Конспект урока по теме "Ракообразные. Особенности строения и жизнедеятельности."

Урок № 28 14.12. 2023г. 8 класс БИОЛОГИЯ

РАКООБРАЗНЫЕ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
тема урока

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

Предметные: расширить представление о ракообразных, особенностях их строения и жизнедеятельности, о многообразии, значении в природе и жизни человека.

Метапредметные – готовность к коллективной работе; освоение способов решения задач поискового характера; овладение логическими действиями сравнения, анализа, обобщения, классификации по характерным признакам.

Личностные - развитие навыков сотрудничества со сверстниками, освоение основ толерантного и межкультурного взаимодействия в коллективе; развитие самостоятельности; формирование осознанной мотивации к выполнению задания.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, карточки, тетради.

Ход урока:

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.

Приветствие. Проверка отсутствующих, готовности класса к уроку.

1. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ И ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Биологический диктант

1. Полость тела ракообразных СМЕШАННАЯ – МИКСОЦЕЛЬ.

2. МЕТАМЕРИЯ — разделение тела на повторяющиеся вдоль продольной оси схожие между собой участки — сегменты, то есть тело сегментировано.

2. Сходные по строению сегменты объединяются в отделы тела. Сегменты внутри отделов могут сливаться между собой, иногда сливаются и целые отделы. Такую сегментацию называют ГЕТЕРОНОМНОЙ.

3. Тело состоит из ГОЛОВЫ, ГРУДИ И БРЮШКА (ГОЛОВОГРУДИ И БРЮШКО)

4. Тело покрыто плотной ХИТИНОВОЙ ОБОЛОЧКОЙ, образующей наружный скелет.

5. Кожно-мускульного мешка нет – ДА или нет.

6. Кровеносная система НЕЗАМКНУТА: сосуды открываются в полость тела, в них циркулирует ГЕМОЛИМФА.

7. Дыхательная система представлена ЖАБРАМИ, ЛЁГКИМИ ИЛИ ТРАХЕЯМИ — в зависимости от среды обитания.

8. Выделительная система: ВИДОИЗМЕНЁННЫЕ МЕТАНЕФРИДИИ ИЛИ МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ.

9. Нервная система состоит из НАДГЛОТОЧНОГО, или ГОЛОВНОГО, ганглия (головного мозга), ПОДГЛОТОЧНОГО ГАНГЛИЯ И БРЮШНОЙ НЕРВНОЙ ЦЕПОЧКИ.

10. Членистоногие раздельнополы. Оплодотворение ВНУТРЕННЕЕ. Яйца, как правило, крупные и богаты желтком. Развитие обычно С ПРЕВРАЩЕНИЕМ (есть личиночные стадии).

ВЗАИМОПРОВЕРКА. Обучающиеся меняются работами и проверяют. Ответ выделен заглавными буквами. Каждый правильный ответ 1б, максимальное количество баллов – 10. Для получения оценки необходимо полученное количество баллов разделить на 2.

1. МОТИВАЦИЯ

Эпиграф

В пятой книге И. Акимушкина из цикла «Мир животных», есть такие строки: «Приходит лето, и они в великом изобилии наполняют наши леса, сады, поля, даже пустыни. Сколько их на планете? Где тот всемогущий компьютер, способный выразить в цифрах это население Земли. Как предполагают их на Земле 10¹⁸ млрд.! больше чем звезд в нашей Галактике. О ком написаны эти строки? – обсуждение с обучающимися

Беседа (По выявлению истории такой поговорки) С 15 – 19 веков Царской России существовало крепостное право. Жизнь крестьян зависела от желания и воли помещиков. Помещик мог, поменять на гончих собак, забить до смерти, наказать, и самое тяжелое наказание заканчивающиеся смертью крестьянина отправка его искать раков зимой, осенью на речку. Т.е. после такого поиска крестьяне не выживали, все умирали. А почему трудно было? (Потому что раки уходят в спячку в норках по берегам рек) их трудно вылавливать зимой и осенью.) А в каких произведениях вы встречали упоминание о раках (Басня  Иван Андреевича Крылова «Лебедь, рак и щука»)

А какое отношение имеет к нашему уроку (выход на тему урока)

1. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО

Ракообразные — класс членистоногих животных, которые ведут преимущественно водный образ жизни. Часть ракообразных обитает на суше или во влажном грунте (мокрицы, некоторые крабы, рачки-бокоплавы), ряд видов паразитирует на водных беспозвоночных и рыбах.

Общая характеристика ракообразных

Ракообразным свойственны все признаки типа членистоногих: это первичноротые двусторонне-симметричные животные со смешанной полостью тела, наружным хитиновым скелетом и членистыми конечностями.

Покров

Верхние слои хитиновой кутикулы у крупных видов для большей твёрдости пропитаны карбонатом кальция, у мелких форм кутикула остаётся мягкой и прозрачной. Кроме хитина в состав кутикулы могут входить пигменты, которые обеспечивают покровительственную окраску животных.

Рис. 1. Панцирь голубого омара (а), в отличие от панциря дафнии (б), жёсткий, непрозрачный и окрашен под цвет дна

ИЗУЧЕНИЕ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ РАКА НА НАСТОЯЩЕМ ПРИМЕРЕ

Отделы тела

У большинства ракообразных отдельные членики сливаются и образуют относительно обособленные отделы тела: голову, грудь и брюшко. Часто панцирь головных и грудных сегментов срастается, и образуется головогрудь.

Рис. 2. Отделы тела ракообразных: а — рак; б — краб. Головной отдел (показан розовым) сливается с грудным (показан зелёным) с образованием головогруди; брюшной отдел (показан голубым) подвижный

.Конечности

Каждый членик тела, за исключением последнего, несёт пару членистых конечностей. Они имеют различное строение и выполняют разнообразные функции: плавания, перемещения по суше, прикрепления, захвата и измельчения пищи, осязания, спаривания, защиты яиц. 

Конечности ракообразных всегда двуветвистые. Такое строение подтверждает происхождение ракообразных от многощетинковых кольчатых червей, имеющих двуветвистые параподии.

Рис. 3. Конечности речного рака

.Системы органов

Кровеносная система незамкнутая. Сердце представляет собой утолщение спинного кровеносного сосуда с парными остиями — отверстиями для всасывания гемолимфы из полости тела. При сокращении сердца клапаны остий закрываются и гемолимфа изгоняется в артерии, откуда она изливается в промежутки между органами и отдаёт кислород тканям. Затем гемолимфа собирается в систему вен и направляется к жабрам, если они есть, или обогащается кислородом через стенку тела (у мелких ракообразных, не имеющих жабр). Насыщенная кислородом гемолимфа попадает в сердце через остии: круг кровообращения замыкается. 

Рис. 4. Кровеносная и дыхательная системы речного рака

Дыхательная система у большинства представлена жабрами. Органами дыхания служат кожные жабры — выросты конечностей, обычно — грудных, реже — брюшных. У мелких рачков жабр нет, газообмен осуществляется через покровы всей поверхностью тела. Сухопутные ракообразные имеют специальные приспособления для дыхания атмосферным кислородом, например псевдотрахеи — глубокие впячивания на брюшных ножках мокриц.

Кровь может содержать дыхательные пигменты — гемоглобин или гемоцианин.

Пищеварительная система хорошо развита, у многих пищеварительная трубка имеет расширения (желудок). Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, которое ведёт в ротовую полость, а затем в пищевод и желудок. Желудок может подразделяться на отделы, например, у речного рака. В этом случае в первом отделе (жевательном) пища измельчается при помощи кутикулярных зазубренных утолщений, пропитанных известью (жевательных пластинок), а во втором отделе содержимое процеживается с помощью более тонких и длинных кутикулярных выростов, которые образуют фильтр. Средняя кишка имеет пару полых выростов, иногда их не совсем корректно называют печенью. Этот орган ракообразных совмещает функции печени и поджелудочной железы, поэтому учёные-зоологи обычно называют его пищеварительной железой. Эта железа не только выделяет пищеварительные ферменты, но и участвует в полостном и внутриклеточном пищеварении, а также во всасывании переваренных пищевых веществ. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием.

Рис. 5. Пищеварительная и выделительная системы речного рака

ФИЗМИНУТКА

Выделительная система представлена обычно одной парой видоизменённых метанефридиев, которые располагаются в передней части головогруди. Если их протоки открываются у основания антенн, то органы выделения называют антеннальными, или зелёными, железами; если у основания второй пары челюстей — максилл — максиллярными железами.

Высшие раки во взрослом состоянии имеют только антеннальные железы.

Интересно, что в процессе индивидуального развития — онтогенеза — у высших раков происходит смена: в личиночном состоянии функционируют максиллярные железы, а во взрослом — антеннальные.

У большинства других групп ракообразных во взрослом состоянии развиты только максиллярные железы, и лишь у нескольких видов обе пары желёз продолжают работать всю жизнь.

Нервная система представлена головным ганглием, окологлоточным кольцом и брюшной нервной цепочкой.

Рис. 6. Нервная система и органы чувств речного рака

.

Органы чувств имеют разную степень развитости в зависимости от образа жизни. Органами осязания и химического чувства — обоняния и вкуса — у ракообразных обычно служат осязательные волоски, расположенные в основном на антеннах и конечностях. У многих есть органы равновесия — статоцисты. Почти у всех, кроме глубоководных, сидячих и паразитических форм, развиты глаза — простые и/или сложные, состоящие из множества глазков (фасеток).  

Рис. 7. Схема строения статоциста речного рака

Размножение и развитие

Подавляющее большинство ракообразных раздельнополые. Оплодотворение обычно наружное.

Развитие, как правило, происходит с превращением — метаморфозом: из яйца вылупляется планктонная личинка с несегментированным телом, тремя парами конечностей и одним непарным глазом; затем она несколько раз линяет и становится всё более похожа на взрослую особь. У некоторых представителей, например речного рака, развитие прямое: только что вылупившийся крошечный рачок имеет все сегменты тела и конечности, свойственные взрослому животному.

Рис. 8. Планктонная личинка ракообразных

Среди ракообразных широко распространён партеногенез — форма полового размножения организмов, при которой яйцеклетки развиваются без оплодотворения.

У ракообразных из неоплодотворённых яйцеклеток развиваются только самки.

Главное биологическое преимущество партеногенеза — ускорение темпов размножения, так как все появившиеся на свет особи способны оставлять потомство.

РАБОТА У ДОСКИ – ОБУЧАЮЩИЕСЯ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ ГОТОВЯТ РАССКАЗ О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ ПРЕСНОВОДНОГО РАЧКА ДАФНИИ

Рис. 9. Жизненный цикл пресноводного рачка дафнии

Систематика ракообразных

В настоящее время известно около 65 тыс. современных и более 5 тыс. ископаемых видов ракообразных, которых объединяют в несколько подклассов.

В водоёмах наиболее распространены планктонные формы — жаброногие (дафнии, водяные блохи, щитни, артемии) и веслоногие рачки (циклопы), а также ракушковые рачки, обитающие главным образом на дне морей и озёр. Некоторые ракообразные ведут прикреплённый или паразитический образ жизни, например усоногие (морские жёлуди, морские уточки, саккулина), карповые вши, пятиустки.

Подкласс Высшие раки — самый многочисленный: к нему относят всевозможных крабов, раков, креветок, водяных осликов, бокоплавов, обитателей суши — мокриц — и многих других. Наиболее известная и хозяйственно значимая группа высших раков — десятиногие раки. В эту группу входят почти все крупные ракообразные: крабы, омары, лангусты, речные раки и креветки. Десятиногие раки считаются наиболее продвинутой в эволюционном отношении группой: они достигли высокого уровня развития и имеют самое сложное строение среди ракообразных.

Рис. 10. Различные ракообразные: а — пресноводный веслоногий рачок циклоп; б — солоноводные жаброногие рачки артемии; в — сидячие усоногие морские жёлуди; г — сидячие усоногие морские уточки; д — обитатель суши — мокрица; е — сухопутный рак пальмовый вор; ж — арктический криль; з — рак-отшельник внутри пустой раковины, на которой сидит актиния; и — камчатский краб

ФИЗМИНУТКА

РАБОТА В ГРУППАХ ПО КАРТОЧКАМ

1 ГРУППА – ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КОНЕЧНОСТИ РАКООБРАЗНЫХ

2 ГРУППА – СИСТЕМЫ ОРГАНОВ РАКООБРАЗНЫХ

3 ГРУППА – ЗНАЧЕНИЕ РАКООБРАЗНЫХ В РИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Рассмотрим строение десятиногих раков на примере речного рака.

Подкласс Высшие раки 

Отряд Десятиногие раки

Представитель — речной рак 

Обитает в укрытиях на дне пресных водоёмов, питается падалью, водорослями и высшими водными растениями, беспозвоночными (червями, насекомыми и их личинками, моллюсками) и головастиками.

Тело разделено на головогрудь — её образуют сросшиеся сегменты головы и груди — и членистое брюшко. Головогрудь сверху и с боков покрыта прочным панцирем — карапаксом (от фр. сarapace [карапас] — «панцирь, броня, скорлупа»).

Рис. 11. Речной рак широкопалый

 .

Конечности речного рака различаются по строению и выполняемым функциям.

Последний сегмент брюшка несёт хвостовую лопасть — тельсон. Вместе с последними брюшными конечностями — уроподами — тельсон образует похожий на широко раскрытый веер хвостовой плавник.

Пищеварительная система: желудок состоит из двух отделов — жевательного (с хитиновыми зубцами) и цедильного (с фильтрующими волосками). В среднюю кишку открываются протоки большой пищеварительной железы; её называют печенью, однако функционально она соответствует печени и поджелудочной железе позвоночных животных. 

Кровеносная система незамкнутая. Сердце пятиугольной формы, расположено на спинной стороне головогруди. Дыхательный пигмент — гемоцианин. 

Дыхательная система: жабры — перистые выросты грудных конечностей и боковых стенок туловища. Они располагаются по бокам головогрудного щита — карапакса — внутри особой жаберной полости.

Карапакс защищает жабры от повреждений и быстрого высыхания, поэтому рак может некоторое время жить вне воды. Особый отросток второй пары нижних челюстей производит до 200 машущих движений в минуту и обеспечивает циркуляцию воды в жаберной полости.

Выделительная система: пара антеннальных (зелёных) желёз, протоки которых открываются наружу отверстиями у оснований второй пары усиков.

Нервная система: парный надглоточный узел (головной мозг), окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка. От головного мозга нервы подходят к глазам и чувствительным усикам, от окологлоточного кольца — к ротовому аппарату, а от узлов брюшной нервной цепочки — к остальным конечностям и внутренним органам тела.

Рис. 12. Системы органов речного рака 

 .

Органы чувств развиты хорошо. Сложные (фасеточные) глаза на подвижных стебельках; в состав каждого глаза входит более 3 тыс. фасеток, которые отделены друг от друга тонкими прослойками пигмента. Светочувствительная часть каждой фасетки воспринимает лишь узкий пучок лучей, перпендикулярных её поверхности. Целое изображение складывается из множества мелких частичных изображений, то есть характерно мозаичное зрение. Органы равновесия — статоцисты — расположены внутри основного членика коротких усиков.

Половая система: раздельнополые, характерен половой диморфизм (от др.-греч. di- [ди] — «два» и morpha [морфа] — «форма»), то есть заметны анатомические различия между самцами и самками. У самца первая и вторая пары брюшных ножек видоизменены и превращены в копулятивный орган. У самки первая пара брюшных ножек рудиментарна.

Выражена забота о потомстве: на брюшных ножках самки вынашивают икру (оплодотворённые яйца) и молодых рачков.

Развитие у речного рака прямое.

Рис. 13. Жизненный цикл речного рака 

Значение ракообразных в природе и жизни человека

• Компоненты биоценоза в цепях питания 

Ракообразные играют важную роль в цепях питания, особенно в водных экосистемах. Они потребляют разлагающуюся органику, водоросли и другие растения, мелких животных и сами служат пищей для хищников.

• Фильтрация воды

Мелкие рачки-фильтраторы играют важную роль в биологической очистке вод: они отцеживают пищевую взвесь.

• Переносчики заболеваний и паразиты

Ракообразные могут быть переносчиками заболеваний: например, циклоп — промежуточный хозяин широкого лентеца и ришты. Некоторые ракообразные ведут паразитический образ жизни (паразит рыб — карповая вошь, паразит крабов — саккулина).

• Объекты промысла

Криль, креветки, крабы, омары, речные раки — важные объекты промысла. 

• Объекты аквакультуры

Многие виды ракообразных являются объектами аквакультуры в пищевой промышленности (разные виды креветок, камчатский краб, длиннопалый рак). На рыбоводных заводах рачков разводят в качестве корма для рыб. 

• Биоиндикация

Обилие и видовое разнообразие ракообразных — показатели чистоты воды в пресных водоёмах. 

• Обрастатели

Сидячие формы ракообразных (морские уточки, морские жёлуди) прикрепляются к днищам судов, чем значительно замедляют их скорость, а также поселяются на различных морских сооружениях — дамбах, плотинах, опорах мостов, приводя их в негодность.

1. ИТОГОВОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА.

ВЫВОДЫ К УРОКУ ДЕЛАЮТ ОБУЧАЮЩИЕСЯ ИСХОДЯ ИЗ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Главное

Ракообразные — членистоногие животные, которые ведут преимущественно водный образ жизни.

Снаружи покрыты хитиновым экзоскелетом, который ограничивает рост, поэтому молодым животным свойственны линьки.

Тело сегментировано, состоит из головы, груди и брюшка. Иногда грудь сливается с головой, образуя головогрудь. Конечности членистые, двуветвистые, специализированные: выполняют функции передвижения, дыхания, захвата добычи, защиты, измельчения пищи. 

Дыхание жаберное, кровеносная система незамкнутая. Органы чувств хорошо развиты, особенно зрение: у многих видов развиваются сложные глаза.

Есть подвижные и прикреплённые формы; хищники, падальщики, растительноядные, фильтраторы и паразиты.

Ракообразные играют важную роль в цепях питания и очистке природных вод от взвесей, некоторые виды имеют хозяйственное значение.

6. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: учить записи в тетради, работать с прикрепленным файлом
7. КОММЕНТИРОВАНИЕ ОЦЕНОК
8. РЕФЛЕКСИЯ