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
Организационный момент
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).
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:
Размножение и развитие происходит на суше.
Оплодотворение внутреннее.
Оплодотворенные яйца — крупные, обогащены желтком.
Большой запас питательных веществ в яйце обуславливает возможность прямого (без превращения) развития.
Яйца покрыты плотной кожистой оболочкой или известковой скорлупой, предохраняющей яйца орт растекания, механических повреждений, высыхания, проникновения бактерий.
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:
Позвоночный столб состоит их отделов: шейного, грудного, поясничного (или пояснично-грудного), крестцового и хвостового.
В шейном отделе 8 позвонков, что обеспечивает большую подвижность головы.
К позвонкам грудного и поясничного отделов присоединяются ребра.
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.
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».
