Биология 7 класс Урок № 19 Особенности процессов жизнедеятельности и поведения.

Биология 7 класс
Урок № 19
Тема Общая характеристика класса Земноводные.
Особенности процессов жизнедеятельности и поведения.
Земноводные — первая небольшая по числу видов
группа позвоночных животных, освоившая наземную среду,
но сохранившая тесную связь с водной средой. Отсюда и
произошло их второе название - амфибии. Земноводные распространены повсеместно, но
наиболее часто встречаются в регионах с теплым и влажным климатом. Живут вблизи
водоемов. Всего известно около 4 тыс. видов земноводных.
Земноводные произошли от одной из групп древних пресноводных кистеперых рыб —
стегоцефалов, обитавших около 300 млн. лет назад в заболоченных водоемах. Важнейшие
адаптации, позволившие земноводным выйти в наземную среду, связаны с преодолением силы
тяжести и защитой тела от потери влаги. Земноводные считаются одним из доказательств
эволюционного развития животного мира Земли - переходной формой между водными и
наземными обитателями.
Характерные черты организации земноводных следующие:
Внешнее строение
1. Тело слегка уплощено и подразделяется на голову, туловище и две пары пятипалых
конечностей. У небольшой группы земноводных имеется хвост.
Голова малоподвижна, так как шея почти не выражена. Задние конечности длиннее передних.
Это связано с передвижением по суше прыжками, а в воде — с энергичной работой задних
конечностей при плавании.
2. Органы головы: глаза с тремя веками - верхним, нижним и мигательной перепонкой. Веки
защищают глаз от механических повреждений и пересыхания.
С боков расположены органы слуха – барабанные перепонки, снабженные слуховыми
косточками. Спереди расположен рот и ноздри.
Особенности внутреннего строения земноводных.
1. Земноводные — хищники. У них развиты слюнные железы, секрет которых увлажняет
ротовую полость, язык и пищу. Активно схваченная добыча переваривается в желудке.
Последний отдел пищеварительного канала — расширенная клоака.
2. Сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка. Имеются два круга
кровообращения: большой (туловищный) и малый (легочный). По артериям большого круга
кровообращения течет смешанная кровь, и только головной мозг снабжается артериальной
кровью. У земноводных нет полного разделения крови в желудочке, поэтому интенсивность
жизненны к процессов невысокая, а температура тела непостоянная.
3. Органы выделения земноводных, как и у рыб, представлены туловищными почками. Моча
оттекает по двум мочеточникам в мочевой пузырь, а из нее — в клоаку. Выводимы и
конечный продукт азотистого обмена — мочевина.
4. Органы дыхания взрослых животных — кожа и легкие, у личинок — жабры.
Кожа тонкая, голая, влажная, богатая слизистыми железами. Слизь препятствует лишнему
водоиспарению и улучшает диффузию газов через кожу. Примерно 70 % газообмена
обеспечивается кожей. Механизм дыхания у земноводных несовершенен, нагнетательного типа.
Животное набирает воздух в ротоглоточную полость, для чего опускает дно ротовой полости и
открывает ноздри. Затем ноздри закрываются клапанами, дно ротовой полости поднимается, и
воздух нагнетается в легкие. Удаление воздуха из легких происходит благодаря сокращению
грудных мышц. Поверхность легких у земноводных невелика, меньше поверхности кожи.
Поэтому насыщение крови кислородом происходит не только через легкие, но и через кожу.
Так, прудовая лягушка получает через кожу 51 % кислорода. Находясь под водой, земноводные
дышат исключительно кожей.
5. Передний мозг земноводных по сравнению с таковым у рыб имеет большие размеры и
разделен на два полушария. Мозжечок развит хуже в связи с малой подвижностью. Среди
органов чувств развиты глаза, барабанные перепонки - орган слуха, орган равновесия. Ноздри у
земноводных в отличие от рыб сквозные и выстланы чувствительным эпителием,
воспринимающим запахи.
У некоторых хвостатых и личинок сохраняется боковая линия.
6. Обладают способностью к регенерации – особенно личинки.
7. Скелет земноводных, как и у всех позвоночных, состоит из черепа, позвоночника, скелета
конечностей и их поясов. Череп почти сплошь хрящевой. Он подвижно сочленен с
позвоночником. Позвоночник содержит девять позвонков, объединенных в три отдела: шейный
(1 позвонок), туловищный (7 позвонков), крестцовый (1 позвонок), а все хвостовые позвонки
срослись, образовав единую косточку — уростиль. Ребра отсутствуют. Плечевой пояс включает
типичные для наземных позвоночных кости: парные лопатки, вороньи кости (коракоиды),
ключицы и непарную грудину. Тазовый пояс образован двумя тазовыми костями,
образованными парами подвздошных, седалищных и лобковых костей, сросшихся между
собой.
Скелет лягушки: 1 —кости стопы; 2 —голень;
3—бедренная кость; 4 — подвздошная кость; 5
—уростиль; 6 — крестцовый позвонок; 7 —
шейный позвонок; 8 — череп; 9 — лопатка;
10—грудина; 11 — плечевая кость; 12 —
предплечье; 13 — кости кисти.
Скелет свободных конечностей построен по
типу системы многочленных рычагов,
подвижно соединенных шаровидными
суставами. В составе передней конечности
выделяют плечо, предплечье и кисть. У
бесхвостых земноводных локтевая и лучевая
кости сливаются, образуя общую кость
предплечья. Кисть подразделяется на запястье,
пясть и четыре фаланги пальцев. Задняя конечность состоит из бедра, голени и стопы. Стопа
включает кости предплюсны, плюсны и фаланги пяти пальцев.
Благодаря подвижности отделов скелета движения тела земноводных более разнообразны, чем
у рыб.
8. Мышечная система амфибий под влиянием наземного образа жизни претерпела
значительные изменения. Однообразно построенные сегменты мускулатуры рыб
преобразованы в дифференцированные мышцы конечностей, головы, ротовой полости,
участвующих в процессе заглатывания пищи, вентиляции органов дыхания.
9. Выход земноводных на сушу оказал влияние на развитие органов чувств. Так, глаза
земноводных защищены от высыхания и засорения подвижными верхними и нижними веками и
мигательной перепонкой. Роговица приобрела выпуклую форму, а хрусталик —
линзообразную. Видят земноводные в основном подвижные объекты. В органе слуха появилось
среднее ухо с одной слуховой косточкой (стремечком). Полость среднего уха отделена от
окружающей среды барабанной перепонкой и соединена с ротовой полостью посредством
узкого канала — евстахиевой трубы, благодаря чему внутреннее и внешнее давление на
барабанную перепонку уравновешивается. Появление среднего уха вызвано необходимостью
усиления воспринимаемых звуковых колебаний, так как плотность воздушной среды меньше,
чем водной. Ноздри у земноводных в отличие от рыб сквозные и выстланы чувствительным
эпителием, воспринимающим запахи.
10. Земноводные - преимущественно разнополые животные.
Половые органы самки представлены парными яичниками с яйцеводами, открывающимися в
клоаку. Органы самца - парные
семенники.
Оплодотворение наружное. Происходит
в воде.
Для лягушек характерно половое
поведение, в виде привлечения самцом
самки при помощи звуков, издаваемых
специальными образованиями за
барабанными перепонками резонаторами.
Лягушки размножаются весной на
третьем году жизни. Через 7—15 дней в
оплодотворенных икринках
развиваются рыбообразные личинки —
головастики.
Головастик — типичное водное животное: дышит жабрами, имеет двухкамерное сердце, один
круг кровообращения и орган боковой линии, плавает при помощи хвоста, окаймленного
перепонкой.
В ходе метаморфоза личиночные органы замещаются органами взрослого животного.
Особенности поведения амфибий. Сезонные явления.
Развитие коры больших полушарий обусловливает более сложное и мотивированное
поведение амфибий, в сравнении с рыбами. Особенности поведения связаны с инстинктами охотничьими, защитными заботой о потомстве. Однако у земноводных легко формируются
условные рефлексы.
Индивидуальное поведение
включает широкий спектр
целесообразных поведенческих
актов, направленных на
жизнеобеспечение отдельных
особей. Основными его видами
являются: пищедобывательное
поведение – отыскание,
схватывание, удержание добычи и
последующее манипулирование
нею. Амфибии – прекрасные
стрелки. Так, лягушки замечают
передвигающуюся добычу на
расстоянии 3 м от себя и делают
молниеносные и точные прыжки. Причем, решающий прыжок они направляют не в место
нахождения добычи. Проанализировав направление и скорость ее движения, лягушка завершает
прыжок в прогнозируемом месте. При этом в конце полета выбрасывает свой липкий язык и
ловко схватывает добычу; оборонительное (защитное) поведение, сопровождаемое как
пассивно-оборонительными реакциями, так и активной защитой; исследовательская активность
– комплекс реакций, знакомящих амфибий с окружающей средой или источником раздражения.
Эта активность создает базу для выработки индивидуального поведения особи; ювенильное
поведение – поведенческие возможности молоди амфибий. Например, головастики, в отличие
от своих родителей, предпочитают общество себе подобных. В компании они, по-видимому,
чувствуют себя более комфортно, так как растут быстрее сверстников, выросших в изоляции.
Установлено, что каким-то образом они узнают друг друга.
Репродуктивное поведение связано с образованием брачных союзов, строительством
жилищ, выведением потомства, его кормлением, защитой, воспитанием и др. Например,
саламандры и тритоны демонстрируют удивительные танцы ухаживания, когда брачная пара
как бы вальсирует. Самыми заботливыми среди них
слывут американские безлегочные саламандры.
Родители, будучи слабыми крохотными созданиями,
смело защищают свое потомство.
Десятисантиметровые папы и мамы набрасываются и
кусают любого врага – жук ли это, птица или и даже
человек. Пример инстинктивного репродуктивного
поведения, включающего строительство жилища для
будущего потомства, демонстрирует самец квакшикузнеца. Он умело лепит из глины на дне мелких
заводей округлый бассейн строго определенных
размеров: ширина его – 30 см и высота стенок – 10
см. Вначале самец сооружает фундамент, вылепливая
широкое кольцо из ила. Затем, ловко орудуя лапками, как каменщик мастерком, возводит на
этом фундаменте стены. В заключение он тщательно полирует стены лапками и грудью.
Социальное поведение
проявляется во взаимодействиях
животных в сообществе себе
подобных. Это может быть
хоровое пение, совместное
преодоление пространства.
Известны случаи массовых
миграций, например, молодых
чесночниц или зеленых жаб,
которые тысячами двигались
стройными рядами в
определенном направлении.
Каким образом собирается вместе
такое огромное количество, кто
определяет цель и время
миграции? Эти вопросы остаются
пока без ответа.
Домашнее задание
1. Заполните схему
Черты организации земноводных, характерные для
Водной среды
Для суши
2. Найдите соответствие.
1. Напишите, какие кости, обозначенные буквами, относятся к I – передним конечностям, II –
задним конечностям.
A. Малая берцовая
Б. Плечо
B. Плюсна
Г. Большая берцовая
Д. Предплечье
Е. Кисть
Ж. Предплюсна
3. Бедро
2. Напишите, к каким системам относятся органы:
Системы органов:
I. Дыхательная
II. Кровеносная
III. Пищеварительная
IV. Мочеполовая
Органы:
A. Легкие
Б. Желудочек
B. Предсердие
Г. Пищевод Д. Желудок Е. Кишка
Ж. Печень
3. Желчный пузырь
И. Почки
К. Поджелудочная железа
Л. Семенник
М. Яичник
Н. Мочеточник
О. Мочевой пузырь
П. Вена
Р. Артерия
3. Отметьте знаком «+» номера правильных суждений
1. Взрослые земноводные чаще обитают на суше, но размножение и развитие происходит в
воде
2. Первые земноводные - латимерии
3. Позвоночник амфибий состоит из четырех отделов
4. У земноводных постоянная температура тела
5. На всех этапах своего развития земноводные имеют орган боковой линии
6. Орган слуха состоит из среднего и внутреннего уха
7. Большинство взрослых земноводных дышат легкими и жабрами
8. Трехкамерное сердце не обеспечивает полного разделения артериальной и венозной
крови
9. В процессе развития жабры у головастика заменяются на легкие
10. Оплодотворение у земноводных внутреннее
4. Продолжите предложения
Кровь, насыщенная углекислым газом Расширение заднего отдела кишечника –
Сосуды, несущие кров от сердца –
Органы выделения земноводних –
Красный пигмент крови земноводных –
5. Дайте ответ на вопрос
Почему существование земноводных невозможно без наличия воды?