Урок 34. Внутреннее строение и размножение пресмыкающихся.Тема урока: Особенности внутреннего строения и размножения пресмыкающихся.

Цели урока: Добиваться усвоения учащимися знаний об особенностях внутреннего строения и жизнедеятельности пресмыкающихся как настоящих наземных животных; совершенствовать умения распознавать изученные виды пресмыкающихся на таблицах, рисунках, сравнивать их между собой и земноводными.

Оборудование: Таблицы «Тип Хордовые. Класс Пресмыкающиеся», «Тип Хордовые. Схемы кровообращения позвоночных», «Тип Хордовые. Схемы строения головного мозга», влажный препарат «Развитие тритона», скелет че­репахи, муляжи головного мозга позвоночных животных.

Ход урока

I.   Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний

Фронтальный опрос по базовым вопросам.

—            С какой особенностью строения тела связано название класса Пресмы­кающиеся?

—          Из каких частей состоит тело пресмыкающихся и каково расположение их конечностей?

—          Чем покрыто тело пресмыкающихся и с чем связана их линька?

—          В чем принципиальное отличие пресмыкающихся от земноводных?

—          Кожа пресмыкающихся сухая, имеет сплошной роговой покров. Какое предположение можно сделать об органах дыхания этих животных и по­чему?

—          Что является ограничивающим фактором распространения рептилий?

О Соотнесите выражения и вставьте пропущенное слово.

—          С чем связана низкая интенсивность обмена веществ у пресмыкаю­щихся животных?

Учащиеся с помощью учителя формулируют тему и задачи урока (учитель записывает тему урока на доске).

III. Изучение новой темы

Приступаем к изучению систем внутренних органов. Внутреннее строение пресмыкающихся во многом сходно с внутренним строением земноводных.

Итак, дыхательная система. Мы уже знаем, что кожа у пресмыкающихся не выполняет функцию дыхания. И вы уже высказали предположение, что лег­кие, в связи с этим, должны быть хорошо развиты. А что значит хорошо? Сравните известную вам схему строения легких жабы со схемой строения лег­ких рептилий.

Чтобы без участия кожи обеспечить жизненно необходимый уровень газо­обмена, органы дыхания пресмыкающихся обладают следующими особенностями.

Органы дыхания рептилий отличаются от таковых у земноводных большей дифференцировкой. Они погружены глубже внутрь тела и соединяются с ок­ружающей средой посредством хорошо развитых дыхательных путей. От гор­тани отходит длинная дыхательная трубка, или трахея, поддерживаемая многочисленными хрящевыми кольцами. Трахея разделяется на две трубки (бронхи), ведущие каждая в соответствующее легкое. Развитие дыхательных путей защищает легкие от иссушающего и охлаждающего действия воздуха, поступающего в организм из окружающей среды.

Стенки легких у пресмыкающихся имеют несколько более губчатое строе­ние, чем у земноводных. Однако значительное увеличение дыхательной по­верхности у рептилий достигается не только за счет этого. Самое существенное преобразование в строении легкого заключается в том, что в нем сокращаются размеры внутренней полости. От внутренней полости оста­ется только сравнительно узкий центральный ход, служащий как бы продол­жением бронха. Перекладины, вдающиеся в полость легкого, так же как и стенки его, имеют ячеистое строение и богаты кровеносными сосудами.

Таким образом, преобразования в системе органов дыхания приводят к тому, что легкие у рептилий приобретают значение единственного органа дыхания.

Учащиеся, по просьбе учителя, формулируют признак строения пресмы­кающихся:

& 5. Единственный орган дыхания — ячеистые легкие.

Существование органов наземного дыхания у пресмыкающихся происхо­дит параллельно с совершенствованием системы органов кровообращения.

Учитель предлагает рассмотреть таблицу «Схемы кровообращения позво­ночных» и сформулировать характерный признак по кровеносной системе.

Учащиеся отмечают, что у пресмыкающихся сердце, так же как у земно­водных, трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой на две половины: правую — венозную и левую — артериальную. На таблице видно, что полного разделения артериальной и венозной крови не происходит, кровь частично смешивается.

После ответов учащихся записывается следующий признак пресмыкающ­ихся:

es 6. Сердце трехкамерное с неполной перегородкой желудочков. Два кру­га кровообращения.

У пресмыкающихся сохраняется та же последовательность органов пище­варительной системы, что и у земноводных. Предлагаю записать порядок рас­положения органов пищеварительного тракта, начиная с ротового отверстия (рот, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, клоака, клоа­кальное отверстие).

—          Каким образом происходит переваривание пищи?

—          Где они образуются?

У пресмыкающихся наблюдается большая дифференциация пищевари­тельного тракта, позволяющая полнее использовать попавшуюся добычу. Ро­товая полость рептилий заметно отграничена от глотки. На дне ротовой полости располагается подвижный мускулистый язык, способный выбрасы­ваться. Форма языка у разных видов неодинакова и связана с характером пищи и способом ее добычи. Слюнные железы развиты лучше, чем у земно­водных. Желудок имеет толстые мышечные стенки и четко обособлен, так же как и отделы кишечника. На границе тонкой и толстой кишок расположена зачаточная слепая кишка, отсутствующая у земноводных.

-На следующем этапе урока учитель предлагает учащимся вспомнить, чем питаются пресмыкающиеся; обобщает и дополняет ответы учащихся.

Корма пресмыкающихся, как и способы добывания пищи, весьма разнооб­разны; среди них встречаются насекомоядные, рыбоядные, хищники, расти­тельноядные и т.д., Насекомыми кормится большинство ящериц; они же используют в пищу ракообразных и моллюсков. Самые крупные ящерицы - вараны, кроме насекомых, ловят мышевидных грызунов и птиц.

Основу питания большого числа змей составляют позвоночные животные: земноводные, рыбы, ящерицы, мышевидные грызуны, птицы. Крупные тро­пически удавы нападают даже на таких больших животных, как обезьяны и мелкие копытные.

Реже всего встречаются растительноядные пресмыкающиеся. Раститель­ноядные почти все сухопутные черепахи.

Как правильно выразиться — «укусила» или «ужалила» змея, пчела? Мно­гие слышали о том, что ядовитые змеи «жалят» жертву, отравляют ее ядовитым жалом. В действительности жало есть у пчел и ос, а у змей нет ничего подобно­го. Нередко «жалом» называют узкий раздвоенный язык, который они часто высовывают, не раскрывая рта. Но так змеи всего лишь улавливают запахи — ничего общего с ядовитым аппаратом язык не имеет. Опасны же у них зубы. Вообще у всех змей зубы служат только для схватывания и удержания добычи, ведь змеи заглатывают ее целиком — ни разрывать ее на части, ни разжевы­вать ее им не приходится. Поэтому все зубы у них острые, тонкие, загнутые на­зад. У многих видов в преобразованных слюнных железах вырабатывается яд, вводится в тело жертвы при укусе. Для этого имеются ядовитые зубы. А вооб­ще зубы свойственны большинству пресмыкающихся. У рептилий есть зубы, разные по форме и выполняющие различные задачи. Кроме схватывания и удержания добычи, это отрывание кусков и раздавливание твердой пищи. Зубы — эффективное средство зашиты. Зубы сидят на верхних и нижних че­люстях. Они прирастают к краям костей, только у крокодилов они сидят в альвеолах.

Учащиеся по просьбе учителя предлагают разные варианты формулировки очередного характерного признака.

jss 7. Порядок расположения органов пищеварения такой же, как и у дру­гих позвоночных. Большая дифференциация пищеварительного трак­та позволяет полнее использовать попавшуюся добычу.

—          Много ли воды может терять организм рептилий при удалении выводи­мых через почки продуктов обмена веществ?

Почки — это главные органы выделительной системы. Почки — биологи­ческие фильтры крови, удаляющие из организма продукты обмена веществ в виде жидкости. У пресмыкающихся нет надобности, как у земноводных, вы­водить постоянно возникающий избыток воды из организма. Наоборот, у них, как у сухопутных животных, появляется необходимость экономно расходо­вать воду, находящуюся в организме. Поэтому выделение продуктов жизне­деятельности у рептилий происходит с затратой минимума воды, даже структура кожи препятствует удалению большого количества воды.

& 8. Выделительная система рептилий — пара тазовых почек.

—          С чем связана относительно низкая интенсивность обмена веществ у пресмыкающихся животных?

Вывод: Благодаря большему насыщению крови кислородом, интенсивно­му дыханию и пищеварению обмен веществ у пресмыкающихся идет актив­нее, чем у рыб и земноводных. Однако теплокровность не достигается — температура тела также зависит от температуры окружающей среды. Это свя­зано с недостаточной выработкой и сохранением тепла в организме. Причи­ны:   к органам поступает в основном смешанная кровь, несовершенные

механизмы теплорегуляции.

& 9. Относительно низкий уровень обмена веществ, холоднокровные жи­вотные. Температура тела зависит от температуры окружающей среДы.

—          Отражается ли непостоянная температура тела на образе жизни живот­ного? Что такое «экологическая теплокровность» животного?

Цикличность рептилий — это биологическое приспособление к неблаго­приятным условиям температуры и кормности мест обитания.

Пресмыкающиеся активны при оптимальных для каждого вида темпера­турах. Оптимум же у всех рептилий лежит в области высоких температур и ко­леблется у разных видов в пределах от 20 до 40 °С. Будучи теплолюбивыми, большинство рептилий умеренных широт — дневные, немногие виды — су­меречные; в тропических же пустынях наоборот, очень много ночных видов, так как днем там очень жарко. Даже в умеренных широтах днем температура почвы бывает выше оптимальной, а в Средней Азии она нередко достигает 60 °С и выше. При такой температуре все рептилии могли бы погибнуть через несколько минут от перегрева. Но, перемещаясь в течение суток, они выбира­ют те участки биотопа, где температура в данное время ближе всего к оптиму­му. Утром, например, держатся на солнечных склонах барханов, затем переходят на теневые склоны, при нагревании почвы взбираются на гребень бархана или куст и т.д. Путем таких перемещений рептилии избегают перегре­ва и поддерживают температуру тела на высоком и относительно постоянном уровне, близком к температуре теплокровных животных, то есть они оказываются «экологически теплокровными» животными.

jss 10. При неблагоприятных температурных условиях рептилии впадают в спячку. Продолжительность зимней спячки у разных видов различна.

Спячка — приспособление к перенесению неблагоприятных условий.

О Вспомните и опишите строение системы размножения ранее изученных хордовых.

—          Как вы думаете, какие изменения в размножении пресмыкающихся должны произойти в связи с наземным образом жизни?

Ученики высказывают мнения. Учитель предлагает проверить предполо­жения по тексту § 50, глава «Размножение».

Учащиеся отмечают следующие прогрессивные черты:

1.                Размножение и развитие происходит на суше.

2.                Оплодотворение внутреннее.

3.                Оплодотворенные яйца — крупные, обогащены желтком.

4.                Большой запас питательных веществ в яйце обуславливает возмож­ность прямого (без превращения) развития.

5.                Яйца покрыты плотной кожистой оболочкой или известковой скорлу­пой, предохраняющей яйца орт растекания, механических поврежде­ний, высыхания, проникновения бактерий.

6.                Яйцеживорождение — приспособление к жизни в северных областях.

jsS 11. Размножение пресмыкающихся не связано с водой, происходит на суше. Откладывают хорошо защищенные яйца.

—               Крокодилы, морские змеи и морские черепахи — рептилии, ведущие вполне водный образ жизни. О чем нам может сказать тот факт, что эти животные выходят в период размножения на сушу?

Это говорит о том, что эти пресмыкающиеся — вторичноводные животные, что

значит, что предки этих животных были наземными жителями.

О Рассмотрите рис. 197 и 214 с изображениями скелетов тритона и ящери­цы. Установите, какие отделы в них можно выделить. Выясните, какие отделы скелета ящерицы заметно отличаются от таких отделов скелета тритона. Подтвердите свои предположения текстом учебника. (Уча­щиеся работают в парах, обсуждают, находят отличия, аргументируют свои ответы).

Особенности скелета пресмыкающихся:

1.                Позвоночный столб состоит их отделов: шейного, грудного, пояснич­ного (или пояснично-грудного), крестцового и хвостового.

2.                В шейном отделе 8 позвонков, что обеспечивает большую подвижность головы.

3.                К позвонкам грудного и поясничного отделов присоединяются ребра.

4.                У змей ребра располагаются свободно, а у других, соединяясь с груди­ной, образуют грудную клетку.

Учащиеся формулируют следующий признак рептилий:

es 12. В шейном отделе 8 позвонков, в пояснично-грудном ребра, образу­ющие грудную клетку.

Грудная клетка не только защищает органы полости тела, но и участвует в процессе вдоха и выдоха. Сохранение ребер обеспечило возникновение нового механизмадыхания, отсутствующего у земноводных. Вдохи выдоху них проис­ходит благодаря увеличению и сокращению объема грудной полости. Измене­ние объема осуществляется специальными дыхательными мышцами и благодаря подвижному сочленению ребер с позвоночником и с грудиной. Час­тота вентиляции легких меняется в зависимости от температуры внешней сре­ды. У ящериц при температуре воздуха 15 °С частота дыхания равна 26 дыхательным движениям в минуту, при 25 °С — 31, а при 35 °С — 37.

Мы убедились, что у пресмыкающихся — сложный организм, состоящий из взаимно связанных между собой органов.

—               Что же координирует работу всех органов?

О Найдите среди предложенных вам моделей головного мозга модель моз­га рыб, земноводных и пресмыкающихся. Аргументируйте свое реше­ние. Сравните ваш выбор с таблицей «Тип Хордовые. Схемы строения головного мозга».

Об органах чувств, соответствующих наземному образу жизни, послушаем сообщение на следующем уроке.

& 13. В головном мозге лучше развиты передний мозг и мозжечок.

IV.       Обобщение и закрепление

Учитель обращает внимание учащихся на полную характеристику класса пресмыкающихся, записанную в тетради.

—         В каком направлении шла эволюция пресмыкающихся? Каковы прогрес­сивные черты в развитии рептилий, по сравнению с земноводными?

Домашнее задание

§ 50, вопросы после параграфа, термины.

Индивидальное задание: сообщение «Органы чувств пресмыкающихся».