Версия 13:02, 24 ноября 2010

Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 8 клас. Повні уроки>>Біологія: Загальна характеристика типу Членистоногі. Повні уроки

Мета уроку
1.    Познайомитися із загальними ознаками Типа Членистоногі.
2.    Виховання дбайливого відношення до навколишнього середовища
Хід уроку.
До типу членистоногих (Arthropoda) відносяться сегментовані тварини з щільним хітиновим покровом і членистими кінцівками. Це найбільш процвітаюча група тварин на Землі, що відрізняється великим видовим розмаїттям та високою чисельністю. В даний час відомо більше 1 млн. видів членистоногих, що в кілька разів перевищує число видів всіх інших типів тварин.

Малюнок 1. На частку членистоногих доводиться більше видів, ніж на решту всіх типів тварин, разом взяті (рожевий колір).

Немає рівних членистоногим і по екологічному різномаїттю. Вони населяють моря, океани, прісні води, грунт, поверхню суші. Чимало серед них і паразитичних форм. Серед членистоногих є плаваючі, плазують, що бігають, риючі, що літають, рідше малорухомі і нерухомі форми. Немає таких органічних речовин, якими б не харчувалися членистоногі. Їжею їм можуть служити не тільки живі тканини тварин і рослин, а й важноперетравлювані: деревина, віск, ріг, шкіра, волосся, перо.
Чисельність членистоногих надзвичайно висока. Так, в перегнійному шарі грунту на площі в 1 м² може мешкати до 1 млн. особин дрібних грунтових кліщів і ногохвосток. У товщі морської води основу планктону становлять також дрібні членистоногі. Особливо численні веслоногі рачки, щільність яких може становити 30 тис. примірників на 1 м³ поверхневого шару води. Щільні скупчення на морському дні утворюють великі членистоногі - краби. Безліч членистоногих мешкає на рослинах і всередині рослинних тканин, в розкладаючихся органічних залишках. Висока чисельність багатьох літаючих комах: багатомільйонні зграї сарани, «хмари» комарів, мошок і москітів.

Малюнок 2. Комахи.

Біологічне значення членистоногих у природних екосистемах велика і багатогранна. Як постійні й численні компоненти водних і сухопутних екосистем вони відіграють істотну роль у біологічному кругообігу і біоенергетичних процесах в природі. Багато видів водних членистоногих важливі як біофільтратори в очищенні вод від органічного забруднення. У грунті велика роль членистоногих у процесах грунтоутворення. Серед членистоногих багато об'єктів промислу та
промислового розведення. Негативне значення мають членистоногі - шкідники сільського та лісового господарства, а також паразити й переносники небезпечних захворювань людини і тварин.

Загальна морфофізіологічні характеристика.

Членистоногі - білатерально-симетричні, целомічні тварини з групи  трохофорних, до якої належать також раніше вивчені кільчасті хробаки (Annelida) і молюски (Mollusca). Риси трохофорних тварин у членистоногих проявляються в добре вираженій метамерності будови і в особливостях ембріогенезу. За планом організації членистоногі дуже близькі до кільчастим черв'якам.

Малюнок 3. Викопні трилобіти.

І не випадково в XIX ст. зоолог Ж. Кюв об'єднував кільчастих хробаків і членистоногих в один тип - Articulata, що означає «членисті». (Це свідчить про спорідненість цих груп тварин.) Незважаючи на велику подібність в організації з кільчастими хробаками, членистоногі в процесі еволюції набули багато прогресивних особливостей, які забезпечили їм широке освоєння екологічних ніш на Землі, вихід на сушу і в повітряне середовище. Розглянемо ці прогресивні особливості типу членистоногих.
1. Головна специфічна особливість членистоногих - хітинова кутикула, яка виділяється шкірою - гіподермою. Кутикула складається з хітину - складного полісахариду, задубленних білків і інших речовин. Вона володіє високою еластичністю, міцністю і захищає тіло членистоногих від хижаків і від різних зовнішніх впливів.

Малюнок 4. Хитиновий панцир у річного рака.

У деяких видів членистоногих кутикула особливо міцна, тому що просочена солями кальцію, заліза, кремнію.
Кутикула складається з декількох шарів: зовнішнього шару - екзокутикулі з поперечно-волокнистої структурою і внутрішнього - ендокутикулу столбчатой структури, пронизаної поровим канальцями.
У сухопутних членистоногих додатково є ще один шар - епікутикулу, який складається з ліпідних сполук і оберігає тіло від втрати вологи. У хітиновим покриві розрізняють ущільнені ділянки - склерити і тонкі м'які - мембрани, що розташовуються між сегментами, що забезпечує рухливість тіла. Хітинова кутикула, крім захисної функції, виконує ще й роль зовнішнього та внутрішнього скелета. До внутрішніх впячиванием хітинової кутикули зсередини прикріплюється мускулатура. Твердий зовнішній скелет членистоногих має суттєві переваги в міцності в порівнянні з хребетними, що мають внутрішній скелет. Це можна порівняти з міцністю технічних конструкцій: залізної труби і залізобетонної палі. Зростання членистоногих з-за нерозтяжного кутикули переривчастий і супроводжується линянням. У період ліньки стара кутикула відшаровується і скидається. Нова тонка кутикула, що утворилася під старою, деякий час не перешкоджає зростанню тварини до твердіння покривів.
2. Сегментація тіла членистоногих гетерономна. Групи сегментів розрізняються морфофункціонального і відособлені у відділи тіла, або Тагме. Зазвичай в тілі членистоногих розрізняють три відділи: голову, груди і черевце. На голові розташовані рот і органи чуття.
Головний відділ складається з акрона і чотирьох сегментів. За останніми даними, акрон теж складне утворення, що складається з котрі злилися передротової лопаті, відповідної простоміуму аннелід, і двох сегментів.
Грудний відділ несе в основному локомоторну функцію, а в черевці розташовані внутрішні органи. У межах типу розчленовування тіла варіює від майже гомономністю сегментації у вимерлих трилобітів до гетерономной у більшості видів.
Сегментарний складу грудного і черевного відділів мінливий. Число сегментів тулуба коливається від 3-5 до декількох десятків. Черевце закінчується анальної лопаттю, або тельсоном, який відповідає пігідієм кольчецов.
Розглянемо сигментацію на прикладі річного рака.

Малюнок 5. Будова річного рака.

3. Членисті кінцівки - важлива прогресивна особливість типу членистоногих. Вони вкриті кутикулою, і тому їх рухливість забезпечується членистого будови. Кінцівки членистоногих додатково виконують численні функції, крім локомоторной. Деякі кінцівки видозмінені в органи почуттів - антени, інші - в щелепи або виконують дихальну або статеву функції. Кінцівки за типом найчисленнішою важеля у членистоногих представляють один з досконалих типів органів руху серед тварин.
4. Мускулатура членистоногих диференційована на систему м'язів, що виконують різні функції. У голові найбільш сильно розвинені жувальні м'язи, а в грудному відділі - локомоторним. Окремі пучки подовжніх і дорсовентральной м'язів забезпечують рухливість сегментів тіла. Це істотно відрізняє членистоногих від черв'яків, що мають кожномускульний, мішок і пересуваються за рахунок скорочення всієї мускулатури тіла. М'язова тканина членистоногих поперечнополосатая, на відміну від гладкої мускулатури черв'яків. Це приклад конвергенції в будові мускулатури з хребетними тваринами. Проте відносна сила м'язів членистоногих часто в кілька разів перевищує м'язову силу ссавців. Наприклад, комахи можуть пересувати вантаж, у 14-25 разів перевищує їх власну вагу. Для мускулатури членистоногих характерна виключно висока частота скорочень, особливо для крилових м'язів у комах.
5. Порожнина тіла у членистоногих - Міксоцель - змішаного походження, що утворюється за рахунок злиття цілому із первинної порожниною.
Порожнинна рідина, що заповнює міксоцель, називається гемолімфою.
Міксоцель підрозділена двома діафрагмами на синуси: перикардіальний, вісцеральний і периневральний. У перикардіальному синусі розташоване серце, в периневральної - черевний нервовий ланцюжок, а у вісцеральному - інші внутрішні органи. Залишки целома зберігаються в гонадах та нирках.
6. Травна система складається з трьох відділів. У передньому відділі відокремлені стравохід, жувальний шлунок. У середньому відділі кишечника відбувається травлення і всмоктування їжі. Роль травних залоз може виконувати печінка або особливі пилорические придатки.
7. Кровоносна система членистоногих незамкнена. Кровоносні судини розвинені слабко. Гемолімфа циркулює частково по судинах, а також по синусах міксоцелю в проміжках між органами. Є трубчасте многокамерное серце - видозмінений спинний кровоносну судину. Кров надходить у камери серця через парні бокові отвори - Остії з закриваються клапанами, а виштовхується через артерії в синуси міксоцелю.

Малюнок 6. Внутрішня будова стрибунця.

8. Нервова система членистоногих, як і в кільчастих хробаків, представлена парними надглотковим гангліями, створюючими мозок, і черевним нервовим ланцюжком, або драбиною, - у примітивних видів.
Однак функціонально вона більш прогресивна, ніж у кільчастих хробаків. У членистоногих сильно розвинений мозок і розвинені нейросекреторні клітини, що забезпечують нейрогуморальну регуляцію функцій організму.
У межах типу спостерігається тенденція до злиття гангліїв черевного нервового ланцюжка (принцип олігомеризації) з подальшою функціональної диференціацією нервових клітин. Членистоногі характеризуються складною поведінкою і орієнтуються в просторі за допомогою розвиненої системи органів почуттів. У них є складні - фасеткові очі або прості - вічка, органи дотику, слуху, рівноваги, хімічного чуття.
9. Органи дихання членистоногих представлені зябрами у водних форм, легкими або трахеями - у мешканців наземної середовища. У деяких дрібних видів може бути шкірне дихання.
10. Органи виділення у більшості членистоногих представлені нирками - видозміненими целомодукти (1-2 пари). Для сухопутних форм характерні особливі органи виділення - мальпігієві судини, що заощаджують вологу в організмі.
11. Розмноження статеве. Більшість членистоногих роздільностатеві, рідше зустрічаються гермафродити. Деяким видам властиво партеногенетичний розмноження.
12. Розвиток частіше відбувається з метаморфозом, рідше пряме, без освіти личинок.
Тип Членистоногі поділяють на чотири підтипи: підтип Трілобітообразние (Trilobitomorpha), підтип Жабродишащіе (Branchiata), підтип хелицерових (Chelicerata) і підтип трахейні (Tracheata).

Малюнок 7. Павукоподібні.

Малюнок 8. Вищі раки.

Верхній ряд, зліва направо: звичайна мокриця (равноногие), норвезький криль (еуфазіевие), морська козочка (разноногіе), Погрібна мокриця (равноногие). Нижній ряд - десятиногі вищі раки, зліва направо: Широкопалий річковий рак, пальмовий злодій, блакитний краб-плавунець, тропічний наземний рак-відлюдник.

Cкачати презентацію можна клікнувши на текст "Скачати презентацію" і встановивши Microsoft PowerPoint

Контролюючий блок № 1
1. Яка кількість видів членистоногих відомо в даний час?
2. Де живуть членистоногі?
3. Що представляють собою тіло і покриви членистоногих?
4. Які органи почуттів розвинуті в членистоногих?
5. Як здійснюється дихання членистоногих?
6. Яке значення членистоногіх в природі?

Список використаної літератури
1.    1. Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература» -- СПб.: Издательство «Лань», 2000.
2.    Акимушкин И.И. Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные. - М.: Мысль, 1998. – 382 с.
3.    Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учеб. для студ. высш. учеб. заведений. — М.:Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2002. — 592 с: ил.
4.    Урок на тему „Членистоногі”  Сергеєва Любов Дмитрівна, вчитель біології ЗОШ  № 6, м.Львов, Україна.

Відредаговано та надіслано Борисенко І. М.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.