег; 6 — прыгание; 7 — ползание: 8 — плавание стилем «брасс»; 9 — рыбообразное плавание 62 Верблюд Морская черепаха 20 км/ч Акула Жираф 30 км/ч страус эму 50 км/ч Стриж 100 км/ч Рис. 80, Б. Скорость движения животных В ЖИЗНИ животных скорость их движения обеспечивает возможность укрываться от врагов, ловить добычу, защищать потомство. Удивляют и различные способы передвижения живых существ (рис. 80, Л; 80, Б). Приведи примеры механического движения в живой и неживой природе. Шв\ Световые явления в живой и неживой природе Сияет солнце, воды блещут, 11ал всем улыбка, жизнь во всем. Деревья радостно трюнетут, Ку иадсь в небе 1Ч)лубом. Пок>т дерев1а1, блещут воды, Любовью воздух растворен, И мир, цветущий мир природы. Избытком жизни упоен. Ф.И. Тютчев Свет — это составная часть солнечного излучения. Солнечный свет позволяет нам увидеть красоту окружающего мира — и зелень травы, и яркие к|х(ски цветов, и голу<к)е небо, н серебристые облака. Л можно ли не jiio6t>-ват1>ся ра^дугой?! Она всегда свя.зана с дождем, в солнечную по1Ч)ду ее можно увидеть в брызгах с|юнтана. в капельках росы, покрывающей траву (рис. 81). 63 Рис. 81. Радуга Источниками света называют тела, которые сами светятся — испускают свет. Солнце и звезды — природные (естественные) источники света. Луна, которую мы видим в ночном небе, сама свет не испускает, а отражает свет, идущий от Солнца. Как же распространяется свет? В однородной среде, например в воздухе, свет распространяется по прямой линии, т. е. прямолинейно. Проведем опыты (рис. 82). £ Опыт 1 (рис. 82, А) В качестве источника света возьмем обычную электрическую лампочку. Правее нее поставим экран с круглым отверстием. За экраном в параллельной ему плоскости поместим лист бумаги: на нем появится светлый круг. Это доказывает, что свет идет прямолинейно. Опыт 2 (рис. 82, Б) Поставим на пути луча света непрозрачный предмет — мяч. На экране появится тень от этого предмета. Образование тени объясняется тем, что размер источника света (спирали лампы) очень мал по сравнению с расстоянием до мяча, и в пространство правее мяча световые лучи не проникают. Образование тени является экспериментальным доказательством прямолинейного распространения света. А можно ли наблюдать подобное явление не в ходе лабораторного опыта, а в природе? 64 Рис. 82. Прямолинейное распространение света Оказывается, с подобным явлением люди встречались еще в глубокой древности, но не могли объяснить, почему днем становится темно, небо выглядит как ночью, а на месте светила виден черный диск. Теперь известно, что это явление, называемое солнечным затмением, объясняется прямолинейностью распространения света. Когда Луна — естественный спутник Земли — оказывается между источником света — Солнцем и Землей, она отбрасывает на Землю тень. В этом месте на Земле наблюдается солнечное затмение (рис. 82, В). ■I Проведем самостоятельно следующий опыт. Зажги лампу и помести между лампой и глазами какой-либо непрозрачный предмет, например книгу. Держа перед глазами книгу, расположи ее на таком расстоянии от лампы, чтобы книга закрыла лампу. Можно ли с помощью этого опыта выяснить, как распространяется свет в воздухе? Ответ поясни. Итак, нас окружают как искусственные (например, лампа), так и естественные (например. Солнце) источники света. ^ Солнце — основной источник света на Земле. 65 Рис. 83. Светящиеся животные: 1 — медуза; 2 — рыба-дракон: 3 — глубоководный кальмар; 4 — глубоководная креветка; 5 — глубоководный удильщик Существуют ли в природе др)тие естественные источники света? Да, существуют. Это светящиеся живые организмы (рис. 83). Способностью к свечению обладают многие ба1сгерии, грибы и животные. Светятся медузы, черви и моллюски, насекомые и рыбы. В их органах свечения происходят химические реакции. При этом выделяется энергия, большая часть которой (до 92%) превращается в световую энергию (свез). Органы свечения животных испускают холодный, люминесцентный, свет. На большой глубине морей и океанов, куда не доходит солнечный свет, обизасг много светящихся животных, особенно рыб. У некоторых из них светящиеся органы расположены по всему телу. Животное может светиться и за счет живущих на нем бактерий. Например, у рыбы удильщика «фонарик» со светящимися бактериями находится на конце «удочки» — на голове. Свез «фонарика» привлекает мелких рыбешек, и удильщик заглатывает приблизившуюся к нему добычу. Глубоководные животные использу|<)3’ 66 свечение не только для привлечения добычи, но и для предостережения и отпугивания врагов. Органы свечения живых существ гораздо экономичнее электрических лампочек — ламп накаливания, в которых большая часть энергии превращается в тепловую. Подержи руку около горящей настольной лампы на таком расстоянии от нее, чтобы почувствовать тепло. Объясни, почему при покупке настольной лампы необходимо учитывать, из какого материала изготовлен ее абажур. Человек создал лампу накаливания, которая подобно Солнцу излучает свет и тепло. Но живая природа «предложила» более экономичное решение — холодное свечение, по аналогии с которым была изобретена люминесцентная лампа (рис. 84). Солнце ,« f t ч $ Свет, тепло Лампа накаливания Светящаяся медуза, испускающая холодный свет Люминесцентная лампа (холодное свечение) Рис. 84. Естественные и искусственные источники света ■I Поясни, почему лампа накаливания менее экономична, чем люминесцентная. Включив лампу в темной комнате, мы увидим не только этот источник света, но и предметы (стол, кресло, посуду), которые света не исиускак>т. То1да почему же мы их видим? 67 Рис. 85. С)тр11жеиие света от aepKiUii.Hoii поиерхпости Свет, падающий на поверхиосп. тела, частично или полностью отражается от этой поверхности. Такое явление называют отражением света. Лучше всего свет отражается от .зеркальных поверхностей. В них человек видит отражения предметов и самого себя (рис. 85). Выйдя на солнечную поляну, мы увидим все разнообразие красок полевых цветов. По почему, скажешь ты, мир вокруг такой многоцветный, хотя все тела на Земле освсмцаются одним и тем же солнечным светом? Дать ответ на этот вопрос пом<)жет оныг, доказывающий, что обычный белый свет (солнечный луч) сосгоит из лучеГ! разного цвета (рис. 86, 87). Рис. 86. белая полоска от источника света Рис. 87. 1*а,зложе11ис белого ( ве га на цвета спектра 68 Направим свет от проекционного фонаря на акран. На экране появится белая полоса. I ик'тавим на нуги света трехгранную стеклянную призму, которая ра.злагает свет на составляющие его цвега. На экране возникает полоса из семи цветов: красного, оранжевого, желтого, .зеленого, голубого, синего, фиолетового. Белый свет состоит из семи осповтях цветов. ш Нарисуй в тетради радугу, пользуясь подсказкой: «Каждый охотник желает знать, где сидят фазаны». Радуга появляется при разложении солнечного света в каплях дождя, как в призмах. Ясно, почему в радуге различают семь основных цветов. Но почему бывают только белые, или только желтые, или только красные предметы? Это зависит от того, какие цветные лучи они отражают, а какие — поглощают (рис. 88). Так, если телг> кажется нам зеленым, то это значит, что оно отражает .зеленый цвет, а все остальные цвета поглощает. Если тело черное, то это означает, что оно поглощает весь падающий на него свет. Если гело отражает весь свет, оно выглядит белым. Рис. 88. Многоцветный мир ^ Мы видим различные тела благодаря отражению от них света. Цвет предмета зависит от того, какие цветные лучи этим предметом отражаются. 69 Подбери рассказ, стихотворение или репродукцию картины, в которых отображен многоцветный мир, где мы живем. Поясни, чем тебе особенно понравилось выбранное произведение. Свет в жизни живых организмов Мы живем в мире света и красок и с помощью глаз получаем основную информацию из окружающей среды. Поэтому неудивительно, что, когда говорят; свет помогает и другим живым организмам ориентироваться в окружающей среде — в первую очередь на память приходят примеры животных, имеющих глаза. Глаза — органы зрения. Но тогда ты вправе задать вопрос: а помогает ли свет животным, не имеющим глаз, ориентироваться в окружающей среде? Оказывается, и такие чудеса природы существуют. Например, у дождевых червей нет глаз, но если дождевого червя поместить поверх влажной земли, то, очутившись в освещенном месте, он отрицательно реагирует на свет, стараясь укрыться от него (рис. 89). По всей поверхности тела дождевого червя расположены чувствительные к свету клетки, и он способен отличать свет от темноты. Рис. 89. Реакция дождевого червя на свет У большинства животных есть глаза. Они очень разные по размеру, строению, способности различать предметы на разном расстоянии, видеть днем или ночью. Но все эти органы зрения воспринимают свет, а следовательно, помогают им увидеть врага или добычу, водопой или убежище, защитить потомство или отыскать цветок с нектаром (рис. 90). 70 Прудовик Пара глаз, расположенных на голове у основания щупалец Кальмар Глаза у крупных кальмаров размером с футбольный мяч. Это самые большие глаза у современных животных У пауков 8 глаз, расположенных на голове в два рада и направленных в разные стороны Циклоп Циклоп (веслоногий рачок) имеет только один непарный глаз (название от имени Циклопа, одноглазого гиганта греческой мифологии) Пчела У пчел помимо двух сложных глаз на голове помещаются еще три простых глазка. Видят лучше на близком расстоянии, хорошо различают цвета (кроме красного) Рыбы видят на близком расстоянии, но не различают форму и цвет предметов Щ Рис. 90. Разнообразие органов 3|x;iiiib у животных 71 Га1 Зрение помогает животнгзш ориентироваться в окружающей среде. I Приведи примеры из жизни птиц и млекопитающих, подтверждающие данный вывод. Для ответа используй свои летние наблюдения или дополнительную литературу. ■ Поясни, почему у крота зрение развито плохо, а у червей-паразитов (например, у ленточных червей), живущих в кишечнике организма-хозяина, органы зрения отсутствуют. Животные, живущие на свету, способны не только видеть другие живые организмы, но и уходить от опасности, став малозаметными. Многие животные приобрели защитную окраску. I Приведи 2—3 примера, запиши их в тетради, заполнив таблицу. Название животного Условия обитания Защитная окраска Окраска животного выполняет защитную роль в тех условиях, где оно обитает. Для растений свет является необходимым условием жизни. Подробнее этот вопрос мы рассмотрим в § 3.S. ^ Свет является для живых организмов одним из важнейших условий жизни. Звуковые явления в живой и неживой природе Что за звуки! Неподвижен внемлю Сладким звукам я; Забываю вечность, небо, землю. Самого себя. Всемогущий! Что за звуки! Жадно Сердце ловит их. Как в пустыне путник бе.зотрадный Каплю вод живых! М.Ю. Лермонтов Мы живем не только в мире света и красок, но и в мире звуков. Желая отдохнуть, люди идут в концерт ный зал, чтобы насладиться любимой музыкой, при звуках Koropoii забывают, как писал Михаил К)р|.евич Лермонтов, «вечткть, небо, .землю, самого себя». 72 Мы 01Ы111ПМ lyji машин, сигналы п{К)тивоуг<>нных систем, пишс диктора, объявляющего остановки в метро, звучание телевизора и рггдио, разговоры домашних. Устав от го[Юдского шума, мы выезжаем на природу. С^начала кажется, что мы погрузились в тишину. Но, прислушавшись, мы начинаем различать звуки: пенис m иц, шелест листвы качающихся от ветра деревьев, стрекот насекомых, плеск воды. Вспомни, какие насекомые издают звуки. Звуки и.х)ают колеблющиеся тела — источники звука. Телефон, музыкальный инструмент и наш голосовой аппарат — это источники звука. В трубке телефона колеблется мембрана, у скрипки и виолончели — струны, у человека в гортани — голосовые связки (рис. 91). Рис. 91. Источники .звука ^ Проверь сказанное на опыте (рис. 92). 1. Проведи по зубцам расчески пальцем — колеблющиеся зубцы издают звук. 2. Ударь пальцем по сильно натянутой нитке — колеблющаяся нитка издает звук. Возьми несколько расчесок с разными зубцами, проведи по зубцам пальцем. Будет ли одинаковым их звучание? Приложи руку к гортани. Произнеси несколько слов. Что ощутила твоя рука? 73 Рис. 92. Колеблющиеся тела — источники звука ■ Приготовь две спички, два пустых спичечных коробка и нитку. Сделай «телефон» и объясни его работу. Колебание тел порождает звук. При колебании тел (натянутой нитки, зубцов расчески, голосовых связок) частицы воздуха тоже начинают колебаться. При этом возникает звуковая волна, которая «добегает» до барабанной перепонки нашего уха, вызывгш ее колебания. В результате мы слышим звук. Подобные колебания частиц могут возникать и распространяться не только в воздухе, но и в жидкостях (например, в воде) и в твердых телах. Проведи опыт вместе с одноклассником. Приложи ухо к концу металлической или деревянной линейки и попроси товарища постучать карандашом о другой ее конец. Повторите опыт, поменявшись ролями. Обсудите результаты и сделайте вывод: может ли звук распространяться в твердых телах? £ Проведи наблюдение. В конце каждого урока звенит звонок, оповещающий об окончании занятий. Уточни на перемене, где в школе установлен источник звука, который слышен в классе. Поясни, как распространяется звук, используя схему. Источник звука Передающая среда — Приемник звука (электрический звонок) ? (наш орган слуха) В зависимости от числа колебаний в одну секунду (частоты) различают низкие и высокие, звуки. 74 у насекомых нет, как у нас. голосовых связок, но звуки, издаваемые комаром, пчелой, шмелем, мы слышим. Эти звуки создаются колебаниями крыльев насек<)мых. Число колебаний крыльев комара в одну секунду — 600: звук получается высокий (гонкий писк). Число колебаний крылы'в шмеля в одну секу нд)' — 240. Редкие колебания порождают низкий звук, и мы слышим нс писк, как у комара, а «бас» шмеля. Частоты колебаний голосовых связок человека тоже неодинаковы. Частота колебаний низкого мужского голоса (бас) — 80-350 колебаний в секунду, а высокого женского и детских голосов (сопрано) — 260-1050 колебаний в секунду (рис. 93). 12 3 Рис. 93. Высота голоса: 1,2 — сопрано; 3 — бас Колебания характеризуются частотой. Редкие колебания порождают низкий звук, частые — высокий. Есть звуки настолько низкие или высокие, что человек их не слышит. Почему? Наше ухо воспринимает только колебания, частота которых не реже 17 колебаний и не чаще 20 000 в секунду. Вот почему мы не слышим, когда летит бабочка-капустница. Частота колебаний ее крыльев всего 10-12 в секунду. Не услышим мы и звуков высокой частоты (свыше 20 000 колебаний в секунду), испускаемых и воспринимаемых летучими мышами и дельфинами. Колебания частотой ниже 17 в секунду — инфразвуки {цифра — «ниже») и частотой выше 20 000 в секунду — ультразвуки {ультра — «сверх») ухо человека не воспринимает. Однако возможности нашего органа слуха все же позволяют нам воспринимать самые разные звуки окружающего мира. Убедимся в этом, прослушав .записи звукового общения животных. 75 Практическая работа. Звуки общения животных Цель работы: познакомиться с ролью звука в жизни различных животных. Ход работы 1. Прослушай записи «Звуки общения рыб», «Звуки общения земноводных», «Голоса птиц». 2. Отметь, в жизни каких животных звуки общения помогают обеспечить: а) защиту потомства; б) поиск корма; в) общение с представителями своего вида. При помощи звуков общаются рыбы, живущие в водной среде, птицы — обитатели воздуха. Следовательно, звук распространяется и в жидкости, и в газах. А если ты слышишь за стеной разговор, музыку, стук двери в квартире соседей, то можно заключить, что звук распространяется и в твердых телах. ^ Звуки распространяются в твердых, жидких и газообразных телах, служат источником информации об окружающем мире. Звуковые явления наблюдаются как в живой, так и в неживой природе. ■ Проведи наблюдения за домашними животными или птицами парка, сада. ■ Опиши 1—2 примера, пояснив значение звукового общения в жизни животных. Подведем итоги Предлагаем тебе проверить свои знания о физических явлениях, используя следующие примеры. 1. В XVIII веке выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней впервые устроил цветочные часы. Можешь завести подобные часы и ты. Для этого необходимо посадить цвету'щие растения в таком порядке, в каком они раскрывают и закрывают свои цветки (рис. 94; в кружках показано примерное время, когда открываются и закрываются цветки). Рано утром (в 4 ч) раскрывает свои цветки шиповник, в 9 ч открываются цветки картофеля, в 20 ч — цветки душистого табака, а шиповник в эти часы закрывает свои цветки. Однако цветочные часы точно показывают время только в солнечную погоду, а в пасмурные дни могут и обмануть. ■ Поясни, о каких физических явлениях, влияющих на живые организмы, идет речь. 76 Почему мы видим клумбу многокрасочной, хотя все цветы на клумбе одинаково освещены солнечным светом? Рис. 94. Цветочные часы 2. Уже в глубокой древности люди знали об электрических рыбах. В Древнем Ьз ипте 6 т ысяч лет назад на гробницах фараонов из4)бркокали элек-трического сома. В тропических водах океанов живут электрические скаты, в реках тропической Америки обитают электрические ут|)и (рис. 95). Все эти животные мшут н|юизводить мощные элек'трические разряды, служащие им для з;1Щ1Гты и наиа.'1ения. Разряды действукя на расстоянии до 6 м, пар;ииыуя мелких рыб, моллюсков, ракообразных. 77 Рис. 95. Элек1рические рыбы: 1 — электрический скат; 2 — электрический угорь; 3 — электрический сом Приведи свой пример электрических явлений в природе. 3. KiUKAOMy из нас далеко не безразлично, какая погода будет в ближайшее время. Оказывается, ее прогноз можно сделать, наблюдая за состоянием природы. Летом проверь следу'ющие народные приметы. признаки хорошей погоды: • Днем жарко, а ночью свежо и холодно. • Сильная роса и туман утром. Признаки дождливой погоды: • Вечером теплее, чем утром. • Росы нет. Какие другие признаки плохой и хорошей погоды ты знаешь? 4. В веке до н. э. древнегреческий философ Аристотель писал о физическом явлении, которое тебе наверняка знакомо, — об эхе. Эхо — это отражение звука. Рхли звук на своем нуги встречает преграду (например, горы), он OTpiUKaeTCB и доходит до нашего уха. Мы слышим эхо. Во время грозы звук отражается от облаков и земли и мы слышим раскаты грома. Явление отражения ультразвука используется в технике, например в приборах для подводного видения — эхолокаторах (рис. 96). Источник звука испускает кратковременные сигналы, а приемник (живой организм или техническое устройство) улавливает отраженные сигналы. Эхолокация используется животными как в воздушной среде, так и в воде. Издаваемый ими ультразвук «прощупывает» пространство. Отразившись от встречных предметов, он несет информацию об этих объектах. Время, прошедшее от момента посылки до возвращений! эха, позволяет определить расстояние от источника звука до приемника (рис. 97). 78 Рис. 96. 1 — эхо в горах: 2 — эхолокатор Дельфин Летучая мышь Рис. 97. Эхолока1(ия у живогных 79 Используя дополнительную литературу, заполни таблицу. Животное, способное к эхолокации Среда обитания Значение эхолокации в жизни животного Летучая мышь Назем но-возду ш ная Дельфин Водная ^ Физические явления, происходящие в живых организмах, обеспечивают нормальную жизнедеятельносггь живых систем. Особенности живых организмов и биологических явлений, определяющие уникальность жизни, рассмотрим в § 21. 80 Биологические явления Как идет жизнь на Земле Вокруг нас кипит жизнь. И волк, и дуб, и мышь, и полевая былинка — все живут: питаются, растут, размножаются и умирают. Из года в год на огородах появляется масса сорных растений, хотя их никто не сеял, а луга пестрят красивыми цветами. В домах хозяйничают мыши, хотя человек постоянно ведет с ними борьбу. В болотах и прудах каждый год появляется множество лягушат. В лесу, в поле, в чаще деревьев и кустарников хлопочут птицы, строя гнезда. Наука о живом называется биологией (от греческих слов bios — «жизнь» и logos — «учение»). Продолжительность жизни разных живых организмов различна: маленькие насекомые поденки живут всего несколько дней, а иногда и часов, лебеда — 1 год, земляные черви — 10 лет, осетры — около 100 лет, некоторые дубы доживают до 2000 лет. Человек может прожить до 115 лет и более. ■ Рассмотри рисунок 98 и подумай, откуда появляются эти новые живые организмы. Ответ запиши в таблицу. 1. Поросль березы 2. Бабочки 3. Лягушки У каждого живого существа есть родители. Но не всегда даже ученые думали так. Когда знаний о жизни было еще мало, считали, что бабочки могут «зародиться» из лепестков цветка, а крокодилы — из ила. Весьма знаменитый в XVII веке ученый ван Гёльмонт описал опыт, в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого ему потребовались... грязная рубашка, темный шкаф и горсть пшеничных зерен. Другой ученый — итальянский врач XVII века Франческо Рёди усомнился в возможности появления мышей из грязной рубашки и зерен пшеницы. Чтобы выяснить, откуда появляются новые живые существа, он провел опыт: положил мясо в две банки; одну банку оставил открытой, и вскоре на мясе появились белые, похожие на червей личинки мух. Другую банку он закрыл марлей. Во.здух в банку проходил, но личинки не «зародились». Опыт Реди изображен на рисунке 99. 81 I. :W M IJJxlu Рис. 98. Всч:ироизведение потомства — свойство всего живого: 1 — береза бородавчатая; 2— кольчатый шелкопряд; 3 — дрозд-белобровик; 4 — зеленая лягупша; 5 — человек 82 Подумай, почему в банке А и в банке Б получились разные результаты. Откуда могли появиться личинки мух в открытой банке? Если ты затрудняешься ответить на вопросы, прочитай, что об этом писал сам Ф. Реди; «Вскоре мясо и рыба в незапеча-'1анных сосудах зачервивели; можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в запечатанных сосудах я не видел ни одного червяка, хотя прошло много дней». Сейчас эту загадку может объяснить каждый: мухи, залетевшие в открытые сосуды, отложили яйца, из которых появились личинки мух. Позже уче- Рис. 99 ные выяснили, что и мыши могут появиться только от мышей. Конечно, интересно узнать, что изучали другие исследователи. А как хочется стать исследователем. Оказывается, это вполне возможно. Предлагаем тебе сделать первое открытие. Любой опыт требует терпения, трудолюбия, воли. Чтобы прюверить, обладаешь ли ты этими качествами, проведи дома самостоятельно следующий опыт. Опыт Положи в банку с влажной бумагой кусочек хлеба. Закрой ее сухим листом бумаги и поставь в теплое место. Через несколько дней на хлебе появится плесень. Подожди еще несколько дней, пока на белой плесени не появится черный налет. Принеси выращенную плесень в класс для исследования под микроскопом. Запиши число, когда будет проводиться эта лабораторная работа. Но прежде научись работать с микроскопом — прибором, увеличивающим изображение исследуемого объекта. Прибор, открывающий «невидимое» ^ Лабораторная работа № 2. Знакомство с микроскопом Цель работы: изучить строение микроскопа. Ход работы 1. Ознакомься с частями микроскопа по рисунку 100. 83 Рис. loo. Микроскоп: 1 — штатни; 2 — окуляр; 3 — пинт; 4 — ту'бус; 5 — o6iA-KTiin; б — столик: 7 — j>;ic-CMaTpiiicicMMii и[>сдмст; 8 — 3cj)KiL'io 2. Найди на школьном микроскопе указанные на рисунке части. 3. Изучи таблицу «Устройство микроскопа», в которой указано, для чего необходима кгокдая часть микроскопа. Прежде чем приступить к работе с микроскопом, надо узнать, как правильно им пользоваться. Прибор, который откроет тебе столько интересного, требует бережного обращения. Предлагаем тебе организовать работу следующим образом: прочитай одно правило и сразу сделай так, как это правило советует (с. 85). Так, этап за этапом, ты самостоятельно подготовишь микроскоп к работе. Устройство микроскопа Часть микроскопа Для чего необходима 1. Обг>ектив Обеспечивает увеличение, которое можно определить по цифрам на его оправе (8, 15, 20, 40). Состоит из линз 2. Окуляр Увеличивает изображение, полученное от объектива. На оправе имеет цифры, по которым можно определить увеличение (7, 10, 15, 40 и др.). Состоит из двух линз 3. Зрительная трубка (тубус) Соединяет окуляр и объектив 4. Большой винт Поднимает и опускает зрительную трубку, помогая добиться четкого изображения 5. Предметный столик с зажимом Служит для размещения на нем объекта исследования. Имеет отверстие для прохождения света через изучаемый объект 6. Зерксшо Помогает напргшить свет в отверстие на предметном столике 7. Ручка штатива Служит для крепления тубуса и удобной установки микроскопа 84 Правила работы с микроскопом 1. Поставь микроскоп ручкой штатива к себе. 2. Вращая зеркальце под предметным столиком и глядя в окуляр, добейся полного освещения поля зрения. 3. Положи готовый предмет, предложенный тебе учителем, на столик микроскопа (над отверстием столика). Закрепи его зажимом. 4. Глядя на предмет сбоку, добейся с помощью большого винта такого положения объектива, чтобы он оказался на расстоянии 1—2 мм от объекта исследования. 5. Глядя в окуляр, медленно вращай большой винт до тех пор, пока не появится четкое изображение изучаемого объекта. Делай это осторожно, чтобы не раздавить препарат. Проделай последовательно все операции несколько раз, до тех пор пока сможешь работать с микроскопом, не заглядывая в правила. Необходимо соблюдать правила, обязательные при работе с микро- скопом. Любой грамотный исследователь должен знать, какое увеличение дает микроскоп, с которым он работает. Как ты считаешь, можно ли представить размер не видимого простым глазом объекта, если не знать, в 50 или в 500 раз его увеличил микроскоп? Подсчитай и запиши увеличение микроскопа, который использовался: увеличение окуляра X увеличение объектива = ... X ... = ... Увеличение микроскопа можно регулировать, заменяя окуляр или объектив. В школьной лаборатории это делает учитель, заранее зная, какой объект ученики будут рассматривать. На следующем уроке ты сделаешь еще шаг вперед: попробуешь своими р)т<ами приготовить препарат для рассматривания его под микроскопом. И здесь есть еще одно правило: работа с микроскопом требует особой чистоты. Будем относиться к работе с микроскопом всерьез. А для начала выполни очень простое, но важное для исследователя домашнее задание. Приготовь к следующему уроку чистую тряпочку или полотенце. Перед уроком, на котором ты будешь работать с микроскопом, тщательно вымой руки с мылом! Если этого не сделать, следы грязных рук будут мешать четкому изображению изучаемого объекта. Не забудь взять на урок выращенную на хлебе плесень. 85 Живое и неживое под микроскопом Для изучения объек та под микроскопом необходимо научиться изготавливать (от латинских слов micros — «малый» и praeparatus — «приготовленный»). Можно, конечно, воспользоваться и готовым препаратом. Он готовится специалистами-биологами так, что может храниться в лаборатории много лет. Такими препаратами будешь пользоваться и ты в течение нескольких лет при изучении живых организмов. Но важно уметь делать препарат своими руками, чтобы самостоятельно исследовать то, что тебя будет интересовать. Лабораторная работа № 3 Приготовление препарата. Рассматривание под микроскопом пузырьков воздуха и плесени Цель работы: научиться готовить микропрепарат и работать с микроскопом. Для приготовления микропрепарата тебе потребуются: предметное стекло, покровное стекло, препаровальная игла, фильтровальная бумага, стеклянная палочка или пипетка, вода. Приступая к работе, не забудь вымыть руки с мылом. Ход работы 1. Приготовь предметное и покровное стекла, протерев их досуха мягкой чистой тряпочкой. Нанеси стеклянной палочкой на предметное стекло каплю воды и накрой ее покровным стеклом следующим образом. Держа осторожно покровное стекло между указательным и большим пальцами, приложи его нижним ребром к предметному стеклу так, чтобы это ребро касалось края капли воды. Осторожно опусти противоположный край покровного стекла, следя за тем, чтобы под стеклом не остались пузырьки воздуха. Проверь, не выступает ли жидкость за края покровного стекла. Излишек воды удали с помощью фильтровальной бумаги. При неправильном накладывании покровного стекла под него могут попасть пузырьки воздуха, которые помешают рассматривать препарат. Иногда их принимают за живые организмы. Чтобы такая ошибка не произошла, предлагаем исследовать пузырек воздуха под микроскопом. Установи препарат на предметном столике, наведи на резкость, помня правила работы с микроскопом. Внимательно рассмотри, как выглядит пузырек воздуха. 86 Определи, где на рисунке 101 изображены пузырьки воздуха. Рис. 101 2. В каплю воды на предметном стекле помести препаровальной иглой черный налет с заплесневелого хлеба. Накрой покровным стеклом так, чтобы не попали пузырьки воздуха. Помести микропрепарат под микроскоп и рассмотри его. Ты увидишь мелкие черные точки, рассыпанные по всему полю зрения микроскопа. Это клетки, которые называют спорами. Они покрыты толстой оболочкой и могут долго сохраняться. Из споры при благоприятных условиях может развиться новая плесень. Убедись в этом, проведя еще один опыт. Опыт На влажный кусочек свежего хлеба нанеси черный налет с заплесневелого хлеба, положи его в банку, закрой банку листом бумаги и поставь в теплое место. Понаблюдай, через сколько дней на хлебе появится плесень, выросшая из спор. Вернись к рисунку 101 и определи, где изображены споры плесени. Для того чтобы выяснить, откуда появляются на Земле новые живые организмы, Ф. Реди выбрал для исследования мух, мы — плесень. Подумай, чью точку зрения ты как исследователь подтвердил: ван Гельмонта или Ф. Реди? Свои предположения запиши в тетрадь. В опыте по выращиванию плесени новые живые организмы (плесень) появились из живых клеток-спор, которые всегда присутствуют в жи- 87 лых помещениях, куда они попадают с воздухом. Споры также находятся на поверхности различных сельскохозяйственных продуктов (фруктов, овощей). Вернись к § 2. Выбери из рисунков 3—7 примеры, доказывающие, что живые организмы появляются от других живых организмов. Номер рисунка От какого организма появился новый организм ^ Все живые организмы размножаются, т. е. увеличивают количество себе подобных. 88 Особенности живого организма Как размножаются живые организмы? У всякого живого существа много врагов, и множество опасностей угрожает его жизни и здоровью. Кроме того, все организмы стареют и умирают. И несмотря на это, из года в год мы видим луга, пестрящие красивыми цветами, любуемся весело порхающими бабочками, слышим звонко щебечущих птиц. Что же изобрела живая природа, чтобы жизнь продолжалась, чтобы появлялись новые животные и растения, новые поколения людей? Ответь на э^ют вопрос, опираясь на рисунок 102. Рис. 102 ; ■ Нарисуй несколько своих примеров в дополнение к рисунку 102. ■ Рассмотри рисунок 103, найди ошибки и объясни, в каких случаях так происходить в действительности не может. ^ Живые организмы производят новые поколения себе подобных организмов. Этот процесс называется размножением. 89 Рис. 103 Какие же способы воспроизведения живых с)'ществ известны на нашей планете? Различают две формы размножения — бесполое и половое. Бесполое размножение — древнейший способ размножения живых организмов па Земле. * — родители — потомки •* Схема бесполого размножения: Схема полового размножения: одна особь производит двух и больше новый организм образуется при соеди- потомков нении половых клеток двух родителей 90 При бесполом размножении новые организмы развиваются из клеток или частей материнского тела и являются точными копиями материнского организма. При половом размножении участвуют особые (половые) клетки, созревшие в телах родителей. Такие клетки называют гаметами. Они есть у растений, животных, человека. Новый организм возникает в результате слияния двух гамет и сочетает в себе признаки обоих родителей. Мужские гаметы обозначают знаком cf («щит и меч», знак Марса). Женские гаметы обозначают знаком 9 («зеркало», знак Венеры). Женская гамета содержит большой запас питательных веществ. Пользуясь .знаками сЛ и 9, представим схему полового размножения (рис. 104). Поясним э'гу схему, рассмотрев конкретный пример — появление нового организма в процессе ра.змножения речного окуня (рис. 105). Мужская Женская гамета гамета "•v л ) Зигота Новый организм Рис. 104. Схема пшювого размножения Мужская Женская гамета гамета (икринка) Зигота (9 + cf) Зародыш Личинка Малек Рис*. 105. Развитие нового организма из зиготы (на примере речного окуня) • Из двух клеток, мужской и женской, образуется одна клетка — зигота (от греч. zegotos — «соединенный вместе»). Из зиготы, имеющей запас питательных веществ, образуется зародыш, из которого развивается новый организм. Употребляя в пищу яйца птицы и икру рыбы, а также семена растений, мы используем питательные вещества, которые живые организмы заготовили для развития зародыша (рис. 106, 1,2, 3). 91 1 1о 2 3 ш 4 Рис. 106. Зародыши: 1 — птицы; 2 — растения в семени; 5— рыбы; 4 — млекопитающего Развивающийся зародыш млекопитающих животных получает необходимые ему вещества из материнского организма (рис. 106, 4). Новый организм появляется через определенное время после образования зиготы. Например, у кошек и собак потомство рождается примерно через 2 месяца, у мышей и полевок — через 12-40 суток, у оленей — через 8 месяцев, у медведей — через 7 месяцев, у китов — почти через 1,5 года. 92 Как размножаются животные? Обсудим таблицу. Сколько родителей у известных тебе животных? Назови их. Название животного Сколько у него родителей Рыба 2 — самка и самец Мышь 7 Цыпленок 7 Теленок 7 У всех этих животных два родителя: мужской организм, образующий мужские гаметы (сГ), и женский организм, образующий женские гаметы (9). В этом случае новый организм образуется при соединении гамет двух родительских особей. Л может ли появиться новое животное от одного родителя? Оказывается, есть такие животные, у которых и один родитель может дать новое поколение. Рассмот ри рисунок 107. В озерах, речках или прудах с чистой водой встречается животное около 1 см в длину — гидра. Рис. 107. 1’азмн<)жение гадры; 7 — в появлении попой гидры участвую т дна родителя: 2 — новую гидру образует один oj)raHii3M в |>езультате деления ю'кггок тела 93 в тсчсниг лета (при благоприятных условиях) на теле гидры образуется бугорок — почка. Бугорок растет за счет деления клеток. На его конце появляются щупальца и рот: на материнском организме развивается маленькая гидра. Когда гидра подрастет, она начнет жить самостоятельно, отделившись от материнского организма (см. рис. 107, 2). Размножение за счет деления клеток своего тела называют бесполым. Осенью с понижением температуры воды и уменьшением количества корма, то есгь в неблагоприятных для жизни условиях, гидра (размножается с помощью половых клеток (см. рис. 107, 1). Этот способ размножения дает огромные преимущества, так как особи, несущие признаки одного и дрругого родителя, лучше приспосабливаются к изменениям условий окружающей среды, а следовательно, более жизнестойки и лучше переносят неблагоприятные условия. ^ Некоторые животные размножаются как с участием половых клеток, так и за счет деления клеток своего тела. Проверь себя, заполнив таблицу. Название животных Количество особей (одна или две), участвующих в производстве потомства Клетки, участвующие в размножении половые клетки клетки тела 1. Рыбы 2 + 2. Кошки 3. Лягушки 4. Гидра Размножение с помощью клеток или частей тела называют бесполым, а размножетше с участием половгях клеток — половым. Допиши пропущенные слова* 1. В... размножении участвуют два организма (? и с^). 2. В ... размножении участвует один организм. Но есть еще одно чудо в животном мире. Встречаются в природе живые организмы, которые соединяют в себе признаки сразу двух полов — и мужского, и женского. Такие обоеполые организмы ученые назвали еер-.чафродитами по имени персонажа древнегреческого мифа. В этом мифе 94 рассказывается о сыне бога Гермеса и богини Афродиты, которого звали Гермафродитос. Его тело соединилось с телом влюбленной в него нимфы Салмакиды и слилось с ним в одно двуполое существо. Обоеполые организмы встречаются на самом деле. Это, например, дождевой червь, виноградная улитка (рис. 108). Однако в половом размножении этих животных все равно участвуют две особи. Причем некоторые обоеполые животные в разные периоды жизни могут игр»ать роль самца или самки. Рис. 108. Гермафродиты ^5 5J ** Подбери и запиши в тетрадь примеры полового и бесполого размножения из текста параграфа. 1. Половое размножение. Примеры:. 2. Бесполое размножение. Примеры: Как размножаются растения? Вспомни луг, пестрящий красивыми цветами, такими разными по размеру, аромату, окраске. Но кому нужны эти дивные цветы вдали от человеческого жилья, в глухом лесу или заброшенной стели? Для кого эта красота там, где нет человека? Напиши, что ты об этом думаешь. Эта красота нужна самому растению, потому что цветок помогает ему оставить потомство. Интересно, каким образом? Подумай, откуда, например, берутся яблоки, огурцы, помидоры (томаты). Вспомни утопающие в цвету плодовые деревья весной и эти же деревья, сгибающиеся под тяжестью плодов, осенью. Как из нежных, легких цветков появились на дереве яблоки, а на грядке — огурцы? Зачем нужны спелые яблоки, огурцы, горох, набитые семенами, самому растению? Не волнуйся, что можешь ответить неправильно. Ответ поможет тебе выяснить, на что стоит обратить особое внимание во время объяснения учителя. Рассмотри рисунок 109, на котором и:)ображены цветковые растения. Ответь на вопрос: что образуется у таких растений на месте цветка? Используй для ответа свои летние наблюдения. Из цветка образуется плод. Огурец, появившийся на месте цветка, — это плод. Разрежем огурец и помидор. Внутри плода расположены семена (рис. 110). 95 Рис. 109. Цветковые растения Представь, что ты хочешь вырастить огурцы или томаты на следующий год. Что тебе ггужгю сохранить — сами плоды или их семена? ■ Несколько семян любого растения положи во влажную тряпочку или HaOl марлю. Проведи наблюдение. Цель наблюдения: убедиться в том, что из семени появляется новое растение. Оформи в тетради календарь наблюдений в виде таблицы. Запиши выводы. Число Что наблюдаю Рисунок КонечнЬ, тёбе не раз приходилось наблюдать, как из посаженных 'семян на грядке появляются всходы новых растений. Попытайся ответить на два вопроса. 1. Что происходит с семенем в глубине грядки до того, как наверху появятся всходы? 2. Какой секрет хранит семя, дающее жизнь новому растению? Согласись, вопросы непростые, и не спеши сразу дать на них ответы. Живая природа часто задает вопросы, ответить на которые можно только после проведения исследований. Рис. ПО. Плоды и семена 96 На первый вопрос ты сможешь пол^’чить ответ, наблюдая дома за прю-растанием семян. Для ответа на второй вопрос проведем в классе небольшое, но любопытное исследование (см. лабораторную работу № 4). Строение семени Лабораторная работа № 4. Изучение строения семени Цель работы: рассмотреть строение зародыша семени. Ход работы 1. Рассмотри с помощью лупы набухшее семя фасоли или гороха. Ознакомившись по рисунку 111 со строением семени фасоли, найди на семени кожуру и сними ее. 2. Раздели семя на две части, и ты увидишь чудо! Внутри семени, надежно защищенный кожурой, находится зародыиА Рассмотри его в лупу и найди две семядоли, корешок, стебелек и почечку. Значит, внутри семени растение спрятало свое «дитя» — зародыш, из которого разовьется новое растение. Но ведь зародыш живой, и ему нужны для жизни воздух и питательные вещества. Воздух проходит через кожуру, а питание для зародыша находится в двух больших «половинках», на которые распалось семя без кожуры, — D его семядолях. Рис. 111. Строс-пис семени фасоли: 1 — семенная кожура; 2 — рубчик (место, где семя было связано с плодом материнского растения); 3, 4, 5, 6 — зародыш (3 — стебелек; 4 — почечка; 5 — корешок; 6 — семядоля с запасными питательными псществами) ^ В семени находится защищенный кожурой зародыш с запасом питательных веществ. Из зародыша развивается новое растение. 97 Рассмотри рисунок 112. ^ Напиши, какие этапы развития нового организма на нем представ- лены. 9 d V (9 + d) 1 § • • • Рис. 112 98 Могут ли растения производить потомство без помощи семян? Рассмотри рисунок 113 и попробуй ответ ить на вопрос: могут ли растения производить потомство без помощи семян? Знаешь ли ты другие растения, у которых новое поколение образуется не только из семян, но и из частей растения: усов, клубней, листьев, части стебля, части корня? Рис. 113. Бесполое размножение растений: А — смородина; Б — земляника; В — малина Изучив рисунок, делаем вывод. ^ Растения могут размножаться с помощью клеток или частей тела. Такое размножение называется бесполым. 99 Заполни таблицу. Название растения Тип размножения Какие клетки участвуют В производстве потомства половые клетки клетки клубня Картофель Бесполое Попробуй вырастить комнатное растение без помощи семян; кактус, ^ узамбарскую фиалку, аквариумное растение — элодею или другое (по твоему выбору). ’ Подготовься к следующему уроку. Прочитай текст, придумай к нему название. Составь план, который поможет тебе более полно ответить на вопрос, поставленный в названии параграфа. «Крылатые плоды березы могут отлетать от материнского растения на 1,6 километра. Значительно дальше могут оказаться от ели ее семена. Крылышки у них, словно парус — семена скользят по ледяному насту. Как лодочки под парусом, несутся они с попутным ветром далеко-далеко от родного леса. Рассказывают, что семена ели находили за десять километров от елового леса. Многие растения разбрасывают семена сами. Одно растение из семейства тыквенньгх назвали даже бешепым за его неистовую бомбардировку семенами. Бешеный огурец встречается в Крыму и на Кавказе. При созревании семян окружающая их ткань превращается в слизистую массу. Она сильно давит на внутренние слои. Достаточно слегка прикоснуться к зрелому плоду, как из него под напором слизистого слоя вырывается наружу вся масса семян в струе липкой жидкости. Это растение может „плюнуть" на расстояние более шести метров. При этом оно обдает жидкостью с семенами проходящих мимо человека и животных. Семена приклеиваются к ним и „едут дальше"». (По В.М. Корсунской) Как переселяются растения? Обсудим прочитанный тобой дома текст. Да, взрослое растение в прямом смысле привязано к месту, где выросло. А что ждет его семена, в которых надежно упрятаны зародыши новых растений? Большинству семян придется навсегда распрощаться с родителями. Далеко от дома окажутся они, неся в се- 100 бе новую жизнь. Куда они попадут, какая судьба их ждет? Будут ли они жить или погибнут вдали от родителей? Но зачем семенам (иногда вместе с плодами) куда-то улетать, уплывать? Представь: одно растение может дать сотни и даже тысячи семян. Если бы все это громадное количество семян падало здесь же, около материнского растения, то для них не хватило бы ни места, ни света, ни питания. У растений в процессе исторического развития возникло множество ра:*-личных приспособлений к распространению плодов и семян. Ведь чем дальше разносятся семена, тем больше у них возможностей занять новую территорию и выжить. Распространению семян, несущих зародыши, помогают ветер, вода, животные, а некоторые растения сами разбрасывают свои семена. ■ Рассмотри рисунок 114 и заполни таблицу в рабочей тетради. Способ распространения Номер рисунка Приспособления семян (с. 102) к распространению Животными Ветром Водой Саморазбрасыванием ^ Растения, лишенные возможности передвигаться, снабжают свои плоды и семена приспособлениями для распространения. О распространении семян ветром и саморазбрасывании мы рассказали в предыдущем параграфе. Теперь давай поговорим о роли животных в распространении семян и проверим одновременно заполненную тобой таблицу. Вспомни, как, возвращаясь с прогулки, ты находил на своей одежде или на шерсти собаки, гулявшей с тобой, прикрепившиеся плоды и семена. Эти цепкие «1^ассажиры» могут уехать довольно далеко от дома, прежде чем упад)т на землю. Если при этом они попадут в благоприятные условия, то семена прорастут и растения появятся в тех местах, где их раньше не было. Звери и птицы разносят не только цепкие плоды и семена. Обрати внимание на плоды вишни, облепихи, рябины, черники, брусники. 101 Рис. 114. Приспособления к распространению плодов и семян: 1 — черника; 2 — брусника; 3 — одуванчик; 4 — клен; 5 — лопух; 6 — череда; 7 — ольха; 8 — бешеный огурец; 9 — фасоль 102 Как ты думаешь, имеет ли какое-нибудь значение для самих растений вид и вкус их плодов? Или вкусная мякоть этих плодов служит исключительно для нашего наслаждения? Запиши свои предположения. Яркая окраска плодов не только не скрывает их, но и, напротив, делает заметнее. Может быть, поедание в больших количествах животными ярких и вкусных плодов приносит вред растениям? Оказывается, поедая плоды, звери и птицы много семян глотают целиком и этим оказывают растениям большую услугу. Неповрежденные семена выбрасываются вместе с пометом. А помет — это еще и удобрение, дающее возможность молодому растению лучше расти и развиваться. Но не всегда путешествие семян заканчивается так быстро. На птицу, полакомившуюся сладкими душистыми ягодами, может напасть другая птица — хищная. И тогда семенам придется пройти через ее желудок. А может быть и такая цепочка: пресноводные рыбы тоже поедают семена многих наземных и водных растений, а рыбами питаются некоторые птицы и хищные звери — и семена, таким образом, могут быть перенесены еще дальше от дома. ^ Семена многих растений расселяются при помощи животных. Но не надо думать, что все семена, так или иначе оказавшиеся вдали от родительского растения, попадут в благоприятные условия и прорастут. Они должны попасть в такое место, где есть хоть немного почвы. А ветер. несущий семена, может утихнуть в неподходящий момент, и семена упадут в воду. Человек принесет на одежде семена к себе в квартиру. Перелетная птица может извергнуть семена слишком далеко от материнского растения, там, где совсем другие условия и где это растение выжить не сможет. И даже из проросших семян выживут не все. Молодые росточки могут погубить заморозки или засуха, их могут склевать птицы, затоптать звери. Но те из них, которые выживут и превратятся во взрослые растения, опять дадут семена, и осенью новые семена отправятся в путешествие. 1^: А^' Составь коллекцию разных семян или сделай их зарисовки. Определи, могут ли семена оказаться далеко от родительского растения и как. 103 Подведем итоги 1. Нас окружает неживая и ... природа — живые организмы. 2. Живые организмы отличаются от неживой природы тем, что они: а) дышат, в)..., б) ..., г^.... 3. Живые организмы обитают: а) на суше, б)..., в)_ 4. Живые организмы состоят из клеток. 5. У растений, животных и человека различают клетки тела и особые половые клетки — гаметы: сг — ..., 9 — .... 6. Некоторые растения и животные (например,...) могут появиться без участия половых клеток. Этот процесс называется ... размножением. 7. Из ..., образовавшейся после слияния мужской (сг) и женской (9) гамет, развивается новый организм. 8. Животные могут передвигаться, расселяясь далеко от родителей. У растений семена, содержащие зародыш, снабжены приспособлениями для расселения. Назови эти приспособления. 9. Зародыш защищен от повреждений, обеспечен воздухом для ... и питательными веществами для .... Рассмотри рисунок 115 и объясни, откуда зародыши берут питание, воздух для жизни и как они защищены от повреждений. Рис. 115. Зародыши: 1 — птицы; 2 — растения; 3 — рыбы Каждый живой организм появляется от одного (при бесполом размножении) или от двух (при половом размножении) родителей. 104 Почему всем хватает места на Земле? У разных живых организмов бывает разное количество потомков. Например, у одуванчика образуется больше 100 семян, самка трески прюизводит за год 3-7 млн икринок (яиц), самка травяной лягушки — 2000 яиц, самка кошачьей акулы — 2-24 яйца. Слониха рождает одного слоненка раз в четыре года, самка кита — одного детеныша раз в два года, медведица — двух-трех через год. Мелкие грызуны — мыши и полевки — приносят в среднем по 6 детенышей несколько раз в год. Пара мух за весенне-летний сезон способна дать свыше 5 трлн потомков. А если бы могли выжить все, они покрыли бы за год сплошным слоем весь земной шар. ■ Как ты считаешь, хватило бы всем места на Земле, если бы у каждого растения и животного выживало все потомство? ■ Запиши свои предположения. Представь себе: отцвел ярко-желтый одуванчик. На месте соцветия-корзинки появился пушистый шарик с огромным количеством плодов, снабженных парашютиками (рис. 116). Давай проведем расчет, скол1>ко одуванчиков может вырасти через 10 лет от одного родительского растения. Если один одуванчик даст 100 семян и они все прорастут, то на второй год появится 100 одуванчиков. Каждый из них даст по 100 одуванчиков, и на третий год должно вырасти 100 X 100 = 10 000, а на 10-й год — 1 000 000 000 000 000 000 растений. Такому количеству одуванчиков потребуется места в 15 раз больше, чем вся суша Земли! Если бы у живых организмов выживало все потомство, то им всем, как мы подсчитали, места не хватило бы! Почему же на Земле живут самые разные организмы независимо от того, сколько потомков они производят — много или мало? Жизнь радует нас своим разнообразием. Но зачем тогда некоторым животным и растениям так много «детей»? Видишь, сколько интересных вопросов возникает, если чуть внимательнее посмотреть на мир живых организмов. Рис. 116 105 Рис. 117. Приспособления, обеспечивающие выживание потомства у рыб; 1 — треска; 2 — кошачья акула ■ Обратись к рисунку 117. Ответь на вопрск: почему самка трески производит в год 3—7 млн яиц (икринок), а самка кошачьей акулы всего 2—24 яйца в год? Яйца трески (икринки) содержат мало питательных веществ. Покрытые твердой оболочкой яйца, которые откладывает самка акулы, богаты питательными веществами. Чем большая часть потомства может погибнуть, тем больше его производит родительский организм. Каждое живое существо размножается, и иногда в таком громадном количестве, как будто хочет заселить всю Землю только своим потомством, но ничего подобного не происходит. Каждому растению и каждому животному, для того чтобы оно могло существовать, нужно многое: 1) место или на суше, или в воде; 2) подходящая пища; 3) известное количество влаги, света, тепла и, кроме того, целый ряд других условий. Посмотри теперь на окружающий нас мир! Какое количество разнообразнейших существ: от невидимых простым глазом и до таких великанов, как киты, слоны, дубы и другие. Чтобы выжить и дать потомство, все они стремятся захватить и место, и пищу. В Проведи опыт 1 или 2 (по своему выбору). Опыт 1 Замочи семянки подсолнуха и положи их прорастать в разные места. Несколько семянок помести в теплое место, а несколько — в более прохладное. Проследи, влияет ли температура на скорость прорастания семян. Когда семена прорастут, составь отчет о проведенном опыте по предлагаемому плану; 106 1. Цель опыта: выяснить, влияет ли температура на скорость прорастания семян. 2. Ход опыта. 3. Результат. Календарь наблюдений: Число Что наблюдаю 4. Вывод.... Опыт 2 Одни семена заверни во влажную тряпочку и положи в банку, другие оставь сухими, третьи залей водой так, чтобы она полностью покрыла семена (рис. 118). Все три баночки поставь в теплое место. Рис. 118. Условия прорастания семян: 1 — влажные семена; 2 — сухие семена; 3—семена, залитые водой Результаты опыта запиши в таблицу. Номер банки Воздух Вода Тепло Результат 1 + + + 2 + — + 3 — -k- -Ь Заверши вывод. Для прорастания семенам необходимы: Выскажи предположение, по каким причинам не из всех семян появились новые растения. ••• 9 ••• 9 107 Ученые yoaiioHii ni, ч то д;е1еко не же потомстж) бабочки iihaoiiiiiu>' ны-Ж1ПЧ1СТ. Они НОЛ) ЧИЛИ глелующме )>саул1.таты: бабочка пкденица отложила 200 яиц; jjiMoi'i погибло 18-1 яЙ11а; из-за болезней погибло 14 яиц; выжили дж-бабочки, « гнк обные к размиожеиик). ^ Любой организм ироизяолит потомков больше, чем их может выжить. Раы-мотри рисунок 11У. Рис. 119. Ilpvotiiin.t гибели жипых opr.iiiiriMoii 108 Причиной гибели живых организмов могут быть: • другие живые организмы; • болезни; • отсутствие пищи; • неблагоприятные для жизни условия (температура, влажность, освещение). Приведи примеры влияния неблагоприятных условий на живые организмы. Д Как ты считаешь, можно ли отнести названные причины гибели живых организмов и к человеку? Ответ подтверди примерами, запиши их в таблицу. ^ Всем живым организмам приходится бороться с неблагоприятными для жизни условиями. §32 Как живые организмы переносят неблагоприятные для жизни условия? Все ли живые организмы могут выжить в неблагоприятных условьиях! (Ответить на этот вопрос тебе поможет рис. 120). Обрати внимание на деревья в сосновом лесу. Самые высокие из них раскинули кроны, улавливая больше солнечных лучей. Их могучая корневая система поглощает из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами. Сильные сосны дадут множество семян, однако прорастут только те из них, которые попадут в благоприятные условия. Но и из проросших семян часть может погибнуть, например, если попадет на почву, уже густо заросшую другими растениями. В загрязненных водоемах гибнут водные растения. В результате разложения мертвых остатков организмов бактериями в воде сильно уменьшается количество кислорода. Из-за нехватки кислорода гибнут большинство рыб, зато размножаются бактерии. На жизнь любого живого организма влияет все, что его окружает: другие живые организмы, неживая природа, деятельность человека. Отношения живых организмов между собой и с окружающей средой, а также способы охраны природы изучает наука экология (от греч. oikos — «дом» и logos — «учение»). Рассмотри рисунок 121 и попробуй назвать те объекты живой и неживой природы, которые могут влиять на жизнь растений (Л), животных (Б), человека (В). 109 Рис. 120. Живые организмы в неблагоприяттлх условиях ПО ^ Всё, 'ITO окружает живой организм, называют средой его обитания. Рис. 121. Среда обитания: А — растений; Б — животных; В — человека 111 Что такое среда обитания? Заверши высказывания. А. Для растения — это: неживая природа, другие растения, животные, человек, микроорганизмы Б. Для животного — это: неживая природа, другие животные. В. Для человека — это: неживая природа (вода, воздух, полезные ископаемые), другие люди. Заполни в таблице пропущенные строчки. Живые организмы Благоприятные для жизни условия Неблагоприятные для жизни условия А. Растения Свет Влага Тепло Место обитания Загрязненная почва Б. Животные Пища Вода Место обитания Нехватка или отсутствие воздуха Браконьерство В. Человек Пища Чистый воздух Жилище Общение с другими людьми Труд 112 ■ Если ты знаешь другие примеры благоприятных или неблагоприятных условий для жизни, запиши их дополнительно. Итак, к1тждос живое существо может оказаться в условиях, которые помешают ем)' выжить и оставить потомство, чтобы жизш, на Земле продолжалась. Одни живые организмы приспосабливаются к неблагоприятным условиям, другие — погибают. Только обладая пеобхсщимыми приспособлениями к окр)'жающеп среде, живые организмы M017T выдержать борьбу с неблагоприятными условиями (рис. 122). Рис. 122. Пр1и;11огоГ>лснпость органи.чмов к иеблагоприятпы.м условиям Прочные листья подорожника (Л) не боятся вытаптыванш!. Острые колючки чертополоха (Б) защищают его от поедания животными. Кобра (Б) принимает угрожающую позу. Личинка ручейника (Г) прячет свое мягкое беззащитное тело в особые домики из палочек, веточек, песчинок. Игла-рыба (Д) незаметна в зарослях растений. 113 Рис. 123. Взаимоотношения моаду живыми организмами; А — самка с детенышем; Б — колония пингвинов: Б — лианы-душители, оплетающие опорное растение; черви-паразиты в теле хозяина; Д— хищник и жертва: £ — животные, поедающие растения 1U FxTb чему удивиться, поближе познакомившись с миром живых существ! Оказывается, все они, такие разные, непохожие, научились жить вместе на одной планете. На рисунке 123 приведены примеры разных взаимоотношений между живыми организмами, помогающих им выжить. Люди и животные кормят свое потомство, защищают от врагов, обучают. Растения снабжают зародыши запасом питательных веществ и приспособлениями для распространения по Земле. Совсем разные организмы могут вполне мирно сосуществовать, помогая или хотя бы не мешая друг другу. Но не все взаимоотношения между живыми организмами такие дружеские. Есть среди живых организмов паразиты — организмы, которые питаются за счет другого организма (хозяина), не убивая его. Паразиты используют организм хозяина как территорию своего проживания. Ъстъ хищники — организмы, которые поедают других животных, умертвив их. Может, было бы лучше, если бы хищников вообще не существовало? И был бы на Земле мир. Но давай представим себе, что бы произошло, если бы на Земле жили только растительноядные животные. Они съели бы всю растительность, а потом, оставшись без кислорода и пищи, не смогли бы выжить и сами. А если бы, наоборот, хищники так размножились, что съели бы всех растительноядных животных? Покончив с ними, хищники съели бы друг друга и тоже исчезли бы с лица Земли. Почему же ничего подобного не происходит? Почему жизнь на Земле продолжается и радует нас своим разнообразием? Рассмотри рисунок 124 и подумай над этими непростыми вопросами. Растение Растительноядное животное Хищник Рис. 124. Цепь питания Зависит ли жизнь растений от хищников, которые не поедают растения? В природе нет вредных и полезньпс организмов. Каждый выполняет свою роль, регулируя численность других организмов. Благодаря этому сохраняется разнообразие жизни на Земле. 115 Рис. 125. Списибы ловли рыбы Ответь на вопросы. Правильно ли, по-твоему, поступает человек, истребляя хищников? Згшисит ли жизнь человека от других живых организмов? Покажи это на схеме, которую постарайся придумать сгииостоятельно. Рассмотри рисунок 125, где изображены разные способы ловли рыбы, и подумай, какой из них наносит наименьший вред природе. 116 Правда ли, что растения кормят всех, даже хищников? Все живые организмы постоянно заняты добыванием miuui для поддержания жизни. Раскинула корни ель. стараясь достать из почвы больше воды и питателг>ных веществ. Рыщет по лесу волк в поисках добычи, пере пархиваст г цветка на цветок бабочка, собирая нектар. Дождевой червь затаскивает НОД землю прелый лист. Парит над полем хищная птица, высмат-рив:1я жертву. Все они хотят ее гь. Откуда же всем взять пнщ\? ■ Рассмотри рисунок 126 и подумай, в каком случае всем легче прокормиться: когда в одном лесу много разных растений и животных {А) или когда в этом лесу много одинаковых организмов (5)? Рис. 126 Ты уже знаешь, что разные организмы питаются по-разному; одни едят растения (растительноядные), другие — животных (хищники), третьи питаются соками других организмов (...). Приведи примеры таких организмов (запиши или нарисуй). Растительноядное животное.... Хищник.... Паразит____ 117 Вернись к рисунку 123 и внимательно посмотри: все эти живые организмы получили готовые органические вещества от других живых организмов. Паразит от.... Хищник от.... Растительноядное животное от_ Вещества, созданные живым организмом, называют органическими. Паразиты, хищники и растительноядные животные получают от других живых организмов уже готовые органические вещества, необходимые им для жизни. Построим цепь питания, показывающую, как связаны организмы друг с другом: капуста —» гусеница —► птица червь-паразит. Цепь пита- ния начинается с растений. Многие годы ученые пытались выяснить: откуда же органические вещества получает само растение? Около 300 лет назад уже известный тебе ученый ван 1ельмонт, заинтересовавшись этим вопросом, решил поставить опыт (рис. 127). Через 5 лет Рис. 127. Опыт ван 1ёльмонта Опыт В горшок он поместил 80 кг земли и посадил ветку ивы. Землю в горшке прикрыл, чтобы на нее не попала пыль. Поливал ветку только дож- 118 девой водой, которая не содержала никаких питательных веществ. Через 5 лет выросшую иву вынул из земли и взвесил. Ее масса за эти годы увеличилась на 65 кг. Масса же земли в горшке уменьшилась всего на 50 г! Откуда же растение взяло 64 кг 950 г органического вещества? Ван 1ёль-монт на этот вопрос ответить не смог. Предстояло раскрыть еще много тайн живых растений, чтобы найти ответ. В разных странах у'ченые проводили опыты и наблюдении за растениями. Некоторые явления, отмеченные ими, ты можешь наблюдать. ^ Наблюдение 1. Если накрыть в саду траву деревянным щитом (рис. 128), то вместо зеленой трава станет .... Наблюдение 2. Если снять щит, то трава снова станет.... На свету листья растений становятся зелеными. В них образуется вещество зеленого цвета. Это — хлорофилл. Z Наблюдение 3. Растения тянутся к свету, образуя усики, широкие листья, высокие стебли (рис. 129). 119 Рис. 129 ^ Вывод. Для жизни растений необходим свет. ^ Наблюдение 4. При выращивании растений в теплицах (рис. 130) заметили, что более крупные овощи вырастают там, где больше воды, углекислого газа и есть дополнительное электрическое освещение. В овощах накапливаются органические вещества, которые мы употребляем в пищу. Поедая растение, животное пол)^ает органические вещества, созданные самим растением. Человек, используя в пищу клубни картофеля, зерна пшеницы, капусту, яблоки и другие дары растений, также получает необходимые для жизни готовые органические вещества. Для образования органических веществ растению нужны углекислый газ, вода и энер-Рис. 130 ГИЯ солнечного света. 120 Образование органических веществ происходит в зеленых листьях, содержащих хлорофилл. Хлорофилл — это зеленое красящее вещество, улавливающее солнечный свет. Растение кормит себя само, образуя органические вещества из неорганических веществ. Человек и животные питаются органическими веществами, которые создали растения. Объясни рисунок 131. Дай название рисунку. Рис. 131 Могут ли животные и человек прокормить себя с помощью света, воды и углекислого газа? Что будет, если человек уничтожит все растения? 121 Прочитай и объясни слова русского ученого К.А. Тимирязева, изучавшего секреты питания зеленых растений и их роль на Земле: «Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жир и зерно, — он решит, что вы над ним смеетесь- Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений». §34 Подведем итоги 1. Разные живые организмы производят разное количество потомков. Приведи примеры. 2. Любой живой организм производит «детей» больше, чем их может выжить. Причинами гибели организмов являются:...,.... 3. Всем живым организмам приходится бороться с неблагоприятными для жизни условиями. Приведи примеры неблагоприятных условий: для растений:...; для животных:для человека: — 4. Все, что окружает живой организм, называют...__ 5. В твоем опыте с семенами дали всходы те из них, которые развивались при... условиях. Остальные погибли. 6. Питаясь разной пищей, хищники, растительноядные животные, паразиты способствуют сохранению разнообразия жизни на Земле. В природе все взаимосвязано через цепи питания. Составь цепь питания, укажи на ней связь одних организмов с другими. 7. Растения образуют органические вещества из неорганических веществ. Для этого им нужны:.... 8. Жизнь человека и животных зависит от растений, так как__ 9. Жизнь растений зависит от человека и животных. Например:___ Климентий Аркадьевич Тимирязев (1843-1920), русский ученый, изучавший процесс фотосинтеза: развил представление о космической роли зеленых растений 122 10. Человек должен знать, что все живые организмы на Земле связаны друг с другом. Уничтожая одних, он вызывает гибель других, ставит под угрозу и свою жизнь. Приведи примеры влияния человека на живые организмы в твоей местности: а) положительное, на твой взгляд, влияние; б) отрицательное влияние. §35 Как питаются разные животные? Зубы есть и у человека, и у многих животных. Рассмотри рисунок 132. Рис. 132. Зубы: 1 — человека; 2 — грызуна; 3 — хищника; 4 — растительноядного живонюго; 5 — змеи У грызунов (белок, мышей) зубы приспособлены для перетирания грубой растительной пищи, они постоянно стачиваются и постоянно растут. У хищников зубы помогают справиться с жертвой. Змея свою добычу заглатывает целиком, а .зубы помогают ввести яд в организм жертвы или врага. Зубы помогают животным убить жертву, удержать или измельчить пищу. Паук (рис. 1 .S3) — хищник, но свою добычу не заглатывает, а умерщвляет ъ ловчей сети, впрыскивая яд и вещества, действующие как пищеварительный 123 сок. Питается паук, всасывая уже переваренное содержимое жертвы. Бабочки, мухи, комары (рис. 134). Эти насекомые могут питаться только жидкой пищей, всасывая ее хоботком. У рака (рис. 135, Л) одна пара ног — клешни являются органами нападения и захвата пищи. Другие ноги превратились в ногочелюсти для удержания пищи и челюсти для ее измельчения. А вот по водному растению ползет большой прудовик (рис. 135, Б). Языком, покрытым рядами зубчиков, он как теркой соскребает мягкие части растений. Синий кит (рис. 136) не имеет зубов и питается мелкими водными животными — рачками. Набрав в огромный рот воду, кит процеживает ее через ротовые пластинки (китовый ус), а оставшихся во рту рачков проглатывает. Таким способом он может съесть за сутки 24 т пиицк Рис. 134 124 Рис. 135 Рис. 136 Что же объединяет живые организмы, разные внешне и добывающие пищу каждый по-своему? Обсудим рисунок 137. 125 Схема пищеварения I Поступление hhiuh. содержащей готовые органические вещества Усвоение питательных веществ организмом Удаление непереварившихся остатков — пища • — непереварившиеся остатки Рис. 137. Схема пищеварения у человека и животных Человек и животное получают с пищей готовые органические вещества, которые усваиваются организмом. Непереварившиеся остатки из организма удаляются. В Понаблюдай за питанием рыб в аквариуме или любого домашнего животного. Покорми птиц в парке. Попробуй ответить на такой вопрос: почему животным надо постоянно находить пищу, а человеку готовить каждый день еду, почему нельзя хорошенько наесться один раз на всю жизнь? Ответ кратко запиши. Не бойся высказать собственное мнение, если даже другим оно покажется неверным. Сравни свой ответ с выводом. Питательные вещества расходуются на построение тела и получение энергии. Чем больше двигается животное или человек, тем больше ему нужно пищи. 126 Как питается растение? Ты уже знаешь, что растение кормит себя само и для этого ему н}’жны свет, вода и углекислый газ. Но обсудим еще один вопрос: почему растения зеленые — зеленые луга, зеленые леса? Загляни в прозрачную воду реки или озера: там множество водных растений. Они тоже зеленого цвета. Да, скажешь ты, там рядом и лягушка зеленая, и зеленый кузнечик под цвет травы! Правильно, есть и животные зеленого цвета, но у них нет «волшебного» вещества — дглорофгслла, который есть у всех растений. Обратись к § 33, вспомни наблюдения 1, 2, 3. Запиши выводы, они тебе помогут уяснить, как питается растение. 1. Растения содержат окрашенное в зеленый цвет вещество —_ 2. Хлорофилл образуется только на_ 3. Растения тянутся к свету, значит, им нужен свет для образования хлорофилла. Солнечный свет и хлорофилл растений трудятся всегда вместе. Хлорофилл может улавливать из космоса солнечный свет, необходимый для жизни растения. Хлорофилл образуется на свету в особых тельцах, находящихся в клетках растения. Увидеть их можно только под микроскопом. Попробуем вместе заглянуть в тайны зеленого листа. <5 Лабораторная работа № 5 Рассматривание под микроскопом клеток зеленого листа Цель работы: увидеть тельца клетки, содержащие хлорофилл. Ход работы 1. Повтори правила работы с микроскопом и правила приготовления микропрепарата (§ 22 и 23). 2. Приготовь самостоятельно и рассмотри препарат листа растения. 3. Зарисуй зеленую клетку листа (рис. 138) и обозначь в ней тельца, содержащие хлорофилл. Выводы 1. В клетках листьев растений есть особое вещество зеленого цвета — хлорофилл. Рис. 138 127 2. Зеленый цвет растений — цвет жизни на Земле, так как с помощью хлорофилла растение улавливает свет Солнца. 3. Улавливая свет, растения образуют из воды и углекислого газа органические вещества, которыми питаются все живые организмы на нашей планете. Только ли лист кормит растение? Широко раскинули липа, береза, дуб свои ветви, помогая листьям по-лучазь больше света. Высоко вынесла сосна листья-иголочки поближе к солнышку. Горох тянется к свету, иначе он погибнет, оставаясь в тени. Всем растениям нужен свет, чтобы жит!>, обра.зуя органические вещества для питания. Конечно, листья заметнее, всегда наверх)', радуют нас своей красотой. Но бывает, что khvto трудится много, но незаметно для окружающих. Есть такой скромный груженик и у растений. Сидит он в темноте, под землей, и вспоминают о нем только тогда, когда он погибает, а за ним погибает и все растение. Речь идет о корне (рис. 1.39). Познакомимся с ним поближе. Рис. 139 128 ж Лабораторная работа № 6 (по выбору) Рассматривание корней растений Цель работы: познакомиться с подземным органом растения, который участвует в его питании. Ход работы 1. Рассмотри гербарий, найди корни растений. 2. Зарисуй подземную часть растения и обрати внимание на количество корней. 3. Объясни, зачем растению так много корней. Чтобы дуб, береза или липа с их толстыми стволами, со всеми сучьями и листьями могли устоять не только против ветра, но и против бури-урагана, нужна сила могучего великана. Такой силой обладают корни. Они служат растениям опорой, удерживая растение в земле. Кроме того, корни обеспечивают растения водой и растворенными в ней минеральными веществами (рис. 140). Прочитай строки Федора Сологуба. В весенний день мальчишка злой Пронзил ножом кору березы — И капли сока, точно слезы, Текли прозрачною струей. Рис. 140 129 Скажи, какие чувства вызвали у тебя эти стихи. Как ты думаешь, почему «слезы» потекли из ствола? Для ответа воспользуйся рисунком 140. Запиши свои предположения. Корни участвуют в питании растения, поглощая воду с раство-ренньичи в ней минеральньши веществами. Отличаются ли питательные вещества, поглощаемые корнем, от тех, которые образует лист? Ты уже знаешь, что лист образует органические вещества. Следователь!UJ, листья питают все растение, в том числе и корни, opi-aim-ческими веществами. & Опыт Какие же вещества вместе с водой добывает из почвы корень? Проведем опыт (рис. 141). Возьмем комочек почвы, бросим его в стакан с водой, размешаем. Каплю жидкости из стакана нанесем на предметное стекло и подержим над пламенем горелки. На стекле останется белый налет. Это — минеральные соли. Корни добывают из почвы не только воду, но и вместе с ней растворенные в воде минеральные соли. Рис. 141. Обнаружение н почве минеральных солей ^ Корни 1штают растение, снабжая его минеральными солями, растворенными в воде. 130 ■ Прочитай рассказ Е.Н. Алешко «Росянка ловит насекомых», и ты узнаешь, что и среди растений встречаются хищники! «На мягком торфяном мху среди других болотных растений можно отыскать красноватую травку с маленькими круглыми листочками. Приглядевшись, вы заметите на листьях красноватые волоски. На каждом волоске сверкает на солнце капелька прозрачной, как роса, жидкости. Отсюда название растения — росянка. Эта травка необычная: она ловит, убивает и съедает маленьких насекомых. Над болотом летает много разных мошек, комаров. Стоит комару сесть на листочек росянки, как он крепко прилипнет к капельке на конце волоска. Чтобы освободиться, комар начнет дергаться, но, задевая за другие волоски, прилипнет еще крепче. А в это время волоски на листочке начинают медленно шевелиться, капельки на их концах быстро увеличиваются. Потом каждый волосок сгибается в сторону комара. Рис. 142. Растения-хищники: А — р<хгянка; Б — Beiieptiiia м)-холовка 131 rifK)xoAHT немного времени, и он оказывается со всех сторон обхвачен волосками и целиком залит клейким соком. Затем и пластинка листа смыкается нал комаром. В соке комар растворяется, и листок росянки всасывает обра.чо-ышшийся раствор. Когда же через несколько дней лист откроется, на нем будут лежать только крылыижи, лапки да жесткие наружные покровы — это все, что оста^юсь от комара». Некоторые растения, обитающие на бедных минеральными солями почвах, испытывают недостаток питательных веществ, поэтому у них появляются приспособления для ловли насекомых (рис. 142). ^ Некоторые растения приманивают насекомых, обеспечивая себе дополнительное питание. Это растения-хивдники. Как питаются паразиты? 1*ассмотри pHcyntJK 143. Наверное, тебе встречалась белоствольная береза с наростами на стволе. Такая береза больна, она обречена на гибель: в ее организме поселились грибы-паразиты. На поверхности ствола только часть паразита, а внутри дерева многочисленные нити гриба, разрушающие дерево и нолучаю1цие от него питание. Встречаются паразиты среди червей. Некоторые из них, поселяясь в организме человека, вызывают сильные отеки рук и ног, которые становятся похожими на слоновьи. Название такой болезни — «слоновая». Многие паразитические черви поселяются в кишечнике человека, диких и домашних животных, питаясь за их счет. Подумаем вместе: нужны ли паразиты на Земле? Предлагаем тебе рассмотреть рисунок 144 и ответить на следующий вопрос: зачем паразитам нужны органы прикрепления? Заполни таблицу. Название паразита Признаки паразита Свиной солитер Печеночный сосгшьщик 132 Рис. 143. Разнообразие паразитов; А — рас1с|тя-11аразиты; i — негров К}>еет; 2 — раффле:«ии; /> — грибы-па|)аз1пi>i (i[)утовики); — бактерии-паразиты; ^ — т\бер-к\'лсзи1.1е; 2 — холс])иые; /' — черви-паразиты; 1 — бычин цепень; 2 — печеночный сое;1льв1ик 133 л Рис. 144. Органы прикрепления червей-паразитов: А — печеночный сосалыцик: 1 — ротовая присоска; 2 — брютная присоска; Б — свиной солитер: 1 — головка с крючьями и присосками Как ты понимаешь смысл строк Джонатана Свифта? Под микроскопом он открыл.что на блохе Живет блоху кусающая мошка; На блошке той — блошинка-крошка, В блошинку же вонзает зуб сердито Блошиночка... Живя внутри тела (или на теле) другого живого организма, паразиты очень ослабляют организм хозяина, что нередко приводит к его гибели. Встречаются паразиты как среди грибов, бактерий, так и среди животных и растений. Очень часто именно паразиты мешают чрезмерному размножению живых организмов. Не будь паразитов, многие насекомые размножились бы в количествах, опасных для существования растений. Например, существуют паразитические грибы, которые поражают насекомых или их личинок. В отдельные годы наблюдается массовая гибель бабочек, жуков, пораженных грибами. Ученым удалось снизить численность тлей путем заражения этих насе-комых-вредителей паразитическими грибами. ^ Организм хозяина служит средой обитания для паразита. Ослабляя своих хозяев, паразиты ускоряют их гибель и уменьшают численность. 134 Q Прочитай рассказ и ответь на вопрос: кто из двух животных, о которых идет речь, является паразитом? «В конце лета на оконных стеклах нередко можно увидеть мертвых мух. окруженных снежно-блестящим пятном. Некоторые мухи летают вяло, подолгу сидят неподвижно. Эти мухи заражены микроскопическим грибком — эмпузой. Споры эмпу-зы прорастают сквозь покровы мухи, попадают в ее тело, высасывая из мухи все соки. Через два^ри дня п<х:ле заражения эмпузой муха гибнет от истощения. А р>азросшийся в ее теле грибок прорастает наружу и начинает спорами „обстрел" пролетающих мимо мух». (По Л.П. Кудрявцевой-Молодчиковой) Подведем итоги 1. Все живые организмы должны питаться, так как питательные вещества постоянно расходуются на построение тела и выработку энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности. 2. Животные могут питаться: а) растениями. Это ...; б) другими животными. Это ...; в) соками организма хозяина. Это_ 3. Вещества, которые образуются в живом организме, называют .... 4. Растения образуют органические вещества из углекислого газа и .... 5. Питание животных и человека, а следовательно, жизнь на Земле зависят от__ 6. Зеленый цвет — цвет жизни. Нарисуй клетки зеленого листа, какими ты видел их под микроскопом. Объясни, почему лист зеленый. 7. Растениям для жизни кроме органических веществ необходимы минеральные соли. Их поставляет___ Нужны ли минеральные соли животным и человеку? 8. Некоторые растения (хищники) приманивают насекомых, обеспечивая себе дополнительное питание. Это, например,_ 135 Нужны ли минеральные соли животным и человеку? Дутнаем, тебе уже не покажется странным сам наш вопрос. В неживой и живой природе встречаются одни и те же вещества. В неживой природе вода растворяет частицы некоторых минер>алов, и поэтому в почве есть минеральные соли. ■ Вспомни и зарисуй опыт, доказывающий, что в почве есть минеральные соли (см. рис. 141). В растворенном виде минеральные соли поступают в растение. Их всасывает корень. А как, на твой взгляд, эти соли могут попасть в организм животных или человека? Рассмотри рисунок 145. ■ Запиши свои предположения. Сравни свой ответ с выводом. Рис. 145 136 Растение добывает минеро-иьные соли из почвы. Человек и животные получают их с пищей и водой. Какие же соли необходимы человеку, животным? Давай разберемся вместе. 1. Крювь человека и многих животных красная, в ней есть вещество гемоглобин, содержащее железо. 2. Кровь соленая на вкус, в ней есть поваренная соль. 3. В костях человека и животных, в раковинах моллюсков содержатся соли кальция. Что же произойдет, если человек и животные не получат с пипщй достаточного количества солей? Ответить на поставленный вопрос нам помогут данные, приведенные в таблице «Значение минеральных солей для человека». Значение минеральных солей для человека Возможные нарушения в организме при недостатке минеральных солей Какие минеральные соли необходимы при данном нарушении Какие продукты содержат необходимые минеральные соли Малокровие Соли железа Яблоки, абрикосы Разрушение зубов Плохой рост скелета Соли кгшьция Молоко, рыба, овощи Ухудшение работы кишечника Соли магния Горох, курага При нормальном питании организм получает достаточное количество минеральных солей. Только поваренную соль необходимо постоянно добавлять в пищу. Рассмотри рисунок 146 и назови известные тебе минеральные соли, входящие в состав нашего организма. Составь план ответа на вопрос: откуда поступают минеральные соли в организм человека? 137 Рис. 146 Однако не все вещества, поступающие в нащ организм вместе с пищей, полезны для здоровья. Известно ли тебе слово нитратьС^ Выращивая растения для своего питания и на корм скоту, человек для повыщения урожая использует удобрения, содержащие минеральные соли. Если в почву вносят слишком много азотных удобрений, то в растениях накапливаются вредные для здоровья вещества — нитраты. Оказавшись в организме человека вместе с продуктами питания, нитраты могут нарушить его нормальную работу, что особенно опасно для детей грудного возраста. Полезно знать, как распределяются нитраты в овощах: у свеклы нитраты концентрируются в верхней части корнеплода, у моркови — в центральной желтой части, у капусты — в кочерыжке. В какой части клубня картофеля концентрируются нитраты? Для ответа на вопрос используй рисунок 147. Нитраты хорощо растворяются в воде. Что нужно делать, чтобы уменьшить их содержание в овощах, используемых в пищу? О Придумай схему, объясняющую, как нитраты, находящиеся в почве, могут попасть в организм человека. Загрязняет человек почву и отходами промышленности, например свинцом. Если автомобили используют бензин, содержащий свинец, то почвы вдоль дорог загрязняются этим веществом, выбрасываемым с выхлопными газами. 138 Рис. 147. Распределение нитратов в овощах Как ты думаешь, каким образом свинец, попавший в почву, может вызвать отравление людей? Составь схему. Почва содержит минеральные соли, поступающие в растения, а от них в другие живые организмы. Человек не должен допускать загрязнения почвы вредными и опасными для жизни веществами. 139 Рис. 148. Вода — необходимое условие жизни 140 lii Прочитай текст и придумай к нему вопрос для одноклассников. «Соль нужна не только людям, по и жинотным, в том числе домашним. В прошлом веке жители одного немецкого города как-то заметили, что чья-то свинья ежедневно копается в одном и том же месте, ее трудно было от пего отогнать. Выясняя причину столь странного поведения животного, ученые установили, что там находились богатые залежи каменной соли. Их стали разрабатывать, и город разбогател. Благодарные жители .за это поставили свинье памятник». Рыкову) Можно ли жить без воды? ■ Рассмотри рисунок 148 и попробуй ответить на вопрос: можно ли жить без воды? ■ Выбери три картинки, которые кажутся тебе более интересными, и придумай к каждой из них такое название, чтобы в нем было слово вода. Tenepi. проведем несколько простых опытов. & Рис. 149 Опыт 1 Немного сухих семян нагреем в пробирке над пламенем. Вскоре на стенках пробирки появятся капельки воды. Дай название опыту, изображенному на рисунке 149. Объясни, для чего, по-твоему, нужна в семени вода. Ответ запиши в тетрадь. Если вопрос вызовет затруднение, вернись к рисунку 111 (§ 27). Опыт 2 (рис. 150, А) Кусочек стебля комнатного растения или клубня картофеля положи между двумя листами промокательной бумаги и слегка прижми. На бумаге появится___ Опыт 3 (рис. 150, В) Посиди спокойно, не разговаривая, и проверь, будет ли под языком набегать слюна. (Слюнные железы человека изображены на рисунке 150, б.) 141 А в / уj) 1 \ Рис. 150 Вода входит в состав всех живых организмов на Земле. Заверши высказывания. 1. Сок винограда на вкус_ 2. Растения всасывают из почвы растворенные в ней ... соли. 3. Слезы и пот на вкус_ В воде растворяются как необходимые для жизни, так и вредные, удаляемые из организма вещества. Вернись к рисунку 25 (§ 5) и поясни уже знакомые тебе опыты, подтверждающие, что вода, испаряясь, охлаждает живые организмы. Проведи дома опыт, доказывающий, что листья испаряют воду. Опыт В бутылку налей воды (рис. 151), поставь веточку растения с листьями. Сверху добавь растительного масла, чтобы вода не могла испаряться с поверхности. Отметь уровень воды в начале опыта и через 3—4 дня. Оформи отчет «Испарение воды листьями» по предложенному плану: 1. Цель: доказать, что лист испаряет воду. 2. Ход опыта. 3. Результат. 4. Вывод. Заполни календарь наблюдений. Число Что наблюдаю Живые организмы обитают в разных условиях, но всем им приходится обеспечивать себя водой для жизни. Жители пустынь — кактусы — запасают в тканях большое количество воды и экономно ее расходуют. Некоторые животные пустыни, например верблюды, способны совершать дальние переходы к месту водопоя. При отсутствии воды верблюд резко сокращает ее испарение (из дыхательных путей и через потовые железы). Хищные животные получают воду из организмов своих жертв. Источником воды для грызунов, насекомых служит пища. Известно, что человек значительно легче переносит голод, чем жажду. Без пищи человек может прожить 40-50 суток, а без воды — всего 4-5 суток. Без воды жизнь на Земле невозможна. ЕЭ Пользуясь выделенными в тексте главными положениями урока, составь план на тему: «Значение воды». Чистую воду нужно беречь! Растет население нашей планеты, увеличиваются траты воды. С развитием промышленности во всем мире наблюдается загрязнение рек, озер и других водоемов вредными веществами. Такую воду нельзя пить. Уже есть страны, которые завозят чистую воду из соседних государств. От загрязнения морей нефтью гибнет много морских животных. ^ Каждый человек должен беречь воду — источник и условие жизни на Земле. Понаблюдай, много ли воды напрасно расходуется в вашей семье. Можно ли ее сэкономить и как? 143 §42 Можно ли жить не питаясь? Каждый знает, что если долго не есть, не будет сил двигаться, а тем более работать. Поешь — и сил сразу прибавится! Когда мы видим слабое животное, то первая наша мысль: надо покормить. Пища — источник энергии. Чем больше двигается животное или человек, тем больше ему нужно пищи. Если мы в обычном разговоре можем сказать: «Нет сил», — то ученые скажут по-другому: «Не хватает энергии». Откуда же ее взять? Из пищи. ■ Вспомни, кто чем питается. Заполни среднюю графу в таблице. Живой организм Чем питается Повторить 1. Растительноядное животное §35 2. Хищник §35 3. Паразит §38 4. Человек (всеядный) ■ Составь пищевую цепь с участием названных живых организмов. Цепь должна начинаться с растения. Можешь ли ты ответить на вопрос: откуда получает энергию растение? Наверное, не из воздуха и не из воды. Ты же слышал шутку: «Воздухом и водой сыт не будешь». Но вспомним: растение обладает удивительным свойством не только выделять кислород, но и образовывать органические вещества (белки, жиры, углеводы), которыми питаются и человек, и животные (рис. 152). Углекислый газ и вода не могут дать растению достаточно энергии. Главный ее источник для растения — это Солнце, излучающее в космос огромное количество энергии. Часть се поглощается зелеными растениями и идет на образование органических веществ. Жизнь на Земле существует благодаря энергии Солнца, но преобразовать ее, сделав доступной для животных и человека, могут только зеленые растения. Чтобы жить, двигаться, расти, всем живым организмам необходимо питаться. Конечно, у тебя может появиться сомнение в правильности этого 144 Рис. 152. Растения — создатели органических веществ 145 Рис. 153 утверждения. Ведь медведь, например, зимой спит и, значит, обходится без еды (рис. 153). Во-первых, перед зимним сном медведь много ест и прибавляет в весе. При этом питательные вещества откладываются в запас. Во-вторых, во время сна он нс двигается, поэтому питательные вещества расходуются экономно. 1. Представь себе такую ситуацию. Человек много ест и мало двигается. Энергии расходует мало, и питательные вещества откладываются в запас. Человек начинает толстеть. Решил похудеть. Что ему надо делать, чтобы похудеть, и почему? Рассмотри рисунок 154. Рис. 154. От гусеницы к бабочке 146 Гусеница очень прожорлива. Посмотри, какая она толстая, сколько запасла впрок питательных веществ. Для кого? Сжор{) она превратится в неподвижную куколку, которая будет медленно расходовать эти вещества, превращаясь в бабочку. ^ Не питаясь, прожить нельзя ни зародышу, ни молодому, ни взрослому живому организму. Пища дает энергию для жизни. В растительной пище заключена энергия Солнца, в животной пище — энергия, полученная из органических веществ растений или других животных. ■ 2. Приведи примеры, подтверждающие данный вывод. §43 Как можно добыть энергию для жизни? Итак, для всех живых суи;еств добыть энергию — значит добыть нищ)'. Давай еще раз пр1)йдсм вместе по лесу (рис. 155). Надежно укрепились корнями в почве растения. Вот вспорхнула с ветки птица, пробежал по мягкой траве заяц, прополз уж. Посмотри на выделенные глаголы и подумай, чем отличается жизнь растений от жизни животных. Рис. 155 147 ^ Большинство растений на всю жизнь привязаны к месту, где они выросли. Подвижность их ограничена. Человек и большинство животных передвигаются активно. Почему растение «сидит» на месч е, а животные и человек должны двигаться? Если ответить затрудняешься, перечитай § 3.S. Теперь выясним, как передвигаются разные животные (рис. 156). Гидра «шагает», ступая то подошвой, то щупальцами Дождевой червь передвш-ается, то вытягиваясь в длину, то делаясь толстым и коротким Кальмар, выбрасывай) наружу струю воды, двигается в противоположном направлении задним концом вперед Ноги ло)иади приспособлены к быстрому бегу Рис. 156. Приспособленность ж11»отн1>1х к передвижению 148 Все животные передвигаются по-своему, добывая разную пищу. Это позволяет жить вместе самым разным животным. ■ Пользуясь рисунками 144 и 156. заполни таблицу. Двигается ли дождевой червь (живет свободно) печеночный сосальщик (паразитирует) ЕШ Понаблюдай за движением любого домашнего животного: кошки, собаки, рыбок в аквариуме. Составь об этом небольшой рассказ. Проверим опытным путем, двигаются ли растения. ■ Рассмотри рисунок 157, объясни опыт. Рис. 157. Движение растений к свету й Проведи дома два опыта. Опыт 1 Замочи семя фасоли, подсолнуха или другого растения. Когда появится проросток, расположи его на влажной вате так, чтобы он лежал горизонтально. Проследи, как растущий стебель будет вытягиваться вверх, вынося листья к свету (рис. 158). Сделай вывод. Опыт 2 Положи несколько семян фасоли или гороха на прорастание в банку с влажной ватой или бумагой. 149 Рис. 158. Движение стебля с лисльямн к свету Рис. 159. Напраш1енис роста корня Когда из семян появятся корни, закрепи проростки так, как показано на рисунке 159, и накрой их стеклянным колоколом (банкой). Проследи, какое направление примут корни через 1—2 дня. Результат зарисуй. Сделай вывод. Если все pacreiffle передвигаться не может, двигаются отдельные его органы: стебель с листьями — к свету, корень — в глубину почвы. Зачем живые организмы запасают питательные вещества? Приведи примеры, показывающие, что не все питательные вещества организмы расходуют, получая из них энергию для движения и других процессов жизнедеятельности. Да и двигаются все по-разному: одни больше, например ..., другие меньше, например_ Вспомни, каждый ли день ты двигаешься много. Посмотри на рисунок 160. Когда больше тратится энергии: в первом случае или во втором? Если человек двигается мало, то питательные вещества «на всякий случай» откладываются в запас. Способность запасать питательные вещества человек получил в наследство от животных. Бывает, что не каждый день животное может добыть пищу. Вот когда нужен запас питательных веществ. Вспомни медведя. Во время зимнего сна он не двигаегся, по работают сердце, органы дыхания. Для этого нужна энергия. 150 Рис. 160 Растению тоже нужен запас питательных веществ для жизнедеятельности всех его органов, например в зимний период, который ученые называют периодом покоя, а также для развития весной новых побегов из почек. Живые организмы запасают питательные вещества, необходимые им для жизни. Запасают живые организмы питательные вещества и для своего потомства. Рассмотри рисунок 161. Сделай вывод. Кхли зародыш развивается внутри взрослого организма, он получает питательные вещества из организма матери. Следовательно, материнский организм нуждается в хорошем питании. Живые организмы запасают питателыше вещества, чтобы обеспечить ими развивающийся из зародыша новый организм. Из зародыша развивается новый организм. Он растет, т. е. увеличивается в размерах (рис. 162). Ученые заинтересовались тем, как происходит рост любого организма. Думаем, тебе это будет не менее интересно. 151 Рис. 161. Снабжение зародышей питательными веществами: А — семя пшеницы; Б — икринка рыбы; В — яйцо курицы (i — запас питательных веществ; 2 — зародыш) Рис. 162. Развитие нового организма Все живые организмы, как ты уже знаешь, состоят из клеток. Клетки тела обладают замечательным свойством — способностью к делению (рис. 163). При этом из одной клетки получаются две точно такие же. У одних организмов клетки делятся быстрее, у других — медленнее. Поэтому одни живые существа растут быстро, другие медленно. ^ Питательные вещества, необходимые для роста всех живых организмов, должны непрерывно поступать в каждую живую клетку тела. Они дают энергию для его движения, поддержания жизнедеятельности, роста и обеспечивают питание зародыша при его развитии. 152 Рис. 163. Рост оргапиама 153 Подведем итоги 1. Всем живым организмам для жизни, кроме органических веществ, необходимы... вещества. 2. В почве находятся ..., доступные корням растения. 3. Жизнь животных и человека на Земле зависит от растений. Растительная пища содержит необходимые для жизни вещества. Назови их. 4. Придумай и нарисуй схему, доказывающую, что минеральное питание животных и человека зависит от растений. 5. В живых организмах встречаются те же минеральные соли, что и в неживой природе. Например:_ О чем это может говорить? Рассмотри рисунок 164. В почву внесли в избытке азотные удобрения — нитраты. Стоит ли радоваться большому урожаю? Рис. 164 6. Большинство химических реакций в живых организмах представля- ет собой взаимодействие между растворимыми в воде веществами, поэтому жизнь невозможна без__ 7. Можно ли жить не питаясь? Ответ объясни. 8. Пища — источник энергии. И Солнце — источник энергии. Предложи схему, доказывающую: 154 а) необходимость растений для жизни на Земле; б) значение хищников и паразитов для сохранения разнообразия жизни на Земле. 9. Жизнь на Земле продолжается миллиарды лет, так как живые организмы производят потомство. Нарисуй схемы строения семени растения (фасоли) и яйца птицы. Покажи на рисунке, что в них есть необходимые для развития зародыша питательные вещества и вода. 10. Все живые организмы питаются, чтобы расти и размножаться, оставляя потомство для продолжения жизни. 11. Расти — это значит ... в размере. 12. Рост живых организмов происходит за счет ... клеток тела. Одноклеточные и многоклеточные организмы под микроскопом Лабораторная работа № 7 Рассматривание под микроскопом клеток одноклеточных и многоклеточных организмов Цель работы: познакомиться с одноклеточными и многоклеточными организмами. Ход работы 1. Повтори правила работы с микроскопом (§ 22). 2. Рассмотри рисунок 165, на котором изображены разнообразные одноклеточные живые организмы. Рис. 165. Одноклеточные организмы: 1 — хламидомонады; 2 — дрожжи; 3 — инфузо-рии-т)'фелыш 155 Рис. 166. Многоклеточные организмы 156 Одна клетка представляет собой целый организм и обладает всеми признаками живого. Назови самостоятельно эти признаки, запиши их в тетрадь. 3. Рассмотри под микроскопом предложенные учителем готовые микропрепараты некоторых одноклеточных организмов. Зарисуй клетку-организм (по выбору). Клетка одноклеточного организма — самостоятельное живое существо. 4. Рассмотри теперь рисунок 166, где представлены многоклеточные организмы. Под микроскопом можно рассмотреть только группу клеток, взятых у многоклеточного организма. Все органы многоклеточных организмов состоят из клеток. В этом можно убедиться, рассмотрев под микроскопом тонкий срез листа или стебля растения, мышцы или кости животного, нити гриба. Жизнь многоклеточного организма зависит от жизни образующих его клеток. Клетка многоклеточного организма не может существовать самостоятельно: ее жизнь зависит от других клеток организма. 5. Рассмотри под микроскопом и зарисуй клетки многоклеточного организма, используя готовые микропрепараты: клетки растения, животного, гриба. ■ Познакомься с одноклеточными грибами — дрожжами. Их клетка не имеет хлорофилла, поэтому дрожжам необходимы готовые органические вещества. Когда хозяйка готовит тесто для пирога, она, разведя дрожжи в теплом молоке или воде, добавляет сахар. Только тогда дрожжи начнут «поднимать» тесто. Молоко или вода — среда обитания дрожжей. Сахар — пища. Быстро размножаясь в благоприятной среде, дрожжи потребляют сахар, а взамен выделяют в окружающую среду (в тесто) углекислый газ. Тесто начинает пузыриться. Если у тебя дома есть микроскоп, проведи следующее исследование. Кусочек палочки дрожжей (или сухие дрожжи) положи в стакан с теплой сладкой водой и поставь на несколько часов в теплое место. Нанеси каплю жидкости из стакана с дрожжами на предметное стекло ^^риготовь препарат. Рассмотри под микроскопом клетки дрожжей, которые размножаются бесполым способом. Нарисуй увиденное. 157 Разнообразие клеток многоклеточных организмов Лабораторная работа № 8 Рассматривание под микроскопом разных клеток многоклеточных организмов Цель работы: доказать, что строение клеток связано с их функцией в многоклеточном организме. Ход работы 1. Рассмотри рисунок 167, на котором изображены различные клетки растения, животного, человека. Если клетка одноклеточного организма должна выполнять сразу все функции, обеспечивающие его жизнедеятельность, то в многоклеточном организме разные группы клеток выполняют разную работу (различные функции). Клетки растения: iCIIIEjCEXZI. клетки зеленого лис та 1 клетки кожицы листа 2 клетки стебля 3 Клетки животных и человека: клетки жировой ткани 4 клетки кожи 1 мышечные lyieTKH 6 ’ Рис. 167. Так. в зеленых клетках листа (1), содержащих хлорофилл, образ>тотся органические вещества. Клетки, плотно прилегающие друг к другу (2; 5), выполняют защитную функцию. По вытянутым полым клеткам стебля (3) передвигаются рас|-воренные в воде питательные вещества. В клетках жировой ткани человек;» и животных (4) откладыв;1ется запас питательных веществ, а м)>11иечнме клетки (6), способные сокращаться, участвуют в движении 158 Многоклеточный организм состоит из разных групп клеток, которые выполняют свойственные им функции. Поэтому жизнь одних клеток зависит от работы всех других клеток. 2. Повтори правила работы с микроскопом и рассмотри разные клетки многоклеточных организмов, используя готовые микропрепараты. 3. Результаты своих исследований внеси в таблицу. Сделай вывод. Название клеток Строение клеток под микроскопом (рисунок) Функция, выполняе^чая клетками Можно ли жить и не дышать? Ж Начнем с простого опыта; задержи дыхание, отметь время начала эксперимента, а затем время, когда снова сделаешь вдох. Подсчитай, сколько секунд тебе удалось не дышать. Запиши это время. Согласись — немного! Человек может прожить не питаясь несколько недель, так как в клетках есть запас питательных веществ. Можно прожить несколько дней без воды — ее запаса в организме хватит почти на неделю. Почему же дышать мы должны постоянно, даже когда спим? Вероятно, организм очень быстро расходует необходимый для жизни воздух, и запас его должен постоянно пополняться. В процессе дыхания вдох сменяется выдохом, при котором часть воздуха возвращается из организма в окружающую среду. Отличается ли вдыхаемый воздух от выдыхаемого по своему составу? Чтобы проверить это, проведем опыт (рис. 168). & Опыт В две пробирки (№ 1 и 2) нальем известковую воду, которая будет изменяться в присутствии углекислого газа. В воздухе, которым мы дышим, он тоже есть, но немного. Прибор устроен так, что вдыхаемый воздух поступает в пробирку № 1, а выдыхаемый — в пробирку N» 2. Чем больше в воздухе углекислого газа, тем сильнее изменяется цвет известковой воды. Подышим в трубочку: вдох — выдох, вдох — выдох. Жидкость в пробирке № 2 стала белой, в пробирке № 1 — слегка мутной. 159 Рис. 168. Обнаружение углекислого газа в выдыхаемом воздухе Запишем вывод: в выдыхаемом воздухе углекислого газа стало .... чем было во вдыхаемом. В организме расход)стся кислород и образуется углекислый газ. Кислород постоянно поступает в живой организм из воздуха, а углекислый газ удаляется из организма, поступая в воздух. Этот процесс обмена газами называется г<2зообл<еио^и (рис. 169). Если организм состоит из одной клетки, то клетка поглощает кислород прямо из окружающей среды. Амеба, например, получает его из воды, а в воду выделяет из организма углекислый газ. У живых организмов, состоящих из одной клетки, газообмен с окружающей средой происходит через поверхность клетки. кислород углекислый газ Рис. 169. Газообмен Куда сложнее обеспечить кислородом каждую клетку организма, состоящего из множества разных клеток, большая часть которых находится не на поверхности, а внутри тела. Нужны «помощники», которые будут обеспечивать каждую клетку кислородом и выносить из нее углекислый газ. Такими помощниками у животных и человека являются органы дыхания и кровь (рис. 170). Через органы дыхания кислород поступает из окружающей среды в организм, а кровь разносит его по всему телу, каждой живой клетке. Этим же пу- 160 — кислород — углекислый газ Рис. 170. Поступление кислорода в организм и удаление из него углекислого газа тем, но в обратном направлении из каждой клетки, а потом и из всего организма удаляется накопившийся углекислый газ. Различные животные по-разному приспосабливаются к получению необходимого для жизни кислорода. Это связано с тем, что одни животные получают кислород из воды, в которой он растворен, другие — из атмосферного воздуха (рис. 171). Рыба забирает кислород из воды с помощью жабр. Через них же в окружающую среду удаляется углекислый газ. Жук-плавунец живет в воде, но дышит атмосферным воздухом. Для дыхания он выставляет из воды конец брюшка и через дыхательные отверстия получает кислород и выделяет углекислый газ. У лягушки газообмен происходит через влажную кожу и легкие. Рис. 171 161 А как дышат растения? Дышит каждая живая клетка корня, листа, стебля, получая из окружающей среды кислород и выделяя углекислый газ (рис. 172). Клетки корня получают кислород из почвы. У листьев большинства растений газообмен происходит через устьица (щели между особыми клетками), а у стебля — через чечевички (маленькие бугорки с отверстиями в коре). Рис. 172. Клеточное дыхание у растений Воздух находится в пространстве между клетками — ъ межклетниках. Итак, живые организмы тем или иным способом получают кислород. Для чего же он им необходим? Для дыхания каждой клетки, скажешь ты, и будешь прав. Но мы не выяснили один очень важный вопрос: куда кислород исчезает? Ведь он поступает в организм постоянно. Вероятно, с ним происходят какие-то изменения и вместо кислорода внутри каждой клетки появляется углекислый газ. Что же происходит? Случайно ли мы и едим несколько раз в день, и дышим постоянно? Не существует ли какой^о связи между постоянн1ЛМ расходо- 162 Рис. 173. Схема дыхания клетки: а, 6, АБ — вещества, необходимые для жизнедеятельности клетки (питательные вещества); в, г — вещества, вредные для клетки (продукты распада) ванием питательных веществ и расходованием кислорода? Ученые тоже заинтересовались этим вопросом. И вот что они выяснили (рис. 173). Пояснения к рисунку. 1. В каждую клетку поступают питательные вещества (а и б). 2. Из этих веществ (а и б) клетка образует для жизни свойственные ей органические вещества (АБ). 3. В результате химических реакций сложные вещества клетки превращаются в более простые вещества (продукты распада). При этом освобождается необходимая для жизни энергия. 4. В присутствии кислорода протекают химические реакции, при которых освобождается больше энергии. Подведем итог нашим рассуждениям. В процессе дыхания в клетке происходят химические реакции, при которых расходуются питательные вещества и кислород и освобождается необходимая для жизни энергия. При этом образуются продукты распада, в том числе углекислый газ. Удаление из клетки углекислого газа и поступление в нее необходимого для дыхания кислорода обеспечивает физический процесс — газообмен. В повседневной жизни мы можем наблюдать лишь внешние проявления дыхания, такие как вдох и выдох. Клетки видны только под микроскопом. Но организм, состоящий из множества клеток, работает как одно целое. Чтобы убедиться в этом, предлагаем выполнить дома несколько заданий. ■I Повтори § 44, где нужно было дать совет, как похудеть. Теперь ты сможешь сделать это более грамотно: нужно постараться потратить больше энергии. Сделай несколько приседаний или прыжков. Какие изменения произойдут при этом в организме? 163 A. Ты потратишь «силу», т. е. энергию. Б. Ты израсходуешь питательные вещества в клетках мышц. B. Ты станешь чаще дышать — больше доставлять кислорода клеткам. ■I Если у тебя есть собака, пробеги с ней небольшое расстояние, и ты увидишь, что твой друг тоже начнет дышать чаще. Объясни почему. Кислород и питательные вещества расходуются каждой клеткой при получении необходимой для жизни энергии. Возвращают ли живые организмы вещества в окружающую среду? Представь себе наш земной шар в космическом пр^мгтранстве. Для всех живых организмов (от амебы до человека) Земля — наш общий космический дом. ^ Миллиарды лет продолжается жизнь на Земле, миллиарды лет живые организмы питаются, размножаются, расселяются, отмирают, воздействуя на окружаюсцую их среду. Всем живым существам и их потомкам всегда были и будут нужны вода, питательные вещества, а большинству из них и кислород. Все живое вокруг нас, все то, что движется, питается, размножается на Земле, требует для жизнедеятельности громадного количества энергии. Ш Как же наша Земля справляется с такой трудной задачей — обеспечивать живые существа всем необходимым для жизни? Ты уже знаешь, что эту задачу успешно решают сами живые организмы. Рассмотрим, каким же образом. Кислород необходим живым организмам для дыхания, т. е. для получения каждой клеткой энергии для жизни. Растения выделяют на свету кислород. Вместе с тем, являясь живым организмом, каждое растение само нуждается в кислороде для дыхания. Следовательно, растение и поглощает кислород, и выделяет его. Миллиарды лет живые организмы поглощают кислород, а выделяют в окружающую среду углекислый газ. Но жизнь продолжается. Как же воспол-няетЫГЬапас кислорода на Земле? ~ Опыт Проведем опыт (рис. 174). 164 Водное растение элодею поставим на яркий свет. Через некоторое время на освещенных листьях появятся пузырьки. Соберем пузырьки в пробирку, затем опустим в нее тлеющую лучину. Лучина вспыхнет. Какой вывод из этого следует? На свету растения выделяют в окружающую среду кислород. Один английский физик в прошлом веке подсчитал, что через 500 лет кислород будет весь полностью поглощен и все погибнут, потому что дышать будет нечем. Согласись, было о чем встревожиться. Однако когда вспомнили об открытии химика Джозефа Пристли, то стало ясно: человечеству нечего беспокоиться до тех пор, пока на Земле существуют растения. Какой опыт провел Дж. Пристли? Опыт Под один стеклянный колпак он поместил мышь вместе с растением, под другой — одну мышь. В первом случае мышь осталась жива, во втором — погибла, так как ей нечем было дышать (рис. 17 5). Рис. 174. В|яделение кислорода листьями Рис. 175. Опыт Пристли 18 августа 1772 г. на свету Этот опыт подтверждает сделанный нами вывод о том, что на свету растения выделяют кислород, необходимый для дыхания другим живым организмам. ип шм Если у тебя дома есть аквариум, попробуй самостоятельно понаблюдать, как листья будут выделять на свету кислород. 165 Растение образует органические вещества, поглощая углекислый газ и выделяя кислород на свету (днем). При дыхании растения происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Однако при образовании органических веществ растение выделяет кислорода больше, чем поглощает его при дыхании. Миллиарды лет растения выделяют в окружающую среду кислород и снабжают живые организмы орггшическими веществами и энергией. Исчезнут растения — исчезнег жизнь на Земле. Но, может быть, растения могут жить сами по себе, без животньпс, микроорганизмов, а тем более без человека, который не только питается, но и рубит, пилит, ломает, сжигает их? Да, без человею растения жить смогут, это человек без них погибнет. Мы уже говорили о том, какую роль в размножении и расселении растений играют животные. А какая польза растениям от микроорганизмов? Неужели от каких-то крошечных бактерий, которых и разглядеть-то можно только в микроскоп, зависит жизнь мощных дубов, елей, сосен? Ученые — кислород — углекислый газ — вредные для организма пещег:тва — минеральные вещества Рис. 176. Продукты жизнедеятельности организмов и окружаЮ1цая среда 166 подсчитали, что если бы опавшая листва деревьев ос'гавалась из тда в год нетронутой, то через несколько лет леса засыпали бы сами себя опавшими листьями и погибли. Да и запас пизательных веществ в почве посгепенио бы истощился. Вспомни, сколько листьев шуршало под ногами осенью, а весной расза-ял снег, и опять молодая зелень покрывает землю. Об опавшей листве никто уже и не вспоминает. Куда деваются опавшие листья? Опавшие листья и мертвую древесину потребляют бактерии, грибы, дождевые черви, личинки (шеекомых, превраи(ая их в минеральные вепщет-ва, необходимые для питания растений. Следовательно, растения без животных, микроорганизмов, грибов жить не могут. Живые организмы возвращают в окружающую среду вещества, заключенные в опавших листьях, выделениях из кишечника животных. Даже вещества, оставшиеся после смерти животных, растений, людей, не теряются, а используются другими живыми организмами (рис. 176). Живые организмы не только берут из окружаю1цей среды все необходимое для своей жизнедеятельности, но и возвращают в окружающую среду вещества, необходимые для жизни других организмов. ■ ■ л ■'S i Если у тебя дома есть аквариум, попробуй ответить на следующие вопросы. 1. Нужны ли в аквариуме растения? 2. Почему всегда рядом с аквариумом ставят лампу? 3. Улитки — непременные соседи рыб в аквариуме. Какую роль они играют? Если у тебя нет аквариума, все-таки попытайся ответить на вопросы и, пользуясь рисунком 177, перечисли условия жизни в аквариуме, обеспечивающие существование всех его обитателей. Рис. 177 167 Подведем итоги: что мы узнали о жизни но Земле Сколько существует человечество, столько люди пытались выяснить, как возникла жизнь на Земле, как появляются новые живые организмы, чем они отличаются от тел неживой природы. ■ 1. Ныне живущие организмы на Земле (кроме вирусов) состоят из клеток. ■ 2. Нарисуй любые клетки. Подпиши, какому живому организму они принадлежат. ■ 3. Клетки образуют органы, а органы — единый_ ■ 4. Одни живые организмы состоят всего из одной клетки, другие — из... клеток. ■ 5. Любой новый организм возникает только из живых клеток: а) у одних — из клеток тела, это ... размножение; б) у других — из... и ... половых клеток, это... размножение. Нарисуй схемы полового и бесполого размножения и приведи примеры. ■ 6. Всем живым организмам приходится бороться с неблагоприятными условиями, поэтому они производят потомства больше, чем его выживает. Благодаря этому жизнь продолжается. Приведи примеры. ■ 7. Живые организмы вырабатывают приспособления для защиты, нападения, сохранения потомства. Назови или нарисуй: а) органы защиты; б) органы нападения; в) пример защиты потомства. ■ 8. Живые организмы должны питаться. Взрослые организмы обеспечивают себя питательными веществами и запасают их для развития нового организма. Нарисуй строение: а) семени растения; б) яйца птицы. ■ 9. Пищу на нашей планете организмы перераспределяют через пищевые цепи (цепи питания). Нарисуй любую пищевую цепь, доказывающую, что в природе нет вредных организмов. Хищники, паразиты и растительноядные регулируют число других живых организмов и сохраняют разнообразие жизни. 168 Только растения кормят себя сами, образуя органические вещества из ... и .... В процессе питания (фотосинтеза) растения выделяют кислород. ■ 10. Для жизни организмам необходима энергия. Источником энергии для всех жителей Земли является Солнце. Взять энергию Солнца и передать ее животным и человеку вместе с пищей может только.... ■ 11. Растению нет необходимости передвигаться в поисках пищи. Животные и человек должны добывать уже готовые органические вещества. Поэтому животные ..., а человек трудится. ■ 12. Живые организмы не могут жить без воды, в которой растворяются необходимые для жизни вещества. Подтверди вывод примерами. Дышать, питаться, размножаться, расселяться живые организмы могут, только живя вместе. Бесконтрольно уничтожая растения и животных, .загрязняя воздух и почву, человек ставит под угрозу существование жизни на Земле, и своей в том числе. 169 Движение в сферах планеты Земля и в космосе Изменение облика Земли и живых организмов В истории развития Земли происходили различные геологические события (оледенение, дрейф материков, изменение климата и др.). вместе с которыми изменялся и живой мир планеты. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются такие крупные геологические события, как поднятие и опускание суши, горообразовательные процессы, изменения очертаний материков, уровня Мирового океана. Одни изменения поверхности Земли совершаются медленно, и в результате формируются глобальные или общепланетарные особенности облика Земли (например, очертания материков). Другие изменения происходят быстро (извержения вулканов, землетрясения), в результате чего возникают местные изменения поверхности Земли — например, образуются горные хребты, моря, озера. В истории Земли движения и разломы земной коры сопровождались и.з-вержениями вулканов и выбросами в атмосферу громадного количества газов и пепла. Прозрачность атмосферы понижалась, что приводило к уменьшению количества солнечного света и тепла на Земле. Это становилось одной из причин развития оледенения. Громадные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, изменяли климат, оказывая сильное влияние на живой мир планеты. Одни группы организмов вымирали, другие сохранялись, приспосабливаясь к новым условиям жизни. Крупные геологические события изменяли облик Земли и оказывали влияние на живой мир планеты. Представить живой мир древней планеты ученым позволяют ископаемые остатки организмов (отпечатки частей организмов и целых организмов, окаменелости). Большинство ископаемых остатков состоит из твердых частей вымерших организмов; костей, раковин, опорных тканей растений (рис. 178, 179). Относительно хорошо изучено геологическое время, охватывающее последние 570 млн лет. Сведения о более раннем геологическом времени далеко не полные. Это связано с тем, что организмы того периода не имели твердого скелета и практически не оставили следов. О жизни в раннем периоде истории Земли ученые судят в основном по наличию пород органического происхождения — графита, известняка, которые являются результатом жизнедеятельности древних обитателей планеты (например, бактерий). Историю Земли разделяют на длительные промежутки времени — эры. Эры подразделяются на периоды, периоды на эпохи. Выделяют следующие эры: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. 170 Рамфоринх Рис. 178. Скелеты летающих ящеров Рис. 179. Скелет ящера утконосого (сравни с рюстом человека) 171 в каждом из этих длительных промежутков времени на планете происходили изменения. Изменялся облик планеты, изменялся и живой мир Земли. Изменения живого мира в истории Земли Эра Кайнозойская Мезозойская Палеозойская Начало (млн лет назад) Развитие живого 6б±3 230±10 570±20 Цветковые растения. Птицы и млекопитающие. Появление и развитие человека Голосеменные растения. Пресмыкающиеся Растения суши. Хвощи, плауны, папоротники. Древние голосеменные растения. Рыбы, земноводные. Животные суши: пауки, клещи, насекомые, первые наземные позвоночные (стегоцефалы) 172 Окончание Эра Протерюзойская Архейская Начало (млн лет назад) 2600±10 Около 4000 Развитие живого Бактерии. Водоросли. Беспозвоночные животные Об изменениях в мире живых существ можно судить по примерам, представленным на рисунках 180-182. Рис. 180. Первые наземные растения 173 Рис. 181. Первые ;1емноводные Рис. 182. Лревпие ящеры: 1 — брахиозавр; 2 — тираннозавр; 3 — летающий ящер 174 Процессы исторического развития живой природы с момента возникновения жизни на нашей планете до современности называют эволюцией. История Земли доказывает, что изменения в сферах Земли и эволюционные изменения живой природы взаимосвязаны. Изменения происходят не только в биосфере (в живой природе), но и в других сферах Земли (литосфере, атмосфере, гидросфере) в результате движения, происходящего в них. Рассмотрим конкретные примеры движения в сферах Земли. §52 Движение литосферы Рассмотри рисунок 183. Земная кора и верхний слой мантии составляют каменную, или жестк) ю, сферу Земли — литосферу. Она очень мощная и крепкая. Однако литосфера не сплошная, она состоит из гигантских плит; их зът2лот литпосфернъши плитами (рис. 184). Эти плиты различны по размерам, и их границы не совпадают с границами материков и океанов. At Вернись к рисунку 24 «Расположение материков и океанов в разные периоды истории Земли». Сделай вывод о причинах изображенного на рисунке явления. Земная кора Мантия Изменения положения материков показывают, что плиты двигаются. Это действительно так, но это движение настолько медленное, что мы его не замечаем (до нескольких сантиметров в год). Оно может приостанавливаться, замедляться или ускоряться. Литосферные плиты впаяны в вещество мантии и перемещаются вместе с ней — это горизонтальное движение литосферы. Но литосфера изменяет свое положение и вертикально — это медленные поднятия и опускания материков. Часто оба типа этих движений происходят одновременно. Это хорошо заметно на примере возникновения таких форм рел1>ефа, как горы и равнины. Оздельные участки земной коры могул’ опускаться, другие — подниматься, что Ядро Рис. 183. Строение Земли 175 Рис. 184. Литосферные плиты Земли Рис.185. Землетрясение и 6 приводит к образованию и разрывам складок горных пород. Разломы часто заполняются водой, образуются озера. • Земная кора образована гигантскими литосферными плитами, которые осуществляют медленные горизонтальные и вертикальные движения. Местные изменения литосферы могут происходить быстро в резулыз! е землетрясений и извержений вулканов. Землетрясение — это одно из самых грозных явлений природы, с которыми сталкивается человек на нашей планете (рис. 185). За какие-то минуты оно может полностью разрушить целые города, поменять очертания огромных участков суши и морей. ■ Рассмотри рисунок 186. Выяви наиболее опасные зоны землетрясений на Земле и в нашей стране. Долгое время отсутствие знаний о причинах этого явления рождало страх и суеверия. Сейчас ученые видят основную причину землетрясений в движении 177 \-Л блялл: легкое дребезлошие оконных стекол, колебание нрсдметоп 5-6 Ca^iJioii: f>6iuee сотрясение зданий, трещины в домах 7-8 ба,'1лов: сильные 110н))сж.,'1ен11я домов, особенно деревянных. С^ейсмоустойчивые постройки сохраняются Рис. 187. Сила землетрясений земной коры. Гл)<к)ко в земле п ре.зульт;п'е движения плит в некоторых местах возникает очень сильное сжатие, возрастает их давление на окружающие горные породы. Давление может расти до определенною предела, затем птриые по-рю;п>1 разрушаются и происходят сдвиги внутренних сл<ев толнп! .земной коры. Место р>азрывов и смсчпений в земной коре называют очагом ^елшетрмсеиия. На поверхности землетрясение ощущается как толчки и колебания земной поверхности. Участок поверхности земли, расположенный na;i очагом, называют эпицентром землетрясения. Имеинст здесь ощущается наибольшая сила толчков и колебаний, происходят наибольшие разрушения земной поверхности. Сила .землетрясений измеряется в баллах — от 1 до 12 (рис. 187). Землетрясение — колебания земной поверхности, возникающие в результате разрывов и смещений в земной коре. ■ Подготовь сообщение о землетрясениях (задание по выбору). Вулкашл. Извержение этих «огне;1ышащих гор» — еще судно из опасных для человека явлений природы. В отличие от землетрясений при извержении вулканов на поверхность выделяется расплавленная магма, ссктоящая из газов и кристаллических минер;1лов. 178 Кратер Спои застьияпей лавы Очаг магмы Рис. 188. Строение вулканов Извержения могут быть спокойными или сопровождаться взрывами. Вулканы могут на время «засыпать», а затем неожиданно «просыпаться», из-вер1'ая на поверхность раскаленную магму, вулканический пепел и вулканические бомбы (камни). Вернись к рисунку 186, определи зоны расположения действующих вулканов. Где действующие вулканы нго(одятся в нашей стране? Несмотря на большое внешнее разнообразие вулканов, все они по своему строению похожи (рис. 188). Изливающуюся на поверхность магму, утратившую пары воды и газа, называют ушвой. Ее температура — 900-1000 °С, а скорость распространения по склону вулкана можс“г достигать от нескольких сантиметров до 100 км/ч. В районах вулканической деятельности часто встречаются грязевые вулканы и гейзеры — фонтанирующие горячие источники. Некоторые гейзеры выбрасывают фонтаны воды и пара до 80 м высотой. Извергающаяся вода нагревается в толще Земли газами, выделяющимися из магмы. Сделай сообщение о Долине гейзеров на Камчатке (задание по выбору). ш Вулканы представляют собой конусовидные горы, образованные застывшей лавой. Их деяте.пыюстъ связана с выходом на поверхность Земли раскаленного вещества — .магмы. 179 Движение атмосферы Воздушная оболочка — атмосфера, которая окружает Землю, находится в постоянном движении. Во-первых, она вращается вместе с планетой, во-вторых, воздушные массы постоянно перемешиваются и перемещаются из одного района земного luapa в другой. 'Гебе известно, что теплый воздух легче холодного. Поэтому, нагреваясь от поверхности Земли, теплый воздух поднимается вверх и, охлажденный в верхних слоях атмосферы, устремляется вниз, образуя восходящие и нисходящие потоки воздуха в вертикальном направлении (рис. 189). Для подтвер ждения сказанного обратимся к опыту, изображенному на рисунке 1, Д (§ 1). Попыта11СЯ объяснить результаты опыта самостоятельно. Восходящий по'юк теплого воздуха ? f ? f ♦ V ? ▼ Ь ... -t г Нисходящий поток холодного воздуха Рис. 189. Верз икальное движение воздуха 180 Воздух перемещается и в горизонтальном направлении. Обсу'дим вместе такой пример. В теплый летний ден1> на берегу моря жарко, но от воды веет прохладой. Почему? Днем во.здух над сушей нагревается сильнее, чем над морем, поэтому как более легкий он поднимается вверх, его давление понижается. Воздух над водой нагревается меньше, становится более плотным, а давление его над водой больше. Прохладный воздух из области высокого давления (над водой) перемещается в область низкого давления (на сушу). Возникает ветер — движение воздуха вдоль земной поверхности. Таким образом, ветер возникает вследствие неравномерного распределения давления, которое обусловлено разностью температур в атмосфере над разными участками поверхности Земли. Воздух перемещается направленно — из области высокого давления в область низкого давления. Например, брглэ (рис. 190) — ветер, характерный для прибрежных районов, — в течение суток дважды меняет направление. Дневной бриз дует с моря на сушу, ночной — с суши на море. Рис. 190. Обра.зование бриза: 1 — дневной; 2 — ночной Пользуясь рис. 191, поясни, почему ветер в течение суток меняет направление. ^егтрьлмуссопы, возникающие, как и бризы, в прибрежных районах, об-ргыуют обширные воздушные течения над большими площадями. Эти ветры меняют направление в зависимости от времени года. Зимой прохладная суша становится областью высокого давления и воздух движется с суши на море. Летом все происходит наоборот — воздух движется с моря на сушу. Совокупность ветров образует общую циркуляцию атмосферы Земли (лат. circulatio — 181 Ч Рис. 191. Использопаиис ветра: 1 — парусный корабль; 2 — ветряные энергетические ycianOBKH «делать круг»), в результате которой воздушные течения в атмосфере переносят вещества и энергию в масштабах полушария или всего земного шара. Ветер играет важную роль как в природе, так и в жизни человека. Он может принести пыльные бури, а может — необходимую полям и лесам влагу’. С давних пор человек учился использовать энергию ветра, строя парусные корабли и ветряные механизмы (рис. 191). В настоящее время страны, на территории которых господствуют постоянные ветры, используют ветряные двигатели, способные превращать энер гию ветра в электрическую энергию. Это экологически чистый способ получения энергии, не вызывающий нежелательных изменений в окружающей среде. Движение во.здуха способствует самоочищению атмосферы, а это очень важно для здоровья человека и жизни живых существ. Однако ветер может принести и много бед. В атмосфере часто возникают грозные явления природы, которые могут привести к гибели людей, животных, к разрушению хозяйственных построек и жилых зданий. Наиболее опасны ураганы и смерчи. Ураган — это ветер разрушительной силы, скорость которого свыше .80 м/с (рис. 192). Ураганные ветры способны обрывать линии электропередачи, опрокидывать дома и деревья и даже пускать под откос поезда. Наводнения, связанные с ураганами, приводят к большим человеческим жертвам. Уровень морзя может подняться за несколько минут более чем на два метр^а. Ог-рюмные волны ра.зрушают дома и мосты, а небольшие суда оказываются вы-брхляенными на берег. Участки побережья, наиболее подверженные ураганам, оборудуют радиолокационными установками, которые могут зафиксировать шторам на расстоянии до 400 км. Дрзугое опасное атмосферное явление — воздушный вихрь. Он имеет р)азные местные названия — смерч, торнадо (рис. 193). Пр^едставляет собой 182 Рис. 192. Ураган Рис. 193. Смерч (торнадо) гигантский кру 1ЯЩИЙСЯ еголб воздуха шириной до 500 м, который движется со скоростью 50-60 км/ч. Огромная сила вращения в центре вихря способна поднима'1 ь и переносить на значительное расстояние не только людей и машины, но и целые дома с жителями. Пройдя через небольшой водоем, смерч способен всосать его со всеми обизателями, а затем, угаснув, выбрасывать его содер^*^”мое в виде дождя из лягушек или рыб. Составь план ответа на тему «Значение ветра в природе и жизни человека». 183 Движение гидросферы Гндрск фсра — водная оболочка Земли. Без поды, находящейся п жидком состоянии, жизнь на Земле невозможна. Геки, озера, подземные воды, леднн ки — это все вода на суше. Около 96 % всей воды на Земле сосредоточено в мс>-рях и океаш»х, то есть п Мировом океане. Это непрерывное водное простран- ство составляет пове{)хности naiiieii планеты. Гидросфера находится к постоянном движении. Океанические волны разр^ллают берега материков, создавая новые острова, полуострова. Основной причиной образования волн является ветер. Обычно их высота не превышает 4 м. Л пот гигантские волны — цунами возникакгг в результате подводных .землетрясений или извержений вулканов. Цунами (в переводе с японского языка «бол1.тая волна»), достигая blicoti>i 70 м, движутся с огромной скоростью, сметая псе на споем пути (рис. 194). Рис. 194. llyiiaMii Обитатели побережий океанов постоянно стюлкиваются с таким явлением, как приливы и огтгливы, когда океан то отступает, обнажая дно на несколько километров, то CHoita наступает. Причину этого явления обл.ясняет открытый английским учетам И. Ньютоном закон всемирного тяготения (гравитации). Земля и Л\на в.заимно притягивают друг друга. Земное п[лпя-жение удерживает Луну, заставляя ее вравщться вокру г .Земли, а сила лунного тяготения вызывает морские приливы на ^ieмлe (рис. 195). 184 Отлип Прилип I Лупа Отлип Земля (вил с полюса) Рис. 195. Образование приливов Постоянное движение, которое можно наблюдать в океанах, — это течение: горизонтальное перемещение большой массы поды в определенном направлении. Недаром течения называют «реки в океанах». Основная причина поверхностных течений в океанах — ветер. ^ Вода в Мировом океане находится в постоянном движении — это волнения поверхности океана, приливы и отливы, морские течения. Основные причины движения воды — ветер и притяжение Луны. Практическая работа Определение по карте основных океанических движений (течений) 1. На контурной карте подпиши названия океанов. 2. На карте Мирового океана найди теплые и холодные течения в каждом из океанов. Нанеси их на свою контурную карту стрелками. 185 Поясни, к теплым или холодным течениям относятся следующие течения: Гольфстрим, Лабрадорское, Куросио. Проверь правильность написания названий на своей контурной карте. Круговорот воды в природе Большую часть поверхности нашей планеты занимает вода. В этом легко убедиться, посмотрев на карту полушарий или на глобус. Ты знаешь, что и в воздухе есть вода. Атмосферная влага составляет У1000 часть общего запаса воды на Земле. Как попадает вода в атмосферу? Ответить на этот вопрос тебе поможет опыт (рис. 196). Опыт 1. Нагреем сосуд с водой. При нагревании и кипении поднимается пар. Это процесс испарения — превращение жидкой воды в газообразную. Испарение воды происходит при любой температуре, при нагревании этот процесс ускоряется. 2. Подержим над кипящей водой стеклянную пластинку. На ней появятся капельки воды. Это процесс конденсации — превращение водяного пара в воду. Водяной пар при охлаждении превращается в воду. Рис. 196. Испарением конденсация воды В атмосферу вода попадает также в результате испарения с поверхности океанов, морей, рек и озер. Вода на нашей планете находится в непрерывном движении. В результате испарения с поверхности многочисленных водоемов она в виде пара поступает в атмосферу. Здесь вода конденсируется, так как температура воздуха понижается с высотой — образуются облака. Вместе с облаками влага, например с поверхности океана, с помощью вс'тра переносится на значительные расстояния и выпадает в виде дождя, снега или града. 186 Рис. 197. Схема круговорота воды в природе Стекая в реки, озера, проникая под землю, вода постепенно вновь во.з-вратается в Мировой океан. Так постоянно происходит процесс перемещения воды, который называют л<мро«;ой' круговорот воды (рис. 197). Круговорот воды связывает гидросферу в единое целое. Этот процесс происходит благодаря испарению, конденсации и движению воды. у, “ш Составь схему круговорота воды в местности, где ты живешь. ^ ■ Приведи примеры, доказывающие участие живых организмов в круговороте воды в природе. Взаимосвязь сфер Земли Как ты уже знаешь, в литосфере, гидросфере, атмосфере и биосфсфе происходят природные явления, которые влияют на изменение облика пла1чггты. Внутренние земные явления, такие как землетрясения, извержения вулканов, изменяют .земной лик, создавая горные хрс*бты, о.зера, моря. К изменениям по-uepxiKXTH .Земли приводят и внешние явления, такие как разрушение горных пород под де11гтвием воды, воздутса, солнечных лучей и живых организмов. 187 1орныс породы, слагающие земную кор); различают по способу образования и делят\\лмасмптические, осадочные и метаморфические (рис. 198). Из недр Земли во время извержения вулканов поднимается магма, которая при застывании превращается в магматические породы. Земная кора в основном состоит из твердых магматических пород — гранита и базальта. Вода, ветер, солнечные лучи, живые организмы разрушают магматические породы и их обломки, оседая на дно моря, превращаются в осадочные породы (например, песчаники, глинистые сланцы). Осадочные породы образуются и при отмирании живых организмов (торф, уголь, известняки). Магматические и осадочные горные породи под воздействием высоких температур и большого давления изменяются, превращаясь в метам(^рфические парные иорещы (греч. metamoiphu — «превращаюсь»). Например, известняк-ракушечник на глубине превращается в мрамор. Разрушение горных пород под действием солнечных лучей, ветра, воды и живых организмов называют выветриванием. Выветривание подразделяют на физическое и химическое. Физическое выветривание выз1.1вается главным образом колебанием температур и механическим воздействием на горные породы, шшример воды, корней расте*-ний, животных. Чем больше разрушены горные породы в результате физичс- Мра.мор Известняк Базальт Каменным уголь (ранит Торф Рис. 198. Б)рные г10{Х)ды 188 ского выветривания, тем быстрее протекает химическое выветривание. При химическом выветривании горные породы литосферы взаимодействуют с химическими веществами гидросферы, атмосферы и биосферы. Выветривание приводит к изменению поверхности Земли. Совокупность неровностей земной поверхности (горы, холмы, овраги), образующихся в ре.зультате взаимодействия внутренних и внешних процессов, называют рельефом (от фр. relief — «выпуклость»). Ветер переносит продукты разрушения горных пород, способствуя об-ргсзованию таких форм рельефа, как барханы, дюны, бугристые пески. Воды рек несут частицы и обломки разрушенных ими пород, вызывая изменения поверхности суши. Под.земные воды, проходя через такие породы, как мел или каменная соль, частично растворяют и выносят их. Формируется рельеф с воронками, промоинами, пещерами. Таким обра.зом, внешние явления, связанные с неживой природой (деятельностью солнечных лучей, ветра, воды), приводят к и.зменению поверхности Земли. А какую роль в и.зменении облика ^1емли играют живые организмы? Появившись на Земле, живые организмы также стали могущественной геологической (общепланетарной) силой, преобразующей облик планеты. Они участвуют в обра-зовании почвы, горных пород, влияют на изменение климата и химического состава окружающей среды. • Осуществляя постоянный круговорот веществ, живые организмы обеспечивают тем сгииым непрерывность жизни на Земле (рис. 199). • Живые организмы взаимодействуют с гидросферой. Наличие жидкой воды — необходимое условие жизни. • Почва — среда обитания многих живых организмов и источник водных растворов минеральных солей. • В ре,зультате газообмена живые организмы в.заимодействуют с атмосферой. Большую рюль в истории нашей планеты сыграли живые организмы, участвовавшие в образовании таких осадочных горных пород, как и31естня-ки, тор)ф, утоль. Многие известняки образовались из скелетных остатков организмов более 300 млн лет на.зад. Известняком является писчий мел, образованный скелетными остатками морских простейших около 140 млн лет назад. Долгое время оставалось неясным, почему в писчем меле отсутствует слоистость. Специально разработанный метод исследования мела позволил установить, что ил, из которого образовался мел, был переработан илоедами и неоднократно пропущен ими через кишечный тракт. Слоистость осадочной породы в результате этого была утрачена. Образование ископаемых углей связывают с геологическим временем появления на планете лесов — около 400 млн лет назад. Учеными разработаны 189 Рис. 199. Круговорот веществ: 1 — испарение воды; 2 — углекислый газ; 3 — кислород; 4 — микроорганизмы; 5— перегной; б — вода, минеральные соли методы, позволяющие составить представление о растениях, послуживших исходным материалом для формирования угля. Менялся состав растительного мира на 11емле и, соответственно, состав углей в ходе геологической истории. В утлях, возникших 60-25 млн лет назад, уже встречаются грибы, остатки членистоногих, позвоночных животных. Самые удивительные находки сделаны в буроугольных месторождениях в 1ермании и Польше. Здесь были найдены остатки рыб, крокодилов, ящериц, змей, птиц, лошадей, человекообразной обезьяны. Таким образом, многие осадочные горные породы как в море, так и на суше имеют биогенное происхождение, т. е. их формирование происходило с участием живых организмов далеких геологических эпох. Приведи конкретные примеры, подтверждающие, что живые организмы — мощная геологическая сила. 190 ^ в природе все взаимосвязано. Сферы Земли влияют на живые организмы. Живые организмы оказывают влияние на сферы Земли. Закончим наши рассуждения о взаимосвязи сфер Земли словами академика Владимира Ивановича Вернадского: «Жизнь не является внешним случайным явлением на земной поверхности. Она теснейшим образом связана со строением земной коры, входит в ее механизм и в этом механизме исполняет величайшей важности функции, без которых он не мог бы существовать». Знакомство с горными породами, образовавшимися с участием живых организмов Лабораторная работа № 9 Знакомство с горными породами биогенного происхождения Цель работы: ознакомиться с горными породами биогенного происхождения. Ход работы 1. Рассмотри предложенные учителем образцы горных пород биогенного происхождения. 2. Ссютавь характеристику образца, используя следующие признаки: цвет, блеск, слоистость и т. д. 3. Результаты наблюдений занеси в таблицу. 4. Пользуясь текстом учебника, укажи геологическое время образования данной горной породы. Название горной породы Участие живых организмов в образовании породы Время образования породы (млн лет) Характеристика образца Известняк Мел Бурый угол Каменный уголь + Около 400 млн лет назад Цвет черный, блеск жирный 191 Подведем итоги 1. Пользуясь таблицей «Изменения живого мира в истории Земли» (§ 51), докажи, что между изменениями в неживой и живой природе существуют постоянные взаимосвязи. 2. Проверь свои знания, ответив на вопросы: * Какие глобальные изменения климата на Земле связывают с хозяйственной деятельностью человека? • Может ли глобальное изменение климата повлиять на жизнь современной планеты или это могло происходить только в геологически отдаленные эпохи? 3. Запиши в тетради, какие из перечисленных в скобках явлений природы связывают с движением в сферах Земли: в атмосфере__________________________________________________ в литосфере__________________________________________________ в гидросфере_________________________________________________ (Ураганы, землетрясения, смерчи, горообразование, океанические течения.) 4. Опираясь на результаты лабораторной работы 9, поясни, какое участие в образовании осадочных пород принимают живые организмы. n; ^ д1 Изменения, происходящие в живой природе (биосфере), и изменения в неживой природе — атмосфере, гидросфере, литосфере — взаимосвязаны. Живая и неживая природа Земли — одно целое. I Происходят ли изменения с небесными телами? Этот вопрос мы вместе обсудим на следующем уроке. I Попробуй самостоятельно подготовить ответ на этот вопрос, используя дополнительную литературу или Интернет. Движение небесных тел. Солнечной системы. Галактики Нашу Солнечную систему составляют Солнце, 9 больших планет, более 5 тысяч астерюидов, сотни комет и неисчислимое множество метеорных тел. Все они находятся в движении (рис. 200). 192 3 Рассмотри рисунок 200, найди планеты, их названия и порядок их расположения, начиная от Солнца. Планета — это небесное тело, не испускающее собственного света, а отражакнцее свет Столица. Астероид — похожая на звезду планета-крошка. Комета — шалеобразное небесное тело, образующее при приближении к Столицу «голову» и «.хвост». Метеорное тело — частица разрушившейся кометы или астероида; врываясь в атмосферу Земли, вспыхивает и сгорает. Эту световую вспышку (атмосферное явление) называют Планеты С’,олнечной системы; МеркуриГц Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сат)рн, Уран, Нептлн, Плутон. С'.вои названия они получили в честь древних римских богов: Меркурий— бог торговли, Венера — богиня красоты. Марс — бог войны и т. д. 11а то, что планеты движутся, люди обратили внимание еще в глубокой древжи ти, давая им название «блуждающие звезды» — так с греческсн'о переводится слово planeLos. У каждой планеты есть свой пут ь, или своя орби га, по ко го[}ой зта нла-HtTa вращается вокруг Солнца. Какая сила удерживает планеты, в том числе Землю, на своих орби тах и заставляет их двигат1>ся вокруг Солнца? Чтобы ответить на :этот вопрос, проведем -такое сравнение. Ксли врапщ-ть привязанный к веревке камешек, то веревка во время вращения будет находиться в состоянии натяжения. Но ес ли конец веревки вырвется из рук, то она вместе с камешком улетит проч!.. 193 Подобное произошло бы с Землей и с другими планетами, если бы Солнце перестало их притягивать. Но этого не может случиться, так как притяжение — свойство всех тел. Этот великий закон природы, открытый английским физиком Исааком Ньютоном, получил название закона всемирного тяготения. Он действует как в любой точке нашей планеты, так и во Вселенной. Этот закон применим к движению не только планет вокруг Солнца, но и спутников вокруг планет, как, например. Луны — спутника Земли. Солнце притягивает и Луну, и Землю. Луна, таким образом, движется вокруг Солн1(а вместе с Землей, подчиняясь одновременно и земному, и солнечному притяжению. Но и сама Луна притягивает Землю, вызывая деформацию (изменение формы) ее водной оболочки, и в результате происходят периодические колебания воды в океанах и морях (приливы и отливы). Открытием закона всемирного тяготения были заложены начала небесной механики — раздела астрономии, изучающего движение планет и других Исаак Ньютон (1643-1727) — английский ученый, открывший закон всемирного тяготения Рис. 201. Движение планет 1юкруг Солнца 194 тел Солнечной системы. Как же движутся планеты под действием 1фитяже-ния Солнца (рис. 201)? Если бы Солнце не удерживало каждую планету своим притяжением, то она двигалась бы из точки А в направлении точки В и покинула бы нашу Солнечную систему, улетев в мировое пространство. Если бы, наоборот, планета не имела собственной скорости и испытывала только притяжение к Солнцу, то она переместилась бы в направлении точки Е. Но так как каждая планета одновременно и движется и притягивается к Солнцу, она перемещается в направлении точки С, затем — точки D, т. е. удерживается на своей орбите. Планеты движутся с громадными скоростями, они находятся друг от друга на колоссальных расстояниях, но благодаря силе взаимного притяжения связаны в одну систему. Данные о скорости движения планет приведены в таблице: Планета Скорость движения по орбите (км/с) Меркурий 47,8 Венера 35,0 Земля 29,8 Марс 24,1 Юпитер 13,0 Сатурн 9,6 Уран 6,8 Нептун 5,4 Плутон 4,7 Наша планета Земля, как и все небесные тела, находится в постоянном движении. Земля вращается вокруг собственной оси — воображаемой линии, вокруг которой происходит вращение нашей планеты. Полный поворот вокруг своей оси Земля совершает за 24 часа. Это вращение называют суточным. Вращается Земля вокруг оси с запада на восток, это вращение является причиной смены дня и ночи (рис. 202). ■ Рассмотри рисунок 202. Объясни, почему на Земле происходит смена дня и ночи. Луна — единственный спутник нашей планеты, один ее оборот вокруг Земли равен примерно 27,5 суток. С се движением вокруг нашей планеты связаны такие явления, как солнечные и лунные затмения. ■ Рассмотри рисунок 203. Объясни причины лунного затмения. 195 День Ночь Рис. 202. Вращение Земли вокруг своей оси — причина смены дня и ночи f щ Солнце Земля Луна Рис. 203. Дмиюе .чатмение 196 Более впечатляющим явлением является полное солнечное затмение, о причинах которого было сказано в § 17. ■ Вернись к рисунку 82, В. Объясни причины солнечного затмения. Болес сложным и продолжительным является движение Земли вокруг Солнца (рис. 204). Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток 5 часов 48 MHiiyr 46 секунд, т. е. за год. И так продолжается из года в год. Рис. 204. Движение Земли вокруг Ск)лнца — причина смены времен года В межпланетном пространсз'ве движется бесчисленное количество метеорных частиц, скорость которых больше скорости космических кораблей. Движутся вокруг Солнца кометы по орбитам, в сотни и тысячи раз большим, чем орбиты наиболее далеких от Солнца планет. Звезды не стоят на небе неподвижно, а движутся в мировом пространстве. Они так далеки от нас, что их движения незаметны для глаза. Поэтому разные поколения людей видят одни и те же созвездия, в которых в.заимное расположение звезд остается неизменным (рис. 205). В ясную летнюю ночь за городом на звездном небе можно различить беловатую полосу. Это Млечный Путь — наша Галактика (от греч. galaktikos — «млечный», «молочный»), гигантское скопление звезд, в которое входит и Солнце. 197 Рис. 205. Созвездия Ученые подсчитали, что в нашу Галактику входят до 100 млрд звезд. Возникла наша Галактика примерно 12 млрд лет назад из гигантского вращающегося облака. Она и сейчас находится в постоянном движении — все звезды нашей Галактики движутся (вращаются) с разной скоростью вокруг ее центра. Наша Солнечная система — маленькая частица нашей Галактики (рис. 206). Со скоростью около 200 км/с Солнечная система несется по своей орбите вокруг центра нашей Галактики. На совершение одного оборота ей требуется примерно 250 млн лет. Как ни необъятна наша Галактика, она лишь частичка Вселенной. В настоящее время усгановлепо существс)вание миллиардов галактик. 4mw Мссш Сол11еч1ки'| систем1>1 Рис. 206. Наша Галактика (Млечный Путь) и место в ней Солнечной сисгемы 198 Звездный мир не остается неизменным. Звезды не только движутся в мировом пространстве. В недрах звезд, в том числе в недрах Солнца, происходят ядерные реакции, сопровождающиеся выделением колоссального количества энергии. Тебе .знакомо утверждение: Солнце — неиссякаемый источник энергии. За время своего существования, которое, как считают ученые, составляет около 5 млрд лет. Солнце не израсходовало и половины своих запасов энергии. Оно будет согревать и освещать Землю миллиарды лет — до тех пор, пока в его недрах будут протекать реакции с вьщелением колоссальной энергии. А человечеству еще предстоит пройти на Земле, согретой Солнцем, длинный путь, во много раз больший, чем оно прошло со времен появления первых людей на Земле. Во Вселенной происходит вечное движение и и.зменение. Возникают звезды, и вокруг них обра.зуются планетные системы. Врапщется во Вселенной наша Галактика, насчизъшающая 100 млрд зве.зд, несется по своей орбите Солнечная система вокруг центра нашей Г^1актики, непрерывно движутся планеты Солнечной системы, вращается Земля, и лето сменяется осенью, а день — ночью. Срок жизни человека — миг в сравнении с возрастом небесных тел. Но именно человек, наделенный разумом, постигает тайны космоса и изменяет облик своей планеты. Изучение происходящих в звездах ядерных реакций помогло овладеть ядерной энергией на Земле. Однако, все больше познавая природу, человечество должно предвидеть последствия своей хозяйственной деятельности и новых научных открытий, от которых зависит жизнь на Земле. 199 Освоение природы человеком §60 Роль современной науки в жизни человечества Ю.А. Гагарин (ИШ-1968). 12 апреля 19()1 года впервые в истории человечества в космос полетел человек. Им был россиянин Юрий Алексеевич Гагарин, пилотировавший космический корабль « Восток-1» Для того чтобы выжить, древний чежшек должен был научиться создавать разнообразные орудия. Первые орудия возникли более 2 млн лет назад. Во время охоты человек научился пол1>зо-ваться копьем, луком, добывать огонь. Веками шло накопление знаний, совершались открытия. Уже в Древнем Египте, Китае, Индии были изобретены компас, порох, бумага, гидротехнические устройства. Развитие естественных наук позволило <»с-воить ядерную энергию, электричество, космос, создать сложнейшие технические устройства (рис. 207). Космические станции — самые современные научные лаб(>ратории. Ядерные реакторы пс)зво-ляют получить огромную энергию, сосредоточенную в атомном ядре. Электронные микроскопы, увеличивающие изображение в сотни тысяч раз, позволяют разгля-дегь строение наиболее крупных молекул. Ла.зеры — мощные источники излучения. Лазерные лучи способны распространяться на огромные расстояния, проделывать отверстия в твердых породах. Незаменимыми помощниками в управлении сложной техникой, сборе информации, учебном процессе стали компьютеры. Что ты знаешь об использовании компьютера современным человеком? Составь план ответа. Могущество современного человека определяется его техническо!*! вооруженностью. Современная техника базируется на достижениях науки. Однако инженерные ошибки и неправильная эксплуатация техники, к сожа./1еник), приносят и много бед, так называемых техногенных катастроф. Аварии на атомных .электростанциях могут не только привести к человеческим жертвам, но и сделать большие территории не пригодными для жизни людей на десятки лет. 200 Рис. 207. Современные технические угтронгтпа: 1 — электронный микроскоп; 2 — »де(>иый реактор; 3 — космнчсскал гпшния; 4 — комш.ютер 201 ■ Подготовь сообщение о последствиях аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Большую опасность представляют аварии иа химическом производстве, часто сопровождающиеся выбросами в окружающую среду ядовитых веществ. По мере развития промышленности и техники усиливается отрицательное влияние человеческой деятельности на природу: происходит загря.зне-ние окружающей среды, истощение природных ресурсов, изменение состава атмосферы. Совершенствование техники не должно ухудшать состояние ощ)у-жающей среды, делая ее непригодной для существования человека и всего живого на Земле. Человек — часть природы Как и все живое на Земле, человек дышит, питается, растет, оставляет потомство, стареет и умирает. Но от всех живых существ его отличают умение трудиться для обеспечения своих жизненных и духовных потребностей, мыслить, говорить, а главное — способность к творчеству, преобразованию окружающего мира. Человек создавал умные машины, строил города и заводы, добывал полезные ископаемые, осушал болота... И долгое время природа еще могла сама залечивать нанесенные ей раны. Но человек шел все дальше и б}эал у природы все больше. И тогда начали гибнуть леса, высыхать реки, исчезать животные, а в городах стало нечем дышать, перестало хватать пресной воды для питья, а в некоторых странах и еды. ^ Жизнь и здоровье человека зависят от окружающей среды, из которой он получает все необходимое для жизни: воздух, воду, пивцу, энергию. ■ Попробуй доказать это утверждение, опираясь на рисунки 208—210. ■ Человек дышит. Что, на твой взгляд, надо сделать, чтобы в городах и поселках воздух стал чистым? ■ Человек питается. Для этого он использует в пищу дары леса, рыбу из реки, но чаще растения и животных, выращенных им самим. Что должен делать человек, чтобы сохранить растительный и животный мир? 202 кислород углекислый газ примеси Рис. 208. Здоровье человека зависит от чистоты воздуха, которым он дышит ■ Объясни: зависит ли здоровье человека от других живых организмов? Если да, то почему? Почему нельзя выращивать растения для питания на огородах, находящихся вблизи автомобильных магистралей? ■ Человек без питьевой воды может прожить всего неделю. Можно ли, строя заводы и города, сохранить воду чистой? Напиши сочинение на тему: «Каким я хочу видеть свой город (поселок)». Что для этого можешь сделать ты лично? Миллиарды лет между живой и неживой природой, между живыми организмами и средой их обитания устанавливались самые разные взаимоотношения. Как мы уже говорили, живые организмы «научились» жить вместе на одной планете, дышать, делить энергию Солнца, пришедш>то к нам из космоса, и распределять пищу. Они теряют часть своего потомства, чтобы остальные могли продолжить жизнь на Земле. 203 Рис. 209. Здоровье человека зависит от качества пищи и воды 204 гис. zio. *1дор<)вье чел<)века зависит от условий окружающей среды, в которой он трудится ^ Человек — часть природы, и он обязан ей своим существованием. Для того чтобы жизнь на Земле могла продолжаться, человек должен познать тайны природы и учитывать ее законы в своей деятельности. §62 Влияние человека на биосферу Ученые полагают, что жизнь зародилась на нашей планете около 4 млрд лет назад. Это были очень просто устроенные организмы, способные жить только в водной среде. Но прошли миллионы лет, жизнь не остановилась на месте, она усложнилась, появились многоклеточные организмы, растения, животные. Со временем они вышли на сушу и постепенно распространились по Земле. Жизнедеятельность организмов изменила и изменяет земную кору и атмосферу. За время своего существования на Земле растения уменьшили содержание углекислого газа в атмосфере, обогатив ее кислородом. / 205 За миллионы лет из растений, когда-то живших на Земле, образовались каменный уголь и нефть, а из раковин прсктейших и моллюсков — известняк. Растения суши усилили круговорот воды и других веществ. Образовалась особая оболочка Земли, населенная живыми организмами. Называют ее бижферой (от греческих слов bios — «жизнь» и sphaira — «шар»). Она не имеет четких границ, но едина и нигде не прерывается. Учение о биосфере создано отечеезвенным ученым Владимиром Ивановичем Вернадским в 20-х годах XX столетия. Человек появился на планете около 2,5 млн лет назад и долгое время был одним из множества видов животных. Человек вел кочевой образ жизни, переходя с места на место в поисках пищи, но со временем выделился из животного мира. Сначала он научился приручать животных. По-видимому, первыми прирученными животными были овцы, козы. Когда человек начал выращивать растения, он стал делать запасы пищи, меньше зависеть от капризов природы. С'ельскохозяйственная деятельность человека меняет облик планеты. Для получения новых участков земли под пашню люди вырубают, выжипиот и выкорчевывают леса, осушают болота, обводняют засушливые территории. Все это влияет на видовой состав растений и животных и часто приводит к их исчезновению. ’Человек преобразует природу, получая от нее все необходимое для удовлетворения своих разнообразных потребностей. Особенно значительные изменения в природе произошли в XX веке. Причиной их стало интенсивное сельское хозяйство (в некоторьк странах пахотные земли составляют 30-70%), рост городов (в них проживает до 80% населения Земли), развитие автомобильного транспорта и промышленного производства. Вла;щмир Иванович Вернадский (186.S-1945) создал учение о биосфере Кромсаем лед. Меняем рек теченье. Твердим о том, что дел невпроворот... Но мы еще придем просить прощенья У этих рек, барханов и болот. У самого гигантского восхода, У самого мельчайшего малька... Пока об этом думать неохота. Сейчас нам нс до этого. Пока. 206 Аэр1)дромы, пирсы и перроны. Леса без птиц и земли без воды... Все меньше — окружающей природы. Все больше — окружающей среды! Р. Рождественский Все это привело к тому, что па планете почти не осталось нетронутых природных сообществ, истощаются природные ресурсы, ухудшается здоровье людей. То, что природу надо бер>ечь, сейчас понимают все. Для сохранения природных сообществ созданы заповедники, заказники и другие охраняемые территории. На производстве используются очистные сооружения, разрабатываются и внедряются безотходные технологии, ведется поиски новых, неопасных для живых организмов источников энергии. Но этого недостаточно, нужно хорошо знать природу, понимать процессы, происходяпдие в ней, и помнить, что Земля у нас одна и ее нужно беречь. ■ Составь план прочитанного текста. ■ Заполни таблицу. Деятельность человека улучшает состояние окружающей среды ухудшает состояние окружающей среды Задания на лето Каникулы — пора наиболее близкого общения с природой, с окружа-Ю1ЦИМ тебя миром. А человеку, узнавшему много нового и интересного, окружающий мир откроется еще более ярким, понятным, а иногда и загадочным. После каникул мы вместе обсудим твои впечатления о лете, а чтобы эти впечатления были подкреплены и практическими делами, предлагаем тебе выбрать одно из заданий на лето. Это может быть наблюдение или опыт, работа в саду, огороде или >ход за домашними животными. Ты можешь познакомиться с людьми, профессия которых трюбует бережного и грамотного отношения к природе, — механизаторами, лесниками, агрономами, строителями — и взять у них интервью на 207 тему «Охрана природы в нашей местности». Твоей летней работой могут быть зарисовки, фотографии ландшафтов местности, где ты живешь или которую удалось посетить во время каникул. Выбрав любую из предлагаемых работ, подумай, как лучше составить и оформить отчет, ксугорый тебе придется представить в сентябре. ^ Правила поведения в природе 1. Помни, что в лесу, в поле, на лугу мы — гости, а потому не должны создавать постороннего шума в мире, наполненном своими .звуками — сигналами. 2. Собирать гер>барии можно, исполызуя только сорные {застения или листья, поврежденные насекомыми-вредителями. 3. Старайся не навредить растениям, насекомым. Наблюдай за жизнью ЖИВСП31ЫХ, но не уничтожай их даже для составления коллекции. 4. После привала или отдыха проверь, не остался ли мусор на чистой и красивой поляне. Веди себя в природе как Человек разумный. Выполни задания (по выбору). 1. Понаблюдай, как дышат разные животные, живущие в одном водоеме: лягушка, рыба, прудовик, жук-плавунец. 2. Ответь на вопросы. • Зачем лягушка высовывает голову над поверхностью воды? • Как долго она может находиться под водой? • Высовывает ли рыба голову из воды, как лягушка? • Как долго она может находиться под водой? • Зачем прудовик поднимается из воды по водному растению? • Как долго может прудовик находиться под водой? 3. Подумай, какие из этих животных поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а какие получают его растворенным в воде. 4. Зарисуй растение, стоящее по «пояс» в воде (камыш, тростник). Все ли растения, обитающие около водоема, имеют такое строение? 5. Понаблюдай и опиши передвижение различных животных: летающих, ползающих, бегающих, плавающих. Подумай, зачем всем им нужно двигаться. 6. Пойди на лужайку, покрытую цветущими растениями, и осторожно, не тревожа насекомых, посмотри, что делается в это время в цветках. Постарайся описать и зарисовать свои наблюдения. 7. Во время прогулок по лесу, полю, пустырю, в местах выгона скота найди ответ на вопрос: может ли растение защитить себя от врагов? Зарисуй растения, имеющие защитные приспособления. 208 8. Вырасти за лето на грядке какие-либо овощи и опиши свои наблюдения: а) приходилось ли молодым растеньицам бороться с неблагоприятными условиями; б) были ли у них враги; в) все ли посаженные тобой растения выжили. 9. Запиши, какие примеры отрицательного влияния человека на природу ты наблюдал в своей местности. Предложи план улучшения состояния окружающей среды. 10. Понаблюдай по 5—7 минут в течение нескольких дней за муравейником. Опиши поведение муравьев. При проведении наблюдений очень полезно вести дневник. Вот образец подобного дневника. Число Что ноблюдаю Что я думаю о причинах наблюдаемых явлений 11. Понаблюдай летом и постарайся объяснить друзьям следующие физические явления: а) во время грозы гром мы слышим после того, как увидим молнию; б) туман чаще наблюдается над болотами, озерами и реками; в) радуга всегда связана с дождем, ее можно увидеть при солнечном освещении в брызгах фонтана, при работе поливальной машины, на росе, покрывающей траву. 12. Составь рассказ о своих наблюдениях за появлением радуги и тумана или сделай их зарисовки в альбоме. 13. Во время прогулок в природу или по городу обрати внимание на окраску растений, отметь разнообразие цветов в одежде прохожих. Объясни друзьям, почему мы видим мир таким красочным, хотя все окружающие нас тела природы освещаются белым (солнечным) светом. 14. Во время похода приготовь для костра сухие ветки, разведи костер, вскипяти чай, а потом испеки в углях картофель или поджарь кусочки хлеба. Обсуди вместе с друзьями, какие физические или химические явления вы при этом наблюдали. 15. Проверь летом народные приметы: признаки хорошей погоды (сильная роса и туман утром) и признак дождливой погоды (росы нет). 209 16. Существует определенное соотношение между длиной тела (ростом человека) и массой тела. Это соотношение зависит от возраста и пола человека. Предлагаем тебе сравнить показатели своего физического развития с возрастными нормами, представленными в таблице. Таблица Соотношение массы тела и роста в зависимости от возраста (по данным Российской ассоциации «Планирование семьи») Возраст, годы Масса, кг Рост, см Мальчики Девочки Мальчики Девочки 6 20-24 19-23 110-121 110-120 7 21-28 21-28 118-129 118-129 8 24-32 24-31 125-135 124-134 9 26-35 26-36 128-141 128-140 10 30-38 30-39 135-147 134-147 11 32-41 32-43 138-149 138-152 12 37-49 38-50 143-158 146-160 13 39-53 43-54 149-165 151-163 14 45-57 46-56 155-170 154-167 15-16 50-63 50-59 159-180 156-167 Определение массы тело: • для контроля за массой тела используют напольные весы; • взвешиваться нужно утром (через 10—15 мин после подъема), натощак и без одежды. Определение роста (длины тела): • встать спиной к вертикальной деревянной стойке (или стене) в положении «смирно», касаясь стойки пятками, ягодицами и лопатками; 210 • голову держать прямо, как показано на рисунке, положить на голову лист картона (тетрадь); • сделать на вертикальной стойке отметку, измерить расстояние от пола до отметки. Это и будет твой рост. Внимание! Результаты самоконтроля обсуди с родителями и учителем. Отклонения от средних показателей (норм) могут зависеть от телосложения, степени развития мускулатуры и других индивидуальных особенностей твоего организма. Однако помни: для того чтобы всегда быть в хорошей физической форме, нужно непременно заниматься физкультурой, правильно питаться, например не увлекаться сладким и жирным. 211 Приложение Экскурсии Для того чтобы ближе познакомиться с жизнью живых организмов, полезно совершать экскурсии в природу. Экскурсия (от латинского слова ехсиг-sio — «поездка») — коллективная прогулка с образовательной цел1>ю. На экскурсию ш)зьми с собой блокнот или тетрадь. Туда ты будешь записывать или зарисовывать то, что удалось увидеть. Предлагаем тебе образец дневника наблюдения. Число Тема экскурсии Что наблюдаю Что я думаю о причинах наблюдаемых явлений После экскурсии нужно будет подготовить отчет и сдать его на провер ку учителю. Поэтому мы предлагаем к каждой экскурсии «Карточку-задание», которая поможет тебе не только по время экскурсии, но и дома при подготовке отчета. Экскурсия: живая и неживая природа Цель экскурсии: сравнить объекты, относящиеся к живой и неживой природе. Карточка-задание 1. Найди по 3—4 тела неживой и живой природы. Назови их. 2. Собери образцы горных пород (гранит, песок, глину и др.), охарактеризуй их свойства. Результаты своих наблюдений внеси в таблицу. Горные породы Цвет Блеск (+ или —) Рыхлая горная порода (Ч- или -) Плотная горная порода ( + или —) Гранит Песок Глина 212 3. Зарисуй две березы (или две ели) разной высоты. Поясни, какое свойство живых организмов отражено на рисунке. 4. Понаблюдай за каким-нибудь животным и опиши его движения. Объясни, какое значение имеет движение в его жизни. 5. Сделай вывод о различиях тел неживой природы и живых организмов. 6. Оформи отчет об экскурсии. Экскурсия: распространение плодов и семян Цель экскурсии: собрать коллекцию плодов и семян растений, распространяющихся разными способами. Карточка-задание 1. Собери летучие плоды и семена. Зарисуй их. Запиши в дневнике, каким способом они распространяются. 2. Найди несколько цепких плодов. Сделай рисунок и назови способ их распространения. 3. Обрати внимание на яркие ягоды рябины, калины. (Красные ягоды ландыша не трогай — они ядовиты!) Назови способ распространения ярко окрашенных плодов. 4. Составь коллекцию плодов и семян или зарисуй их. 5. Оформи отчет об экскурсии, указав способы распространения собранных плодов и семян. Экскурсия: живые организмы зимой Цель экскурсии: научиться наблюдать взаимосвязи организмов в живой природе, находить доказательства влияния условий среды на живой организм. Карточка-задание 1. Зарисуй схему ярусного расположения растений в лесу. Назови известные тебе растения. В отчете поясни причину ярусного расположения растений. 2. Найди сосну, растущую в чаще леса, зарисуй ее силуэт. 3. Зарисуй сосну, растущую на открытом месте. Поясни обе зарисовки сосны, ответив на вопрос «Влияние какого фактора неживой природы на сосну ты наблюдал?» 4. Рассмотри и зарисуй веточку сосны или ели с листьями-иголками. Приспособленность к какому фактору среды ты наблюдаешь у этих вечнозеленых растений? 5. Понаблюдай, каких животных (или их следы) можно встретить зимой. Чем питаются эти животные? Приведи 1—2 примера. 213 6. Отметь влияние деятельности человека на лес: а) положительное; б) отрицательное. 7. Сделай выводы о влиянии неживой природы на живые организмы. 8. Оформи отчет об экскурсии. Экскурсия: живые организмы весной Цель экскурсии: понаблюдать влияние факторов неживой природы на жизнь природного сообщества; познакомиться с многообразием живых организмов. Карточка-задан ие 1. Назови и зарисуй несколько раннецветущих растений: а) опыляемых ветром; б) имеющих подземные органы с запасом питательных веществ. Объясни, какое значение для этих растений имеет их раннее цветение. 2. Обрати внимание на ярусное расположение растений в лесу. Зарисуй силуэты растений разных ярусов. Поясни, влияние какого фактора неживой природы ты наблюдаешь. 3. Отметь светлую окраску цветков у травянистых растений темного елового леса. Объясни причину. 4. Запиши в дневник, каких животных ты увидел. 5. Зарисуй распускающукэся почку. Какие весенние условия среды помогли ей пробудитъся? , 6. Какие изменения в природе, возникшие под влиянием деятельности человека, удалось тебе заметить? 7. Сделай вывод о единстве живой и неживой природы, ответив на вопросы. • Случайно ли в одном сообществе живут разные растения? • Какую роль в их жизни играют животные, обитающие рядом? • Влияет ли неживая природа на жизнь природного сообщества? 8. Оформи отчет об экскурсии. Экскурсия: звуки в живой природе (весенняя экскурсия) Цель экскурсии: познакомиться со звуками общения птиц и земноводных. Карточка-задание 1. Прислушайся к голосам лягушек. 2. Отметь, насколько богат «репертуар» земноводных (разнообразие звуков). 214 3. Поясни, почему голоса земноводных можно услышать лишь в период размножения. 4. Сравни разнообразные звуковые сигналы земноводных и птиц. 5. Поясни, какую роль играют звуки общения в жизни птиц. Практические работы по экологии (проводятся под руководством учителя) Уход за комнатными растениями и аквариумными рыбками Цель работы: научиться правильному уходу за комнатными растениями и обитателями аквариума. Лучше выполнять работу, разделившись на несколько групп. Одни работают с растениями, другие — с аквариумом. Карточка-задание (для работы с растениями) 1. С помощью учителя составьте список комнатных растений класса (кабинета). 2. Подготовьте этикетки для каждого растения, указав на них: а) название растения; б) родину растения и условия произрастания; в) особенности ухода (частота полива, освещение, состав почвы); г) способ размножения. Образец этикетки (паспорт растения). БЕГОНИЯ Родина; тропические леса Южной Америки. Уход: умеренный полив; рассеянный свет; почва рыхлая, с примесью песка. Размножение: листьями. 3. Проверьте правильность размещения в кабинете разных растений по отношению к свету. 4. При поливе лейку держите близко к поверхности земли, чтобы струя воды не размыла ее. 5. При поливе комнатных растений постарайтесь учесть, в каких условиях эти растения произрастают на родине. 215 Карточка-задание (для работы с аквариумом) 1. Перелейте в большую банку часть воды из аквариума и пересадите туда его обитателей. 2. Слейте воду из аквариума и переложите песок в тазик. Промойте песок, несколько раз сменив воду. 3. Вымойте стеклянные стенки аквариума и протрите их досуха изнутри и снаружи. 4. На дно аквариума положите ровным слоем промытый песок. 5. Промойте и положите в аквариум камешки, которыми можно будет придавить водные растения к песку. 6. Отберите растения и промойте их под краном, чтобы смыть ил и частицы грязи. Слишком много растений в аквариум сажать не надо. Они будут стеснять движение рыб. 7. Воткните каждое растение в песок и придавите его нижний конец камешком, чтобы оно не всплыло, когда будете наливать воду. 8. Положите на дно аквариума блюдце и налейте в него приготовленную заранее воду. Не надо наливать слишком много воды. Уровень ее не должен доходить до верха стекол на 4—5 см. Наполнив аквариум водой, выньте из него блюдце. 9. Не торопитесь пересаживать в аквариум рыб. Накройте его стеклом и оставьте до утра. Воде надо отстояться. 10. Приведите в порядок рабочие места. Изучение состояния деревьев и кустарников на пришкольном участке Цель работы: научиться бережно относиться к природе. Для проведения работы необходимо разбиться на группы по 4—5 человек. Карточка-задание 1. Изучите разнообразие растений в пределах пробной площадки. 2. Подсчитайте количество деревьев, определите их названия. 3. Отметьте, имеются ли следы деятельности человека на пробной площадке. 4. Подсчитайте количество поврежденных и не поврежденных человеком деревьев и кустарников. 5. Отметьте санитарное состояние деревьев. 6. Занесите результаты работы в таблицу и выскажите свое личное впечатление об увиденном. 216 Количество деревьев (кустарников) на пробной площадке Количество поврежденных деревьев Санитарное состояние деревьев Ваши предложения по уходу за поврежденными деревьями 7. Запишите выводы. Наблюдение за расходом воды, электроэнергии в школе. Контроль санитарного состояния классных комнат и коридоров Цель работы: экономия воды и электроэнергии в школе. Выявить неблагоприятные для человека условия окружающей среды. Работа выполняется группами. Карточка-эадан не 1. Запишите в свой дневник наблюдений, где в школе: а) напрасно горит свет; б) льется вода из незакрытого или испорченного крана. 2. Проверьте санитарное состояние классов, коридоров, столовой. 3. Отметьте состояние комнатных растений в школе. 4. Обсудите на уроке результаты своих наблюдений и составьте «Советы школьного эколога». 5. Поместите на стенд в кабинете биологии информацию о результатах наблюдений. 6. Повторите эту работу еще 1—2 раза с промежутком в 1 месяц. Сравните результаты. Подкармливание птиц зимой Цель работы: оказать практическую помощь пернатым — заготовить корм и сделать кормушки. Работу проводят в несколько этапов; осенью и зимой (самостоятельно или группами). Карточка-задание 1. Осенью соберите корм для зимующих птиц; корзинки чертополоха и лопуха — для щеглов и чижей, еловые шишки — для клестов и синиц, ягоды рябины — для снегирей. 2. Разложите заготовленный корм по пакетам и подпишите каждый из них. 217 3. Зимой сделайте кормушки для птиц. Разместите их прямо на своем окне, на деревьях в школьном саду и около дома. 4. Насыпьте корм и понаблюдайте за посетителями птичьей столовой. Какие птиць» чаще всего прилетают? 5. Подвесьте на веревочке над кормушкой кусочки несоленого сала. Синички очень скоро узнают об этом. 6. Рассыпьте по кормушкам семена подсолнуха или свяжите ниточкой пучки ягод рябины, подвесив их над кормушкой. Вскоре появятся нарядные красногрудые снегири. 7. Дома запишите свои наблюдения в дневник. 8. Соберите по классам данные о том, кто и сколько изготовил и разместил кормушек для птиц. Поместите полученную информацию на стенд в кабинете биологии. Красота и гармония в природе (проводится по усмотрению учителя) Цель работы: обратить внимание на красоту и гармонию внешнего облика живых организмов. Всем живым организмам на Земле свойственна гармония (в переводе с греческого — «связь», «стройность»), то есть согласованность размера, формь( и окраски. Карточка-задание 1. Рассмотри силуэты деревьев или рисунки с их изображением: березы, сосны, дуба, тополя. Выбери самое красивое, на твой взгляд, дерево. Зарисуй его силуэт и объясни, в чем ты видишь красоту этого дерева. 2. Рассмотри цвет листьев комнатных или лесных растений. Все они зеленые. Подсчитай, сколько оттенков зеленого цвета ты можешь различить. Зарисуй листья, имеющие разные оттенки зеленого. 3. Выбери 2—3 живых организма, у которых правая и левая половинки одинаковы (симметричны). На выбор зарисуй бабочку или жука, лист березы или осины. Проведи ось, разделяющую тело насекомого или лист растения на две одинаковые половинки. Правила безопасного поведения в природе Правило безопасного поведения во время грозы: • держаться подальше от больших металлических предметов, проводов, телеграфных столбов; 218 • не купаться, не находиться в лодке, не ездить на велосипеде: • не становиться в лесу под высокое дерево, а на открытой местности — под одинокое дерево; • не прислоняться в мокрой одежде к дереву, даже укрывшись возле низких деревьев: • не мыться под душем, не пользоваться радиоприемником, телевизором. Правила сбора грибов и растений: • не употреблять в пищу незнакомые грибы и растения; • не собирать растения и грибы вдоль дорог, в городах, рядом с заводами и др. Первая помощь при пищевом отравлении до прибытия врача: • промыть пострадавшему желудок, заставив его выпить 1—2 стакана воды с добавлением в нее половины чайной ложки поваренной соли на стакан воды; • нажать пальцем на корень языка и вызвать рвоту; • повторить подобную процедуру 5—6 раз, после чего дать пострадавшему внутрь 100 г черных сухарей или таблетку активированного угля, а затем рекомендуется слабительное. 219 Содержание Введение. Что тебя окружает § 1. Живая и неживая природа............................ .И S 2. Г^агадки природы................................... 6 § 3. Единство живой и неживой природы................... 12 § 4. Изменяется ли окружающий нас мир? ................. 18 § 5. Могут ли в живых организмах происходить физические изменения?................................... 22 § 6. Могут ли в живых организмах происходить химические изменения?................................... 25 Многообразие природных явлений § 7. Всё течет, всё изменяется.......................... 29 I S 8. Чем различаются химические и физические явления? . 34 Химические явления в живой и неживой природе § 9. Как узнать, что химическая реакция произошла?...... 37 IS 19. Можно ли повлиять на химическую реакцию?.......... 39 § 11. Какие условия необходимы для реакции горения?..... 42 § 12. Вещества, образуемые растениями .................. 47 § 13. Подведем итоги.................................... 51 Физичеекие явления в живой и неживой природе § 14. Что необходимо знать, изучая физические явления?.. 53 § 15. Магнитные и электрические явления. Лабораторная работа № 1................................. 57 § 16. Механическое движение в живой и неживой прирюде .. 59 § 17. Световые явления в живой и неживой природе ....... 63 I S 18. Свет в жизни живых организмов.................... 70 § 19. Звуковые явления в живой и неживой природе........ 72 § 20. Подведем итоги.................................... 76 Биологические явления S 21. Как идет жизнь на Земле........................... 81 § 22. Прибор, открываю1ций «невидимое». Лабораторная работа №2.................................. 83 § 23. Живое и неживое под микроскопом. Лабораторная работа № 3................................. 86 Особенности живого организма § 24. Как размножаются живые организмы?................. 89 220 § 25. Как размножаются животные? .......................... 93 § 26. Как размножаются растения? .......................... 95 I S 27. Строение семени. Лабораторная работа №4..................................... 97 § 28. Могут ли растения производить потомство без помощи семян? ...................................... 99 I29. Как переселяются растения?......................... 100 30. Подведем итоги................................... 104 15^ 31. Почему всем хватает места на Земле?................. 105 § 32. Как живые организмы переносят неблагоприятные для жизни условия? .................................... 109 § 33. Правда ли, что растения кормят всех, даже хищников? . 117 § 34. Подведем итоги................................... 122 I § 35. Как питаются разные животные?....................... 123 § 36. Как питается растение? Лабораторная работа №5................................. 127 § 37. Только ли лист кормит растение?...................... 128 Лабораторная работа № 6 (по выбору) ................... 129 § 38. Как питаются паразиты?........................... 132 § 39. Подведем итоги................................... 135 § 40. Нужны ли минеральные соли животным и человеку? ...... 136 § 41. Можно ли жить без воды?.............................. 141 § 42. Можно ли жить не питаясь?............................ 144 § 43. Как можно добыть энергию для жизни?.................. 147 § 44. Зачем живые организмы запасают питательные вещества?......................... 150 § 45. Подведем итоги................................... 154 § 46. Одноклеточные и многоклеточные организмы под микроскопом. Лабораторная работа №7................................. 155 I S 47. Разнообразие клеток многоклеточных организмов. Лабораторная работа №8................................. 158 I S 48. Можно ли жить и не щашать? ......................... 159 § 49. Возвращают ли живые организмы вещества в окружающую среду?.................................... 164 § 50. Подведем итоги: что мы узнгсли о жизни на Земле...... 168 Движение в сферах планеты Земля и в космосе § 51. Изменение облика Земли и живых организмов............ 170 § 52. Движение литосферы .............................. 175 § 53. Движение атмосферы .............................. 180 § 54. Движение гидросферы ............................. 184 221 § 55. Круговорот воды в природе........................... 186 § 56. Взаимосвя.1ь сфер Земли............................. 187 § 57. Знакомство с горными породами, образовавшимися с участием живых организмов. Лабораторная работа №9................................... 191 § 58. Подведем итоги..................................... 192 § 59. Движение небесных тел. Солнечной системы, 1алактики_ 192 Освоение природы человеком 1 S 60. Роль современной науки в жизни человечества........ 200 § 61. Человек — часть природы............................. 202 § 62. Влияние человека на биосферу........................ 205 § 6.Я. Задания на лето................................... 207 Приложение 1. Экскурсии............................................. 212 2. Практические работы по экологии....................... 215 3. Правила безопасного поведения в природе ............... 218 Учебное изоание Сухова '1амара С^ергеевна Строганов Владимир Иванович Природоведение 5 класс Учебник для учащихся общеобризовательных учреждений Издание второе, доработанное Редакторы И.И. Баженова, И.С. Козлова Художественный редактор Л./>. Орешина Художники О.Н. Мальцев, ЛЯ Александрова, П.А. Жиличкин Компьютерная вёрстка И.И. Беляевой Внешнее оформление Т.Р. Тэлль 1ёхнический редактор Л.В. Коновалова Корректоры В. А. Коротаева, Л А. Савосина