Органы дыхания и газообмена

Урок №42

Тема: «Органы дыхания и газообмена».

Цель:формирование у учащихся представления об эволюции органов дыхания и газообмена у животных  в связи с их образом жизни

Задачи: образовательные: Определить основные  пути поступления кислорода в организм животных. Выявить основные особенности  органов дыхания и газообмена у беспозвоночных животных в связи с образом жизни.

развивающие:   Развить умение конкретизировать особенности усложнения органов дыхания в процессе эволюции. Устанавливать причинно-следственные связи между   средой обитания и  особенностями строения органов дыхания у животных

воспитательные: Формирование естественнонаучного мировоззрения об усложнении в процессе эволюции.

Ход работы:

1. Организационный момент

- Каковы функции опорно-двигательной системы?(Опорная, сохранение формы. Защита внутренних органов.) 
-Почему организму необходима опорно-двигательная система?( Скелет служит прикреплением мышц, а  при сокращении мышц совершается движение. У мягкотелых – за счет полостной жидкости.)

В каком направлении шел процесс эволюции опорных структур от одноклеточных до многоклеточных животных?

В чем достоинства и недостатки наружного скелета?

Каковы особенности осевого скелета низших и высших хордовых?

Каково значение скелета для животного?

Что является структурной единицей позвоночника?

Какими отделами образован позвоночник?

1. Назовите основные способы передвижения животных?

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

1. Каким образом происходит амебоидное движение?

Перекатыванием с одной стороны на другую.

1. 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.

1. Какие организмы передвигаются  с помощью мышц?

Многоклеточные.

1. Чем образованы мышцы?

Они образованы мышечной тканью.

1. Какими свойствами обладает мышечная ткань?

Способна сокращаться, преобразовывая химическую энергию механическую.

1. Из каких слоев мышц состоит мускулатура плоских и кольчатых червей?

Она состоит из продольного и поперечного слоя.

1. Каким образом осуществляется передвижение ракообразных?

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

1. 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.

1. Что называют полостью тела?

Это пространство между стенками тела и внутренними органами животного.

1. Какие функции она  выполняет?

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

Биологический диктант

1.Круглые черви могут изгибаться, так как их   мускулатура образована  одним продольным слоем мышц.

     2. Для многоклеточных животных характерно передвижение с помощью мышц.

     3.Способ передвижения всего организма с одного места на другое называется амебоидным.

    4. Впервые полость тела появилась у круглых червей.

1.У всех высших многоклеточных животных формируется полость тела, которая называется вторичной.

2.Мускулатура плоских и кольчатых червей состоит из

     продольных и поперечных слоев мышц.

    3.У членистоногих пучки мышц крепятся к хитиновому покрову.

   4. Полость тела кольчатых червей  является вторичной полостью.

Изучение нового материала

 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 органы дыхания и газообмен.

Сегодня на уроке мы рассмотрим, как же происходило изменение органов дыхания и газообмен у разных животных.  

 Всем живым организмам  необходим кислород, без которого не смогут осуществляться процессы жизнедеятельности. Кислород поступает в клетки организма различными  путями: через поверхность тела, жабры, легочные мешки, легкие.

Совокупность процессов поглощения кислорода из окружающей среды и выделения углекислого газа называют газообменом.

Поступление кислорода в клетки тела осуществляется благодаря проницаемости клеточных мембран и диффузии – процессу выравнивания концентраций кислорода внутри организма и в окружающей его среде.

С увеличением размеров животных возникает потребность в транспорте кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и в процессе эволюции развиваются органы, позволяющие этот транспорт осуществить.

Сейчас откройте учебник на странице 204-205, прочитайте,  каким образом происходит газообмен у животных разных систематических групп. Вам дается 3 минуты.

1. Как осуществляется дыхание  у одноклеточных организмов?

Они дышат всей поверхностью тела.

1. Какие организм также дышат всей поверхностью тела?

Кишечнополостные, свободноживущие плоские и круглые черви.

1. Какие органы дыхания появились у кольчатых червей и у водных членистоногих?

Появились  перистые жабры – образующиеся из выростов кожи по обеим сторонам тела.

1. Как осуществляется газообмен у этих  животных?

В дыхании участвует кровь, которая обильно протекает к жабрам, омывает их, освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом, который затем переносится по всему организму.

1. Назовите органы дыхания членистоногих?

Органами дыхания членистоногих являются трахеи, жабры, листовидные легкие, расположенные в углублениях покрова тела.

1. Чем представлена система органов дыхания у ланцетника?

Она представлена жаберными щелями, пронизывающими стенку переднего отдела кишечника – глотку.

1. Каким образом происходит газообмен у рыб?

Вода заглатывается рыбой, попадает а ротовую полость, проходит через жаберные лепестки наружу, омывает их и снабжает кровь кислородом.

Таким образом, одноклеточные, кишечнополостные, плоские и круглые черви дышат всей поверхностью тела. У кольчатых червей и водных членистоногих появляются специальные органы дыхания – перистые жабры. Органами дыхания членистоногих являются трахеи, жабры, листовидные легкие, расположенные в углублениях покрова тела. Система органов дыхания у ланцетника представлена жаберными щелями, пронизывающими глотку. У рыб имеются жабры, состоящие из жаберных дуг с жаберными лепестками.

Большинство  земноводных дышат при помощи легких и кожи. Легкие  их представляют собой  пару полых мешков, стенки которых образуют многочисленные складки. Кожное дыхание осуществляется через влажную кожу.

Тело пресмыкающихся покрыто роговым покровам, непроницаемым для газов, поэтому кожное дыхание у них отсутствует. Дышат они при помощи легких, которые устроены более сложно, чем у  земноводных и имеют больше складок. Вентиляция легких происходит за счет движения ребер, вызываемого сокращением межреберных мышц.

Птицы -  это теплокровные животные. Для поддержания температуры тела и в связи с приспособленностью к полету им требуется большое количество кислорода Поэтому в процессе эволюции у них выработался высокоэффективный механизм дыхания. Легкие их невелики, и представляют собой плотные губчатые тела, состоящие из бронхов. Часть бронхов проходит через легкие и за их пределами воздушные мешки, расположенными между внутренними органами. Они улучшают  газообмен и защищают от перегрева.  Также для  птиц характерно двойное дыхание – воздух через легкие проходит дважды – при вдохе и при выдохе.

Дыхательная система млекопитающих состоит из парных легких, и ряда воздухоносных трубок. Вдох происходит за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы. Воздух через носовые ходы, трахею и бронхи попадает в легкие, где на поверхности альвеол осуществляется газообмен.

Таким образом,  эволюция органов дыхания у позвоночных шла по пути увеличения площади легочных перегородок, участвующих в газообмене, совершенствования транспортных систем доставки кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и развития систем, обеспечивающих вентиляцию органов дыхания.

А сейчас проведем физкультминутку.

Сейчас, мы продолжим заполнять таблицу, которую начали на прошлом уроке.

Таким образом, мы рассмотрели, что изменение органов дыхания и газообмен, в связи со сменой среды обитания, образа жизни  шло в сторону их  усложнения – от дыхания всей поверхностью тела, у простейших, кишечнополостных до появления трахеи, легких.  Эволюция органов дыхания у позвоночных шла по пути увеличения площади легочных перегородок, участвующих в газообмене, совершенствования транспортных систем доставки кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и развития систем, обеспечивающих вентиляцию органов дыхания.

Закрепление

Определите скорость змеи, если за 15 мин она проползает 2,7 км.

- задача решается по формуле ν=S/t (м/с) 2700 м/900 с = 3 м/с);

У африканских страусов на ногах всего 2 пальца, что, впрочем, не мешает им очень быстро бегать.

За какое время африканский страус пробежит стометровку, если его скорость 80 км/ч.

( решение: 80х1000/3600 = 22,2 м/с; 100/22,2 = 4,5с)

Домашнее задание: §39, дописать таблицу

Цитоплазма клетки находится в постоянном движении. Если ток цитоплазмы устремляется к одной какой-то точке поверхности амёбы, в этом месте на её теле появляется выпячивание. Оно увеличивается, становится выростом тела - ложноножкой, в него перетекает цитоплазма, организм буквально скользит по поверхности. Такое передвижение присуще корненожкам и некоторым отдельным клеткам многоклеточных животных (например - лейкоцитам крови).

Строение всех жгутиков и ресничек практически одинаково. Вращаясь или волнообразно шевелясь, жгутики и реснички создают движущую силу и двигаются тупым концом вперёд. Увеличение числа ресничек убыстряет передвижение. Такой способ движения свойствен обычно мелким беспозвоночным животным, обитающим в водной среде (инфузориям, эвглене, вольвоксу, различным зооспорам, сперматозоидам).

Мышцы образованы мышечной тканью. Главная особенность мышечной ткани - способность сокращаться.

У круглых червей мышцы только продольные, поэтому они могут изгибать своё тело, но не способны вытягивать или укорачивать его.                                                                                               Кольчатые черви освоили новые способы движения в связи с тем, что в их мускулатуре, помимо продольных, появились поперечные мышцы. Поочередно сокращая поперечные и продольные мышцы, червь, используя щетинки на сегментах тела, цепляется при движении за неровности почвы.

Пиявки освоили шагающие движения, используя для прикрепления присоски. У представителей класса Гидроидные передвижение происходит “шагами”.                                                                       Брюхоногие моллюски двигаются благодаря волнам сокращения, пробегающим по подошве ноги. Обильно выделяемая слизь облегчает скольжение и ускоряет движение. Двустворчатые моллюски двигаются с помощью мускулистой ноги, а головоногие, личинки стрекоз, и медузы освоили реактивный способ передвижения, выталкивая воду из мантийной полости.  Осьминоги и каракатицы при таком способе передвижения развивают скорость до 3600 м в минуту (216 км в час)

У большинства членистоногих специальными органами передвижения служат не только ноги, но и другие образования, например крылья у насекомых. Многие ракообразные для передвижения по грунту используют ходильные ноги, а для плавания им служит либо хвостовой плавник, либо плавательные ноги.

Мощные мускулы рыбы идут вдоль тела, по обеим сторонам позвоночника. Мышцы обеспечивают движения плавников. В связи с плаванием наиболее развиты мышцы спины и хвоста.

У лягушки, например, более 350 мускулов. Наиболее крупные и мощные из них связаны со свободными конечностями.

Короткие конечности пресмыкающихся, расположенные по бокам туловища, не поднимают тело высоко над землей, и оно волочится по земле.

Волнообразные изгибания тела - самый распространенный способ ползания змей. Спокойно ползущая змея - красивое и завораживающее зрелище. В  удивительно сильном теле змеи синхронно и размеренно работает множество мускулов, точно и плавно переносящих тело.

Активно могут летать только насекомые, птицы и летучие мыши. У птиц передние конечности превратились в крылья.  Когда птица колибри как бы останавливается (зависает) в воздухе у цветка, ее крылья совершают 50-80 взмахов в секунду.                                                                                                Способ передвижения на конечностях значительно уменьшает трение. Тело не волочится по земле, а поддерживается на весу. Как следствие этого значительно возрастает скорость движения – бегом, иногда прыжками (кузнечики, кенгуру).                                                                                                          Мышечная система млекопитающих достигает исключительного развития и сложности, насчитывает несколько сот мышц. Наиболее развиты мышцы конечностей и туловища, что связано с характером передвижения.

А по бегу чемпионом является гепард, который за час пробегает около 112 км и может догнать любое дикое животное, даже антилопу.

1. Решение головоломки «Паукообразные»                                    

1. Клещи, наносящие вред растениеводству.

2. Ядовитый паук, чье название в переводе на русский язык означает «черная вдова».

3. Паукообразное животное, имеющее членистое брюшко, заканчивающееся изогнутым в виде когтя ядовитым жалом.

4. Паук, обитающий в прудах и заводях рек.

5. Бродячий паук, чей укус вызывает болезненную опухоль, которая опасности для жизни не представляет.

6. Клещ, являющийся переносчиком возбудителей таёжного энцефалита.

7. Клещ, прогрызающий внутри кожи человека ходы и вызывающий нестерпимый зуд.

ГОЛОВОЛОМКА

Вариант 1

Простейшие

1. Органоид передвижения эвглены зеленой:

А) ложноножки  б) реснички  в) жгутик  

2. Органоиды эвглены зеленой, обеспечивающие её питание на свету:

А) сократительная вакуоль  б) ядро  в) хлоропласты  г) глазок.

3.Плотная оболочка, помогающая сохранить простейшее в неблагоприятных условиях:

А) мембрана  б) циста  в) кутикула

4.Непостоянную форму тела имеет:

А) амеба  б) эвглена зеленая  в) инфузория-туфелька  г) малярийный плазмодий.

5.Средой обитания дизентерийной амебы является:

А) вода  б) земля  в) кишечник   г) печень.

6.Наличие какого из перечисленных признаков присуще одновременно и амёбам и инфузориям? А)сократительная вакуоль Б)реснички В)два ядра разного размера

1. Наиболее сложное строение из простейших имеют:А) эвглена зелёная Б)Амёба В)инфузории

2. К жгутиконосцам, ведущим паразитический образ жизни, относится

А)фораминифера Б)трипаносома В)эвглена зеленая Г)инфузория туфелька

9. Фраза:"Инфузории более высокоорганизованные из простейших"

А)неверна Б)верна В)не корректна

10. Фотосинтезировать способны А)некоторые жгутиконосцы Б)корненожки В)инфузории

Г)все перечисленные

11.Выберите три ответа. Для инфузорий характерно..

1)наличие колониальных форм

2)наличие одноклетоных и колониальных форм

3)свободное обитание и паразитизм

4)наличие двух разных по величине ядер

5)прикрепленные формы

6)наличие ресничек

Дать названия простейшим

Вариант 2

Простейшие

1) К простейшим относится А)гидра Б)спирогира в)амеба г)губки

2).Органоид передвижения амебы:

А) ложноножки  б) реснички  в) жгутик  

3. Размножение инфузории-туфельки в неблагоприятных условиях:

А) половое   б) бесполое  в) бесполое и половое

4. Постоянную форму тела имеет:

А) амеба обыкновенная   б) дизентерийная амеба   в) инфузория-туфелька.

5.  Часть клетки инфузории-туфельки, отвечающая за процесс размножения:

А) большое ядро   б) малое ядро   в) порошице   г) оболочка .

6. Эвглену зеленую называют "переходной" формой, потому что она...

А)состоит из одной клетки Б)имеет жгутик, хлоропласты В)дышит в воде жабрами

1. Дизентерийная амеба и малярийный плазмодий относятся к

а)корненожкам и споровикам

Б)корненожкам и радиоляриям

В)инфузориям и споровикам

Г)корненожкам и солнечникам

8. Каждая клетка колонии жгутиконосцев по своему строению напоминает

А)хламидомонаду б)амебу в)инфузорию туфельку г)эвглену зеленую

9)Сократительная вакуоль у простейших служит для

А)накопления питательных веществ

Б)удаления избытка воды

В)удаления продуктов жизнедеятельности

10)Плотная защитная оболочка, образующаяся у простейших при изменении условий среды, называется

А)наружный скелет Б)циста В)панцирь Г)спора

11. Выберите три верные фразы

1.простейшие обитают только в морской воде

2.раковинки простейших образуют известковые отложения

3.простейшие питаются в основном другими простейшими и бактериями

4.у простейших нет специализированных органов

5.у простейших существуют органы чувств

6.у инфузории в клетке есть хлоропласты

Дать названия простейшим