Федеральное агенство по образованию РФ Псковский государственный педагогический университет им. С.М. Кирова
И.Б. Балюко...
7 downloads
211 Views
564KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Федеральное агенство по образованию РФ Псковский государственный педагогический университет им. С.М. Кирова
И.Б. Балюкова
Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных Учебно-методическое пособие для студентов
Псков 2005 1
ББК 28.69я73 Б 218 Печатается по решению кафедры методики основ естествознания и редакционно-издательского совета ПГПУ им. С.М. Кирова
Б218 Балюкова И.Б. Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных. Учебно-методическое пособие для студентов. Псков: ПГПУ - 2005. 80 с.ISBN 5-87854-350-8
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного отделения факультета начального образования. В пособии приведены лабораторные занятия, соответствующие программе и теоретическому курсу зоологии с основами экологии животных. Определенное внимание уделено заданиям для самостоятельной работы студентов, контрольным вопросам по каждому занятию. Предложены тестовые задания для закрепления знаний студентов, а также занимательные вопросы и творческие задачи, сквозные рубрики «Биологический словарь» и «Это интересно». Рецензенты: Урядова Л.П., доцент кафедры зоологии ПГПУ, кандидат биологических наук; Концевая Н.Я., ведущий научный сотрудник Псковского отделения ФГНУ Гос НИОРХА.
ISBN 5-87854-350-8
© Балюкова И.Б., 2005 © Псковский государственный педагогический университет им. С.М. Кирова, 2005 (ПГПУ им. С.М.Кирова), 2005 2
Предисловие Учебно-методическое пособие к лабораторным занятиям по зоологии с основами экологии животных соответствует учебной программе курса «Естествознание» по разделу зоология. Оно разработано с учетом специфики подготовки учителей начальных классов. Задача пособия – ознакомить студентов с особенностями строения и жизнедеятельности представителей основных систематических групп животных, с их экологией. Это обеспечит более глубокое усвоение теоретического курса зоологии. Пособие содержит конкретные практические задания по 15 темам курса. В каждой теме перечисляются лабораторные работы и необходимое оборудование, сформулированы методические рекомендации по выполнению заданий. Некоторые задания включают несложные элементы научного исследования, доступные первокурсникам (определение видовой принадлежности отдельных животных; составление списков животных, обитающих в данной местности; составление биологического словаря и др.). Предусмотрено сопоставление анатомических особенностей отдельных групп животных для их сравнительно-анатомической характеристики. Автор считает, что зарисовка изучаемых животных – один из важнейших приемов обучения. Выполняя рисунок объекта, студент имеет возможность более глубоко его изучить. Классификация рассматриваемых в пособии групп животных дана во многих случаях в сокращенном виде, что обусловлено спецификой подачи материала в курсе «Естествознание» по разделу «Зоология».
3
4
Тема 1. Подцарство Одноклеточные животные, или Простейшие Общая характеристика животных Одноклеточные, или простейшие являются древнейшими эукариотическими организмами и, следовательно, «отправной точкой» эволюции всех многоклеточных животных и растений. Процветающая и разнообразная группа организмов. В природе обнаружены повсюду, где есть вода; характерна широкая приспосабливаемость (обитание в море, пресных водоемах и почве, паразитизм). Единственная клетка простейших – это целый организм, которому свойственны все жизненные функции. Роль органов у простейших выполняют органоиды. В цитоплазме простейших можно различить два слоя – эктоплазму и эндоплазму. Почти все простейшие способны активно передвигаться. Движение осуществляется при помощи псевдоподий (амебы и другие корненожки), жгутиков (трипаносомы, вольвокс) или ресничек (инфузории). По типам питания простейшие подразделяются на: автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов. Большинство простейших питается бактериями и гниющими органическими остатками. Размножение происходит путем деления клетки на две (бесполое размножение); у многих наблюдается половой процесс (конъюгация у инфузорий). В течение жизненного цикла у большинства простейших чередуются бесполое и половое размножение. Для простейших характерна способность переживать неблагоприятные условия в форме цист. Явление раздражимости – одного из важнейших свойств живого организма – проявляется у простейших в виде таксисов. Простейшие участвуют в круговороте веществ: в водоемах они питаются бактериями и гниющими органическими веществами, очищая воду, а в почве влияют на почвообразовательные процессы. Они служат пищей более крупным беспозвоночным. 5
Паразитов, вызывающих опасные заболевания человека и животных, насчитывается среди простейших более 3000 видов. Материал и оборудование: микроскопы биологические, предметные и покровные стекла, пипетки, полоски фильтровальной бумаги, вата; таблицы, показывающие строение амебы, эвглены, инфузории-туфельки; постоянные микропрепараты окрашенных амеб, эвглен; живой материал инфузории-туфельки. Тестовое задание 1. Установите последовательность действий при рассматривании готовых микропрепаратов под микроскопом. А. Направить свет зеркалом в отверстие предметного столика. Б. Закрепить микропрепарат клеммами. В. Рассмотреть наблюдаемую картину в целом. Г. Глядя в окуляр, поднимать тубус до появления четкого изображения объекта. Д. Поместить готовый микропрепарат на предметный столик. Е. Рассмотреть отдельные детали. Ж. Глядя сбоку, опустить тубус так, чтобы объектив оказался в 1-2 мм от препарата. Задание 1. Тип Саркомастигофоры Подтип Саркодовые Класс Корненожки Амеба протей Используя постоянный препарат, изучить строение амебы. Зарисовать, отметив ложноножки, эктоплазму, эндоплазму, пищеварительную вакуоль, сократительную вакуоль, ядро. Сделать вывод, отметив низкоорганизованность амебы протей. Задание 2. Тип Саркомастигофоры Подтип Жгутиконосцы Класс Растительные жгутиконосцы Эвглена зеленая Используя постоянный препарат, изучить строение эвглены зеленой. На рисунке обозначить пелликулу, цитоплазму, жгу6
тик, сократительную вакуоль, глазок, хроматофоры, зерна парамила, ядро. Сделать вывод, отметив особенность питания эвглены зеленой. Задание 3. Тип Инфузории Класс Ресничные инфузории Инфузория-туфелька Используя микропрепарат, изучить строение инфузории-туфельки под микроскопом. Зарисовать, отметив реснички, ротовое отверстие, глотку, пищеварительную вакуоль, порошицу, сократительную вакуоль, большое ядро, малое ядро, трихоцисты. Сделать вывод, отметив усложнение организации инфузории-туфельки. Задание 4 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 1. Таблица 1 Сравнительная характеристика представителей простейших Сделать общий вывод по теме, отметив, просты ли на самом
деле одноклеточные организмы. Биологический словарь: миксотроф, дуализм, конъюгация, таксис, циста. Контрольные вопросы. 1.Назвать паразитические формы простейших и вызываемые ими болезни. 2.Какое самое замечательное свойство всех простейших? 7
3.Чем и как питаются простейшие? 4.Как могут размножаться простейшие? 5.Каково значение одноклеточных животных?
Тестовые задания Тестовое задание 2. Амебу можно описать одним словом как: а) бесцветная; б) изменчивая; в) питающаяся; г) подвижная. Тестовое задание 3. Амеба образует цисту: а) зимой; б) летом; в) осенью; г) весной; д) при неблагоприятных условиях. Тестовое задание 4. У инфузории размножением управляет: а) большое ядро; б) малое ядро; в) порошица; г) сократительная вакуоль. Тестовое задание 5. Какие заболевания могут вызывать простейшие: а) СПИД; б) грипп; в) дизентерия; г) дифтерия; д) малярия.
8
Тема 2. Подцарство Многоклеточные животные. Тип Кишечнополостные Общая характеристика животных Подавляющее большинство кишечнополостных обитает в морях и океанах, а лишь небольшое число видов – в пресных водах. Характерные признаки: радиальносимметричные, двухслойные многоклеточные животные; стенка тела состоит из двух слоев клеток – наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы); эти слои разделены мезоглеей. Функции движения и защиты не разделены (эпителиально-мускульные клетки). Появились ткани. Клетки хорошо дифференцированы. Имеется гастральная (кишечная) полость. Этим животным свойственно двойное пищеварение: полостное и клеточное. Единственное отверстие и для заглатывания пищи, и для выведения непереваренных остатков. Существуют прикрепленные формы – полипы, которые могут быть одиночными или колониальными; имеются свободноплавающие одиночные формы – медузы. Нервная система диффузного типа. Размножение кишечнополостных осуществляется как бесполым путем – почкованием, так и половым. Среди них встречаются и раздельнополые формы, и гермафродиты. У одних кишечнополостных развитие прямое, а других – с личиночной стадией. При половом размножении образуется особая личинка – планула. Для многих характерно чередование поколений, размножающихся половым и бесполым способами. Кишечнополостные имеют стрекательные клетки, функция которых – защита и нападение. Классы: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы. Материал и оборудование: микроскопы биологические, микропрепараты гидры пресноводной, поперечного среза гидры; скелеты кораллов; таблицы с изображением гидры, морских кишечнополостных, коралловых рифов и атоллов. 9
Задание 1. Тип Кишечнополостные Класс Гидроидные Гидра пресноводная Используя постоянные препараты, изучить внешнее строение и поперечный срез гидры. Зарисовать внешнее строение гидры, отметив ротовой конус, подошву, щупальца, кишечную полость, батареи стрекательных клеток, а также эктодерму, энтодерму, кишечную полость, мезоглею (поперечный срез гидры). Сделать вывод, отметив прогрессивные особенности кишечнополостных животных по сравнению с простейшими. Задание 2 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 2. Таблица 2 Клеточное строение гидры
Задание 3 для самостоятельной работы. Рассмотрев скелеты кораллов и влажные препараты морских кишечнополостных, заполнить таблицу 3. Таблица 3 Разнообразие морских кишечнополостных
10
Демонстрационный материал: рассмотреть скелеты кораллов, влажный препарат медузы аурелии. Биологический словарь: регенерация, атоллы, почкование, планула. Контрольные вопросы. 1.В чем различие между актиниями и медузами? 2.Каким образом в эволюции могли возникнуть колониальные кишечнополостные? 3.Что общего у кишечнополостных животных с простейшими?
Тестовые задания Тестовое задание 6. У кишечнополостных: а) двусторонняя симметрия тела; б) лучевая симметрия тела; в) у одних лучевая, у других двусторонняя симметрия тела; г) отсутствует симметрия тела. Тестовое задание 7. Мальчик решил выяснить, что произойдет с гидрой, если ее расчленить поперек на две части и поместить каждую из них в благоприятные условия. Он высказал несколько гипотез. Выберите наиболее правильную из них. А. Передняя часть со щупальцами восстановит подошву, и гидра через некоторое время сможет прикрепиться к поверхности предметов, а задний конец погибнет. Б. Передний конец со щупальцами самостоятельно существовать не сможет и погибнет, а задний разовьет щупальца и рот. В. Оба конца тела восстановят утраченные части, и через некоторое время разовьются две новые гидры. Г. Обе части не смогут существовать раздельно и вскоре погибнут. 11
Тестовое задание 8. На чем основано утверждение о родстве кишечнополостных и простейших? А. Они живут в воде. Б. Они быстро размножаются. В. Тело у них состоит из разного числа клеток. Г. Развитие кишечнополостных начинается с одной клетки. Занимательные вопросы 1.Мифологическое существо с девятью головами, которые снова отрастают, если их отрубить. Такое же название носит мелкое животное, обитатель наших водоемов. Что это за животное и почему ему дали такое грозное имя? 2.Название этих животных такое, как имя одной из трех сестер, известных в греческой мифологии как Горгоны. Это была женщина с головой, покрытой вместо волос клубком ядовитых змей. Всякий, на кого она бросала взгляд, превращался в камень. Длинные щупальца ее похожи на извивающихся змей. А находящиеся на них стрекательные клетки если и не превращают в камень, то парализуют морских животных, неосторожно к ним прикоснувшихся. Это интересно 1.Яд самшитовой медузы убивает человека за время от 30 секунд до 15 минут (в исключительных случаях - за 2 часа невыносимых мучений). 2.Самая крупная из всех когда-либо найденных медуз имела колоколообразное тело размером 2,29 м в поперечнике, а длина ее щупалец достигала 36,5 м.
12
Тема 3. Многообразие червей. Паразитические черви. Тип Кольчатые черви Общая характеристика животных Многочисленные паразитические виды червей (гельминты) относятся к типам плоских и круглых червей. Черви – двусторонне-симметричные животные (ароморфоз), у которых в связи с направленным поступательным движением «вперед», «назад» прослеживается продольная ось, совпадающая с таким перемещением. Тело плоских червей в большинстве случаев вытянуто в длину и сплющено в спинно-брюшном направлении, сегментированное. Трехслойные многоклеточные животные (ароморфоз). Трехслойность обусловлена появлением в эмбриогенезе третьего слоя – мезодермы. Полость тела отсутствует (ацеломические животные). Билатеральная симметрия. Передвижение при помощи сокращений кожно-мускульного мешка. У паразитических форм плоских червей пищеварительная система может быть полностью редуцирована. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Половая система плоских червей гермафродитна и очень сложна. Цикл развития у плоских червей происходит со сменой хозяев – основного и промежуточного. В типе плоских червей выделяют три класса: Ресничные черви, Сосальщики, Ленточные черви. У круглых червей тело нечленистое (несегментированное), в поперечном сечении круглое. У них имеется первичная полость тела. Круглые черви – раздельнополые животные. Цикл развития у круглых червей происходит без смены хозяев. В типе круглых червей наибольшее видовое разнообразие и практическое значение имеет класс Нематоды, или Собственно круглые черви. Паразитические черви составляют отчетливо выраженную эко13
логическую группу, прекрасно приспособленную к паразитизму. Кольчатые черви обладают более сложной организацией, чем паразитические черви. Это целомические животные. Имеется вторичная полость тела целом (ароморфоз). Замкнутая кровеносная система (ароморфоз). Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Большинство кольчатых червей - раздельнополы, некоторые – гермафродиты. Оплодотворение внутреннее или в воде. Некоторые морские формы размножаются делением и почкованием. У дождевых червей и пиявок – развитие прямое, у морских – с метаморфозом, имеется плавающая личинка. Классы: Многощетинковые, Малощетинковые, Пиявки. Материал и оборудование: микропрепараты: зрелый членик свиного солитера, яйца аскариды, поперечного среза дождевого червя; влажные препараты: пузырчатая стадия эхинококка, аскарида, многощетинковых червей, вскрытых дождевых червей; таблицы с изображением циклов развития печеночного сосальщика, свиного и бычьего цепня, эхинококка, аскариды, острицы; строения дождевого червя, морских многощетинковых червей; микроскопы; живой материал: дождевые черви, пиявки. Задание 1. Тип Плоские черви Класс Ленточные черви Свиной цепень Используя таблицу с изображением цикла развития свиного цепня и постоянный препарат зрелого членика свиного солитера, зарисовать жизненный цикл данного паразитического червя (гельминта). Отметить на рисунке окончательного и промежуточного хозяев, зрелые членики гельминта, финны. Сделать вывод об особенностях строения и развития ленточных червей. Задание 2. Тип Круглые черви Класс Нематоды Аскарида человеческая Используя таблицу с изображением аскариды, микропрепарат и влажный препарат аскариды, изучить строение данного гель14
минта. Зарисовать внешнее строение самки и самца человеческой аскариды, отметив ротовое и анальное отверстия, органы прикрепления. Составить и записать логическую цепочку стадий цикла развития человеческой аскариды. Сделать вывод, отметив отличительные особенности строения и развития круглых червей. Задание 3 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 4. Таблица 4
Сравнительная характеристика паразитических червей Задание 4. Тип Кольчатые черви Класс Малощетинковые черви Дождевой червь Используя живых дождевых червей, изучить внешнее строение и особенности передвижения данных представителей. Зарисовать внешнее строение дождевого червя, отметив ротовое отверстие, щетинки, поясок, сегменты. Используя микропрепарат, изучить поперечный срез дождевого червя. На рисунке обозначить кожно-мускульный мешок, кольцевые мышцы, продольные мышцы, щетинки, кишечник, брюшную нервную цепочку, вторичную полость тела (целом), кровеносные сосуды, выделительные воронки, эпителий. Сделать вывод, отмечая прогрессивные особенности кольчатых червей по сравнению с предыдущими типами. Биологический словарь: гельминт, основной хозяин, промежуточный хозяин, гельминтология, цикл развития гельминта, финна, девастация, дегельминтизация, целом, полость тела, пер15
вичная полость тела. Демонстрационный материал: пиявки, влажные препараты пескожила и нереиды. Контрольные вопросы. 1.Какие особенности являются общими для всех червей-паразитов? 2.Какой ученый является основоположником гельминтологии? Как он предлагал бороться с гельминтами? 3.В чем отличие циклов развития плоских и круглых червей?
Тестовые задания Тестовое задание 9. Среди перечисленных ниже отберите признаки, характерные для типов Плоских, Круглых и Кольчатых червей, и выпишите обозначающие их цифры в таблицу: 1.Вытянутое цилиндрическое тело заострено с обоих концов. 2.Тело сплющено сверху вниз, у большинства вытянуто. 3.Пищеварительная система начинается ртом и заканчивается анальным отверстием. 4.Двусторонняя симметрия. 5.Есть кожно-мускульный мешок. 6.Пищеварительная система заканчивается слепо. 7.Есть пищеварительная, выделительная, кровеносная, нервная, половая системы органов. 8.Кровеносной системы нет. 9.Полость тела отсутствует. 10.Полость тела разделена перегородками. 11.Тело разделено на одинаковые членики. 12.Нервная система в виде брюшной цепочки. 13.Цикл развития происходит без смены хозяев. 14.Цикл развития происходит со сменой хозяев. 15.Замкнутая кровеносная система. 16
Тестовое задание 10. Среди перечисленных ниже отберите меры борьбы с гельминтами и выпишите против буквенного обозначения названия червя обозначающие их цифры. 1.Не есть сырое, плохо проваренное или плохо прожаренное мясо. 2.Не пить сырую воду, взятую из водоема. 3.Не есть немытые сырые овощи и фрукты. 4.Не есть щавель, дикий лук, не жевать травинки с сырых лугов. 5.Смена пастбищ. 6.Систематически мыть руки перед едой. 7.Защищать продукты питания от мух. 8.Не грызть ногти. А. Аскарида. Б. Печеночный сосальщик. В. Бычий цепень. Г. Острица. Творческая задача «Буду воздухом дышать» Рыбакам для ловли рыбы нужны черви. Как им заставить червей вылезать из-под земли не после дождя, а по мере необходимости? Это интересно 1.Рекордсменом среди червей является шнурковый червь, пойманный в Северном море. Его длина – 55м, что намного больше длины синего кита. 2.Черви, называемые «рождественское дерево», живут в отверстиях мертвых кораллов. Они отфильтровывают пищу из воды своими щупальцами, находящимися у ротового отверстия.
17
Тема 4. Тип Моллюски. Общая характеристика животных Моллюски, или мягкотелые – вторично полостные, несегментированные, двусторонне-симметричные животные, обитающие в морях, океанах, пресных водоемах и на суше. Тело состоит из трех отделов: головы, туловища и ноги. У большинства видов тело заключено в известковую раковину различной формы. С внутренней стороны раковины все тело охватывает кожная складка – мантия, за счет которой и формируется раковина. Раковина состоит из трех слоев: наружного – органического рогового слоя; среднего – известкового, или фарфорового; и внутреннего, выстилающего раковину, перламутрового. Пространство между телом моллюска и мантией называется мантийной полостью. В ней находятся органы дыхания, в нее открываются наружные отверстия органов выделения, половые протоки и кишечник. Органом передвижения служит нога. На голове – органы осязания в виде щупалец. Среди органов чувств наиболее развиты органы зрения – глаза, органы обоняния, равновесия и химического чувства. У большинства моллюсков органами дыхания являются жабры, расположенные в мантийной полости. Наземные брюхоногие моллюски дышат при помощи легкого – видоизмененных участков мантии. Кровеносная система незамкнутая, имеет хорошо развитое сердце. Нервная система у моллюсков диффузно-узловатого типа. Размножение половое. Среди моллюсков встречаются как раздельнополые, так и гермафродиты. Развитие может быть с метаморфозом и без него. Классы: Брюхоногие, Двустворчатые и Головоногие. Материал и оборудование: фиксированные перловицы и беззубки, раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков; влаж18
ные препараты вскрытых перловиц и беззубок; таблицы, изображающие внешнее и внутреннее строение двустворчатых; внешний вид моллюсков местной фауны. Задание 1. Тип Моллюски Класс Двустворчатые Беззубка Используя фиксированных беззубок и таблицу с изображением внешнего и внутреннего строения двустворчатых моллюсков, зарисовать беззубку. На рисунке обозначить вершину, передний конец, задний конец, годичные кольца. Зарисовать внутреннее строение беззубки. На рисунке обозначить раковину, мантию, передний мускул - замыкатель, ногу, ротовые лопасти, жабру, внутренние органы. Сделать вывод об особенностях организации моллюсков. Задание 2 для самостоятельной работы. Рассмотрев раздаточный материал – раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков, определить и зарисовать представителей местной фауны. Сделать вывод о многообразии и особенностях экологии моллюсков Псковского края. Задание 3 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 5. Таблица 5 Сравнительная характеристика классов моллюсков
19
Биологический словарь: глохидий, мантия, жемчуг, радула.
Контрольные вопросы 1.Каково практическое значение моллюсков? 2.В чем проявляется асимметрия брюхоногих моллюсков? 3.Почему осьминогов часто называют «приматами среди беспозвоночных»? 4.Назвать способы передвижения у различных моллюсков. 5.Сколько слоев и какие имеет раковина моллюсков? 6.Какие вы знаете способы возвращения жемчугу первоначального блеска? Тестовое задание 11. Соотнесите цифровые обозначения характерных признаков моллюсков с буквенными обозначениями представителей мягкотелых. 1.У моллюска спирально закрученная раковина; отделы тела: голова, нога, туловище. 2.Кровь голубого цвета, «приматы среди беспозвоночных», морские обитатели. 3.Местная фауна моллюсков. 4.Оплодотворение наружное. 5.Асимметричные, органы выделения представлены одной почкой; наземные, морские, пресноводные обитатели. А. Перловица. Б. Осьминог, каракатица, кальмар. В. Большой прудовик. Г. Битиния, лужанка, перловица. Д. Класс Брюхоногие. Занимательные вопросы. 1.Морской прыгающий моллюск, имеющий 32 глаза. 2.Улитка, которая водится в Северном Ледовитом океане. 3.Что Вы могли бы купить в магазинах из жемчуга? 20
4.Из каких моллюсков можно приготовить обед? Составьте меню. 5.Какими особенностями обладает «чернильная бомба» у головоногих? 6.Из какого моллюска добывали пресноводный жемчуг? Это интересно 1.Осьминог от страха становится почти белым. 2.Устрицы часто изменяют свой пол. Рождаясь самцом, устрица затем становится самкой. Отложив яички, самка вновь становится самцом. В холодных водах устрицы меняют свой пол один раз в год, а в теплых морях они делают это значительно чаще. 3.Гигантский моллюск, пойманный на Большом Барьерном рифе в Австралии, имел длину 1,09м, ширину 0,73м и весил 262,9кг. 4.Из одного вида мидий, обнаруженного в относительно мало загрязненных водах близ Новой Зеландии, выделено вещество, облегчающее боли при суставном ревматизме и артрите. 5.Гигантский кальмар извергает из воронки столько чернильной жидкости, что морские волны темнеют на 100м вокруг животного. 6.Каракатица за 5 секунд окрашивает своими чернилами пять с половиной тысяч литров воды. 7.Мидии очищают воду от загрязнения. Вместе с пищей они поедают ядовитые вещества и опасные бактерии. Другие животные, поедая мидий, делаются сами ядовитыми.
21
Тема 5. Тип Членистоногие. Водные Членистоногие. Ракообразные. Общая характеристика животных В процессе эволюции членистоногие достигли высокой организации и по степени развития стоят выше всех беспозвоночных животных. Приспособились ко всем средам обитания. Это вторично-полостные сегментированные животные. Они обладают двусторонней симметрией тела. Основные особенности строения членистоногих обусловлены наличием у них наружного скелета, состоящего из хитинизированной кутикулы. Рост животных сопровождается периодическим сбрасыванием кутикулы (линьками). Для членистоногих характерна гетерономная сегментация – сегменты различны в разных участках тела: голова, грудь и брюшко. Мускулатура имеет поперечно-полосатую структуру. Формируется смешанная полость тела – миксоцель, в ней располагаются внутренние органы. Кровеносная система характеризуется появлением сердца и становится незамкнутой. Органы дыхания разнообразны: жабры, органы воздушного дыхания наземных форм - легкие, у высших членистоногих – трахейная система. Подтипы: Жабродышащие, Хелицеровые и Трахейнодышащие. Ракообразные – обитатели морей, пресных вод и суши. Среди них есть донные организмы, значительную часть составляют планктонные ракообразные; некоторые ведут сидячий образ жизни, есть также и паразитические формы. Размеры тела ракообразных различны: от микроскопических (низшие ракообразные) до сравнительно крупных (десятиногие раки). Дышат при помощи жабр. У ракообразных две пары усиков. В теле жабродышащих выделяют три отдела: голову, грудь и брюшко. У высших раков число сегментов постоянно: голова – 4, грудь – 8, брюшко – 6. Грудные конечности раков разнообразны и выполняют раз22
личные функции: плавательную, двигательную по твердому субстрату, вспомогательную при питании и т. п. Большинство ракообразных раздельнополые. Яйца прикрепляются к половым отверстиям или к конечностям брюшка самки. У низших раков выходит планктонная личинка – науплиус. Развитие происходит с метаморфозом. У высших раков из яйца, как и у низших, выходит науплиус, а далее развивается более сложная личинка зоеа (личинка, имеющая только последнюю пару конечностей). Последняя стадия у высших раков называется мизидной личинкой, которая превращается во взрослого рака. И высшие и низшие ракообразные играют важную роль в природе и народном хозяйстве. Многие из них – основной корм для моллюсков, рыб и водных млекопитающих - китов. Ракообразные – санитары водоемов. Благодаря высоким вкусовым качествам многие высшие ракообразные служат объектом промысла. Некоторые виды – промежуточные хозяева для ряда паразитических червей. Материал и оборудование: влажные препараты речных раков, коллекции речных раков, крабов; тушка омара; таблицы, изображающие внешнее и внутреннее строение речного рака; строение дафнии, циклопа; микроскопы; микропрепараты дафний и циклопов. Задание 1. Тип Членистоногие Подтип Жабродышащие Класс Ракообразные Подкласс Высшие раки Отряд Десятиногие Речной рак Используя коллекции, влажные препараты речных раков, таблицы с изображением данных членистоногих, изучить внешнее и внутреннее строение речного рака. Зарисовать, отметив отделы тела, карапакс, ходильные ноги, рострум, хвостовой плавник, тельсон, глаза, антенны и антеннулы, а также внутренние органы. Сделать вывод, отмечая усложнение организации ракообразных. Задание 2. Тип Членистоногие 23
Подтип Жабродышащие Класс Ракообразные Подкласс Низшие раки Отряд Веслоногие Циклоп, или Отряд Листоногие Дафния Используя постоянный микропрепарат дафнии (или циклопа), изучить строение низших ракообразных. На рисунке обозначить антенны, кишечник, сердце, вилочку, панцирь, глаз. Сделать вывод, отмечая положительное и отрицательное значение низших ракообразных. Задание 3 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 6. Таблица 6 Сравнительная характеристика высших и низших ракообразных Биологический словарь: карапакс, партеногенез, статоцисты,
хеморецепторы, зоеа, науплиус, миксоцель. Контрольные вопросы. 1.Какие функции выполняют усики у речного рака и какие у дафнии и циклопа? 2.Каким образом изменяется организация животных при пере24
ходе от кольчатых червей к членистоногим? В чем заключается сходство членистоногих и кольчатых червей? 3.Назвать представителей высших и низших ракообразных местной фауны. 4.Какова роль высших и низших ракообразных в природе и народном хозяйстве? 5.Почему хитиновый покров рака является наружным скелетом?
Тестовые задания. Тестовое задание 12. Вставьте в предложенную ниже цепь питания пропущенное слово: Инфузория-туфелька - …- мальки рыб – карась – щука. Тестовое задание 13. Когда растет речной рак? А. Равномерно в течение всей жизни. Б. Во время линьки. В. Только летом. Г. Только зимой. Тестовое задание 14. Среди перечисленных ниже членистоногих найдите низших и высших ракообразных. Запишите в таблицу буквы, обозначающие правильные ответы. А. Циклоп. Б. Речной рак. В. Краб. Г. Щитни. Д. Креветка. Е. Дафния. Ж. Рак-отшельник. З. Морские желуди. И. Мокрица. 25
К. Калянус. Л. Морские уточки. М. Бокоплав.
Занимательные вопросы 1.Эти маленькие рачки имеют единственный глаз и в связи с этим имеют то же название, что и великаны с одним глазом посередине лба, что ковали молнии для Зевса. 2.Объясните пословицу: «Горе – то только рака красит». 3.Объясните афоризмы : а)”Я тебе покажу где раки зимуют!” Где, на самом деле, зимуют раки? б)”Когда рак на горе свиснет” в)”Как рак пятится назад.” 4.”Когда черен – куслив и задорен, а покраснеет – сейчас и присмиреет.” Это интересно 1.У гигантского паучьего краба, пойманного у берегов Японии, расстояние между концами клешней было 3,69м. 2.Некоторые экземпляры крупных американских раков имеют возраст около 50 лет. 3.Звук, издаваемый раком-щелкуном, такой сильный, что могут полопаться стекла. “Стрелок” вооружен исполинской передней клешней, которой он щелкает, чтобы оглушить жертву. Звук так силен, что известны случаи, когда он блокировал звукопеленгаторы военных подводных лодок. 4.У самца манящего краба одна очень большая клешня, которой он машет в воздухе, привлекая самок и отпугивая других самцов.
26
Тема 6. Наземные Членистоногие. Класс Паукообразные. Класс Насекомые Общая характеристика животных Представители живут преимущественно на суше. Тело, заключенное в хитиновый покров, делится на два отдела: головогрудь и брюшко, у клещей все отделы слиты в один щит. На головогруди – четыре пары ходильных ног. Усики отсутствуют. Пауки – хищники. Они питаются насекомыми и др. мелкими членистоногими. Для ловли насекомых пауки имеют целый ряд приспособлений: ядовитые железы, секрет, который впрыскивается жертве, образование паутинной нити, постройка ловчей сети; хелицеры и педипальпы, участвующие в захвате и измельчении пищи. Ротовой аппарат сосущий. Глаза простые. Брюшные конечности редуцированы или видоизменены в листовидные легкие, паутинные бородавки, многие паукообразные имеют ядовитые железы. Они раздельнополые, откладывают яйца, бывают и живородящие. Развитие у большинства представителей прямое, у клещей – с метаморфозом. Органы дыхания представлены листовидными легкими и трубчатыми трахеями. Класс Насекомые – самый многочисленный класс животных, объединяющий наиболее совершенных членистоногих. Они приспособились к различным местам обитания, разнообразной пище и расселились по всем районам земного шара. Для насекомых характерно четкое разделение тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. У насекомых три пары конечностей. В зависимости от характера питания ротовой аппарат может быть различного типа: грызущий, колюще-сосущий, лижущий, сосущий. Насекомые – прекрасные летуны. Крыльев обычно две пары; у двукрылых развита лишь первая пара крыльев, вторая превра27
щена в жужжальца – органы равновесия. Встречаются и бескрылые насекомые. Тело насекомого покрыто хитином, к нему прикрепляется мощная поперечно-полосатая мускулатура, обеспечивающая быстрые движения насекомого. Органами дыхания служат трахеи, проникающие во все органы и ткани. Трахейное дыхание сыграло большую роль в освоении насекомыми воздушной среды. Органы чувств разнообразны и хорошо развиты: сложные фасеточные глаза, органы обоняния, осязания, вкуса, слуха и равновесия. Все насекомые раздельнополы с выраженным половым диморфизмом. Насекомые откладывают яйца. Развитие часто происходит с метаморфозом, реже – прямое. Различают два основных типа превращения – неполное (яйцо, личинка, имаго) и полное (яйцо, личинка, куколка, имаго). Насекомые имеют большое значение в природе, в сельском хозяйстве и для здоровья человека. Питаясь нектаром и пыльцой, насекомые осуществляют опыление. Они выступают в роли почвообразователей и санитаров. Насекомые служат естественным кормом птицам и рыбам. Некоторые виды одомашнены человеком для получения меда, воска, натурального волокна. Многие насекомые являются переносчиками заболеваний человека и животных. Материал и оборудование: влажные препараты паука-крестовика, скорпионов; коллекции различных насекомых, с развитием насекомых, с расчлененными насекомыми; муляж пчелы; микропрепараты клещей; таблицы по морфологии, анатомии и развитию паукообразных и насекомых; микроскопы. Задание 1. Тип Членистоногие Подтип Хелицеровые Класс Паукообразные Паук-крестовик Используя влажный препарат паука-крестовика и таблицу с изображением данного представителя животного мира, изучить 28
особенности его внешнего строения. Зарисовать, обозначив головогрудь, брюшко, хелицеры, педипальпы, ходильные ноги, глаза. Сделать вывод, отметив особенные черты организации паукообразных. Задание 2 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 7. Таблица 7 Паукообразные Псковского края Демонстрационный материал: рассмотреть под микроскопом
микропрепараты клещей; рассмотреть влажный препарат скорпиона. Задание 3. Тип Членистоногие Подтип Трахейнодышащие Класс Насекомые Отряд Жесткокрылые, или Жуки Майский жук Используя коллекции с расчлененным майским жуком, таблицы по морфологии и анатомии насекомых, муляж насекомого, изучить особенности внешнего и внутреннего строения жука. Зарисовать, обозначив отделы тела насекомого, органы осязания и обоняния, органы зрения, стигмы, 3 пары конечностей, крылья. Определить тип ротового аппарата майского жука. Используя коллекционный материал с развитием насекомых, выяснить последовательность этапов развития и назвать тип превращения майского жука. Сделать вывод, отметив прогрессивные черты организации насекомых, как наиболее высокоорганизованных членистоногих. Задание 4 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 8. Таблица 8 29
Сравнительная характеристика двух наземных групп членистоногих Биологический словарь: хелицеры, педипальпы, стигмы, ме-
таморфоз, мальпигиевые сосуды, грибовидные тела, имаго. Контрольные вопросы. 1.Каково значение паутины в жизни пауков? Все ли пауки плетут паутины? 2.Назвать мировую фауну ядовитых паукообразных. 3.Почему клещей относят к классу паукообразных? 4.Чем развитие насекомых с полным превращением отличается от развития насекомых с неполным превращением? 5.Какие особенности насекомых позволили им занять господствующее положение на Земле среди беспозвоночных?
Тестовые задания Тестовое задание 15. Основной признак, по которому насекомых можно узнать в коллекции среди других членистоногих, это наличие у них: а) трех пар ног; б) хитинового покрова; в) крыльев; г) членистых конечностей. Тестовое задание 16. 30
Определите, какая стадия в развитии капустной белянки следует за стадией яйца. А. Куколка. Б. Гусеница первого возраста. В. Гусеница второго возраста. Г. Взрослое насекомое. Тестовое задание 17. Запишите буквы, обозначающие названия клещей, которые приносят вред здоровью человека. А. Почвенные клещи. Б. Чесоточный клещ. В. Таежный клещ. Г. Обыкновенный паутинный клещ. Тестовое задание 18. У майского жука кислород поступает к клеткам тела по: а) кровеносным сосудам; б) выделительным трубочкам; в) органам пищеварения; г) трахеям. Тестовое задание 19. Каких животных называют шестиногими врагами и друзьями? А. Пауков. Б. Насекомых. В. Клещей. Г. Ракообразных. Тестовое задание 20. Для какой группы беспозвоночных характерны следующие признаки: четыре пары ног, у большинства два отдела тела, органы дыхания – легкие и трахеи, отсутствие усиков? А. Для всех членистоногих. Б. Только для паукообразных. 31
В. Только для ракообразных. Г. Только для насекомых. Тестовое задание 21. Какой клещ снижает урожай плодовых и бахчевых культур? А. Таежный. Б. Чесоточный. В. Собачий. Г. Паутинный. Тестовое задание 22. Какой клещ – основной переносчик возбудителя клещевого энцефалита? А. Собачий. Б. Чесоточный. В. Паутинный. Г. Таежный. Занимательные вопросы. 1.Встречаются ли подвижные насекомые в лесу зимой? 2.Как называется наука о пауках? 3.Назвать зимующих бабочек Псковской области. 4.У какого взрослого насекомого нет рта? 5.Когда и как летают пауки? 6.Каких пауков называют «бродягами»? Творческая задача «Видит око, да зуб неймет». Комнатная муха отчетливо видит лишь на расстоянии 40-70 см. А стрекоза видит дальше – на 1,5-2 м. Найдите причину различий в «дальнозоркости» и объясните ее. Это интересно. 1.Чемпионом – тяжеловесом среди насекомых является облаченный в массивный панцирь африканский жук голиаф. Его вес достигает 100г. 2.В Австралии найдено самое крупное гнездо термитов. Его 32
высота составила 6,1 м, а длина окружности у основания – 31 м. 3.Комары – переносчики паразита, вызывающего малярию, от которой ежегодно умирает свыше миллиона человек. Есть предположение, что комары – виновники чуть ли не половины человеческих смертей, начиная с каменного века. 4.Яд североафриканских скорпионов смертельно опасен для человека. Он убивает менее чем за 8 часов. Но на людей они нападают, только если их испугать.
33
Тема 7. Многообразие насекомых и их приспособленность к среде обитания Насекомые – самая многочисленная и экологически многообразная группа животных на Земле. Они населяют не только поверхность суши, но и почву и воздушную среду. Есть среди них вторично-водные формы, экто- и эндопаразиты. Есть бегающие, роющие, ползающие, прыгающие, плавающие насекомые. В связи с этим конечности насекомых могут иметь самое разнообразное строение. В зависимости от типа питания ротовой аппарат насекомых имеет специфическое строение. В основу классификации класса насекомых на крупные таксоны положены такие особенности, как строение крыльев и их жилкование; строение ротового аппарата, конечностей, тип постэмбрионального развития. Материал и оборудование: коллекции насекомых; определители насекомых; таблицы, изображающие ротовые аппараты насекомых; различные типы строения конечностей насекомых; отряды насекомых.
Тестовые задания. Тестовое задание 23. Выявите признаки и отберите названия животных каждого класса (Ракообразные, Паукообразные, Насекомые) и выпишите обозначающие их цифры в таблицу: 1.Тело защищено хитиновым покровом. 2.Тело разделено на голову, грудь и брюшко. 3.Головной отдел слился с грудным и образует головогрудь. 4.На голове одна пара сложных глаз. 5.Усиков нет. 6.Две пары усиков. 7.Одна пара усиков. 8.Конечности членистые. 34
9.Три пары ног. 10.Четыре пары ног. 11.Количество конечностей разное. 12.Чесоточный зудень. 13.Комнатная муха. 14.Дафния. 15.Белянковый наездник. 16.Медоносная пчела. 17.Речной рак. 18.Тутовый шелкопряд. 19.Паук-крестовик.
Тестовое задание 24. К группе одомашненных животных относят: а) блоху; б) тутового шелкопряда; в) божью коровку; г) медоносную пчелу; д) муравья; е) осу. Тестовое задание 25. Какое насекомое является переносчиком и хранителем возбудителя чумы? А. Таракан. Б. Вошь. В. Крысиная блоха. Г. Постельный клоп. Тестовое задание 26. К числу признаков, способствующих увеличению численности и широкому распространению членистоногих, можно отнести наличие у них: а) органов пищеварительной системы; 35
б) тела, разделенного на членики; в) хитинового покрова; г) клеточного строения. Задание 1 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 9. Таблица 9 Характеристика важнейших отрядов насекомых
Задание 2 для самостоятельной работы. Используя коллекции насекомых, выписать вредителей леса, поля, сада, огорода. Контрольные вопросы. 1.Назовите насекомых-вредителей сельского и лесного хозяйства. Перечислите меры борьбы с ними. 2.Опишите строение и образ жизни пчел. Какую пользу они приносят? 3.Какие насекомые имеют органы слуха? 4.Что у насекомых является центром условнорефлекторной и инстинктивной деятельности? У каких насекомых особенно развиты эти тела? 36
Занимательные вопросы. 1.У кого уши на ногах? 2.Какие жуки носят названия млекопитающих? 3.Какие насекомые питаются целлюлозой? 4.Зачем муравьям муравейники? Зачем все время таскать материал, если дом построен? 5.Как узнать о приближении дождя, наблюдая муравейник? 6.Какие жуки носят название того месяца, в котором появляются? Творческая задача «Подножный корм». Вдоль Приозерского шоссе (Ленинградская область) на песчаных обочинах сильно расплодились крупные муравьи. Невзирая на проносящиеся машины, они деловито снуют туда - сюда по песочку обочин. Назовите причины, которые, по-вашему мнению, способствовали их размножению? Это интересно. 1.Тля развивается во взрослое насекомое из яйца за 6 дней и живет еще 4-5 дней. Еще меньше продолжительность жизни у поденок. Большинство из них, выбравшись из воды, через день умирают. 2.Самцы цикады издают самые громкие звуки среди всех насекомых, вибрируя ребристыми пластинками в двух резонаторных полостях на брюшке. Звук цикад слышан на расстоянии свыше 400 м. 3.Длина тела некоторых тропических палочников достигает 33 см. Эти насекомые очень тонкие и хрупкие и не могут летать.
37
Тема 8. Надкласс Рыбы. Общая характеристика животных Рыбы характеризуются следующими особенностями: наличием челюстей, активным захватыванием добычи, парными конечностями (грудные и брюшные плавники), тремя полукружными каналами во внутреннем ухе, двумя наружными ноздрями, хорошо развитым головным мозгом, непостоянной температурой тела и двухкамерным сердцем. Тело покрыто кожей, состоящей из многослойного эпителия и дермы. Снаружи кожа покрыта чешуей. Основные типы чешуи – плакоидная (у хрящевых рыб), костная – у современных костных рыб. Различают скелет головы - череп, скелет туловища и скелет парных конечностей. По бокам головы расположены жаберные дуги, прикрытые жаберными крышками. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, затем идут ротовая полость (челюсти снабжены зубами), глотка, пищевод, желудок, кишечник, который заканчивается анальным отверстием. Гидростатический аппарат – плавательный пузырь. Органы дыхания – жаберный аппарат. Органы выделения – первичные почки. Образующаяся в них моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, который открывается протоком позади анального отверстия. У рыб один круг кровообращения. Сердце двухкамерное. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. От головного мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов. Рыбы преимущественно раздельнополы, но встречаются и гермафродиты. Оплодотворение у большинства рыб - наружное. Материал и оборудование: скелеты и тушки речного окуня, тушки щуки, осетра, пинагора; влажные препараты внутреннего 38
строения рыбы; муляж рыбы; чешуя различных видов рыб; микроскопы; таблицы, изображающие внешнее и внутреннее строение костистой рыбы; схема кровеносной системы рыбы. Задание 1. Написать систематику речного окуня, используя следующие таксономические единицы: тип, подтип, группа, надкласс, класс, подкласс, надотряд, отряд, семейство, род, вид. Используя муляж и тушки речного окуня, изучить особенности внешнего строения рыбы, проследить связь между организацией рыб и средой их обитания (приспособления к условиям существования в водной среде). Зарисовать, обозначив отделы тела, чешую, жаберные крышки, ноздри, боковую линию, грудные и брюшные плавники, хвостовой, анальный и спинной плавники, ротовое отверстие, глаза. Используя муляж и влажный препараты речного окуня, изучить особенности внутреннего строения рыбы. Сделать рисунок, отметив плавательный пузырь, половые железы, сердце, жабры, все внутренние системы органов. Сделать общий вывод, отметив особенности рыб как первичноводных позвоночных животных. Задание 2. Рассмотреть под микроскопом чешую рыбы и определить ее возраст. Зарисовать чешую, определить вид чешуи и обозначить возраст рыбы. Демонстрационный материал: рассмотреть чешую различных видов рыб; тушки рыб (щука, осетр, пинагор). Задание 3 для самостоятельной работы. Используя материал учебного пособия «Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных» /Е.Н. Степанян и др./ на с.73-76, изучить экологические группы рыб и оформить материал в виде таблицы или схемы. Задание 4 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 10. 39
Таблица 10 Характеристика основных групп рыб
Биологический словарь: анамниа, боковая линия. Контрольные вопросы. 1.Какие признаки строения рыб указывают на их водный образ жизни? Для чего служит плавательный пузырь? 2.Какие из органов чувств рыб помогают определять направление и силу тока воды? 3.Почему многие виды рыб откладывают большое количество икры? Каких Вы знаете живородящих рыб? Чем живорождение рыб отличается от живорождения млекопитающих?
Тестовые задания. Тестовое задание 27. Определите последовательность стадий развития окуня. А. Личинка – икринка – зародыш – малек – взрослая рыба. Б. Икринка – зародыш – личинка – малек – взрослая рыба. В. Зародыш – икринка – малек – личинка – взрослая рыба. Г. Икринка – зародыш – малек – личинка – взрослая рыба. Тестовое задание 28. При повышении температуры окружающей среды интенсивность обмена веществ у рыб: а) не изменяется; б) повышается; в) понижается; г) может повыситься, а может понизиться. Тестовое задание 29. Из приведенных ниже признаков выберите характерные для беспозвоночных и хордовых. Внесите буквы, обозначающие при40
знаки беспозвоночных и хордовых в таблицу. А. Имеют внутренний скелет. Б. Не имеют внутреннего скелета. В. Наиболее высокоорганизованные представители имеют наружный скелет. Г. Нервная трубка располагается на спинной стороне. Д. Наиболее высокоорганизованные представители имеют брюшную нервную цепочку. Е. Главный орган кровеносной системы – сердце находится на брюшной стороне.
Занимательные вопросы. 1.Какие рыбы носят названия небесных светил? 2.Какие рыбы имеют оружие на носу? 3.Семейство тресковых. Именем этой рыбы назван рассказ А.П. Чехова. Творческая задача «Охотничья смекалка». Предложите способ охоты на акулу, основываясь на известных вам ее физиологических особенностях. Это интересно. 1.Во время миграций из Балтийского моря в Саргассово европейские угри преодолевают путь длиной 7500 км. 2.Рыба-парусник плывет быстрее, чем бежит гепард. Она развивает скорость 109 км/ч. 3.Самая крупная китовая акула имела в длину 18 м и весила 43 т. 4.Океаническая луна-рыба – чемпион по числу икринок. Самка луны-рыбы откладывает до 300 млн. икринок. 5.Рыба-дикобраз выглядит вполне обычной небольшой рыбкой, но, когда на нее нападает хищник, она раздувается до размеров футбольного мяча. Тело рыбки покрыто иглами, словно у дикобраза, и большинство хищников оставляют ее в покое, т. к. просто не в состоянии проглотить раздувшуюся рыбку. 41
Тема 9. Класс Земноводные, или Амфибии. Общая характеристика животных Амфибии – первый класс наземных позвоночных животных, сохранивших еще очень тесную связь с водной средой. Эта связь выражается главным образом в том, что размножение и развитие животного происходят в воде. Кожа земноводных голая и всегда покрыта слизью благодаря большому количеству слизистых многоклеточных желез. Она не только выполняет защитную функцию и воспринимает внешнее раздражение, но и участвует в газообмене. В позвоночнике выделяют шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы. Ребра не развиваются. Имеются пояса конечностей. У взрослых земноводных органами дыхания служат легкие, а в личиночной стадии развиты наружные жабры. У лягушки газообмен происходит двумя путями: через кожу (кожное дыхание) и через легкие (легочное дыхание). В отличие от рыб сердце амфибий трехкамерное. Два круга кровообращения. Температура тела зависит от температуры внешней среды. Нервная система характеризуется низкой степенью развития, но наряду с этим имеет ряд прогрессивных черт. Значительно крупнее передний мозг, он разделен на полушария. Мозжечок развит слабо. В связи с выходом на сушу органы чувств претерпевают значительные изменения. В ориентации имеют значение органы зрения – глаза. В отличие от рыб у амфибий имеются веки, выпуклая роговица, линзообразный хрусталик. Кроме внутреннего уха есть среднее ухо с одной слуховой косточкой (стремечко). Продукты диссимиляции выводятся через кожу и легкие, но большая их часть выделяется почками. Амфибии раздельнополы. Оплодотворение наружное (у бесхвостых) или внутреннее (у безногих и большинства хвостатых), но ему обязательно предшествует брачное поведение и спа42
ривание. Развитие земноводных протекает с метаморфозом (с личиночной стадией). Класс Амфибии включает три отряда: Бесхвостые, Безногие, Хвостатые. Материал и оборудование: скелеты лягушек; тушка лягушки-быка; муляж лягушки; влажные препараты внутреннего строения лягушки, постэмбрионального развития лягушки, тритона; таблицы, изображающие строение лягушки, развитие лягушки; схема кровеносной системы лягушки. Задание 1. Написать систематику прудовой лягушки, используя следующие таксономические единицы: тип, подтип, группа, класс, отряд, род, вид. Используя муляж и влажные препараты лягушки, изучить особенности внешнего и внутреннего строения амфибий. Зарисовать, обозначив отделы тела, конечности, ноздри, глаза, барабанную перепонку, резонатор, а также внутренние системы органов. Сделать вывод, отметив черты адаптации к жизни в воде и на суше, в воздушной среде. Задание 2 для самостоятельной работы. Используя таблицу, изображающую развитие лягушки, и влажный препарат постэмбрионального развития амфибии, изучить и зарисовать стадии развития лягушки. Заполнить таблицу 11. Таблица 11 Сравнительная характеристика взрослых бесхвостых амфибий и их личинок
Биологический словарь: метаморфоз, хоаны 43
Контрольные вопросы. 1.Какие черты во внешнем виде лягушки указывают на ее приспособление к жизни в воздушной среде? 2.Каковы особенности дыхательной системы лягушки? 3.Каких позвоночных животных можно считать предками амфибий? 4.Каким числом видов земноводных представлена фауна Псковской области? Назвать эти виды.
Тестовые задания. Тестовое задание 30. Какое животное не относится к классу земноводных? А. Ящерица. Б. Озерная лягушка. В. Саламандра. Г. Тритон. Тестовое задание 31. Холоднокровные животные, обитающие в водной и наземной средах, но размножающиеся только в воде, относятся к классу: а) хрящевых рыб; б) земноводных; в) ракообразных; г) костных рыб. Тестовое задание 32. Опишите путь передвижения крови у лягушки от сердца к легким. А. Из желудочка в – предсердие – артерии – капилляры. Б. Из предсердия в – желудочек – вены – капилляры. В. Из предсердия в – артерию – желудочек – капилляры. Г. Из желудочка в – артерию – капилляры. Тестовое задание 33. Какой ароморфоз способствовал выходу животных на сушу? А. Появление жаберного дыхания. Б. Появление челюстей. 44
В. Появление легочного дыхания. Г. Появление позвоночника. Тестовое задание 34. Какие факторы неживой природы наиболее существенно влияют на распространение земноводных? А. Свет и давление. Б. Температура и влажность. В. Содержание кислорода в воздухе. Г. Численность насекомых. Занимательные вопросы. 1.Чем отличается лягушечья икра от жабьей? 2.Почему лягушки могут громко квакать? Это интересно. 1.У жаб сильно выражен инстинкт дома. Известен случай, когда жаба-самка возвращалась в одно и то же место – к ступеням, ведущим в сад, - каждую весну на протяжении 36 лет. 2.Ядом некоторых видов лягушек (южноамериканской антелопы и древолаза) американские индейцы смазывают острия стрел, которыми стреляют из специальных трубок. Яд содержит болеутоляющее вещество и сильнодействующие антибиотики, предохраняющие лягушек от многих бактерий. 3.Поднявшись на вытянутых ногах, обыкновенная жаба кажется крупнее, чем она есть на самом деле. Такое поведение защищает от песчаных змей, которые заглатывают добычу только целиком. 4.Лягушка видит только движущиеся объекты – так удобнее охотиться: то, что не движется, она попросту не замечает. 5.Самые резвые среди лягушек – это австралийские квакши, которые известны под названием древесная. Она способна на прыжки в высоту до 1,7 метра. 6.Жабы самые скоростные едоки. В минуту жаба делает около четырех тысяч жевательных движений! Поскольку невооруженным глазом такое “жевание” увидеть невозможно, то у некоторых народов существует поверье, что жабы могут не есть десятки лет. 45
Тема 10. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии. Общая характеристика животных Рептилии – первый класс настоящих наземных позвоночных. Важнейшие особенности строения рептилий помогли их предкам покинуть воду и широко расселиться по земле. К таким особенностям прежде всего относятся внутреннее оплодотворение и откладка яиц, богатых питательными веществами и покрытых плотной защитной оболочкой, что способствует развитию их на суше. Важнейшее приспособление к размножению на суше – появление зародышевых (амниотических) оболочек. Тело рептилий имеет защитные образования в виде чешуй, одевающих их сплошным покровом. Кожа всегда сухая, испарение через нее невозможно, поэтому они могут жить только в сухих местах. Дыхание только легочное, имеется грудная клетка, обеспечивающая более совершенный механизм дыхания. У пресмыкающихся появляются тазовые почки. Температура тела непостоянная, зависит от температуры внешней среды. Головной мозг пресмыкающихся по сравнению с амфибиями значительно больше. Наиболее развиты полушария переднего мозга, которые имеют на поверхности серое вещество – кору. Хорошо развит мозжечок. Зрение приспособлено к восприятию удаленных предметов. У большинства глаза снабжены веками, включая третье веко - мигательную перепонку. Орган слуха представлен внутренним и средним ухом. Органы обоняния открываются двумя отверстиями наружу (ноздрями). Рептилии раздельнополы. Оплодотворение только внутреннее. Самка откладывает яйца, покрытые плотной кожистой оболочкой (змеи, ящерицы) или твердой известковой скорлупой (черепахи, крокодилы). У некоторых рептилий развито яйцеживорождение. Развитие происходит без личиночной стадии. Класс Рептилии включает 4 отряда: Чешуйчатые, Клювоголовые, Крокодилы, Черепахи. 46
Материал и оборудование: влажные препараты развития ужа, ящерицы; скелеты ужа, ящерицы; кожа змеи; чучела болотной и среднеазиатской черепах; рог с панциря морской черепахи; таблицы, изображающие строение пресмыкающихся (змей, ящериц, черепах), виды мировой фауны рептилий; схема кровеносной системы рептилий. Задание 1. Написать систематику прыткой ящерицы, используя следующие таксономические единицы: тип, подтип, группа, класс, отряд, род, вид. Используя влажные препараты ящерицы, таблицы, изображающие строение рептилий, изучить особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся. Зарисовать, обозначив отделы тела, конечности, роговые чешуи, рот, ноздри, глаза, ушные отверстия, когти, а также внутренние системы органов. Сделать вывод, отметив усложнение организации рептилий в приспособлении к воздушно-наземному образу жизни. Задание 2 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 12. Таблица 12 Сравнение строения земноводных и пресмыкающихся
Биологический словарь: амниоты, яйцеживорождение, аутотомия. Демонстрационный материал: влажный препарат: развитие ужа; скелеты ужа и ящерицы; кожа змеи, чучела болотной и среднеазиатской черепах; рог с панциря морской черепахи. 47
Контрольные вопросы. 1.Как происходит линька рептилий? 2.Какие животные являются предками рептилий? 3.Какое важнейшее приспособление к размножению на суше появилось у пресмыкающихся в процессе эволюции? 4.Каким числом видов пресмыкающихся представлена фауна Псковской области? Назвать эти виды. 5.Какие древнейшие формы рептилий сохранились в современной фауне?
Тестовые задания. Тестовое задание 35. Среди перечисленных ниже отберите признаки, характерные для классов позвоночных животных (рыб, амфибий, рептилий) и выпишите, обозначающие их цифры в таблицу. 1.Водные хордовые животные. 2.Развитие с метаморфозом. 3.Кожа сухая, чешуйчатая. 4.Наземные хордовые. 5.Дышат атмосферным воздухом при помощи легких и влажной кожи. 6.Дышат жабрами. 7.Два круга кровообращения, сердце трехкамерное. 8.Группа Анамниа. 9.Развитие прямое, без метаморфоза. 10.Проводят часть времени на суше, но откладывают яйца в воде. 11.Внутреннее оплодотворение. 12.Один круг кровообращения, сердце двухкамерное. 13.Оплодотворение наружное. 14.Группа Амниота. 15.Веки отсутствуют. 16.Не имеют постоянной температуры тела. 17.Глаза имеют подвижные веки. 18.Дышат только при помощи легких. 48
Тестовое задание 36. Тритона можно отличить от ящерицы по: а) наличию или отсутствию у него век; б) размерам; в) строению конечностей; г) по характеру покровов. Занимательные вопросы. 1.Какие змеи охраняют отложенные яйца? 2.Каких ящериц легко спутать со змеями? 3.Какие ящерицы могут лазить по потолку? 4.Почему змея может проглотить кролика? 5.Какая ящерица охотится за оленями и кабанами? Где она обитает? 6.Какое животное помогло египетской царице Клеопатре не попасть в плен к римлянам? Творческая задача. Змеи, летом обычно ведущие одиночный образ жизни, на зиму десятками, а то и сотнями собираются в местах зимовок. Какое значение имеет такая особенность поведения животных? Это интересно. 1.Неторопливость для гаттерии – образ жизни. Половой зрелости она достигает к 20 годам, а между спариванием и появлением молоди проходит более 3лет. Растут они до 60 лет, а живут до 100. 2.Рогатая ящерица, живущая в Техасе, выбрызгивает из глаз струйки крови, чтобы отпугнуть нападающего и временно ослепить. 49
3.Встречающаяся в Мозамбике ошейниковая кобра замечательно метко «выстреливает» яд прямо в глаза приближающегося врага с расстояния 3 м. Он вызывает сильное жжение и временную потерю зрения. 4.Крупные черепахи едят так мало, что им достаточно одного банана в месяц. 5.От укусов индийской кобры в Индии ежегодно погибает около 7,5 тысячи человек, что составляет 25% всех смертельных случаев, связанных с укусами змей. 6.Знаменитый комодский дракон-варан длиной 3 м и весом около 135 кг – самая крупная ящерица в наши дни. Этот дракон водится на островах Индонезии, где иногда нападает на ланей и поросят, проглатывая их целиком.
50
Тема 11. Класс Птицы. Общая характеристика животных Птицы представляют собой специализированную группу высших позвоночных, приспособленных к полету. Тело птиц покрыто перьями, передние конечности превращены в крылья. Для птиц характерен высокий уровень развития головного мозга, что определяет достаточно сложное и совершенное поведение. У птиц появляется четырехкамерное сердце, полностью разделяются большой и малый круги кровообращения. В дыхательной системе имеются воздушные мешки. Интенсивное пищеварение, дыхание и кровообращение обеспечивают высокий уровень обмена веществ. Птицы становятся теплокровными животными, способными сохранять постоянную температуру тела. Зубы у птиц функционально заменяются клювом. По сравнению с рептилиями птицам свойственно более совершенное размножение, заключающееся в высиживании яиц и выкармливании птенцов. Материал и оборудование: чучела птиц; влажные препараты: вскрытый голубь, развитие птицы; самодельные пособия: строение пера и типы перьев птицы; скелет птицы; таблицы, изображающие расположение внутренних органов птицы; схема кровеносной системы птицы. Задание 1. Написать систематику голубя, используя следующие таксономические единицы: тип, подтип, группа, класс, отряд, род, вид. Используя чучела птиц и влажные препараты вскрытого голубя, изучить особенности внешнего и внутреннего строения птиц, обращая внимание на признаки приспособления к полету. Зарисовать, обозначив отделы тела, крылья, перьевой покров, роговой клюв, ноздри, роговые чешуи на задних конечностях, а также внутренние системы органов. Сделать вывод, отметив дальнейшие прогрессивные изменения в группе наземных позвоночных животных и приспособленность птиц к полету. 51
Задание 2 для самостоятельной работы. Заполнить таблицу 13. Таблица 13 Сравнительная характеристика пресмыкающихся и птиц
Демонстрационный материал: рассмотреть раздаточный материал: строение пера и типы перьев птицы. Зарисовать строение контурного пера, обозначив опахало, очин, ствол. Биологический словарь: двойное дыхание, выводковые птицы, птенцовые птицы. Контрольные вопросы. 1.Какие функции выполняет у птиц перьевой покров? 2.В чем сходство покровов птиц и рептилий? 3.С чем связана теплокровность птиц? 4.Что такое воздушные мешки и какова их роль?
Тестовые задания. Тестовое задание 37. Определите последовательность биологических периодов в годовом жизненном цикле птиц. Запишите ответ с помощью букв. А. Размножение и вывод молоди. Б. Подготовка к зиме. В. Подготовка к размножению. Г. Зимовка. Д. Послегнездовая линька. Тестовое задание 38. Решите, правильно или неправильно то или иное суждение. Выпишите индексы правильных суждений, характеризующие птиц. 1.Холоднокровные животные. 52
2.Яйцекладущие. 3.Почти полное отсутствие кожных желез. 4.Оплодотворение наружное. 5.Амниоты. 6.Сердце четырехкамерное. 7.Выделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря. 8.Пневматические кости. 9.Киль имеют все птицы. 10.У гусеобразных птенцы – выводковые. 11.Двойное дыхание. 12.Наличие зубов. 13.Перьевой покров обеспечивает пластичность движения при полете. 14.Птицы выкармливают птенцов молоком. Занимательные вопросы. 1.У какой птицы наших мест птенцы шипят как змеи? 2.Какая птица наших мест выкармливает птенцов зимой? 3.Какая птица делает свое гнездо из рыбьих костей? 4.Какие птицы не имеют голоса? 5.Какая птица кричит драной кошкой? Творческая задача «Ах!» В минуту сильного потрясения у рябчика (например, если его атакует ястреб) обильно выпадают перья. Чем это можно объяснить? Это интересно. 1.На теле лебедя-кликуна находится свыше 25 тысяч перьев. 2.На закате стрижи взлетают на большую высоту и спят на лету, а на рассвете спускаются поближе к земле. 3.Скорлупа страусиных яиц способна выдержать человека весом до 115 кг. 4.Размах крыльев странствующего альбатроса достигает 3,7 м, что является рекордом в мире птиц. 53
Тема 12. Систематика птиц. В классе Птицы выделяют надотряды: Плавающие, или Пингвины, Бескилевые птицы и Типичные птицы. Пингвины не летают, но превосходно плавают и ныряют, передние конечности у них видоизменены в ласты, а задние имеют примитивную цевку. Бескилевые птицы - бегающие птицы с недоразвитыми крыльями и плоской, лишенной киля грудиной. Надотряд Типичные птицы объединяет все остальные отряды современных птиц. Сюда относят курообразных, гусеобразных, дятлообразных, стрижеобразных, хищных, воробьинообразных, гагарообразных и других птиц. Материал и оборудование: чучела птиц; таблицы, изображающие внешний вид птиц из различных отрядов, лапы и клювы птиц; атласы – определители птиц. Задание для самостоятельной работы. Используя атласы – определители птиц, заполнить таблицу 14. Таблица 14 Характеристика основных отрядов Типичных птиц
54
Контрольные вопросы. 1.Как называется наука о птицах? 2.Назвать птиц, встречающихся в Псковской области, занесенных в Красную книгу России. 3.Какие птицы Псковской области начинают раньше других гнездиться? Почему? 4.Какие мероприятия проводит человек для охраны полезных птиц? 5.Почему сова летает бесшумно? Какую пользу приносят совы? Какие виды сов живут в Псковской области?
Тестовые задания Тестовое задание 39. Основу поведения птиц составляют: а) условные и безусловные рефлексы; б) элементарная рассудочная деятельность; в) раздражимость, инстинкты; г) перелеты. Тестовое задание 40. Установите связи между дятлом и другими лесными птицами. А. Питаются одной и той же пищей. Б. Поселяются в дуплах, выдолбленных дятлом. В. Дятлы питаются мелкими птицами. Г. Дятлы уничтожают яйца мелких птиц. Тестовое задание 41. Какие органы предохраняют птиц от перегревания? А. Сердце и аорта. Б. Легкие и трахеи. В. Воздушные мешки. Г. Желудок и кишечник.
55
Занимательные вопросы. 1.Какие птицы по преданию жили в Риме на Капитолийском холме и они спасли Рим от нападения варваров-галлов? 2.Какая птица помогла Ною, когда кончался всемирный потоп, достичь суши? Как это было? 3.Для чего «окольцовывает» дятел деревья? 4. Зачем куры перед дождем перебирают клювом перья? 5.Какая птица «лает»? Это интересно. 1.Орел – гарпия – царь хищников в лесах Южной Америки – любит завтракать обезьянами. 2.Многие виды попугаев устраивают гнезда в термитниках и вполне мирно уживаются с хозяевами – термитами. 3.Индийский павлин издает самые громкие среди всех птиц крики, которые слышны за несколько километров. 4.Самое крупное яйцо – страусиное; его длина – 13,5 см, а вес – 1,65 кг. По массе такое яйцо равно 18 куриным, а чтобы сварить его всмятку, требуется целых 40 минут!
56
Тема 13. Экологические группы птиц. Имея ряд прогрессивных особенностей, птицы заселяют разнообразные климатические зоны земного шара. Широко расселившись, птицы приспособились к различным условиям обитания, потреблению всевозможных видов кормов, используя при этом самые разнообразные способы их добывания. В результате возникли экологические группы птиц, сильно различающиеся по внешнему облику. Внешнее строение птиц определяют: строение клюва, длина шеи, ног и хвоста, форма и длина крыла, плотность оперения и т.п. Эти особенности строения соответствуют характеру жизни птиц, позволяя им конкурировать с близкими видами и, таким образом, сохранять свой вид и его численность в определенной среде обитания. Материал и оборудование: чучела птиц различных экологических групп; таблицы, изображающие внешний вид птиц из различных экологических групп; лапы и клювы птиц; атласы – определители птиц. Задание для самостоятельной работы. Используя материал учебного пособия «Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии» /Е.Н. Степанян и др./ на с. 100-103, изучить экологические группы птиц и оформить материал в виде таблицы или схемы. При характеристике экологических групп необходимо изложить особенности внешнего строения каждой группы и назвать основных представителей. Сделать вывод, отметив, что лежит в основе появления различных экологических групп птиц, и какое значение это имеет в жизни животных.
57
Контрольные вопросы. 1.Назвать известных Вам птиц лесов, степей, лугов, болот и берегов водоемов. 2.Назвать лесных птиц, которые вьют свои гнезда на земле. 3.Каких птиц нашей области можно отнести к строго оседлым, кочующим, инвазионным, зимующим, перелетным.
Тестовые задания Тестовое задание 42. Что произойдет, если на перья водоплавающих птиц попадет нефть или мазут? А. Перья прилипнут к телу, оно приобретет более обтекаемую форму, поэтому птица будет затрачивать меньше энергии при полете. Б. Мазут неприятен на вкус, хищники перестанут охотиться за птицами, поэтому их численность увеличится. В. Перья и пух слипнутся, вода будет легко проникать к коже, птицы погибнут от охлаждения. Г. Свойства оперения практически не изменятся. Тестовое задание 43. Какие признаки археоптерикса позволили ученым подтвердить вывод о происхождении птиц от пресмыкающихся? А. Тело покрыто перьями. Б. Передние конечности превратились в крылья. В. Мелкие кости стопы срослись в особую кость – цевку. Г. На челюстях имеются зубы, хвостовой отдел позвоночника длинный (состоит из большого числа позвонков). Тестовое задание 44. Главный признак, по которому среди позвоночных можно узнать птиц: а) теплокровность; б) перьевой покров; в) четырехкамерное сердце и два круга кровообращения; г) размножение яйцами. 58
Занимательные вопросы. 1.Какая птица наших лесов движется по стволу дерева вниз и вверх головой, а какая только вверх? 2.Болезнь называется орнитозом, похожа на тяжелый грипп, часто вызывает воспаление легких. Больные птицы выделяют возбудителя с пометом. Внешне птица выглядит вполне здоровой. Какая птица является переносчиком орнитоза? 3.Какие птичьи тайны открывает листопад? 4.Какая певчая птичка достает себе пищу, ныряя в воду под лед? 5.Скворцы и галки катаются верхом на коровах, овцах и лошадях. Предложите объяснение этому явлению. 6.Почему выпь зовут «водяным быком»? 7.Какие птицы большую часть пути к нам с юга шагают пешком? 8.”Бела как снег, черна как жук, зелена как лук, вертится как бес, повертка на лес”. Это интересно. 1.Императорские пингвины способны нырять на глубину до 265 м и быстро возвращаться на поверхность. 2.Самый крупный хищник в мире птиц – обитающий в Андах кондор, чей вес достигает 12 кг. Он же является долгожителем среди птиц, проживший в неволе 72 года. 3.Колибри–герцог, обитатель Северной Америки, зависает над цветком, делая крыльями около 60 взмахов в секунду, и пьет нектар со скоростью 13 глотков в секунду.
59
Тема 14. Класс Млекопитающие. Общая характеристика животных Млекопитающие – наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Их тело покрыто волосами, а кожа содержит различные железы, особое значение среди которых имеют млечные. Продуцируемое млечными железами молоко служит для выкармливания детенышей. Для млекопитающих характерно высокое развитие головного мозга, особенно коры больших полушарий – центра высшей нервной деятельности. У млекопитающих появляется наружное ухо, а в среднем ухе имеются три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко). Зубы сидят в альвеолах и дифференцированы на резцы, клыки и коренные. Сердце четырехкамерное. Легкие млекопитающих имеют альвеолярную структуру. Грудная полость тела отделена от брюшной диафрагмой. Прогрессивные особенности строения млекопитающих дали им возможность в процессе эволюции приспособиться к жизни в различных географических зонах, освоить различные жизненные среды. Широкое распространение, высокая приспособляемость к многообразным средам обитания обусловили появление большого числа видов животных, сильно различающихся по строению и размерам. Различные направления в эволюции определили чрезвычайное разнообразие форм млекопитающих и появление различных экологических групп. Распространение млекопитающих связано с условиями среды. Но зависимость млекопитающих от факторов среды более сложна, чем у других менее организованных наземных позвоночных животных. Они менее зависят от непосредственного влияния климатических факторов. Основные адаптации млекопитающих к условиям среды в каждой экологической группе проявляются в поведении, способе добывания пищи, передвижении (полет, лазанье по деревьям, жизнь под землей, на земле и плавание в воде). 60
Материал и оборудование: влажные препараты: вскрытая крыса; муляж кролика; таблицы, изображающие расположение внутренних органов млекопитающего, скелет собаки, внешний облик млекопитающих различных экологических групп; схема кровеносной системы млекопитающих; учебник естествознания для II и III классов средней школы. Задание 1. Написать систематику крысы, используя следующие таксономические единицы: тип, подтип, группа, класс, отряд, род, вид. Используя влажные препараты вскрытой крысы, муляж кролика, таблицы, изображающие особенности внешнего и внутреннего строения млекопитающих, изучить характерные признаки наиболее прогрессивной группы позвоночных животных. Зарисовать, обозначив расчленение тела (голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности; рот, губы, глаза, веки, наружное ухо, ноздри), а также внутренние системы органов. Сделать вывод, отмечая прогрессивные особенности млекопитающих, которые обеспечивают им возможности приспособления к различным условиям существования. Задание 2 для самостоятельной работы. Используя материал учебного пособия «Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных» /Е.Н. Степанян и др./ на с.109-113, изучить экологические группы млекопитающих и оформить материал в виде схемы или таблицы. При характеристике экологических групп млекопитающих необходимо назвать основных представителей каждой группы и коротко изложить их биологию. Сделать вывод, отметив, что лежит в основе появления различных экологических групп зверей, и какое значение это имеет в жизни животных. Задание 3 для самостоятельной работы. Распределить млекопитающих, указанных в учебниках естествознания, по экологическим группам. Выписать из учебников естествознания II и III классов видовые названия млекопита61
ющих, затем дополнив этот список видами, характерными в местной фауне. Все названия из списка распределить по экологическим группам, заполнив таблицу 15. Таблица 15 Экологические группы млекопитающих
Биологический словарь: вибриссы, плацента. Контрольные вопросы: 1.В чем отличие покровов млекопитающих от покровов птиц и рептилий? 2.Какое оплодотворение у млекопитающих? Где развивается яйцо? Чем оно характеризуется? 3.Каков тип развития детенышей? Где развивается молодь? Каковы функции зародышевых оболочек? 4.Доказать, что млекопитающие являются высшей ступенью в эволюции.
Тестовые задания. Тестовое задание 45. Главный признак, по которому млекопитающих можно отличить от других позвоночных: а) теплокровность; б) наличие полового размножения; в) наличие нервной и опорно-двигательной систем органов; г) наличие млечных желез и выкармливание детенышей молоком. Тестовое задание 46. В каких сосудах у млекопитающих кровь насыщается кислородом? 62
А. В венах малого круга. Б. В капиллярах большого круга. В. В артериях большого круга. Г. В капиллярах малого круга. Тестовое задание 47. Решите, правильно или неправильно то или иное суждение. Выпишите индексы правильных суждений, характеризующие млекопитающих. 1.Волосяной покров. 2.Трехкамерное сердце. 3.Дифференцированная зубная система. 4.Пневматические кости скелета. 5.Кожа сухая, чешуйчатая. 6.Выкармливание детенышей молоком. 7.Очень высокое развитие нервной системы. 8.Двойное дыхание. 9.Четырехкамерное сердце, полное разделение артериального и венозного кровотоков. 10.Внутриутробное развитие. 11.Не имеют постоянной температуры тела. 12.Высшие представители имеют плаценту. 13.Терморегуляция достигается возникновением волосяного покрова, а также развитием кожных желез. 14.Органами осязания служат вибриссы. 15.Теплокровные животные. Занимательные вопросы. 1.Какие звери летают? 2.У какого зверя осенью в листопад еще родятся детеныши? 3.Отчего старых лосей-быков называют «сохатыми»? 4.У какого зверя лапы вывернуты ладошками врозь и наружу? 5.На следах каких хищных зверей нет отпечатка когтей и почему? 63
Творческая задача «Достать орехи». Человеку очень трудно собирать кокосовые орехи с высоких пальм. Применение техники не всегда возможно, да и дорого. Как быть? Это интересно. 1.Чтобы отразить нападение львицы, антилопа орикс опускается на колени и наклоняет голову, ее острые рога направляются на львицу и могут нанести ей опасные раны. 2.Летучая мышь – вампир, обитающая в тропиках Америки, - переносчик многих болезней. Она передает их, когда пьет кровь своих жертв. В Латинской Америке от бешенства, которое переносит этот вампир, ежегодно погибает около миллиона голов скота. Есть сведения и о человеческих жертвах. 3.Африканские слоны живут 70, а некоторые даже 80 лет. 4.Одно из самых редкостных животных на Земле – тасманский волк. За последние 50 лет никому не удалось его увидеть, и он даже еще ни разу не был сфотографирован в природе.
64
Тема 15. Систематика млекопитающих В классе млекопитающих различают подкласс Первозвери и подкласс Настоящие звери. Первозвери характеризуются наличием клоаки, отсутствием сосков, слабым развитием коры головного мозга, несовершенной терморегуляцией, размножением путем откладывания яиц. К этому подклассу относятся утконос и ехидна. В подклассе Настоящих зверей различают инфракласс Низшие звери и инфракласс Высшие звери, или Плацентарные. Инфракласс низших зверей представлен отрядом сумчатых. Отличительной чертой высших зверей является образование плаценты, через которую питательные вещества и кислород поступают в организм зародыша из тела матери, а углекислый газ и продукты распада удаляются из организма зародыша в организм матери. В подклассе различают отряды: Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Хоботные, Парнокопытные, Непарнокопытные, Приматы. Материал и оборудование: таблицы, изображающие внешний облик млекопитающих различных отрядов; самодельные конверты с материалом по систематике млекопитающих (отдельные отряды зверей). Задание для самостоятельной работы. Используя материал из самодельных конвертов по систематике млекопитающих, изучить отряды зверей. Характеризуя отдельные отряды млекопитающих, прежде всего следует остановиться на особенностях, присущих данному отряду в целом: чертах внешнего строения, способах передвижения и добывания пищи, месте и образе жизни, значении для человека. При характеристике отрядов млекопитающих необходимо назвать основных представителей каждого отряда и коротко изложить их биологию. 65
Заполнить таблицу 16. Таблица 16 Характеристика основных отрядов плацентарных млекопитающих
Сделать вывод, отметив, что лежит в основе систематики млекопитающих. Биологический словарь: акклиматизация, реакклиматизация. Контрольные вопросы. 1.С чем связано расселение млекопитающих? 2.Что характерно для зубной системы млекопитающих и как эта система развита у представителей разных отрядов? 3.Как отражается питание растительной пищей на строении кишечника млекопитающих? 4.Что лежит в основе систематики зверей?
Тестовые задания Тестовое задание 48. Среди перечисленных ниже отберите признаки, которые присущи названным в таблице семействам хищных животных, и выпишите обозначающие их цифры. Перечень признаков: 1.Имеют округлую голову. 2.При ходьбе опираются на всю стопу. 3.Используют как растительную, так и животную пищу. 4.Мелкие и средние по величине хищники с удлиненным телом и короткими ногами. 66
5.Добычу догоняют и хватают на бегу. 6.Крупные и средние по величине животные с острой мордой, остроконечными ушными раковинами и длинным пушистым хвостом. 7.На пальцах развиты подушечки. 8.Когти втягиваются в особые углубления. 9.Добычу подстерегают и набрасываются на нее из засады.
Тестовое задание 49. Что такое приспособление? А. Ответ организма на действие раздражителей. Б. Особенности животных, позволяющие им выживать в определенной среде обитания. В. Способность ориентироваться в пространстве. Г. Способность восстанавливать утраченные части тела. Тестовое задание 50. Соотнесите названия отрядов плацентарных млекопитающих с их основными признаками. А. Насекомоядные. Б. Рукокрылые. В. Грызуны. Г. Зайцеобразные. Д. Хищники. Е. Ластоногие. Ж. Китообразные. З. Парнокопытные. И. Непарнокопытные. К. Хоботные. Л. Приматы. 67
1.На ногах по четыре пальца, из которых хорошо развиты второй и третий. На пальцах - роговые копыта. 2.Конечности пятипалые, на пальцах – ногти. Большой палец может противостоять остальным. 3.Крупные животные. Обе пары конечностей преобразованы в ласты. 4.Сильно развиты резцы, клыков нет. 5.Передний конец головы вытянут в хоботок. Зубы однотипные, остробу-горчатые. 6.Сильно развиты клыки и хищные зубы. 7.Передние конечности преобразованы в крылья. 8.Две пары верхних резцов, одна из которых расположена позади другой. 9.Размеры от средних до очень крупных. Передние конечности преобразованы в ласты. Задние редуцированы. 10.Размеры очень крупные. Нос и верхняя губа образуют хобот. 11.На ногах хорошо развит один (третий) палец, обычно с копытом. Занимательные вопросы. 1.Как называется наука о млекопитающих? 2.Могут ли скрещиваться разные виды млекопитающих? Если да, приведите примеры. 3.Каких зверей зовут «шатунами»? 4.Почему след задних ног бегущего зайца впереди следа его передних ног? 5.Слепыми или зрячими родятся зайчата? 6.Самый маленький хищный зверь, истребитель грызунов, полевок, мышей. Творческая задача. В Средние века женщин с очень пышными волосами подозревали в колдовстве, так как в волосах у них иногда запутывались летучие мыши, якобы связанные с нечистой силой. Почему летучие мыши могли запутаться в пышной высокой прическе? 68
Это интересно. 1.Длина самого крупного рога у белого африканского носорога составила 158 см. Рассказы путешественников о животных с таким огромным рогом, по-видимому, и послужили основой для мифа о единороге. 2.Самое медлительное млекопитающее – трехпалый ленивец, передвигающийся по земле со скоростью около 2 м в минуту. Скорость передвижения по деревьям у него чуть выше – до 3 м в минуту. Услышав призывный крик своего детеныша, мама – ленивец «мчится» к нему со скоростью 4 м в минуту. 3.Неоднократно наблюдалось, что пумы и африканские леопарды способны совершать прыжки на деревья высотой до 5,5 м. Кенгуру, убегая от погони, может перепрыгнуть через штабель бревен высотой до 3 м. 4.Самое крупное сухопутное животное на Земле – самец африканского слона. Самый известный его экземпляр достигал высоты 3,8 м в холке; длина его от конца хобота до кончика хвоста составляла 10 м, а вес – 10,8 т.
69
Ответы на тестовые задания Тест 1: Д, Б, А, Ж, Г, В, Е. Тест 2: б. Тест 3: в, д. Тест 4: б. Тест 5: в, д. Тест 6: б. Тест 7: в. Тест 8: Г. Тест 9:
Тест 10: А-3, 6, 7; Б-2, 4, 5; В-1; Г-6, 8. Тест 11: 1-В, 2-Б, 3-Г, 4-А, 5-Д. Тест 12: дафния. Тест 13: Б. Тест 14:
Тест 15: а. Тест 16: Б. Тест 17: Б, В. Тест 18: г. Тест 19: Б. Тест 20: Б. Тест 21: Г. Тест 22: Г. Тест 23:
Тест 24: б, г. Тест 25: В. Тест 26: в 70
Тест 27: Б. Тест 28: б. Тест 29:
Тест 30: А. Тест 31: б. Тест 32: Г. Тест 33: В. Тест 34: Б. Тест 35:
Тест 36: г. Тест 37: В, А, Д, Б, Г. Тест 38: 2, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 13. Тест 39: а. Тест 40: Б. Тест 41: В. Тест 42: В. Тест 43: Г. Тест 44: б. Тест 45: г. Тест 46: Г. Тест 47: 1, 3, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 14, 15. Тест 48:
Тест 49: Б. Тест 50: А-5, Б-7, В-4, Г-8, Д-6, Е-3, Ж-9, З-1, И-11, К-10, Л-2.
71
Ответы на занимательные вопросы Тема 2. 1.Гидра – страшный хищник. 2.Медузы.
Тема 3. Ответ на творческую задачу «Буду воздухом дышать». Рыбаки перед рыбалкой делают так: чтобы не копаться в земле, они обильно поливают ее водой из лейки, а через некоторое время просто собирают наивных червей, среагировавших на полив как на дождь.
Тема 4. 1.Гребешок. 2.Ретуза. 3.Комея, колье, пуговицы, украшения (серьги, кольца). 4.Устрицы, мидии, кальмары, осьминоги, гребешки. 5.В минуту опасности выбрасывается черная жидкость. 6.Пресноводная жемчужница.
Тема 5. 1.Циклопы. 2.При варке раки краснеют, потому что все пигменты хитинового покрова разрушаются. 3.а) Значит, получишь по заслугам. На самом деле, раки зимуют на дне водоемов, в норах. б) Значит, никогда. Рак не свистит. в) Рак ходит вперед, а плавает, пятясь назад, хвостом загребая воду. 4.Рак.
Тема 6. 1.Да, встречаются. Зимние комарики, снежные паучки, бабочки (крапивница), зимующие во взрослом состоянии. 2.Арахнология. 3.Крапивница, лимонница, Павлиний глаз. 72
4.У поденки (однодневки). 5.В ясные осенние дни. Ветер вместе с паутиной поднимает и носит по воздуху молодых паучков. 6.Тех, что не ткут паутины для ловли добычи.
Ответ на творческую задачу «Видит око, да зуб неймет». Стрекоза – хищник, она ловит насекомых на лету, ориентируясь при помощи органов зрения. Мухе же это не обязательно, поскольку она питается «неподвижной» пищей.
Ответ на творческую задачу «Подножный корм». Одна из причин – автомобили. Часто через шоссе на малой высоте перелетают бабочки, жуки и др. насекомые. Машины их сбивают, отбрасывая на обочину. Ими и питаются муравьи.
Тема 7. 1.У кузнечика: орган слуха у него расположен в голенях передней пары ног. 2.Жук-олень, слоник, носорог, божья коровка. 3.Термиты. 4.Свои муравейники муравьи используют для улавливания солнечных лучей и накапливания тепла. Материал, приносимый муравьями в муравейник, выносится на просушку на поверхность, что необходимо для защиты от заплесневения. 5.Перед дождем муравьи прячутся в муравейник и закупоривают все входы в него. 6.Хрущи – майский и июньский.
Тема 8. 1.Рыба-луна, рыба- Солнце, камета. 2.Меч-рыба, рыба-пила. 3.Налим.
Ответ на творческую задачу «Охотничья смекалка». На островах Полинезии акул ловили, надевая им на голову плотный мешок, закрывавший жаберные щели. Акула «теряла сознание» от недостатка кислорода и становилась добычей охотников.
73
Тема 9. 1.Лягушечья икра свободно плавает в воде большими студенистыми комьями, у жабы каждая икринка помещается на студенистой ленточке, ленточки эти прикреплены к подводным травам. 2.По бокам шеи у лягушки раздуваются и опадают большие круглые пузыри. Наполняясь воздухом, они усиливают звук. Если бы их не было, лягушки не могли бы так громко квакать.
Тема 10. 1.Питоны, королевская кобра. 2.Безногих – веретеница, желтопузик. 3.Гекконы. 4.У змеи нет грудины; свободное прикрепление ребер, растяжимая брюшная стенка. 5.Варан – о. Комодо. 6.Змея. Царица Клеопатра дала укусить себя ядовитой змее и погибла.
Ответ на творческую задачу. Скопление змей имеет целью лучше сохранить тепло.
Тема 11. 1.Вертишейка. 2.Клест. 3.Зимородок. 4.Аисты. 5.Иволга.
Ответ на творческую задачу «Ах!» Это защитное приспособление. Атакующий хищник остается с облачком перьев, а рябчик успевает избежать его когтей.
Тема 12. 1.Гуси загоготали при приближении врага. 2.Библия рассказывает, что Ной выпустил голубку из своего ковчега. Через некоторое время она вернулась с ветвью маслины в клюве. Ной поплыл в этом направлении и достиг суши. 3.Он «бражничает» – пьет весной сок. 74
4.Предчувствуя дождь, куры смазывают свои перья жиром из копчиковой железы. 5.Самец белой куропатки: весной во время тока он издает звук, похожий на собачий лай.
Тема 13. 1.В любом направлении по стволу дерева вниз и вверх головой передвигаются поползень и пищуха. Дятел передвигается только вверх головой. 2.Голуби. 3.На облетевших деревьях видны хорошо скрытые летом в листве птичьи гнезда. 4. Оляпка. 5.Таскают шерсть для гнезд и выклевывают насекомых. 6.Потому что самец-выпь издает звук, похожий на рев быка. 7.Коростель, болотная курочка. 8.Сорока.
Тема 14. 1.Летучие мыши, летяга (полетуха). 2.У зайчихи. Поздние зайчата так и называются «листопадники». 3.Сохатый – от слова «соха», на которую похожи рога старого лося. 4.У крота; его лапы приспособлены для рытья земли, как плавники рыбы – к плаванию. 5.На следу кошек, потому что кошки при ходьбе втягивают когти.
Ответ на творческую задачу «Достать орехи». В Таиланде существуют специальные школы для обезьян, где четвероруких обучают собирать кокосовые орехи с пальм. Хорошо обученный длиннохвостый макак за день собирает до 1400 орехов.
Тема 15. 1.Териология (маммология). 2.Могут. Примеры: корова + як > хайнык; лошадь + осел > мул; хорек + норка > хонурик. Но потомство у таких животных неплодовитое. 3.Медведей, согнанных с берлоги и вовсе не спящих зимой. 4.Потому, что на бегу заяц выкидывает длинные задние ноги вперед. 75
5.Зрячими. 6.Ласка.
Ответ на творческую задачу. Летучие мыши ориентируются в полете с помощью ультразвука, испуская ультразвуковые волны и улавливая отраженный сигнал. А волосы, да еще собранные в высокую пышную прическу, как было модно в Средние века, прозрачны для ультразвука. Мыши поэтому не могли «засечь» такое препятствие и, летя сквозь него, путались в волосах.
76
Список литературы Основная 1. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. - М., 2001. - 296 с. 2. Степанян Е.Н. и др. Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных. - М., 1986. 3. Степанян Е.Н. и др. Лабораторные занятия по зоологии с основами экологии животных. - М., 2001. - 120 с.
Дополнительная 1. Зоология. Учебно-методическое пособие по биологии. Составители: В.В. Ксенофонтова и др. - М., 1995. 2. Краеведение и охрана природы (Юбилейный сборник) Псков, 1993. 3. Мамаев Б.М. Школьный атлас - определитель насекомых. - М., 1985. - 160 с. 4. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ: Пособие для учителя. - СПб., 1998. - 175 с. 5. О живой природе стихами и прозой. Под ред. Кириленковой В.Н., - Псков, 1995. 6. Тайны живой природы. Пер. с англ. А.М. Голова, - Москва "Росмэн", 1998. 7. Тестовый контроль знаний учащихся по биологии: Пособие для учителя / В.З. Резникова и др. - М., 1997. - 152 с. 8. Храбрый В.М. Школьный атлас - определитель птиц. М., 1998.
77
Содержание Предисловие ....................................................................................... 3 Тема 1. Подцарство Одноклеточные животные, или Простейшие. Общая характеристика животных ............................................5 Тема 2. Подцарство Многоклеточные животные. Тип Кишечнополостные. Общая характеристика животных ............................................9 Тема 3. Многообразие червей. Паразитические черви. Тип Кольчатые черви. Общая характеристика животных .......................................... 13 Тема 4. Тип Моллюски. Общая характеристика животных ..... 18 Тема 5. Тип Членистоногие. Водные Членистоногие. Ракообразные Общая характеристика животных .......................................... 22 Тема 6. Наземные Членистоногие. Класс Паукообразные. Класс Насекомые. Общая характеристика животных .......... 27 Тема 7. Многообразие насекомых и их приспособленность к среде обитания ........................................................................ 34 Тема 8. Надкласс Рыбы. Общая характеристика животных .......................................... 38 Тема 9. Класс Земноводные, или Амфибии. ............................... 42
78
Тема 10. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии. Общая характеристика животных .......................................... 46 Тема 11. Класс Птицы. Общая характеристика животных .......................................... 51 Тема 12. Систематика птиц. .......................................................... 54 Тема 13. Экологические группы птиц. ......................................... 57 Тема 14. Класс Млекопитающие. Общая характеристика животных .......................................... 60 Тема 15. Систематика млекопитающих ....................................... 65 Ответы на тестовые задания ......................................................... 70 Ответы на занимательные вопросы ............................................. 72 Список литературы .................................................................... 77
79
Издательская лицензия ИД №06024 от 09.10.2001 года. Подписано в печать 03.03.2005 г. Формат 60х90/16. Объем издания в усл.печ.л. 5,0. Тираж 100 экз. Заказ № Псковский государственный педагогический университет им. С.М.Кирова, 180760, г. Псков, пл. Ленина, 2. Редакционно-издательский отдел ПГПУ им. С.М.Кирова, 180760, г. Псков, ул. Советская, 21, телефон 2-86-18.
80