Класс Насекомые объединяет более 1 млн. видов членистоногих животных, для которых характерно расчленение тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. На груди находится три пары ног, брюшко лишено конечностей. Большинство имеют крылья и способны к активному полету.
© Внешнее строение . На голове насекомых имеются сложные (фасеточные) глаза, у некоторых видов, кроме них, имеются и простые глаза. На голове имеются четыре пары придатков: первая пара - усики (антенны), органы обоняния, остальные три пары образуют ротовой аппарат. Верхняя губа прикрывает верхние челюсти. Вторая пара ротовых придатков образует верхние челюсти, третья пара - нижние челюсти, четвертая пара срастается и образует нижнюю губу. На нижней челюсти и нижней губе могут находиться по паре щупиков. К ротовому аппарату относится язык - хитиновое выпячивание дна ротовой полости. В связи с типом питания, ротовые аппараты могут быть различных типов (рис. 128):
¨ грызущего типа - характерны для насекомых, питающихся жесткой растительной пищей (жуки, прямокрылые, тараканы и др.) - наиболее древний, исходный тип ротовых аппаратов;
¨ грызуще - сосущие ротовые аппараты у пчел;
¨ колюще - сосущие ротовые аппараты у клопов, комаров;
¨ сосущие ротовые аппараты у бабочек;
¨ лижущий ротовой аппарат у мух.
Грудь состоит из трех члеников: передне-, средне- и заднегрудь. На каждом сегменте находится по паре ног, на средне- и заднегруди у летающих видов находится чаще всего две пары крыльев. Конечности членистые, образующие с помощью суставов систему рычагов. В связи с образом жизни ноги бывают бегательными, прыгательными, плавательными, копательными, хватательными и другими.
Брюшко у наиболее эволюционно продвинутых характеризуется уменьшением числа сегментов (от 11 до 4-5 у перепончатокрылых и двукрылых). На брюшке у низших насекомых есть парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад или другие органы.
Покровы состоят из кутикулы и гиподермы, которые защищают насекомых от механических повреждений, потери воды, являются наружным скелетом.
Мышцы насекомых по гистологическому строению относятся к поперечнополосатым, они отличаются высокой дифференциацией и способностью к очень высокой частоте сокращений (до 1000 раз в сек.)
© Пищеварительная система начинается ротовыми конечностями и ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. Слюнные железы могут видоизменяться и вырабатывать шелковистую нить, превращаясь в прядильные железы (у гусениц многих видов бабочек). Передняя кишка включает глотку, пищевод, у некоторых видов насекомых имеется расширение - зоб. У видов, питающихся твердой пищей, за зобом находится жевательный желудок, в котором находятся хитиновые складки - зубцы, способствующие перетиранию пищи. Средняя кишка может иметь слепые выросты, увеличивающие поверхность всасывания. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием. На границе между средней и задней кишкой просвет кишечника открываются многочисленные слепо замкнутые мальпигиевы сосуды (рис. 129).
У многих насекомых в кишечнике поселяются простейшие и бактерии, способные переваривать клетчатку. Среди насекомых существуют всеядные виды (тараканы), растительноядные, хищные. Существуют виды, питающиеся падалью, продуктами гниения - навозом, растительными остатками. Некоторые виды приспособились переваривать такие малопитательные вещества, как воск, волосы.
|
Рис. 130. Строение трахей насекомых.
Активно передвигающиеся насекомые могут совершать дыхательные движения с помощью расширения и сжатия брюшка. У многих личинок, живущих в воде (стрекозы, поденки), имеются так называемые трахейные жабры , стигм нет, трахейная система замкнутая. У некоторых личинок, живущих в воде, встречаются жабры, не имеющие трахей, газообмен происходит только через покровы, в этих случаях кислород транспортируется гемолимфой.
Кровеносная система развита у насекомых сравнительно слабо. Сердце находится в околосердечном синусе, на спинной стороне брюшка, и представляет собой трубку, слепо замкнутую на заднем конце, разделенную на камеры и имеющую по бокам парные отверстия с клапанами -остии. К каждой камере сердца подходят мышцы, обеспечивающие ее сокращение. Гемолимфа движется в переднюю часть тела, в единственный сосуд - в головную аорту - и выливается в полость тела. Через многочисленные отверстия гемолимфа попадает внутрь околосердечного синуса, затем через остии, при расширении сердечной камеры, засасывается в сердце (рис. 131).
Гемолимфа не имеет дыхательных пигментов и представляет желтоватую жидкость, содержащую фагоциты. Основная ее функция - транспорт питательных веществ ко всем органам и продуктов обмена к органам выделения. Дыхательная функция гемолимфы незначительна, но у некоторых водных личинок насекомых (у мотыля, личинок комаров-звонцов) гемолимфа имеет гемоглобин, окрашена в ярко-красный цвет и отвечает за транспорт газов.
© Органы выделения . К ним у насекомых относятся мальпигиевы сосуды и жировое тело. Мальпигиевы сосуды (в количестве до 200 и более) поглощают из гемолимфы продукты обмена веществ. Продукты белкового обмена превращаются в кристаллы мочевой кислоты, жидкость активно реабсорбируется эпителием сосудов и возвращается в организм, а кристаллы мочевой кислоты попадают в заднюю кишку. Жировое тело насекомых, помимо основной функции - аккумуляции запасных питательных веществ, служит еще и «почкой накопления», в ней есть особые экскреторные клетки, которые постепенно насыщаются труднорастворимой мочевой кислотой.
© Нервная система . ЦНСнасекомых состоит из головного мозга, подглоточного ганглия и сегментарных ганглиев брюшной нервной цепочки (рис. 132). Периферическая нервная система представлена нервами, отходящими от ЦНС, и органами чувств. Продолжается тенденция к слиянию ганглиев, у некоторых насекомых грудные и брюшные сегментарные ганглии сливаются в грудные и брюшные нервные узлы. Наиболее сложный головной мозг развивается у общественных насекомых: муравьев, пчел, термитов.
Органы чувств насекомых многообразны и сложны. Они имеют сложные глаза и простые глазки. Сложные глаза состоят из омматидиев , число которых у различных видов насекомых неодинаково. У стрекоз каждый глаз состоит из 28000 омматидиев, у муравьев, особенно у особей, обитающих под землей, число омматидиев снижается до 8 - 9. Зрение у некоторых насекомых цветное, цветовосприятие сдвинуто в сторону коротковолновых лучей: они видят ультрафиолетовую часть спектра и не видят красные цвета. Зрение мозаичное. Роль простых глазков до конца не изучена, но доказано, что они воспринимают поляризованный свет.
Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха могут располагаться на голенях передних ног, у основания крыльев, на передних сегментах брюшка. Органы, издающие звуки, у насекомых также разнообразны.
Органы обоняния расположены в основном на антеннах, которые наиболее развиты у самцов. Органы вкуса располагаются не только в ротовой полости, но и на других органах, например на ножках - у бабочек, пчел, мух, и даже на усиках - у пчел, муравьев.
На всей поверхности тела насекомого находятся сенсорные клетки, которые связаны с чувствительным волоском. При изменении влажности, давления, дуновении ветра, при механическом воздействии изменяется положение волоска, возбуждается рецепторная клетка и передает сигнал в головной мозг.
Многие насекомые воспринимают магнитные поля и их изменение, но где находятся органы, воспринимающие эти поля, пока неизвестно.
© Органы размножения . Насекомые раздельнополы. У многих насекомых проявляется половой диморфизм - самцы могут быть мельче (у многих бабочек) или иметь совершенно другую окраску (бабочки непарного шелкопряда), иногда самцы имеют более крупные усики, у некоторых видов сильно развиваются отдельные органы - верхние челюсти у самца жука-оленя. У самцов в брюшке имеются семенники, от которых отходят семяпроводы, заканчивающиеся непарным семяизвергательным каналом. У самок имеются два яичника, они открываются в парные яйцеводы, которые ниже соединяются в непарное влагалище.
При спаривании семя самца вводится в совокупительную сумку и семяприемник, откуда попадает во влагалище, где и происходит оплодотворение яиц. У некоторых видов сперматозоиды в семяприемнике сохраняются живыми несколько лет. У пчелиной матки, например, брачный полет бывает раз в жизни, а живет и откладывает яички она 4-5 лет.
У насекомых известны случаи партеногенетического размножения (без оплодотворения). Самки тлей в течение всего лета из неоплодотворенных яичек отрождают личинок, из которые развиваются самки, только осенью из личинок образуются как самцы, так и самки, происходит спаривание, и зимуют оплодотворенные яички. Из партеногенетических яичек общественных перепончатокрылых образуются самцы. Половые железы трутней у пчел остаются гаплоидными, а клетки тела восстанавливают диплоидность.
© Развитие насекомых делится на два периода - эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода молодого животного из яйца. Постэмбриональное развитие происходит с метаморфозом, по его характеру они делятся на насекомых с неполным превращением и насекомых с полным превращением.
К насекомым с полным превращением относятся насекомые, у которых личинка резко отличается от взрослой стадии имаго, присутствует стадия куколки , во время которой происходит перестройка организма личинки и формируются органы взрослого насекомого. Из куколки выходит взрослое насекомое. Насекомые с полным превращением во взрослом состоянии не линяют. К насекомым с полным превращением относятся, например, отряды: Жесткокрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Чешуекрылые и другие.
У насекомых с неполным превращением стадия куколки отсутствует, из яйца выходит личинка (нимфа), похожая на взрослое насекомое, но крылья и половые железы недоразвиты. Личинки несколько раз линяют, и после последней линьки появляются крылатые взрослые насекомые с развитыми гонадами. К насекомым с неполным превращением относятся, например, отряды: Таракановые, Богомоловые, Прямокрылые, Вши, Равнокрылые и другие.
У насекомых отряда Жесткокрылые (Coleoptera) первая пара крыльев превращена в жесткие надкрылья, ротовой аппарат грызущего типа. У майского жука развитие личинки продолжается под землей несколько лет. Личинка имеет хорошо выраженную голову с ротовым аппаратом грызущего типа, три пары членистых конечностей, совершенно не похожа на жука. Первый год личинка питается перегноем, второй - корнями трав, третий - корнями кустарников и деревьев, чем приносят большой вред молодым древесным насаждениям. На четвертый год в конце весны личинка превращается в куколку и осенью из куколки выходит молодой жук. На поверхность почвы жук выходит весной следующего года. Личинки жуков-короедов, усачей, приносят большой вред лесу и саду, повреждая древесину деревьев, колорадский жук является опасным вредителем картофеля, листьями которого питаются и личинки, и взрослые жуки. Личинки жуков-щелкунов называют проволочными червями, они приносят вред злаковым культурам, подгрызая корни. Хлебные жуки питаются мягкими зернами хлебных злаков, а их личинки грызут корни.
Большую пользу приносят хищные жуки жужелицы , божьи коровки и их личинки, питающиеся тлями. Многие жуки являются санитарами, очищая природу от трупов и навоза (скарабеи , навозники , мертвоеды , могильщики ).
У бабочек ротовой аппарат сосущего типа, две пары крупных крыльев покрыты хитиновыми чешуйками, которые образуют причудливые и сложные рисунки. Окраска может быть предостерегающей , предупреждающей о несъедобности, покровительственной , выражающейся в сходстве с защищенным животным или несъедобным объектом. В то же время окраска носит опознавательный характер.
Личинки бабочек - гусеницы - имеют червеобразную форму, на голове - ротовой аппарат грызущего типа. На грудных сегментах они имеют три пары членистых ножек, остальные - нерасчлененные ложные ножки. Среди чешуекрылых много видов, гусеницы которых являются вредителями лесов и садов. Питаясь листьями, они приносят огромный вред лиственным деревьям. Посещая цветки, чешуекрылые играют существенную роль в опылении. Тутовый шелкопряд используется человеком для получения натурального шелка. В настоящее время тутовый шелкопряд в дикой природе не встречается.
Многие чешуекрылые стали редкими и занесены в Красные книги.
Крылья перепончатые, две пары, вторая пара меньше, чем первая, при полете сцеплены в единую летательную поверхность при помощи крючков. На голове имеется пара сложных фасеточных глаз и три простых глазка. Среди них есть и вредители (пилильщики , рогохвосты , орехотворки ), и полезные для человека виды. Домашние пчелы являются поставщиками меда, воска, прополиса; шмели - прекрасные опылители, муравьи уничтожают огромное количество вредных насекомых.
Наездники (трихограмма , теленомус , белянковый наездник ) откладывают свои яички в яйца других насекомых (яйцееды ), в их личинки (личинкоеды ) и даже во взрослых насекомых (имагоеды ). Вышедшие из них личинки поедают свою жертву, снижая численность вредных для человека насекомых. Сдерживание вредной деятельности с помощью использования естественных врагов называют биологическим способом борьбы.
К этому отряду относятся наиболее высокоорганизованные насекомые, обладающие одной парой крыльев, вторая пара превращена в орган равновесия - жужжальца . Ротовые аппараты колющие или лижущие. Личинки безногие, у мух и безголовые. Велико отрицательное значение двукрылых: они являются механическими переносчиками возбудителей кишечных инфекций и яиц гельминтов; некоторые двукрылые - кровососы, могут переносить возбудителей серьезных заболеваний. Например, муха цеце - переносчик возбудителя сонной болезни, москиты - лейшманиоза, слепни - туляремии и сибирской язвы, малярийный комар (рода Анофелес) - малярии.
В отличие от других комаров, самка малярийного комара откладывает яички по одиночке, не приклеивая их друг к другу. Яйца имеют воздушные камеры и плавают на поверхности. Из яиц выходят личинки, располагающиеся параллельно поверхности воды, а не под углом, как личинки комаров-пискунов (рода Кулекс). При посадке брюшко малярийного комара находится под углом к поверхности (рис. 133), у комара-пискуна - параллельно поверхности. Но и комары рода Кулекс на Дальнем Востоке распространяют тяжелое вирусное заболевание - японский энцефалит.
Большой вред животноводству приносят оводы . Эти крупные мухи не питаются, ротовой аппарат у них не развит. Одни откладывают свои яички или личинки на поверхность тела овец, лошадей, крупного рогатого скота. Другие - в носовые полости животных. Личинки поселяются под кожей, в желудке, носоглотке, лобных и челюстных пазухах, приносят своим хозяевам большие мучения. В конце концов, личинка попадает в почву, где и окукливается.Более 20000 видов насекомых с неполным превращением. Характерны задние ноги прыгательного типа, грызущий ротовой аппарат.
Из этого отряда наиболее известны насекомые из семейства Кузнечики, семейства Сверчки, семейства Медведки, семейства Саранчовые. У кузнечиков длинные усики, питаются растительной и животной пищей, обычно имеют зеленую окраску. Большой вред сельскому хозяйству приносят некоторые виды саранчи, уничтожая посевы на сотнях гектаров. У них усики короткие, яйцеклад короткий, крючкообразный. Ощутимый вред приносят медведки, часто повреждающие подземные органы растений.
Урок биологии в 7 классе
Тема урока: Класс Насекомые. Особенности строения и жизнедеятельности.
Цель: изучение особенностей строения и жизнедеятельности насекомых
Задачи:
Образовательные : рассмотреть особенности организации насекомых, выявить усложнения строения систем органов в ходе эволюции.
Развивающие: развивать внимание, память, мышление, устную речь, развивать умения устанавливать черты сходства и различия у представителей разных классов типа Членистоногие.
Воспитательные: формировать чувство прекрасного, бережное отношение к насекомым.
Тип урока: комбинированный, частично– поисковый.
Технологии: здоровьесберегающая технология, технология ТРИЗ
Методы и приемы: словесный, наглядный, обучение в сотрудничестве.
Оборудование: компьютер, презентация, видеофрагменты, карточки для работы, коллекции насекомых.
Ход урока
Этап 1. Ориентировочно-мотивационный
Организационный момент: приветствие учащихся, проверка готовности к уроку. Оцените своё настроение в начале урока.
1. Актуализация знаний учащихся.
Вопросы к учащимся:
Назовите характерные признаки типа Членистоногие. Проверка Слайд 2
Кто изображён? Какие признаки объединяют представителей Ракообразных в один класс? Слайд 3-4
Кто изображён? Какие признаки объединяют представителей Паукообразных в один класс? Слайд 5-7
Показ слайдов различных насекомых. О каких представителях животного мира пойдёт речь на уроке? Слайд 8-9
Какие среды обитания занимают насекомые?
Ответы учащихся.
Учитель: Насекомые – самый многочисленный класс животного мира, он насчитывает в настоящее время не менее одного миллиона представителей. А сколько еще их неизвестно науке? Слайд 10-11
Рассмотрим место насекомых в системе животного мира:
Царство Животные
Тип Членистоногие
Класс Насекомые
Проблемный вопрос: Почему Класс Насекомые самый многочисленный среди Типа Членистоногие? Слайд 12
Учитель: Как нужно построить работу на уроке, чтобы ответить на этот вопрос? (составить план работы по этой теме, изучить учебный материал по классу Насекомых).
Вместе с учащимися составляется план урока: Слайд 13
Общие признаки класса Насекомые.
Характерные черты внешнего строения. Лабораторная работа «Внешнее строение насекомого на примере Майского хруща».
Характерные черты внутреннего строения.
Черты сходства и различия насекомых с ракообразными и паукообразными.
Вывод о прогрессивных изменениях, возникших в ходе эволюции и позволившим насекомым широко расселиться.
Этап 2. Операционно-исполнительский.
1 . Изучение внешнего строения насекомых Слайд 14-15
Парная работа. Выполните лабораторную работу: «Внешнее строение насекомого на примере майского жука», используя коллекцию насекомых, текст и рисунки учебника на с. 160-162.
Заполните таблицу:
Признаки
Особенности строения
Покров
Размер
Отделы тела
Органы, расположенные на:
Голове
Груди
Брюшке
Проверка выполнения заданиявыборочный опрос. Слайд 16
Снаружи насекомые покрыты прочной хитиновой оболочкой, очень стойкой к внешним воздействиям.
Тело насекомых состоит из трех отделов: голова, грудь, брюшко.
На голове имеется: ротовой аппарат (верхняя губа, нижняя губа, верхняя челюсть, нижняя челюсть), одна пара усиков– органы обоняния, две пары щупиков – органы осязания и вкуса, одна пара сложных фасеточный глаз (каждый глаз состоит из нескольких тысяч простых глазков) – орган зрения, на груди имеются одна или две пары крыльев, три пары ног.
Демонстрация видеофрагмента: «Полёт насекомых» Слайд 17
На брюшке находятся дыхальца– отверстия для дыхания.
2 . Изучение внутреннего строения насекомых Слайд 18
Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника с.162-164, рисунками, таблицей.
3.Как дышат насекомые?
5. Как питаются насекомые?
6. Что такое мальпигиевы сосуды? Проверка изучения материала Слайд19, слайд 20
Демонстрация видеофрагмента « Разнообразие ротовых аппаратов насекомых»
Слайды 21-22
3 . Назовите черты сходства и различия насекомых с ракообразными, паукообразными. Слайды 23-24
4. Укажите биологические особенности насекомых, давших этому классу возможность широкого распространения в природе Слайды 25-26
Информация для учителя
Особенности строения (признаки) класса насекомых
Биологическое значение признака
Наличие крыльев и трех пар ходильных ног
Способность к полету и передвижению по различным поверхностям
Деление тела на три отдела: голову, грудь и брюшко
Некоторая подвижность головы
Разнообразное строение ротовых органов
Возможность использования разнообразной пищи
Наличие развитых органов чувств
Способность находить пищу, обнаруживать врагов, воспринимать окружающий мир
Небольшие размеры
Возможность заполнения мест обитания, недоступных для других животных
Трахейное дыхание
Потребление для дыхания атмосферного кислорода
Усложнение нервной системы: развитие надглоточного нервного узла и трех грудных узлов брюшной нервной цепочки
Наличие более сложных рефлексов
Учитель : мы рассмотрели особенности внешнего и внутреннего строения и можем теперь ответить на проблемный вопрос. (ответ: сложноорганизованные животные – что позволяет им хорошо приспосабливаться к условиям жизни). Слайд 27
3.. Прием оживления урока . Интересные истории о насекомых. Слайд 28
Жук – бомбардир в случае опасности с громким хлопком выстреливает кипящую жидкость в обидчика. При этом жук не наносит ожогов себе. Как ему это удается? Подсказка: жидкость должна быть горячей, чтобы обжигать врага и должна быть холодной, чтобы не обжечь самого жука. Решение:
Когда жук-бомбардир чувствует опасность, он выпускает струю воды с голубоватым дымком. Чтобы произошел поражающий врага выстрел, в тельце жука происходит работа, какую не выполняет ни одно оружие, изобретенное человеком.
Образуются ядовитые вещества у жука в гландах. Затем они поступают в два резервуара, и хранятся отдельно – пероксид водорода и гидрохиноны. Раздельное хранение необходимо – соединяясь, эти вещества ведут к мгновенному взрыву. Что и происходит, когда в них возникнет надобность. Они поступают в камеру на самом конце брюшка жука-бомбардира, и там, на самом выходе из тела, мощно взрываются. И выбрасываются наружу. Причем не просто струей, а артиллерийскими залпами невиданной скорости – до 500 в секунду.
Но и это еще не все – энергия взрыва так разогревает яды, что они выбрасываются наружу кипящими, разогретыми до 100 градусов. Тому, кто решится напасть на бомбардира, грозят еще и ожоги. А само артиллерийское приспособление способно вращаться и обеспечивать точность прицела.
Этап 3. Проверочно-закрепляющий
Тестирование.
Вопрос № 1
в) головогрудь и брюшко;
г) голова, грудь, брюшко
Вопрос № 2
а) Сосущий
б) Лизущий
в) Грызущий
г) Колюще-сосущий
Вопрос № 3
а) Стенки трахей
б) Стенки капиляров
в) Стенки легочных мешков
Вопрос № 4
Органы выделения насекомых?
а) мальпигиевы сосуды
б) жировое тело
в) почки
г) жировое тело и мальпигиевы сосуды
Вопрос № 5
а) 200 000
б) 550 000
в) 900 000
г) более 1. 000. 000
Вопрос № 6
Какие глаза имеют насекомые?
а) простые
б) сложные
в) одну пару простых глаз
г) две пары сложных глаз
Вопрос № 7
Вопрос № 8
а) Незамкнутая и имеет сердце на спинной стороне тела
б) Замкнутая
в) Отсутствует
Вопрос № 9
а) на голове;
б) на груди;
в) на брюшке и груди
Вопрос № 10
б) запасание воды;
Самопроверка Слайд 29-32
4. Подведение итогов урока
5. Домашнее задание
С.158-164 Слайд 33
Маршрутный лист.
Тема урока: Класс Насекомые. Особенности строения и жизнедеятельности.
1. Парная работа. Выполните лабораторную работу: «Внешнее строение насекомого на примере майского жука», используя коллекцию насекомых, текст и рисунки учебника на с. 160-162.
Заполните таблицу:
Признаки
Особенности строения
Покров
Размер
Отделы тела
Органы, расположенные на:
Голове
Груди
Брюшке
2. Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника с.162-164, рисунками, таблицей.
Работа в группах. Устно ответьте на вопросы:
1. Как устроена нервная система у насекомых?
2. Опишите строение глаз у насекомых?
3.Как дышат насекомые?
4. Какими органами образована кровеносная система?
5. Как питаются насекомые?
6. Что такое мальпигиевы сосуды?
3.Тестирование.
Вопрос № 1
Для насекомых характерны следующие признаки:
а) 4 пары ног и ни одной пары усиков;
б) 4 пары ног и 1 пара усиков;
в) головогрудь и брюшко;
г) голова, грудь, брюшко
Вопрос № 2
Какой тип ротового аппарата у комара?
а) Сосущий б) Лизущий в) Грызущий г) Колюще-сосущий
Вопрос № 3
Кислород к тканям насекомых поступают за счет диффузии через:
а) Стенки трахей б) Стенки капилляров в) Стенки легочных мешков
г) Поступление в трахей, а после в капилляры
Вопрос № 4
Органы выделения насекомых?
а) мальпигиевы сосуды б) жировое тело в) почки
г) жировое тело и мальпигиевы сосуды
Вопрос № 5
Число видов насекомых, описанных в настоящее время, составляет примерно:
а) 200 000 б) 550 000 в) 900 000 г) более 1. 000. 000
Вопрос № 6
Какие глаза имеют насекомые? а) простые б) сложные в) одну пару простых глаз
г) две пары сложных глаз
Вопрос № 7
Нервная система насекомых представлена:
а) Надглоточным нервным узлом, подглоточным узлом, брюшной нервной цепочкой
б) Нервных клеток собранных в два нервных ствола
в) Нервных клеток разбросанных по всему телу
Вопрос № 8
Кровеносная система насекомых:
а) Незамкнутая и имеет сердце на спинной стороне тела б) Замкнутая
в) Отсутствует
Вопрос № 9
Дыхальца насекомых расположены:
а) на голове; б) на груди; в) на брюшке и груди
Вопрос № 10
Функция мальпигиевых сосудов и толстой кишки у насекомых:
а) выведение продуктов обмена и всасывание воды;
б) запасание воды;
в) всасывание питательных веществ из гемолимфы
Разработка урока по биологии по технологии развития критического
мышления
Урок в 7 классе по теме «Класс Насекомые. Особенности строения и
жизнедеятельности»
Предмет: Биология.
Тема урока :
Тип урока: Изучение нового материала.
Цель урока:
- формирование у учащихся знаний о внешнем и внутреннем строении животных на основе приёмов критического мышления и навыков групповой работы
Задачи :
- показать особенности внешнего строения и жизнедеятельности типа Членистоногие путём изучения строения насекомых, выделить отличительные признаки класса Насекомые
- научить формировать умение устанавливать взаимосвязь между строением органов и выполняемыми функциями
- содействовать созданию положительной мотивации к обучению биологии, формированию коммуникативных навыков, умению работать в коллективе.
Планируемые результаты:
- предметные : знание характерных особенностей внешнего и внутреннего строения, образа жизни, сред обитания и способа передвижения типичных представителей класса Насекомые; знание о многочисленности представителей и значение членистоногих в природе и жизни человека
- метапредметные: умение работать с текстом учебника, с раздаточным материалом, наблюдать, распознавать, визуально определять представителей класса Насекомые.
- личностные : развитие любознательности, формирование интереса к изучению природы
Оборудование и материалы : мультимедийный компьютер, раздаточный материал «Многообразие животных», таблицы, СД диск Кирилл и Мефодий, тесты для проверки знаний
Основные понятия, изучаемые на уроке :
« типы конечностей», «мальпигиевы сосуды», «хитиновый покров», «трахеи», «дыхальца», «типы ротовых органов», «инстинкт», «энтомология».
Организационная структура урока
План урока:
1. Организационный этап урока.
2. Проверка знаний по теме : Общая характеристика Членистоногих»
(фронтальная беседа, работа по карточкам, парная проверка ответов).
3.Изучение новой темы:
А) Актуализация.
Б) Мотивация.
В) Восприятие и осмысление учащимися нового материала (визуализация результатов деятельности).
4.Закрепление.
5.Домашнее задание.
6. Анализ.
7. Рефлексия.
Ход урока:
1 .Организационный этап урока: (учитель приветствует класс)
В этот день и в этот час
Снова рада видеть вас!
Пожелаю вам, друзья,
Быть достойными себя!
Не стесняться, не краснеть,
И за соседа поболеть!
Помоги себе, ему
если он попал в беду
2. Проверка знаний по теме «Общая характеристика Членистоногих».
Фронтальный опрос:
А) По каким признакам представителей членистоногих объединяют в один тип?
Б) Какие признаки говорят об усложнении членистоногих?
В) Назовите основные среды жизни членистоногих и приведите примеры?
Задание: Решите, правильно или неправильно то или иное предложенное суждение
1.Членистоногие на Земле заселили все возможные среды обитания
2.К членистоногим относятся раки, стрекозы, скорпионы, комары, дафнии
3.Хитиновый покров с возрастом животного становится легко растяжимым
4.У всех членистоногих органами выделения служат мальпигиевы сосуды
5.Тело речного рака, как и других десятиногих раков, состоит из членистой головогруди и членистого брюшка. На брюшке раков имеются ножки
6. Органы выделения у высших раков – зелёные железы
7.Ракообразные ведут только водный образ жизни
8.У десятиногих раков имеется жевательный желудок и цедильный желудок
9.Органы дыхания пауков – трахеи и лёгкие
10.Для всех пауков характерно плетение ловчей сети
11.При жаберном дыхании кровь переносит по организму кислород и углекислый газ
12.У паукообразных нет усиков
13.Дафнии и многие другие планктонообразные ракообразные – фильтраторы воды
14.Все пауки дышат атмосферным воздухом
15.У пауков желудок жевательный
16.Тело у пауков состоит из головогруди и брюшка, а у клещей оно слитное
17.У пауков имеются ядовитые ногощупальца
18.Пауки – хищники
19.У скорпиона, как и у рака, пять пар ходильных ног, передние ноги имеют клешни
20.Мокрицы относятся к классу ракообразных
Ответы: 1,2,5,6,8,9,11,12,13,14,16,18,20.
Учащиеся проводят самопроверку теста, ответы на который проектируется на экран с критериями оценок: 0 -2 ошибок – «5», 3 -5 ошибок – «4», 6-10 ошибок – «3»,более 10 ошибок – «2».
3. Изучение новой темы:
А) Актуализация знаний:
1.Учитель: На ваших столах находятся рисунки животных. Каждому обучающемуся необходимо определить животных типа Членистоногих. По каким признакам вы их определили? (Признаки: есть крылья (способность к полёту), хорошо развиты органы чувств, ноги, усики, глаза).
2. Учитель: Найдите среди них насекомых. Каковы их признаки?
Что объединяет всех этих животных? За что они получили такое название?
(Такой игровой момент позволяет, во- первых, актуализировать знания по теме, визуально запомнить название и внешний вид животного и распределить его по классам, во – вторых, разделить класс на 3 группы для дальнейшей групповой работы учащихся)
Б) Мотивация:
Учитель: Ребята! Отгадайте загадки.
1.Летит, пищит, 2. Спал цветок и вдруг проснулся
Ножки длинные тащит, Больше спать не захотел
Случай не упустит Шевельнулся, встрепенулся
Сядет и укусит.
(комар)
Взвился вверх и улетел.
(бабочка)
3.Домовитая хозяйка 4.Имя взял у кузнеца,
Полетела над лужайкой, Цвет – у огурца,
Похлопочет над цветком Крылья – у мошки,
Он поделится медком.
(пчела)
Ножки – у блошки. (кузнечик)
5.На лугу живет скрипач,
Носит фрак и ходит вскачь
. (кузнечик
)
6.Работник садовый - 7. Ни зверь, ни птица, Поясок медовый (пчела ) А нос, как спица.
8.Целый день летает, Летит – кричит.
Всем надоедает: Сядет - молчит.
Ночь настанет, Кто его убьёт -
Тогда перестанет
. (муха
) Свою кровь прольёт (комар)
Учитель: Ребята! О каких животных идёт речь? Какой вопрос у вас возникает? Как вы думаете, о ком мы с вами будем говорить на уроке? (Ребята формулируют тему урока сами).
Учитель: Сегодня мы с вами изучим особенности строения и жизнедеятельности животных класса Насекомые. Запишите в тетрадь сегодняшнее число, название темы.
«Класс Насекомые. Особенности строения и жизнедеятельности»
Учитель: Перечислите признаки. К какому классу они относятся?
Общие признаки насекомых.
Тело состоит из трёх отделов - головы, груди, брюшка
Брюшко имеет ясно выраженные насечки, указывающие на границы -между сегментами (свое название они получили за характерные насечки на брюшке)
Наличие у них трёх пар ног(на брюшке ног нет) второе название класса – шестиногие
Одну пару усиков
Реже одну, или две пары крыльев, или отсутствуют
Это самая многочисленная группа животных, насчитывающая около 1 млн. видов, живущих и процветающих на планете Земля
Среда обитания: почва, воздух, водоёмы, организмы человека, животных и растений
Рост сопровождается линькой
Учитель : Создана наука по изучению этих животных. Как же она называется? Наука - энтомология.
В) Восприятие и осмысление учащимися нового материала
3. Используя текст параграфа на стр.125 – 126, составьте кластер «Ротовой аппарат насекомых»
Визуализация результатов деятельности (представители групп вывешивают свои таблицы на доску).
Учитель: Давайте поговорим, что у вас получилось? Какие типы ротовых органов характерны для насекомых? (спросить одну группу, если нужны уточнения, спросить у остальных групп).
Учитель: Итак, мы выяснили, что, насекомые в зависимости от способа питания, имеют разный ротовой аппарат (использовать таблицу). Используя текст параграфа на стр. 125-126, составьте кластер «Ноги Насекомых»
Учитель: Итак, мы выяснили, что, насекомые в зависимости от образа жизни, имеют разные типы ног.
4. Закрепление:
Учитель: Давайте поговорим, что у вас получилось?
1. Назовите насекомых, имеющих ротовой аппарат: сосущий, грызущее- лижущий, колюще- сосущий. Как это связано с характером питания?
2. В чём сходство и различии систем внутренних органов у насекомых и паукообразных? (Спросить одну группу, если нужны уточнения, спросить у остальных групп).
Учитель: Разгадав кроссворд, вы узнаете, как называется сложное поведение насекомых
1.Ядовитый родственник насекомых (скорпион)
2.Самое прожорливое насекомое (саранча)
3.Хищное насекомое с тонкой «талией»(оса)
4.Она всё лето пела и танцевала (стрекоза)
5 .Маленький рачок – фильтратор (дафния)
6.Его съела прожорливая лягушка (кузнечик)
7. От его страшного вида задрожали и упали в обморок звери (таракан)
8. «Корова» муравьёв (тля)
Теперь давайте проверим, как вы запомнили.
Разминка физкультминутка (вопрос – ответ)
1.Признаки класса Ракообразные - садимся хлопаем
2.Признаки класса Паукообразные – хлопаем в ладоши
3.Признаки класса Насекомые – встаём хлопаем
А) У этих организмов грызущий ротовой аппарат (встали хлопаем)
Б) Тело покрыто прочным панцирем, пропитанным углекислым кальцием (садимся хлопаем)
В) Имеют четыре пары ноги (встали)
Г) Во взрослом состоянии они не растут и не линяют (хлопаем)
Д) Фасеточные глаза сидят на стебельках (садимся и хлопаем)
Е) Внекишечное пищеварение (хлопаем в ладоши)
Ё) Имеют три пары ног (встали хлопаем)
ж) Инстинкт – сложное поведение у……..(хлопаем)
Составить «синквейн» по теме класс Насекомые
1.Бабочка (Белянка).
2.Яркое, красивое.
3.Летает, погибает.
4.Откладывает яйца на капусту.
5.Насекомое.
5. Домашнее задание:
1) Взяв за основу слово, насекомое, составить кроссворд, используя названия видов класса насекомые.
2) Взяв за основу слово, членистоногие, составить кроссворд, используя названия видов класса ракообразные и паукообразные.
3) Напишите названия бабочек, оканчивающихся на «А».
6. Анализ.
Итак, сегодня, мы познакомились с особенностями строения и жизнедеятельности класса Насекомые. Надеюсь, что вы научились отличать по внешнему виду насекомых от ракообразных и паукообразных.
7. Рефлексия: Наш урок подошёл к концу.
- Ребята, что нового вы сегодня узнали на уроке?
- Какое новое знание вы получили на уроке?
- Какая часть урока вам понравилось?
Список литературы:
1. Заир – Бек С.И. Развитие критического мышления на уроке: пособие для учителей общеобразовательных учреждений/С.И.Заир- Бек, И.В.Муштавинская. -2-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 2011. (Работаем по новым стандартам)
Электронные ресурсы:
Web – страница:
1.Матюкова М.А. Приёмы развития критического мышления на уроке биологии [Электронный ресурс]/Маргарита Матюкова. - Режим доступа свободный: http://www.методкабинет.рф/index.php/publications/geografiya/1341-matyukova.html . - Заглавие с экрана.- (Дата обращения:16.11.2014)
2.Технология «Развитие критического мышления». – [ Электронный ресурс]/ Режим доступа свободный: http://74214s002.edusite.ru/p66aa1.html . - Заглавие с экрана. – (Дата обращения 16.11.2014)
Класс Насекомые. Общая характеристика, внутреннее и внешнее строение, строение простого глаза и сложного фасеточного глаза, размножение, разнообразие и значение Насекомых
Класс Насекомые (Insecta). Особенности строения, пищеварение, дыхательная и выделительная системы, органы чувств и представители
Кутикула насекомых покрыта тонким слоем жироподобного вещества, которое не дает телу терять влагу. На поверхности кутикулы расположены подвижные волоски, чешуйки, щетинки.
Тело состоит из головы, груди и брюшка. На голове расположены пара членистых усиков, ротовые органы (пара верхних челюстей, пара нижних челюстей, нижняя губа), пара сложных фасеточных глаз, может быть 1 – 3 простых глазка. Участок между сложными глазами называется лбом . По сторонам под глазами находятся щеки . Задняя поверхность головы называется затылком . Голова с грудным отделом соединена подвижно.
Грудь состоит из трех сегментов. Имеют 3 пары конечностей, которые отходят от каждого грудного сегмента, присоединены подвижно. Типы конечностей зависят от образа жизни: ходильного, бегательного типа (у жуков), скакательного (у кузнечиков), копательного (у медведок), плавательного (у жука – плавунца). На последнем членике ног расположены коготки, а у некоторых видов – еще и присоски.
У многих насекомых (только взрослых) есть крылья (складка кожи, заполненная гемолимфой), которые прикреплены ко второму или ко второму и третьему сегментам груди. На крыльях развиты поперечные и продольные жилки, которые формируют опорный каркас. В середине жилок проходят трахеи и нервы. Разнообразны форма и строение крыльев. У многих видов первая пара крыльев превращена в жесткие надкрылья, защищающие задние перепончатые, часто прозрачные крылья, от повреждений. У отряда Двукрылые развита только первая пара крыльев. Вторая – видоизменена в булавовидные придатки, которые обеспечивают определенную частоту взмахов крыльев, стабилизируют равновесие насекомого в полете и называются жужжальцами . Известно два вида полета у насекомых: махательный и парящий. Полет обеспечивается согласованной работой грудных и крыловых мышц. Быстро работая крыльями, некоторые насекомые способны зависать в воздухе (мухи, стрекозы и др.).
Брюшко состоит из нескольких сегментов (4 – 10) и анальной пластинки. В нем размещена большая часть внутренних органов. На каждом сегменте есть пара дыхалец. Конечности отсутствуют. У некоторых видов они видоизменены в яйцеклад, жало и т. п. Парные придатки последнего сегмента брюшка называются церки .
Пищеварительная система Насекомых
Класс Насекомые (Insecta). Типы ротового аппарата: грызущий тип (кузнечик), сосущий тип (бабочка) и лижущий тип (муха)
Грызущий ротовой аппарат считается наиболее древним (характерным для первобытных насекомых) и распространен у насекомых, которые питаются твердой растительной или животной пищей (жуки, тараканы, прямокрылые и т. п.). Сверху ротовое отверстие такого аппарата прикрыто непарной пластинкой (верхней губой), по бокам находятся парные верхние и нижние челюсти, снизу – непарная нижняя губа. Верхняя губа образована складкой кутикулы. Верхние челюсти представлены пластинками с зубцами на внутренней стороне. Нижние челюсти состоят из двух члеников. На верхнем членике расположена пара жвачных лопастей и нижнечелюстной расчлененный щупик (орган осязания и вкуса). Нижняя губа образовалась слиянием нижних челюстей, состоит из двух члеников и имеет пару нижнегубных щупиков, две пары жвачных лопастей.
Колюще-сосущий аппарат характерен для насекомых (клопы, комары и т. п.), которые питаются жидкой пищей: соком растений, тканей, кровью животных.
Сосущий ротовой аппарат в виде длинной трубки из двух половинок встречается у бабочек, питающихся соком плодов, нектаром цветков. У мух своеобразный ротовой аппарат с мясистой нижней губой – лижущий (измененный сосущий).
Грызуще-лижущий ротовой аппарат встречается у перепончатокрылых (пчел, ос и др.). Это ротовые органы, которые удлинились в хоботок для всасывания нектара. При этом верхние челюсти остались почти неизмененными (уменьшенные жвачные зубчики) и служат для строения ячеек. Иногда взрослые насекомые не питаются (тутовый шелкопряд), ротовые органы у них не функционируют, могут быть редуцированы.
Пищеварительная система состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, большого зоба, мышечного желудка (у насекомых, которые питаются твердой пищей, стенки толстые с хитиновыми зубцами или пластинками для измельчения пищи), средней кишки, задней кишки, которая заканчивается анальным отверстием.
В ротовую полость открываются протоки слюнных желез. Их секрет смачивает и частично растворяет твердую пищу. У пчел секрет слюнных желез при смешивании с нектаром превращается в мед. У гусеницы бабочек, личинок перепончатокрылых и некоторых других насекомых слюнные железы видоизменены в шелковыделительные или прядильные. Шелковая нить выделяется для построения кокона, защитных образований и др.
Рабочие пчелы секретом глоточных желез выкармливают личинок будущей матки.
Средняя кишка изнутри выстлана железистым эпителием, который выделяет пищеварительный сок. Печень у насекомых отсутствует. Часть насекомых способна, подобно паукам, к внекишечному пищеварению (личинки божьей коровки, жука – плавунца и т. п.).
Выделительная система Насекомых
Органы выделения – мальпигиевы сосуды (слепо замкнутые трубочки, которые вдаются в пищеварительную систему между средней и задней кишками), жировое тело (имеет беловатую, желтоватую или зеленоватую окраску и кроме выделительной – почки накопления, выполняет запасающую функцию).
Кровеносная система Насекомых
Кровеносная система незамкнутая. Сердце трубчатое, многокамерное, расположено на спинной стороне брюшка. В каждую камеру открывается пара отверстий с клапанами. Несколько камер способны к пульсации. Впереди от сердца отходит один кровеносный сосуд – аорта. Кровь от сердца поступает в аорту, из нее – в полость головы, а дальше – в промежутки между органами. Кровь (гемолимфа) бесцветная, зеленовато – желтая, иногда – красная, не принимает участия в транспорте газов.
Дыхательная система Насекомых
Дышат с помощью трахей. Они ветвятся и оплетают все органы, входят даже в отдельные клетки в виде трахеол. Наружу открываются 10 пар дыхалец или стигм – отверстий по сторонам брюшка и груди. В передней части брюшка, груди трахеи расширяются и образуют воздушные мешки. Через трахеи осуществляется газообмен (поглощается кислород, выводится углекислый газ), удаляются водные пары. Осуществляется дыхание вследствие ритмического сокращения и растяжения боковых и продольных мышц брюшка. Личинки некоторых насекомых дышат с помощью трахейных жабр (стрекоз, однодневок). Это образования на поверхности тела или в задней кишке, которые имеют вид лепестков с разветвленными трахеями в середине. Трахейная система – замкнутая (дыхалец нет). Кислород поступает в трахеи из жабр.
Нервная система Насекомых
Состоит из подглоточного (образовался слиянием трех ганглиев) и надглоточного ганглиев, соединенных окологлоточными коннективами, и брюшной нервной цепи. Подглоточный узел иннервирует ротовые органы и передний отдел кишечника. Брюшная цепь образована тремя грудными ганглиями и восемью брюшными. У некоторых высокоорганизованных насекомых сливаются соседние узлы брюшной нервной цепи путем объединения грудных ганглиев в один большой узел. Могут сливаться брюшные узлы в 2 – 3 или 1 большой узел (у мух, пластинчатоусых жуков). Грудные ганглии регулируют работу ног и крыльев.
Особое развитие образует надглоточный ганглий. Он образует головной мозг, включающий три отдела: передний, средний и задний. Иннервирует усики, глаза (по бокам имеет пару больших зрительных долей). В переднем отделе очень хорошо развиты пара стебельковых или грибовидных , тел. Считается, что они отвечают за поведение насекомых.
Сложное строение нервной системы обуславливает сложное поведение.
Органы чувств Насекомых
На голове – 1 пара усиков (органы обоняния и осязания). Разнообразное строение усиков: гребенчатые, булавовидные, нитевидные, пластинчатые, щетинковидные, пильчатые и т. п. Орган зрения – сложные (фасеточные) глаза, иногда есть простые (1 – 3). Каждый сложный глаз состоит из большого количества фасеток (нескольких тысяч). Большинство насекомых не воспринимает красного цвета, но хорошо воспринимает ультрафиолетовое излучение. Простые глазки (не способные воспринимать изображение) реагируют на степень освещенности, могут воспринимать поляризованный свет. Личинки насекомых с полным превращением имеют боковые глазки (от одной до нескольких пар). Каждый такой глазок может воспринимать изображения предметов. Тело, конечности покрыты волосками, чешуйками, которые являются рецепторами вкуса, осязания и т. п. Некоторые насекомые имеют орган слуха (у кузнечиков – на передней паре ног и т. д.).
Размножение Насекомых
Типы развития насекомых. Полное превращение (развитие с метаморфозом) и неполное превращение (развитие без метаморфоза)
Размножаются только половым путем (с оплодотворением или без него). Половые органы развиты только у взрослых насекомых (имаго). Насекомые – раздельнополые. У многих видов хорошо выражен половой диморфизм (жук – олень, бабочки и др.). Половые органы расположены в брюшке. У самок представлены трубчатыми яичниками, яйцеводами, дополнительными половыми железами, семяприемником. На конце брюшка у самок развит яйцеклад для откладки яиц. У некоторых насекомых отряда Перепончатокрылые он превращен в жало с протоком ядовитой железы внутри.
У самцов половая система представлена парой семенников, семяпроводами, семявыводящим каналом, дополнительными половыми органами. На конце брюшка может быть развит копулятивный аппарат. Оплодотворение преимущественно внутреннее.
Половое отверстие одно, так как протоки половых желез сливаются. Для некоторых насекомых характерно брачное поведение (соревнование за самку и т. п.).
Большинство насекомых откладывает яйца, иногда – живородящие (рождают живых личинок – тли, оводы и др.). Яйца покрыты толстой оболочкой, внутри содержат запас питательных веществ (желток). Откладываются самками поодиночке или группами на разные поверхности, в почву, воду или в животных и т. д. Насекомые очень плодовитые (пчелы ежесуточно за 10 – 12 лет откладывают до 1,5 млн. яиц; матка термита – свыше 30 тыс. яиц). Могут иметь несколько поколений в год (в зависимости от вида, условий существования).
Развитие с превращением (полным и неполным). Стадии неполного превращения : яйцо – личинка – взрослое насекомое (имаго ) . Характерны для тараканов, клопов, вшей, прямокрылых и др. Личинки насекомых с неполным превращением внешне похожи на взрослое насекомое, но имеют меньшие размеры (после каждой линьки все больше похожи на взрослую особь), преимущественно живут там, где и взрослые, питаются той же пищей. Иногда личинки живут в другой среде (стрекоз и т. п.), тогда они имеют определенные приспособления и отличаются несколько от взрослых насекомых.
Стадии полного превращения : яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое (имаго). Характерны для чешуекрылых, твердокрылых, перепончатокрылых, двукрылых и др. Личинка ни внешним видом, ни образом жизни не похожа на взрослое насекомое. Личинки таких насекомых никогда не имеют сложных глаз, конечности в основном отсутствуют или недоразвиты, ротовой аппарат отличается от аппарата взрослых, питаются разной пищей (что уменьшает конкуренцию со взрослыми). Личинки некоторых видов могут иметь специальные личиночные органы (шелковыделительные железы гусеницы и т. п.). Куколка неподвижная и не питается. В ней происходит полное разрушение тканей личинки и образование новых, характерных для взрослого насекомого. Не разрушается лишь нервная система, зачатки половых желез и особые структуры – имагинальные диски , за счет которых формируются органы взрослого насекомого.
Развитие некоторых насекомых может быть очень коротким, а у отдельных видов продолжаться несколько лет (майский жук и др.).
Класс насекомых делится приблизительно на 30 отрядов.
Отряды Насекомых
Типы развития насекомых. Развитие насекомых с неполным превращением: яйцо – личинка – взрослое насекомое (имаго). Развитие насекомых с полным превращением: яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое (имаго)
- Отряд Прямокрылые (Orthoptera). Представители: зеленый , серый кузнечики , саранча , медведка и другие.
- Отряд Тараканы (Blattoptera). Представители: черный таракан , рыжий таракан или пруссак , мадагаскарский шипящий таракан , американский таракан и другие.
- Отряд Термиты (Isoptera). Представители: средиземноморский термит или вредный и др.
- Отряд Вши (Anoplura). Представители: головная вошь , платяная вошь и др.
- Отряд Полужесткокрылые или Клопы (Hemiptera). Представители: клопы-черепашки , сосновый подкорковый клоп и др.
- Отряд Равнокрылые (Homoptera). Представители: цикада горная и др.
- Отряд Стрекозы (Odonata). Представители: стрекозы-коромысла , стрекозы-красотки и др.
- Отряд Жуки или Твердокрылые (Coleoptera). Представители: божья коровка , жук-жужелица , майский жук , колорадский жук , жук-олень , жук-плавунец и др.
- Отряд Чешуйчатокрылые или Бабочки (Lepidoptera). Представители: махаон , капустница , тутовый шелкопряд и др.
- Отряд Перепончатокрылые (Hymenoptera). Представители: пчела , оса , шмель , муравей и др.
- Отряд Двукрылые (Diptera). К длинноусым двукрылым относятся комары, мошки, москиты и т. п. К короткоусым двукрылым – мухи, оводы и др.
- Отряд Блохи (Aphaniptera). Представители: человеческая блоха, крысиная блоха и др.
Значение Насекомых
Многообразие и значение насекомых
Являются важным звеном естественных биоценозов. По биомассе превосходят всех других животных.
Класс Насекомые. Вредители зерновых культур: Хлебный жук (жук-кузька), Злаковая муха, Хлебная жужелица, Трипсы и Злаковая тля
От медоносной пчелы получают мед, маточное молочко, пчелиный яд, клей. Широко используют в промышленности (металлургии, химическом производстве, электротехнике) воск. Шелк получают от шелковичного шелкопряда.
Многие виды насекомых являются вредителями сельскохозяйственных и лесных культур. К опасным вредителям культурных растений принадлежит около 300 видов (майский жук, медведка, свекольный долгоносик, кольчатый шелкопряд, непарный шелкопряд, озимая совка, капустная совка, гороховая зерновка, колорадский жук и др.). Около 200 видов насекомых повреждают продовольственные запасы человека (горох и фасоль – жуки-зерновки, муку – гусеница мельничной огневки, зерно – зерновая моль, некоторые долгоносики и др.). Деревянные изделия, здания, растения повреждают термиты. Меховые изделия, шерстяные – домашняя моль, кожаные – жуки-кожееды.
Типичным представителем класса Насекомые являются хрущ майский (Melolontha melolontha). Длина тела достигает от 5 до 60 мм, размах крыльев не превышает четырех сантиметров.
Особенности внешнего строения
Отделы тела - голова, грудь и брюшко, каждый из которых выполняет свои функции. Председатель образована из 6 сегментов, которые полностью сливаются. На голове есть усики, глаза и ротовые органы. Усиков, которые называют антеннами или сяжки - одна пара. В жука они пластинчатые и выполняют функцию органа обоняния. Рота органов три пары: верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максил) и верхняя и нижняя губы. Эти органы образуют грызущий ротовой аппарат. На нижних челюстях и нижней губе есть выросты - щупики, которые выполняют функцию органов осязания и вкуса. Наряду с усиками расположены сложные (фасеточные) глаза. У насекомых они могут быть простыми и сложными.
В зависимости от типа пищи, ротовые органы насекомых видоизменяются, что приводит к формированию различных типов ротовых аппаратов:
грызущий ротовой аппарат - ротовые органы, к которым относятся верхняя и нижняя губы, верхние и нижние челюсти (например, бабки, жуки, тараканы, прямокрылые, термиты, муравьи)
грызущих-лижущим ротовой аппарат - ротовые органы, у которых нижняя губа и нижние челюсти образуют хоботок, а верхние челюсти потеряли жевательную функцию и участвуют в построении сот (пчелы, шмели)
сосущий ротовой аппарат - ротовые органы превращены в хоботок, который приспособлен к питанию нектаром из цветков (бабочки)
колюще-сосущий ротовой аппарат - ротовые органы, в которых нижняя губа образует хоботок для всасывания жидкостей, а верхние и нижние челюсти превращены в длинные колючие стилеты для прокалывания покровов тела (клопы, тли, вши, некоторые двукрылые).
Некоторые взрослые насекомые (тутовый шелкопряд, оводы) не подпитываются, поэтому ротовые органы у них не функционируют и очень уменьшены.
Грудной отдел состоит из трех сегментов (передне-, средне- и заднегрудь), которые имеют органы движения - ноги и в крылатых насекомых - крылья. На каждом сегменте груди - по одной паре конечностей, и поэтому у насекомых 3 пары ходильных ног, из-за чего их еще называют гексапод (шестиногими). В других насекомых эти конечности могут выполнять другие функции и поэтому выделяют следующие их типы: прыгательные, плавательные, хватательные, роющие, бегающие и тому подобное. Ко второму и третьему сегментов у насекомых присоединены две пары крыльев. Крылья является складками покровов, стенки которых построены из верхнего и нижнего слоев эпителиальных клеток, покрытых кутикулой. Между этими слоями есть щель с гемолимфы. Опорный каркас крыла образует система продольных и поперечных утолщений, которые называются жилками. В жука первая пара видоизменяется в жесткие надкрылья. Надкрылья - видоизмененные передние крылья, которые защищают перепончатые крылья от повреждений в то время, когда насекомое не летает.
Брюшко образовано разным количеством сегментов (не более двенадцати) и в нем размещена основная масса внутренних органов. Этот отдел лишен конечностей, имеет отверстия трахейной системы - дыхальца, и завершается яйцекладом.
Покровы представлены гиподермой и хитиновой кутикулой с восковидным пленкой, которая препятствует испарению воды. На теле насекомого есть многочисленные волоски, выполняющие функцию органов осязания, создают воздушный слой, который защищает тело от воды во время дождя, от перегрева, обусловливают окраску и тому подобное. На поверхность тела открываются протоки пахучих желез, которые помогают особям находить друг друга во время размножения. В других насекомых могут быть ядовиты (в мохнатых гусениц), восковые (у пчел), шелковые (у личинок бабочек) и другие железы.
Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности
Пищеварительная система состоит из переднего (ротовая полость со слюнными железами, глотка, пищевод, желудок), среднего (средняя кишка с пилорических придатками, без печени) и заднего (задняя кишка с анусом) отделов. Хрущ питается растительной пищей, поэтому в выростах его кишки являются симбиотические микроорганизмы, выделяющие ферменты для переваривания клетчатки. У личинок кишка имеет сравнительно большую длину и пища задерживается в организме на длительное время. Всасывания воды с целью предотвращения ее потери происходит в задней кишке с помощью ректальных желез.
Дыхательная система - трахейному типа. По всему телу разветвляется система трахейных трубочек, которые открываются на брюшке дихальцями- стигмами (на одном сегменте - пара). Перемещается воздух в этой системе благодаря диффузии и движениям брюшка.
Кровеносная система незамкнутая. Сердце трубчатые, расположенный в спинной части брюшка.
Жидкость системы - гемолимфа - бесцветная и не участвует в транспортировке газов, что связано с развитием трахей. Она осуществляет такие функции, как транспорт питательных
Внутреннее строение жука майского: А - усики; Б - навкологлоткове нервное кольцо: В - декабре ганглии; Г - трахеи; Д - сердце; Е - яичник; Ж - мальпигиевы сосуды; С - дыхальце; И - зоб; И - желудок
веществ, перенос продуктов обмена, распределение гормонов, защита с помощью клеток-фагоцитов от микроорганизмов и др. Циркуляция гемолимфы осуществляется сокращениями сердца. При растяжении стенок сердца с помощью мышц гемолимфа через боковые отверстия (Остии) попадает в сердце, а при сокращении клапаны закрывают ости и жидкость поступает в артерии.
Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами и жировой телом. Мальпигиевы сосуды - это выделительные трубочки на границе средней и задней кишки. Количество этих выростов изменяется от 2 до 150. Жировое тело - рыхлая соединительная ткань, которая, помимо прочих функций, поглощает продукты обмена.
Нервная система - узлового цепного типа, для которой характерен хорошо развит "мозг" - надглоточного скопления нейронов. В нем выделяют С отделы - передний, средний и задний. Передний отдел построен сложнее и обеспечивает сложные формы поведения. Брюшной цепочка состоит из пидглоткового узла и, как правило, 10 грудных и брюшных увеличенных ганглиев.
Поведение очень сложная и определяется взаимодействием безусловных и условных рефлексов. Большую роль для насекомых имеют такие врожденные формы поведения как инстинкты.
Эндокринная система осуществляет гуморальную регуляцию с помощью гормонов, которые выделяются надглоточным и подглоточный узлами, придатками мозга и др. Особое значение для насекомых имеют такие биологически активные вещества, как экдизон, которые влияют на линьку, " ювенильный гормон" - тормозит созревание, феромоны влияют на представителей своего вида, половые аттрактанты - привлекают особей противоположного пола во время размножения и др.
Органы чувств - самые разнообразные, что связано с общим высоким уровнем организации и сложным поведением насекомых. В основном это волосы или другие творения с рецептором внутри: органы зрения - глаза сложные фасеточные и простые, органы обоняния - усики, орган вкуса - на ротовых органах и на других частях тела, органы осязания - чувствительные волоски на покровах тела, органы слуха (тимпанальной органы, хордотональни органы ) находятся на брюшке (у кузнечиков - на ногах). В майских жуков, как и в других летающих насекомых, в основе усиков есть специальные Джонстон органы для контроля за скоростью и направлением полета.
Размножения. Майские жуки, как и почти все насекомые, - раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Половой диморфизм жука майского выражается в том, что на усиках самцов семь члеников, а у самок их только шесть; самки имеют яйцеклад для откладывания яиц, расширенные голени конечностей для зарывание их в почву и др.
Развитие у майского жука - косвенный, при котором в жизненном цикле наблюдается куколка. Куколка - стадия развития насекомых с полным превращением, в которой происходит внутренняя перестройка, в результате которой насекомое превращается из личинки во взрослую особь. Преобразование от яйца до стадии взрослого насекомого регулируется гормонами и продолжается в жука несколько лет.
Развитие в большинстве насекомых, как правило, непрямой, но есть прямой:
1) прямой (в первиннобезкрилих насекомых, или щетинкохвосток)
2) косвенный (или развитие с превращением - метаморфозом):
■ с полным превращением: яйцо - личинка - куколка - имаго (в жесткокрылых, перепончатокрылых, чешуекрылых, двукрылых, блох )
■ с неполным превращением: яйцо - личинка - имаго (в прямокрылых, тараканов, клопов ).
Биологическое значение преобразования заключается в том, что: а) личинки и взрослые особи живут в разных условиях и поэтому не конкурируют за место обитания и пищу; б) насекомые имеют большую возможность выжить при неблагоприятных условиях жизни (низкая температура, отсутствие пищи) на той или иной менее уязвимой стадии развития, в целом способствует увеличению численности особей вида.
Загрузка...