Домой Гематология §39. Органы дыхания и газообмен

Гематология

§39. Органы дыхания и газообмен

Между прочим, человек тоже может дышать не только воздухом, но и жидкостью. В опытах млекопитающие без вреда для себя часами дышали жидким перфторуглеродом. Годится для дыхания и вода - было бы в ней достаточно кислорода (насытить её таким количеством кислорода, как в воздухе, довольно трудно).

Система трахей насекомого.

Жаберное дыхание рыбы.

Альвеолы в лёгких и оплетающие их капилляры.

Следует отметить, что жабры рыб оказываются совершенно негодным органом дыхания на суше: они быстро слипаются и их общая площадь уменьшается настолько, что рыбе, несмотря на избыток кислорода в атмосфере, начинает его не хватать.

Наземные позвоночные пользуются лёгочным типом дыхания. Они весьма оригинально решили уже упомянутую проблему поддержания дыхательной поверхности влажной. Просто разместили её внутри своего тела! В ряду от двоякодышащих рыб и земноводных вплоть до млекопитающих внутренняя поверхность лёгких непрерывно растёт. Первоначальный простой «ме-

шок» дробится на тысячи обособленных мешочков (альвеол). В результате у человека общая внутренняя поверхность лёгких возрастает до 100 кв. м.

Особого упоминания заслуживает дыхательная система птиц. Не удивительно ли, что, часто взмахивая крыльями в полёте, птица не проявляет никаких признаков «одышки», не задыхается? Оказывается, в её теле помимо лёгких есть ещё особые воздушные мешки. Они не только облегчают общий вес птицы. В момент выдоха воздух из этих мешков поступает в лёгкие. Таким образом птицы дышат и на вдохе, и на выдохе.

Урок: Органы дыхания и газообмен.

Цели:

образовательная: выяснить, что такое газообмен, и у каких животных впервые появляются органы дыхания; введение и отработка биологических понятий;

развивающая: развивать умение анализировать строение систем органов, прослеживать эволюционные процессы формирования органов в связи с образом жизни; навыки оперировать имеющимися знаниями; совершенствовать процессы логического мышления;

воспитывающая: воспитание бережного отношения к природе, умения слушать своих одноклассников, воспитание уверенности в своих знаниях, аккуратности, способствовать функционированию фантазии.

Планируемые результаты:

Предметные: Определяют понятия: «органы дыхания», «диффузия», «газообмен», «жабры», «трахеи», «бронхи», «лёгкие», «альвеолы», «диафрагма», «лёгочные перегородки»

Метапредметные: Познавательные УУД: способы дыхания у животных и органы, участвующие в дыхании; особенности строения дыхательной системы органов у разных групп животных; эволюцию органов дыхания у животных. Регулятивные УУД: сравнивать строение органов дыхания животных разных систематических групп. Коммуникативные УУД: умение распределять обязанности и взаимно контролировать друг друга, учиться самостоятельно организовывать речевую деятельность в устной и письменной формах

Личностные: Образование знания о моральных нормах поведения в природе, устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом

Элементы содержания: Значение кислорода в жизни животных. Газообмен у животных разных систематических групп: механизм поступления кислорода и выделения углекислого газа.

Основные понятия и термины: Дыхальца, трахеи, наружные жабры, внутренние жабры, лёгкие, лёгочные мешки; клеточное дыхание, дыхание поверхностью тела, кожное дыхание, лёгочное дыхание; диффузия, газообмен.

Методы: словесный, наглядный, практический, репродуктивный, индуктивный, частично-поисковый

Виды деятельности учащихся: Определяют понятия «органы дыхания», «диффузия», «газообмен», «жабры», «трахеи», «бронхи», «легкие», «альвеолы», «диафрагма», «легочные перегородки». Устанавливают взаимосвязь механизма газообмена и образа жизни животных. Выявляют отличительные особенности дыхательных систем животных разных систематических групп. Объясняют физиологический механизм двойного дыхания у птиц. Описывают дыхательные системы животных разных систематических групп. Выявляют причины эволюции органов дыхания у животных разных систематических групп

Тип урока: комбинированный.

Ход урока:

Организационный этап.

Актуализация знаний (повторение).

Фронтальный опрос

На прошлом уроке мы рассмотрели, как происходило изменение способов передвижений одноклеточных и многоклеточных организмов, их полости тела в связи с их образом жизни. Сейчас немного повторим.

Назовите основные способы передвижения животных?

Амебоидное, движение при помощи ресничек и жгутиков и движение с помощью мышц.

Каким образом происходит амебоидное движение?

Перекатыванием с одной стороны на другую.

Как осуществляется движение организмов с помощью ресничек и жгутиков?

Движение при помощи жгутиков и ресничек свойствен обычно мелким беспозвоночным, который осуществляется закручиванием тела вокруг собственной оси.

Какие организмы передвигаются с помощью мышц?

Многоклеточные.

Чем образованы мышцы?

Они образованы мышечной тканью.

Какими свойствами обладает мышечная ткань?

Способна сокращаться, преобразовывая химическую энергию механическую.

Из каких слоев мышц состоит мускулатура плоских и кольчатых червей?

Она состоит из продольного и поперечного слоя.

Каким образом осуществляется передвижение ракообразных?

Они используют ходильные ноги для передвижения по грунту, для плавания им служит либо хвостовой плавник, либо плавательные ноги.

Как осуществляется движение у позвоночных животных?

Осуществляется с помощью мышц. У рыб это происходит в основном за счет мышц хвоста и туловища, у земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих – за счет мышц конечностей, которые осуществляют такие виды движения как бег, прыжки, плавание, полет, лазание и т.д.

Что называют полостью тела?

Это пространство между стенками тела и внутренними органами животного.

Какие функции она выполняет?

Поддерживает, сохраняет форму, выполняет функцию транспортировки питательных веществ в организме, в ней также накапливаются ненужные продукты жизнедеятельности.

Работа по карточкам

Карточка 1

Вставьте пропущенные слова.

Круглые черви могут изгибаться, так как их мускулатура образована одним … (продольным) слоем мышц.

Для многоклеточных животных характерно передвижение с помощью … (мышц) .

Способ передвижения всего организма с одного места на другое называется … (амебоидным) .

Впервые полость тела появилась у … (круглых червей) .

Ответьте на вопросы:

В чем преимущество передвижения с помощью ресничек и жгутиков по сравнению с амебоидным движением?

Благодаря значительному количеству ресничек и наличие жгутика увеличивается скорость передвижение. Амебоидное более простой способ передвижения – перекатывание с одной стороны на другую.

В чем различие между первичной и вторичной полостью тела?

В первичной полости внутренние органы омываются полостной жидкостью, а во вторичной - органы и внутренние стенки тела не омываются полостной жидкостью и располагаются свободно.

Карточка 2

Вставьте пропущенные слова:

У всех высших многоклеточных животных формируется полость тела, которая называется … (вторичной).

Мускулатура плоских и кольчатых червей состоит из … (продольных) и … (поперечных) слоев мышц.

У членистоногих пучки мышц крепятся к … … (хитиновому покрову) .

Полость тела кольчатых червей является … (вторичной) полостью.

Ответьте на вопросы:

Какие способы передвижения характерны для кишечнополостных?

Для кишечнополостных характерны различные способы передвижения. Например, пресноводная гидра может передвигаться «шагающими» движениями – изогнув тело и прикрепившись к субстрату щупальцами, она подтягивает подошву к переднему концу тела. Так же для гидры характерны «кувырки» - поочередное прикрепление к субстрату то щупальцами, то подошвой.

Каковы функции полости тела?

Является гидростатическим скелетом (поддерживает форму тела). Позволяет пищеварительному тракту и стенкам тела функционировать независимо друг от друга. Обеспечивает транспорт питательных веществ, продуктов обмена. Временно может накапливать продукты обмена и избыток жидкости. Участвует в осморегуляторных процессах в организме.

Карточка 3

Из перечисленных выше утверждений выберите номера верных и запишите их. Неверные исправьте и запишите правильно.

Движение – одно из основных свойств живых организмов.

В природе существует два (три) способа движения.

Амебоидное движение присуще корненожкам и некоторым отдельным клеткам многочисленных животных (например – лейкоцитам крови).

Движение с помощью мышц осуществляется у многоклеточных животных.

У пиявок (амеб) появилось движение при помощи выдвижения цитоплазмы.

У большинства членистоногих специальными органами передвижения служат не только ноги, но и (в зависимости от систематической принадлежности) другие образования, например крылья у насекомых.

Карточка 4

Выберите верные ответы из четырех возможных вариантов:

Покровы тела у членистоногих представлены:

плоским эпителием;

хитинизированной кутикулой;

эпидермисом;

собственно кожей.

Наружный скелет имеют:

моллюски;

рыбы;

ланцетник;

птицы.

Позвоночник рыб состоит из:

2 отделов;

3 отделов;

4 отделов;

5 отделов.

Особенностью скелета земноводных по сравнению с рыбами является:

отсутствие грудной клетки;

имеет шейный отдел;

состоит из скелета черепа, позвоночника, конечностей;

лицевая часть черепа больше мозговой.

К поясу передних конечностей млекопитающих относится:

ключица;

тазовые кости;

бедренная кость;

грудина.

Амебоидное движение характерно для:

головоногих моллюсков;

ракообразных;

простейших;

червей.

Первичную полость тела имеют:

круглые черви;

ланцетник;

кольчатые черви;

рыбы.

Функция опорной системы:

кроветворная;

транспортная;

защитная;

газообмен.

Инфузория туфелька движется при помощи:

жгутиков;

ресничек;

ложноножек;

оболочки клетки.

Постановка целей, задач. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Таким образом, мы повторили, что изменение способов передвижения животных, а также изменение полости тела шло в сторону их усложнения в связи со сменой среды обитания, образа жизни. Выделяют три основных способа передвижения: амебоидное, движение с помощью жгутиков и ресничек – характерное для одноклеточных организмов и движение с помощью мышц – характерное для многоклеточных организмов.

В процессе развития одноклеточные и многоклеточные организмы меняли среду обитания, образ жизни. Вместе с этим происходили не только внешние изменения – покров тела, способы передвижения, но также изменялись внутренние органы.

Что бы назвать тему урока проведем небольшой эксперимент. Задержите дыхание и проследите за своими ощущениями.

– Что вы чувствовали?

– Зачем нам дыхание?

Ответы детей

Так, значит, мы будем изучать?..

Органы дыхания их строение и значение

Мы работаем с главой «Эволюция, индивидуальное развитие органов и их систем», поэтому и систему органов дыхания мы изучим в эволюционном развитии на примере разных организмов.

На протяжении двух уроков мы рассмотрим, как же происходило изменение органов дыхания и газообмен у разных животных.

Открываем тетради и записываем тему урока.

Дышат люди, дышат звери,

Дышат все, кто хочет жить.

Кто под солнцем иль луною

Может жизнью дорожить.

Разберёмся, кто как может.

Будем знать, а кто какой.

Мы же дышим, дышим тоже,

Если дышишь – ты живой!

Каковы же цели нашего урока?

Учащиеся формулируют цели

Первичное усвоение новых знаний.

Процессы газообмен и диффузия

Человек, не питаясь, может прожить 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?

Как вы думаете, а сколько времени может человек прожить без воздуха, не дышать?

высказывания детей

Все люди разные, у каждого свои возможности.

Это интересно:

ныряльщики за жемчугом могут пробыть под водой до 4 минут;

спортивный рекорд нахождения под водой равен 5 минутам 24 секундам;

а вот бобры могут задерживать дыхание на 15-30 минут под водой;

а киты до 1 часа.

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?

Вдыхается кислород, выдыхается углекислый газ

Всем живым организмам необходим кислород, без которого не смогут осуществляться процессы жизнедеятельности. В организме он расходуется и образуется углекислый газ.

Кислород постоянно поступает в живой организм, а углекислый газ удаляется из него. Этот процесс обмена газами называется газообменом . Он происходит в каждом живом организме.

Запись определения:

В процессе газообмена могут участвовать специализированные органы- жабры, трахеи, легкие, легочные мешки.

Поступление кислорода в клетки тела осуществляется благодаря проницаемости клеточных мембран и диффузии.
Запись определения:
Для осуществления диффузии дыхательная поверхность должна соответствовать 3 условиям:
1. быть проницаемой
  быть влажной
  быть большой
1. Тип дыхания – трахейное. Характерен для класса Насекомые. Брюшко насекомого разделено на 5–11 сегментов. На каждом из них имеется пара небольших отверстий – дыхалец . От каждого дыхальца внутрь отходят ветвящиеся трубочки – трахеи , которые пронизывают всё тело насекомого. Наблюдая за майским жуком, можно заметить, как его брюшко то уменьшается в объёме, то увеличивается. Это дыхательные движения. При вдохе в организм через дыхальца поступает воздух, содержащий кислород, а при выдохе выходит воздух, насыщенный углекислым газом.
  Тип дыхания – жаберное. Характерен для многих водных обитателей (рыбы, раки, моллюски). Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде, с помощью особых разветвлённых кожных выростов, которые называются жабры. Рыбы постоянно заглатывают воду. Из ротовой полости вода проходит через жаберные щели, омывают жабры и из-под жаберных крышек выходит наружу. Жабры состоят из жаберных дуг и жаберных лепестков, которые пронизаны множеством кровеносных сосудов. Из воды, которая омывает жабры, в кровь поступает кислород, а из крови в воду удаляется углекислый газ. Жабры, находящиеся внутри тела, называются внутренними жабрами
  Тип дыхания: кожное. Характерен для земноводных (саламандры, лягушки …). Лёгкие земноводных развиты слабо, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через влажную кожу. В тонкой коже земноводных много желёз, которые выделяют слизь. Благодаря слизи на поверхности кожи создаётся жидкостная плёнка, в которой растворяется атмосферный кислород и, благодаря чему, возможно дыхание через кожу.
  Лёгочное и кожное дыхание у земноводных развито не одинаково. У тех из них, кто большую часть жизни проводит в воде, слабее развиты лёгкие, а лучше – кожное дыхание. У земноводных, живущих вдали от водоёмов, более развиты лёгкие и менее – кожное дыхание.
  Тип дыхания: лёгочное. Характерен для наземных позвоночных (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, которые оканчиваются многочисленными лёгочными пузырьками. Каждый лёгочный пузырёк оплетён сетью кровеносных сосудов. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Ячеистое строение лёгких позволяет увеличить их внутреннюю поверхность во много раз.
  Первичное закрепление.
  - Ответы на вопросы:

Что такое газообмен?

Газообмен - совокупность процессов обмена газов между организмом и окружающей средой; состоит в потреблении кислорода и выделении углекислого газа с незначительными количествами газообразных продуктов и паров воды.

У каких животных впервые появляются органы дыхания?

Впервые органы дыхания появляются у морских кольчатых червей.

Вопросы

1. Какие изменения в систему органов дыхания принес выход животных на сушу?

Земноводные - первые животные, вышедшие на сушу, у которых развились органы атмосферного дыхания - легкие (из выпячивания кишечной трубки). В связи с примитивностью строения (легкие представляют собой мешки с тонкими ячеистыми стенками), количество кислорода, поступающего через легкие, удовлетворяет потребность в нем организма только на 30-40%, поэтому в дыхании принимает участие и кожа, содержащая многочисленные кровеносные капилляры (кожно-легочное дыхание).

У рептилий в связи с окончательным выходом на сушу происходит дальнейшее усложнение дыхательной системы: Кожное дыхание исчезает, а дыхательная поверхность легочных мешков увеличивается, благодаря появлению большого количества разветвленных перегородок, в которых проходят кровеносные капилляры.

У птиц в строении органов дыхания появляется ряд особенностей. Легкие у них имеют многочисленные перегородки с сетью кровеносных капилляров. От трахеи идет бронхиальное дерево, заканчивающееся бронхиолами. Часть главных и вторичных бронхов выходит за пределы легких и образует шейные, грудные и брюшные пары воздушных мешков, а также проникает в кости, делая их пневматичными. Во время полета кровь насыщается кислородом и на акте вдоха и на акте выдоха (двойное дыхание).

Млекопитающие имеют легкие альвеолярного строения, благодаря чему их поверхность в 50-100 раз больше поверхности тела. Бронхи древовидно разветвлены и заканчиваются тонкостенными бронхиолами с гроздьями альвеол, густо оплетенных кровеносными капиллярами. Хорошо развиты гортань и трахея.

Таким образом, основное направление эволюции дыхательной системы заключается в увеличении дыхательной поверхности, усложнении строения воздухоносных, путей и их обособлении от респираторных.

2. Почему легочное дыхание на суше перспективнее жаберного?

С выходом на сушу связано ускорение активности животных. С таких условиях жабры, как органы дыхания, не могли обеспечить потребности организма в кислороде. У наземных животных на смену жабрам пришли легкие, которые лучше снабжали организм животного кислородом.

3. В связи с чем возникла необходимость транспорта кислорода к клеткам тела, расположенным внутри организма?

Необходимость транспорта кислорода к клеткам тела, расположенным внутри организма, возникла в связи с увеличением размеров живых организмов.

4. Какие особенности строения кожных покровов у рептилий делают невозможным их участие в дыхании?

Покровы рептилий представлены роговой чешуей или щитками. Такие плотные покровы препятствуют газообмену.

5. Можно ли утверждать, что двойное дыхание предохраняет организм от перегрева?

При полете частота дыхания птиц увеличивается в 15 и более раз. В такой ситуации двойное дыхание предохраняет организм от перегрева.

Жаберное дыхание

Эволюция дыхания.

1) Диффузное дыхание – это процесс выравнивания концентрации кислорода внутри организма и в окружающей его среде. Кислород проникает через оболочку клетки у одноклеточных организмов.

2) Кожное дыхание – это обмен газов через кожу у низших червей, у позвоночных (рыб, амфибий), которые имеют специальные органы дыхания.

Жаберное дыхание

ПЕРИСТЫЕ ЖАБРЫ (выросты кожи по обеим сторонам тела) появляются у морских кольчатых червей, водных членистоногих, у моллюсков в мантийной полости.

ЖАБРЫ - органы дыхания позвоночных животных, образующихся как впячивания пищеварительной трубки.

У ланцетника жаберные щели пронизывают глотку и открываются в околожаберную полость с частой сменой воды.

У рыб жабры из жаберных дуг с жаберными лепестками, пронизанными капиллярами. Вода, заглатываемая рыбой, попадает в ротовую полость, проходит через жаберные лепестки наружу, омывает их и снабжает кровь кислородом.

4) Трахейное и легочное дыхание - более эффективное, так как кислород поглощается сразу из воздуха, а не из воды. Характерно для наземных моллюсков (мешкообразные легкие), паукообразных, насекомых, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих.

ПАУКООБРАЗНЫЕ имеют легочные мешки (скорпионы), трахеи (клещи), а у пауков и то и другое.

НАСЕКОМЫЕ имеют трахеи - органы дыхания наземных членистоногих - система воздухоносных трубочек, открывающихся дыхательными отверстиями (стигмы) на боковых поверхностях груди и брюшка.

АМФИБИИ имеют на 2/3 кожное дыхание и на 1/3 легочное. Впервые появляются воздухоносные пути: гортань, трахея, зачатки бронхов; легкие – гладкостенные мешки.

РЕПТИЛИИ имеют развитые воздухоносные пути; легкие ячеистые, кожного дыхания нет.

ПТИЦЫ имеют развитые воздухоносные пути, легкие губчатые. Часть бронхов ветвится за пределами легких и образует - воздушные мешки.

Воздушные мешки - воздухоносные полости, соединенные с дыхательной системой, в 10 раз превышающие объем легких, служащие для усиления воздухообмена в полете, функцию газообмена не выполняют. Дыхание в покое осуществляется путем изменения объема грудной клетки.

Дыхание в полете:

1. При подъеме крыльев воздух через ноздри засасывается в легкие и задние воздушные мешки (в легких I газообмен);

Передние воздушные мешки← легкие - задние воздушные мешки

2. При опускании крыльев воздушные мешки сжимаются, и воздух из задних воздушных мешков поступает в легкие (в легких II газообмен).

Передние воздушные мешки - легкие← задние воздушные мешки

Двойное дыхание – это обмен газами в легких на вдохе и выдохе.

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ - газообмен почти полностью в легких (через кожу и пищеварительный канал -2%)

Воздухоносные пути : носовая полость→ носоглотка→ глотка→ гортань→ трахея→ бронхи (бронхи ветвятся на бронхиолы, альвеолярные ходы и заканчиваются альвеолами - легочными пузырьками). Легкие губчатого строения состоят из альвеол, оплетенных капиллярами. Дыхательная поверхность увеличена в 50- 100 раз по сравнению с поверхностью тела. Тип дыхания альвеолярный. Диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной, а также межреберные мышцы, обеспечивают вентиляцию легких. Полное разделение ротовой и носовой полости. Млекопитающие могут одновременно дышать и жевать.

^ 35.Отряд млекопитающих. Приматы

Вопрос 1 Как приспособлены обезьяны к жизни на деревьях?

У приматов хорошо развиты свободные конечности, что имеет ключевое значение как приспособление к жизни на деревьях. Цепкие руки и ноги позволяют приматам прочно удерживаться на ветвях деревьев. Кроме того, у приматов глаза направлены вперед, благодаря чему они видят предмет одновременно обоими глазами и точно определяют расстояние до него. Такая особенность зрения имеет большое значение при прыжках с ветки на ветку.

Вопрос 2. Что доказывает систематическую близость обезьян к человеку?

С человеком обезьян сближают такие черты, как хорошо развитые полушария головного мозга, пятипалые конечности с противопоставленным большим пальцем, приспособленные для хватания. Конечные фаланги пальцев у обезьян, как и у человека, снабжены ногтями. Очень выразительна мимика и жестикуляция. Все остальные особенности внешнего и внутреннего строения соответствуют общему плану строения, характерному для млекопитающих.

Вопрос 3 . Чем приматы сходны с другими млекопитающими и в чем различия между ними?

Приматы, как и все млекопитающие, - теплокровные животные, имеющие постоянную температуру тела. Для них характерен волосяной покров и значительное развитие кожных желез. Шейный отдел позвоночника имеет семь позвонков. Челюсти снабжены различными по строению и выполняемым функциям зубами. Самки рождают детенышей и выкармливают их молоком.

Особенностью приматов, как исходно древесных млекопитающих, является характерное строение конечностей. Они пятипалые, хорошо приспособленные к хватанию. Кроме того, приматы отличаются относительно крупными размерами головного мозга, большие полушария которого имеют много извилин. У приматов слабо развито обоняние, нет осязательных волос. Последние приматам заменяют пальцы и оголенные ладони и подошвы стоп.
^ 36. Покровы тела

Вопрос 1 Что общего у покровов всех животных?

У всех животных покровы предохраняют организм от проникновения в него инородных тел и веществ, других организмов, излишков влаги, ее чрезмерного испарения, а также от механических повреждений.

Вопрос 2. Можно ли утверждать, что покровы тела эволюционно усложняются?

Да. Эволюция покровов шла по пути увеличения числа слоев, их образующих, и появления в них все новых образований: ресничек, жгутиков, желез, чешуи, когтей, перьев, волос, рогов, копыт, известковых и хитиновых покровов.
^ 37.Опорно-двигательная система

Вопрос 1 Что лежит в основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы?

В основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы лежит, прежде всего, переход животных из водной среды обитания в наземно-воздушную. Новая среда требовала от опорно-двигательного аппарата большей прочности и возможности осуществлять более сложные и разнообразные движения. В качестве примера можно привести появление составных парных конечностей с подвижными (суставными) соединениями частей и усложненной мускулатуры у представителей класса земноводных - первых наземных позвоночных.

Вопрос 2. У каких животных наружный скелет?

Наружный скелет имеется у всех представителей типа Членистоногие: у насекомых - хитиновый панцирь, у паукообразных и ракообразных - покровы, пропитанные известью.

Вопрос 3. У каких позвоночных животных нет костного скелета?

Костного скелета нет у представителей классов круглоротых и хрящевых рыб.

Вопрос 4. О чем говорит сходный план строения скелетов разных позвоночных животных?

Общий план строения скелетов разных позвоночных животных говорит об общности происхождения, эволюционном родстве. А наличие сходных частных образований - о том, что животные ведут сходный образ жизни в сходных условиях среды. Например, костный гребень (киль) на грудной кости имеется и у летающих птиц, и у летучих мышей.

Вопрос 5. Какой вывод можно сделать, познакомившись с общими функциями опорно-двигательной системы у животных организмов?

Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры тела, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве.

^ 38. Способы передвижения животных. Полости тела

Вопрос 1 . Какие существуют основные способы передвижения животных? В чем их различие?

У животных встречаются разные способы передвижения: амебоидное движение (с помощью ложноножек), движение при

помощи жгутиков и ресничек, а также движение с помощью мышц.

Вопрос 2. Какие способы передвижения животных могут использоваться только в водной среде, а какие - в различных?

Амебоидное движение, а также движение при помощи жгутиков и ресничек возможно только в водной среде. А движение с помощью мышц может осуществляться в различных средах.

Вопрос 3. Для каких животных характерно движение с помощью жгутиков и ресничек?

Движение с помощью жгутиков и ресничек характерно для одноклеточных - жгутиконосцев и инфузорий, а также для некоторых многоклеточных животных (например, ресничных червей) и их личинок.

Вопрос 4. Почему нельзя утверждать, что существует универсальный способ движения в любой среде обитания?

Среды жизни (наземно-воздушная, водная, почва, другой организм) очень сильно различаются по физическим свойствам. Все животные приспособлены к перемещению в типичной для них среде обитания, к передвижению в других средах они приспособлены в меньшей степени или не приспособлены вовсе, поэтому нельзя утверждать, что существует универсальный способ движения в любой среде.

^ 39. Органы дыхания и газообмен

Вопрос 1 Какие изменения в систему органов дыхания принес выход животных на сушу?

С выходом животных на сушу органами дыхания становятся легкие, обеспечивающие поглощение кислорода из воздуха, а не из воды, как это было при жаберном дыхании. Также развиваются системы, обеспечивающие вентиляцию органов дыхания.

Вопрос 2 . Почему легочное дыхание на суше перспективнее жаберного?

При обитании на суше жабры не могут использоваться для дыхания, так как они специализированы на поглощении кислорода из воды. Легкие же являются органами воздушного дыхания и способны усваивать кислород из атмосферного воздуха разной степени влажности. Совершённый газообмен поддерживает постоянство внутренней среды организма, что дает возможность обитать в различных климатических условиях.

Вопрос 3. В связи с чем возникла необходимость транспорта кислорода к клеткам тела, расположенным внутри организма?

Потребность в транспорте кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, возникает в связи с увеличением размеров тела животных.

^ 40. Органы пищеварения. Обмен веществ и превращение энергии

Вопрос 1 Почему деление животных на группы по преобладающему виду питания следует считать условным?

Деление животных на группы по преобладающему виду питания следует считать условным, потому что этот приоритет определяется часто доступностью той или иной пищи. В частности, насекомоядные птицы в зависимости от сезона могут питаться насекомыми, червями, созревшими плодами.

Вопрос 2. Какие особенности строения пищеварительной системы млекопитающих позволяют утверждать, что строение и функция органа взаимосвязаны?

Связь строения и функции органа хорошо иллюстрируется разнообразием зубов у млекопитающих. В зависимости от функциональных особенностей захватывания, удержания, разрывания или пережевывания пищи животным мы наблюдаем специфическое строение его зубов. К примеру, у грызунов хорошо развиты резцы, но нет клыков, а у хищников хорошо развиты клыки и есть особые хищнические зубы, позволяющие удерживать и умерщвлять добычу.

Связь строения с функцией органа четко видна и при сравнении желудков млекопитающих. Так, у жвачных животных желудок сложный, состоит из четырех отделов, что связано со сложным многоступенчатым процессом переработки у них растительной пищи. У хищников желудок простой, однокамерный, так как животная пища перерабатывается проще.

Вопрос 3. Почему длина кишечника позвоночных животных разная?

Длина кишечника зависит от характера преобладающей пищи. У растительноядных животных кишечник длиннее, поскольку растительная пища усваивается труднее, чем пища животного происхождения.

Вопрос 4. Что означает понятие «обмен веществ»?

Обмен веществ - совокупность процессов поглощения веществ из окружающей среды, процессов преобразования веществ в организме и процессов выделения веществ из организма в окружающую среду.

Вопрос 5. Говорят, что организм - это открытая система. Объясните это утверждение. Приведите пример.

Открытой называют систему, в которую из окружающей среды поступают вещества и энергия и из которой вещества и энергия поступают в окружающую среду. Организм является именно такой системой. Например, организм позвоночного животного потребляет пищу из внешней среды, а непереваренные остатки и продукты жизнедеятельности выделяет в окружающую среду с каловыми массами и мочой.

Вопрос 6. Как, зная закономерности обмена веществ, управлять ростом и развитием животного?

Чем интенсивнее и полноценнее кормление, тем больше поступает в организм веществ, которые используются для его роста и развития. Для получения высокой продуктивности сельскохозяйственных животных, обеспечения здоровья и высоких воспроизводственных функций необходимо обеспечить содержание в их рационах всех без исключения необходимых питательных веществ.
^ 41. Кровеносная система. Кровь

Вопрос 1 . Каковы предпосылки развития кровеносной системы?

С усложнением организации и увеличением размеров тела становятся необходимыми специальные структуры, принимаю-

щие на себя функции переноса нужных для жизнедеятельности веществ по всему организму. Так развивается система кровообращения, в которой циркулирует кровь, способная связывать и переносить кислород и углекислый газ, питательные вещества и продукты выделения клеток.

Вопрос 2 Докажите, что увеличение числа камер сердца повышает уровень организации животного.

Увеличение числа камер сердца от трех (земноводные, пресмыкающиеся) до четырех (птицы, млекопитающие) способствует полному разделению артериальной и венозной крови. Благодаря этому улучшается снабжение кислородом тканей тела, увеличивается интенсивность обмена веществ, что приводит к теплокровности птиц и млекопитающих, т. е. способности сохранять постоянную температуру тела и позволяет им в меньшей степени зависеть от условий обитания.

Вопрос 3. Как взаимосвязаны строение и функции сердца?

Основная функция сердца - обеспечение непрерывного движения крови по сосудам, в связи с чем сердце представляет собой мощный мышечный орган, который постоянно ритмически сокращается, перегоняя кровь.

Вопрос 4. В чем отличие замкнутой и незамкнутой кровеносных систем?

В замкнутой кровеносной системе, в отличие от незамкнутой, кровь движется только по сосудам и не выливается в полость тела.

Вопрос 5. О чем свидетельствует сходство состава крови с морской водой у некоторых животных?

Сходство состава крови с морской водой у некоторых животных свидетельствует о морском происхождении жизни.

Вопрос 6. Каковы основные функции крови?

Основные функции крови: транспортная - перенос газов, питательных веществ и продуктов обмена; регуляторная - поддержание температуры тела, регулирует деятельность всех систем организма через вещества, выделяемые железами внутренней секреции, защитная - уничтожение болезнетворных микроорганизмов (с помощью лейкоцитов).

Вопрос 7. Что переносит кровь?

Кровь переносит от пищеварительной системы ко всем клеткам тела соли и питательные вещества, за счет которых организм растет и развивается, и выносит из тканей продукты жизнедеятельности, ко-

торые через выделительную систему выводятся из организма. От легких к тканям и органам кровь несет кислород и уносит углекислый газ. Кровь переносит также вещества, выделяемые железами внутренней секреции, с помощью которых регулируется деятельность организма.

^ 42. Органы выделения

Вопрос 1 . В связи с чем животным необходимо избавиться от образующихся в процессе жизнедеятельности веществ?

В процессе жизнедеятельности в организме животных образуются вредные и иногда ядовитые вещества, их необходимо удалять из организма, чтобы не произошло отравления.

Вопрос 2. Почему не у всех животных существуют органы выделения?

В связи с низким уровнем организации некоторые животные не имеют специальных органов выделения. В таких случаях продукты жизнедеятельности выводятся из организма через поверхность тела (одноклеточные организмы, губки, кишечнополостные).

Вопрос 3. У птиц мочевой пузырь отсутствует, а у млекопитающих он есть. Объясните, с чем это связано.

При отсутствии мочевого пузыря моча не задерживается в организме, а значит, не увеличивается вес тела, что для птиц, как летающих животных, очень важно.

^ 43. Нервная система. Рефлекс. Инстинкт

Вопрос 1 На примере нервной клетки покажите, как взаимосвязаны строение и функция.

Каждая нервная клетка имеет один длинный отросток (аксон), проводящий возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам, и многочисленные короткие ветвящиеся отростки (дендриты), что увеличивает площадь контакта данного нейрона с другими нейронами. Соединяясь между собой, нейроны образуют нервную сеть. Таким образом, строение нервной клетки обеспечивает функцию направленного проведения возбуждения.

Вопрос 2. Какие изменения нервной системы связаны с выходом животных на сушу?

В связи выходом на сушу у животных произошло усложнение нервной системы, которое выражалось прежде всего в развитии и дифференциации нервных структур, централизации нервной системы, развитии органов чувств, обусловливающих бы-

строту реакции на изменения внешних условий. И как следствие, увеличилось разнообразие форм поведения.

Вопрос 3. Можно ли утверждать, что рефлекс лежит в основе инстинкта?

Ответная реакция организма на любое воздействие раздражителя при помощи нервной системы называется рефлексом. А последовательность рефлекторных действий, закрепленная наследственно, называется инстинктом. Поэтому можно утверждать, что рефлекс лежит в основе инстинкта.
^ 44. Органы чувств. Регуляция деятельности организма

Вопрос 1 Каково значение органов чувств для животного?

Наличие органов чувств позволяет животному организму получать различную информацию из окружающей среды, реагировать на нее, определять характер собственных действий в данной ситуации.

Вопрос 2. Докажите, что без органов чувств животное не выживет.

Без органов чувств животное не сможет получать информацию об окружающей

его среде, состоянии своего организма, положении его в пространстве. А следовательно, организм не сможет соответственно реагировать на сложившуюся ситуацию (избежать опасности, схватить добычу), что приведет к быстрой его гибели.