Оборудование: фотографии собаки, гепарда, тигра (с высунутым языком); одного-двух усатых китов (синий кит, южный кит); таблица «Внутреннее строение млекопитающего»; схема строения легких млекопитающего с выделенными цветом альвеолами и обозначенной диафрагмой.
ХОД УРОКА
После организационного момента и письменного тест-опроса по материалу, изученному ранее, переходим к изучению нового материала.
Актуализация знаний, фронтальная эвристическая беседа . Итак, мы с вами многое уже знаем о млекопитающих – их общую характеристику, особенности внешнего строения, скелета, мускулатуры. Цель сегодняшнего урока – выяснить, каковы особенности внутреннего строения млекопитающих.
Вопрос. Что из того, что нам уже известно, позволит сделать предположения об особенностях систем органов? Какие данные могут служить подсказкой?
(Млекопитающие – высокоорганизованные животные; они теплокровны. Теплокровность и строение систем внутренних органов взаимосвязаны .)
Примечание. Разумеется, приводимые ответы являются примерными – их правильность, четкость и полнота зависят от уровня подготовки класса. В случае затруднений учитель может задать «наводящие» вопросы.
Да, теплокровность – основной показатель высокого уровня обмена веществ животного. С работой каких конкретно систем органов связан уровень обмена веществ и поддержание теплокровности?
(С работой кровеносной, дыхательной и пищеварительной систем, т.к. они обеспечивают поступление к органам и тканям питательных веществ и кислорода. )
Пищеварительная система «отвечает» за
поступление в организм питательных веществ и
энергии в виде химических связей. Эта энергия
используется при мышечной работе и при
образовании веществ самого организма (например,
из аминокислот строятся белки), «своих» для
каждого вида. Часть энергии выделяется в виде
тепла, что обеспечивает повышение температуры
тела.
Дыхательная система обеспечивает поступление в
организм кислорода, который расходуется в
клетках при распаде сложных веществ до простых.
Именно в таких реакциях выделяется большая часть
энергии.
Кровеносная система доставляет питательные
вещества от органов пищеварения и кислород от
легких к органам и тканям всего организма.
(В некоторых классах дети сами могут рассказать об этом при ответе на вопрос «Почему именно эти системы органов отвечают за теплокровность?»)
Вопрос. Раз млекопитающие теплокровны, какими должны быть у них эти системы органов?
(Совершенными, а также развитыми, дифференцированными – разделенными на специализированные отделы и т.д. Возможны разные варианты ответов .)
Вопрос. Что означают слова «совершенный», «высокоразвитый» применительно к каждой системе органов? Начнем с пищеварительной системы.
(Пищеварительная система должна обеспечивать возможность поступления большого количества пищи и наиболее полного ее усвоения. Следовательно, она должна быть хорошо дифференцированной – на одном участке пища должна измельчаться, на других – разные вещества должны перевариваться; для хорошего усвоения переваренных веществ нужен достаточно длинный кишечник, хорошо развитые пищеварительные железы. )
Вопрос. А можем мы предположить, какие отделы присутствуют в пищеварительной системе млекопитающих, какова их последовательность? Может ли нам помочь информация о том, что млекопитающие – класс типа Хордовые?
(У млекопитающих, как у большинства хордовых, должны иметься рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы, в том числе поджелудочная железа .)
Вопрос. А какой должна быть дыхательная система, чтобы обеспечивать поступление достаточного для теплокровности количества кислорода?
(Легкие должны иметь большую поверхность, чтобы площадь соприкосновения воздуха с капиллярами была большой. )
Вопрос. Сравнивая млекопитающих с такими же высокоразвитыми животными (например, с птицами), можем ли мы предположить уже сейчас, не заглядывая в учебник, из каких отделов состоит их дыхательная система?
(Обязательно должны быть воздухоносные пути, в которых воздух согревается или охлаждается (в зависимости от условий), где задерживается пыль. Скорее всего, это носовая полость, гортань, трахея и бронхи, и место, где происходит газообмен, – легкие .)
Вопрос. А какой тип кровеносной системы обеспечивает высокий уровень обмена веществ? По какому классу животных мы можем об этом судить?
(Птицы – теплокровные животные. К тканям и органам у них поступает только артериальная кровь, богатая кислородом. Венозная и артериальная кровь не смешиваются в сердце за счет того, что оно четырехкамерное. А так как есть легкие, то должно быть два круга кровообращения (второй круг кровообращения возник впервые у земноводных именно с появлением легких!). Можно предположить, что у млекопитающих кровеносная система устроена аналогично .)
Итак, мы с вами по сути дела «сконструировали», каким должно быть внутреннее строение млекопитающих.
(Учитель открывает створки доски. На доске – схема .)
Мы пока не говорили еще об одной системе органов – как бы ни был совершенен обмен веществ, все равно в процессе жизнедеятельности образуются продукты распада, которые должны удаляться из организма. Понятно, что эту функцию будут выполнять почки. А вот другие особенности выделительной системы мы с вами «нафантазировать», предположить заранее, не сможем.
Посмотрите
еще раз на созданные нами «конструкции» строения
систем внутренних органов. Примерно то же
строение имеют соответствующие системы органов
птиц. Есть сходство в «сочиненном» нами
организме и с пресмыкающимися – в
пищеварительной системе, отчасти в дыхательной.
А ведь мы знаем, что птицы (класс в целом) –
животные очень специализированные; все системы
органов у них работают очень эффективно в связи с
приспособленностью к полету. Между
млекопитающими и птицами есть отличия не только
во внешнем облике, но и во внутреннем строении.
Есть отличия между млекопитающими и
пресмыкающимися. В чем же состоят эти отличия?
На партах у вас учебники, у некоторых – дополнительная литература и карточки с заданиями. Каждая пара работает над конкретным заданием, часть заданий одинакова. А в результате у нас с вами должна получиться целостная картина внутреннего строения млекопитающего – каждый внесет в нее свою лепту. На работу вам отводится 6 минут. За это время вы должны четко и кратко ответить на вопросы и дополнить схемы на доске. Тот, кто закончит раньше других, должен перенести схемы с доски в тетради. Тот, кто не успеет этого сделать, восстановит их по памяти дома, они очень простые.
Задания на карточках
1. Чем отличается пищеварительная система зверей (млекопитающих) от пищеварительной системы птиц? Найдите на рисунке органы пищеварительной системы млекопитающих и приготовьтесь показать их по таблице у доски.
Подсказка: учебник Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология: Животные. Для 7–8 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 1994. С. 165 (§ 55, п. 1); с. 166 (рис. 237, 238); с. 195 (4-й абзац сверху); § 65, п. 2 (пищеварительная система); с. 197 (рис. 292, 293).
(В отличие от птиц, у млекопитающих нет зоба, нет клоаки. У зверей есть зубы, а у птиц – нет. У млекопитающих появляется прямая кишка. Непереваренные остатки пищи выходят через анальное отверстие. На границе между тонкой и толстой кишкой лежит слепая кишка – там происходит брожение и расщепление растительной клетчатки. )
Дополнение к схеме: прямая кишка, анальное отверстие, слепая кишка.
2. Чем отличается пищеварительная система млекопитающих от пищеварительной системы пресмыкающихся?
Подсказка: Биология. Пособие для поступающих в вузы.// Под ред. В.Н. Ярыгина. – М.: Высшая школа, 2000. С. 352, (статья «Пищеварительная система»).
(В отличие от пресмыкающихся, у млекопитающих зубы делятся на клыки, резцы, коренные, а у пресмыкающихся они одинаковые, недифференцированные. И пресмыкающихся так же, как у птиц, есть клоака, а у млекопитающих – прямая кишка и анальное отверстие. «Только у одной группы, в которую входят ехидна и утконос, сохраняется клоака», – дополняет учитель .)
Дополнение к схеме: прямая кишка, анальное отверстие .
3. Чем отличается дыхательная система зверей (млекопитающих) от дыхательной системы птиц? Найдите на рисунке в учебнике органы дыхательной системы и приготовьтесь показать их по таблице у доски.
Подсказка: учебник, статьи «Дыхательная система» на с. 166, 167, 168*.
(У птиц легкие представляют собой губчатые тела и содержат «перегородки». В легких млекопитающих бронхи ветвятся на большое количество еще более мелких ответвлений (бронхиол), которые заканчиваются пузырьками (альвеолами). Кроме того, в механизме дыхания участвуют не только межреберные мышцы, но и диафрагма .)
Дополнение к схеме: альвеолы, диафрагма .
4. Чем отличается кровеносная система зверей (млекопитающих) от кровеносной системы птиц? Найдите на рисунке органы (отделы) кровеносной системы и приготовьтесь показать их по таблице у доски.
Подсказки:
1. Учебник с. 198 (рис. 295), с. 168 (рис. 243). Внимательно рассмотри схемы строения сердца!
2. Биология: Пособие для поступающих в вузы, т. 1. – М.: ООО Изд. Новая Волна: ЗАО Изд. Дом ОНИКС. Авт. Чебышев, Кузнецов, Зайчикова, Гуленков – с. 373, 5-й абзац сверху (т.е. со слов «Кровеносная система замкнутая...» до слов «...Сердце у птиц крупнее, чем у млекопитающих.»), с. 403, статья «Кровеносная система», 1- и 2-й абзац.)
3. Биология. Пособие для поступающих в вузы. //Под ред. В.Н. Ярыгина. С. 366 и с. 360, статьи «Кровеносная система».
4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. Т. 2. С. 193 (статья «Птицы и млекопитающие). Общий план строения» и статья «Пресмыкающиеся: крокодил».
(Главное различие кровеносной системы млекопитающих и птиц в том, что у птиц дуга аорты отходит вправо; левой дуги аорты нет. У млекопитающих же наоборот, нет правой, но есть левая дуга аорты. У пресмыкающихся есть и правая, и левая дуги аорты .)
Дополнение к схеме: левая дуга аорты .
Дополнительная информация: кроме того, имеется отличие в строении эритроцитов – клеток крови, которые транспортируют кислород к органам и тканям, а от них к легким – углекислый газ. В них содержится гемоглобин (вещество, присоединяющее к себе кислород или углекислый газ). У млекопитающих в эритроцитах нет ядер, что позволяет увеличить в них содержание гемоглобина. В итоге увеличивается кислородная емкость крови, и к органам и тканям поступает больше кислорода.
5. Каковы особенности выделительной системы млекопитающих? Чем она отличается от выделительной системы птиц? Найдите на рисунке в учебнике органы выделительной системы млекопитающих и приготовьтесь показать их по таблице у доски.
Подсказка: учебник, с. 199, с. 197 (рис. 292); с. 168.
(У млекопитающих в выделении продуктов распада принимают участие почки и потовые железы. У птиц нет потовых желез. У млекопитающих есть мочевой пузырь, а у птиц его нет в связи с приспособленностью к полету. Моча у зверей выходит из мочевого пузыря через мочеиспускательный канал. У птиц моча выходит через клоаку .)
После того как учащиеся закончат работать с карточками, они, по выбору учителя, зачитывают задание и отвечают на поставленный вопрос. Учитель комментирует ответы, дополняя схему на доске. В результате она приобретает следующий вид:
Итак, мы уточнили составленные нами схемы строения систем органов млекопитающих. В начале урока мы ставили перед собой цель – выяснить особенности строения систем внутренних органов зверей. Цель мы достигли. Безусловно, каждая из систем органов нужна и важна. Благодаря их совершенству у млекопитающих поддерживается высокий уровень обмена веществ и высокая и постоянная температура тела. Но возникает еще один интересный вопрос: за счет чего она не просто высокая, а именно постоянная. Что позволяет организму не перегреваться и не переохлаждаться? Послушаем сообщение.
«Терморегуляция» – сообщение учащегося
Теплокровностью
(по-другому – гомойотермностью, от греческих
слов homoios
– подобный и therme
– тепло)
называют способность организма поддерживать
постоянную температуру тела вне зависимости от
колебаний температуры внешней среды.
Теплокровность характерна для птиц и
млекопитающих.
На изменения температуры реагируют особые
рецепторы – терморецепторы. Они передают
сигналы в один из отделов мозга – гипоталамус, а
тот «руководит» организмом в нужном направлении:
или уменьшать теплоотдачу, сохраняя тепло, или
увеличивать ее. От перегрева организм спасает
отток крови в расширяющиеся капилляры кожи, где
кровь охлаждается и охлажденной вновь поступает
внутрь тела. Кроме того, при угрозе перегрева
увеличивается потоотделение. У некоторых зверей
потовые железы располагаются не по всему телу.
Например, у собак они – только на подушечках
пальцев. Таким животным помогает так называемая
тепловая одышка – влага у них испаряется с
высунутого языка. (Демонстрирует фото животных
с высунутым языком – собаки, гепарда, тигра.
)
От резких колебаний температуры организм
млекопитающего защищает, конечно, и шерстный
покров. Кроме того, у многих зверей под кожей
располагается жир, он выполняет изолирующую
функцию, т.к. плохо проводит тепло. Например, у
усатых китов толщина слоя жира может достигать
полуметра. (Демонстрирует фото какого-нибудь
усатого кита.
) Существуют и поведенческие
механизмы терморегуляции: животные стараются
избегать слишком жарких мест (прячутся в тень) и
слишком холодных (строят убежища). Во время
холодов звери сворачиваются в клубок, уменьшая
таким образом поверхность, которая
соприкасается с холодным воздухом.
Существует химическая терморегуляция – в
результате временного усиления обмена веществ
повышается и выработка тепла.
Итак, мы подробно ознакомились с внутренним
строением млекопитающих. Тем не менее, это только
самый первый взгляд на эту группу животных. Звери
очень разнообразны, среди них есть более и менее
высокоорганизованные. Разные звери питаются
разной пищей. Млекопитающие живут в самых разных
районах Земли и освоили разные местообитания.
Некоторые, например киты и дельфины, проводят
жизнь в воде, другие – в почве. Есть среди зверей
и летающие. Естественно, такие разные животные
отличаются друг от друга не только внешне, но и
деталями внутреннего строения. С разными
отрядами млекопитающих мы будем знакомиться на
следующих уроках. Но прежде надо обязательно
выучить основные черты систем органов зверей.
Домашнее задание. § 65 учебника
Дополнительное задание. Составить тестовые вопросы к § 65.
Индивидуально : доклады «Жизнь утконоса»; «Жизнь кенгуру».
* В указанном варианте «подсказки»(учебнике А.И. Никишова, И.Х.Шаровой) термины «бронхиола» и «альвеола» не приводятся. Для знакомства учащихся с этими понятиями, видимо, необходим комментарий учителя или использование дополнительной литературы. Нет в учебнике и упоминания о «перегородках», под которыми, вероятно, имеются в виду парабронхи – поперечные соединения между вторичными бронхами в легких птиц. Бронхиолы в легких птиц также имеются, но представляют из себя слепые ответвления парабронхов. Кроме того, представляется важным подчеркнуть отсутствие у млекопитающих системы воздушных мешков и «двойного дыхания». – Прим. ред.
Пищеварительная система.
Пищеварительная система млекопитающих, так же, как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами.
Пищеварительный тракт: рот - глотка - пищевод - желудок - тонкая кишка - толстая кишка - прямая кишка - анальное отверстие.
Пищеварительные железы выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи:
- слюнные железы (\(4\) пары) - выделяют слюну;
- печень - выделяет желчь;
- поджелудочная железа - выделяет поджелудочный сок.
Пищеварительная система млекопитающих имеет ряд особенностей.
Для млекопитающих характерны щеки и губы, которые отграничивают пространство перед зубами - предротовую полость .
Пища, захватываемая мягкими губами, откусывается и пережевывается зубами в ротовой полости . Мускулистый язык способствует схватыванию пищи, определению ее вкуса, переворачиванию в ротовой полости. В ротовой полости пища смачивается слюной, поступающей по протокам из слюнных желез. Это облегчает ее проглатывание и продвижение по пищеводу. Под влиянием слюны содержащиеся в пище сложные органические вещества (крахмал, сахар) превращаются в менее сложные.
В ротовой полости находятся зубы , которые не прирастают к челюстям , как у других позвоночных животных, а находятся в ячейках челюстей. Зубы делятся на резцы , клыки , малые коренные и большие коренные .
По пищеводу пища поступает в желудок . В его стенках имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок.
Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Многокамерный желудок характерен для жвачных млекопитающих (оленей, коров, коз, овец), -он разделяется на рубец , сетку , книжку и сычуг .
Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережевывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит ее окончательное переваривание.
Из желудка пища поступает в начальную часть тонкого кишечника - двенадцатиперстную кишку . Сюда же поступает сок из поджелудочной железы и желчь из печени, которые облегчают процесс переваривания пищи.
Из двенадцатиперстной кишки пища передвигается далее по тонкому кишечнику , где происходит всасывание питательных веществ. Остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку и затем удаляются наружу через анальное отверстие .
У многих зверей, питающихся грубым растительным кормом (например, у кроликов, бобров), в месте перехода тонкой кишки в толстую отходит длинная слепая кишка (у некоторых зверей с червеобразным отростком - аппендиксом). В ней под влиянием бактерий происходит изменение трудно перевариваемых веществ пищи (клетчатки).
Дыхательная система
Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и лёгких.
Дыхательные пути:
- носовая полость;
- гортань;
- трахея;
- бронхи.
В гортани млекопитающих имеются голосовые связки, при помощи которых звери мычат, мяукают, лают, ревут, воют, блеют. Издавая различные звуки, животные оповещают сородичей об опасности, о своем местонахождении, об отношении друг к другу.
Трахея и бронхи хорошо развиты.
В лёгких бронхи превращаются в тонкие бронхиолы , заканчивающися тонкостенными пузырьками, густо оплетенными капиллярами, - альвеолами (за счёт них поверхность легких в \(50\) - \(100\) раз больше всей поверхности кожи млекопитающего).
Газообмен происходит в альвеолах лёгких.
Вдох и выдох осуществляются при участии межреберных мышц и диафрагмы.
Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге . После его возбуждения последовательнно происходят следующие процессы:
- уменьшение лёгких в объёме и удаление из них воздуха.
сокращение межрёберных мышц и диафрагмы;
увеличение объёма лёгких;
обогащение крови кислородом в альвеолах лёгких и освобождение её от избытка углекислого газа;
расслабление межрёберных мышц;
Дыхательная система участвует и в терморегуляции. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так в жаркую погоду количество выдыхаемого за \(1\) минуту воздуха у собак возрастает примерно в \(30\) раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнутая , состоит из четырёхкамерного сердца и сосудов. Два круга кровообращения .
Сердце млекопитающих имеет полную перегородку и состоит из четырёх камер : двух предсердий и двух желудочков.
В сердце кровь не смешивается, она полностью разделена на венозную (в правой части сердца) и артериальную (в левой части сердца), и органы омываются чистой артериальной кровью.
Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого.
При движении по телу кровь проходит два круга : большой круг - от левого желудочка сердца по всему телу до правого предсердия; малый (лёгочный) круг – от правого желудочка сердца через легкие до левого предсердия .
Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.
Выделительная система
Выделительная система представлена парными тазовыми почками (имеющими бобовидную форму). Образующаяся в них моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь , а из него по мочеиспускательному каналу - наружу.
Нервная система
В отличие от других позвоночных у млекопитающих особого развития достигает передний мозг (большие полушария). Его кора , образованная несколькими слоями тел нервных клеток, покрывает весь передний мозг. У большинства видов млекопитающих она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами.
Высокоразвитый головной мозг обеспечивает высокий уровень нервной деятельности, сложное приспособительное поведение млекопитающих.
Например, животное отвечает реакцией настораживания или прислушивания на любые новые раздражители (поворачивает голову, глаза и уши в сторону нового объекта или раздражителя) - это ориентировочный рефлекс . Центр ориентировочных рефлексов находятся в среднем мозге.
Поведение млекопитающих определяется не только сложными инстинктами, но и высшей нервной деятельностью (ВНД), связанной с быстрым образованием условных рефлексов. Условные рефлексы формируются в коре больших полушарий головного мозга.
Органы чувств
Млекопитающие, как и другие животные, ориентируются в пространстве, находят пищу, замечают опасность с помощью органов обоняния, слуха, зрения, осязания и вкуса.
Задание 1. Выполните лабораторную работу.
Тема : "Строение скелета млекопитающих".
Цель работы: изучить особенности строения скелета млекопитающих.
1. Убедитесь в том, что на рабочем месте есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.
2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 52 учебника, выполните лабораторную работу.
3. Раскрасьте кости скелета млекопитающего (фиолетовым цветом - кости черепа, зеленым - позвоночника, голубым - пояса передних конечностей, коричневым - передние конечности, красным - пояс задних конечностей, желтым - задние конечности) и обозначьте их.
4. Запишите вывод об особенностях строения скелета млекопитающих.
Строение и деятельность систем внутренних органов млекопитающих свидетельствует об их более совершенном прогрессивном развитии: интенсивный обмен вещесв, постоянная высокая температура тела. Сравнение с птицами показывает их независимое и параллельное историческое развитие.
Задание 2. Заполните таблицу.
Строение и функции скелета млекопитающих (кролика) Отдел скелета Особенности строения Функции Череп крупный, меньше костей, чем у рептилий защита внутренних органов головы Позвоночник:
шейный отдел
грдной отдел, ребра, грудина
поясничный отдел
крестцовый отдел
хвостовой отдел
семь позвонков
двенадцать позвонков
шесть, семь позвонков
четыре слившихся позвонка
разное число костей позвонков
защита и опора Пояс передних конечностей
Передние конечности
Пояс задних конечностей
Задние конечности
парные лопатки, парные ключицы
2 крупные тазовые кости
передвижение, опора
Задание 3. Hаскрасьте системы внутренних органов млекопитающего (красным цветом - кровеносные органы, зеленым - пищеварительной системы, голубым - дыхания, коричневым - выделения, черным - размножения) и обозначьте их.
Задание 4. Количество пищи, съедаемой в течение суток маленьким млекопитающим - землеройкой, превосходит массу ее тела а 2-4 раза. А тигр, имеющий массу 250-300 кг, довольствуется 10-12 кг мяса в сутки. Почему существует такое несоответствие в количестве пищи, съедаемой различными живоными?
Потому что у землеройки очень быстрый обмен веществ, сердце бьется быстрее, чем сердце тигра. Поэтому землеройке необходимо постоянно есть.
Задание 5. Заполните таблицу.
Строение и функции систем внутренних органов млекопитающего Система органов Особенности строения Функции Пищеварительная рот, глотка, зубы, пищевод, желудок, кишечник, толстая кишка переваривание пищи Дыхательная проводящие пути, легкие, трахея, гортань поступление кислорода в организм и выведение углекислого газа Кровеносная четырехкамерное сердце: 2 желудочка и 2 предсердия перенос питательных веществ по организму Нервная передний головной мозг, спинной мозг отвечает за чувства, осязание, обоняние Выделительная почки, мочеточники, мочевой пузырь выделение продуктов обмена
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цели и результаты обучения
Обучающие:
- Закрепление знаний и основных понятий учащимися: органы, системы органов, система опоры и движения, нервная система, полости тела, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, выделительная системы.
- Совершенствование знаний о строении организма млекопитающих.
- Знакомство с прогрессивными чертами организации млекопитающих, позволившими им занять все среды обитания в биосфере.
Развивающие:
- Развитие памяти, логического мышления, умения сравнивать и делать выводы.
Воспитательные:
- Воспитывать бережное отношение к животным.
- Применение полученных знаний для лучшего понимания своих домашних животных.
Оборудование : проектор, компьютер
Тип урока: комбинированный (урок-презентация, обсуждение, устный опрос, тестовая работа)
Ключевые слова: среда обитания, скелет, отделы головного мозга, полость тела (грудная, брюшная), однокамерный и многокамерный желудок, легкие, замкнутая кровеносная система, кровеносные сосуды, сердце, круги кровообращения, почки, обмен веществ, теплокровность.
Ход урока
- Организационная часть.
- Постановка задачи – “Внутреннее строение млекопитающих” как самых высокоорганизованных животных.
- Актуализация знаний – почему млекопитающие считаются самыми высокоорганизованными животными. Воспроизведение учащимися основных знаний о внешнем строении млекопитающих (устный опрос).
- Внутреннее строение млекопитающих.
- Закрепление основных вопросов учебного материала, тестовая работа в тетради, работа по карточкам.
- Подведение итогов, объявление оценок за работу на уроке.
Заставка. Тема: Класс Млекопитающие. Внутреннее строение.
План урока. Особенности внешнего строения млекопитающих. Устный опрос.
Заставка. Устные вопросы по домашнему заданию.
Внешнее строение млекопитающих.
Назовите признаки характерные для млекопитающих (Тело покрыто шерстью, имеют млечные железы, челюсти имеют зубы расположенные в альвеолах, теплокровные, живородящие, развита забота о потомстве, выкармливание детенышей молоком, высокоразвитая нервная система)
Где обитают млекопитающие? (вопрос по рисунку) Обитатели леса (лось, белка).
Обитатели открытых пустынно-степных пространств (сайгак, тушканчик).
Водные обитатели (дельфин, морж, ондатра). Роющий образ жизни в почве (крот).
Проводящие большую часть активной жизни в воздухе (летучая мышь).
Какие особенности строения млекопитающих способствуют их более совершенному передвижению по суше? (вопрос по рисунку)
Чем кожа млекопитающих отличается от кожи пресмыкающихся и птиц? (вопрос по рисунку)
Каковы особенности внешнего строения органов чувств у млекопитающих? (вопрос по рисунку)
Какие волосы различают на теле млекопитающих и каково их значение? (вопрос по рисунку)
Заставка. Внутренне строение млекопитающих
Скелет млекопитающих. Схема.
Строение скелета млекопитающих сходно со строением скелета всех наземных позвоночных, но имеет свои особенности, обусловленные разнообразием используемых ими способов движения.
Скелет Млекопитающих состоит из скелета головы, туловища и конечностей.
Скелет обеспечивает: опору тела, защиту внутренних органов, движение организма.
Скелет головы (череп). Схема, рисунок.
Череп млекопитающих отличается относительно крупными размерами мозговой коробки, что связано с большим объемом мозга. Кости черепа срастаются поздно, их значительно меньше. Череп присоединяется к позвоночнику двумя мыщелками. Нижняя челюсть образована одной парной зубной костью. За счет уменьшения числа костей черепа кости, которые присутствовали в черепе рептилий, частью превратилась в слуховые косточки - молоточек и наковальню. Область среднего уха прикрыта специфической для млекопитающих барабанной костью. Для всех млекопитающих характерно образование твердого костного неба, отделяющего носовой проход от ротовой полости.
Скелет головы – череп, состоит из двух отделов: мозгового отдела, лицевого отдела.
Мозговой отдел – или мозговая коробка, образован сросшимся костями и служит защитой головному мозгу.
Лицевой отдел – образован верхними и нижними челюстями с зубами расположенными в ячейках челюстей.
У большинства Млекопитающих лицевой отдел преобладает над мозговым.
У человека мозговой отдел больше лицевого.
Зубной аппарат млекопитающих. Схема, рисунок.
Зубы сидят в ячейках челюстей (альвеолах) и дифференцированы на группы в зависимости от типа питания.
Зубы подразделяются на: резцы, клыки.
Коренные (предкоренные или ложнокоренные и истинно коренные).
Резцы, клыки и предкоренные зубы имеют две генерации (молочные сменяются постоянными), коренные - только одну. У мелких насекомоядных (землеройки) зубы с вытянутыми вперед резцами образуют своеобразный “пинцет” для захвата и удержания добычи, а с помощью коренных зубов, имеющих бугорчатые и острые вершины, добыча дробится. У хищников имеются острые резцы, большие клыки и коренные зубы с режущими краями (хищные зубы). У обезьян клыки не велики, а коренные зубы имеют бугорчатые или плоские жевательные поверхности. У грызунов число резцов сокращается (по два в верхней и нижней челюсти), клыки исчезли, а коренные приобрели бугорчатую или плоскую жевательную поверхность с перегородками на эмали. У копытных и грызунов резцы имеют острые режущие края. Усатые киты во взрослом состоянии зубов не имеют, у них развиваются пластины, называемые “китовым усом”, несущие “бахрому” из переплетающихся роговых волокон и служащие для отцеживания планктона. По строению зубов можно определить вид животного и способ его питания.
Количество зубов записывают в виде формулы, часто указывают число зубов в одной половине челюсти. Зубная формула волка выглядит так: ·2 = 42 (резцы - i - incisivi, клыки - c - canini, предкоренные - pm - praеmolares , коренные - m - molares).
Скелет туловища. Схема. Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой.
Позвоночник животных состоит из: шейного, грудного, поясничного, крестцового, хвостового отделов.
Позвонки имеют плоскую поверхность с хрящевыми межпозвоночными дисками.
Шейный отдел у всех млекопитающих состоит из семи позвонков, только у ламантина и одного из видов ленивцев их 6, а у другого вида ленивцев - 8-10. Шейные позвонки очень длинны у жирафа и очень коротки у китообразных.
Грудные позвонки несут ребра, образующие грудную клетку. Замыкающая ее грудина плоская и только у летучих мышей и роющих видов животных с мощными передними конечностями (например, кротов) имеет небольшой гребень (киль), служащий для прикрепления грудных мышц. В грудном отделе 9-24 (чаще 12-15) позвонков. Последние 2-5 грудных позвонков несут “ложные ребра”, не доходящие до грудины.
В поясничном отделе от 2 до 9 позвонков, с которыми сливаются рудиментарные ребра.
Крестцовых позвонков 4-10 (сросшихся), из них только два первых истинно крестцовые, а остальные - хвостовые. Число свободных хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера).
Скелет млекопитающего. Рисунок.
Скелет передних конечностей. Схема.
Скелет передних конечностей образован: поясом передних конечностей (плечевой пояс), скелетом свободных передних конечностей.
Плечевой пояс образован двумя ключицами и двумя лопатками и служит для прикрепления свободных передних конечностей к осевому скелету.
Свободные передние конечности (каждая) образованы костями плеча, предплечья и костями кисти (кости запястья, пясти и кисти).
Плечевой пояс животных связан с осевым скелетом только мышцами и связками. Он представлен большой лопаткой с гребнем на наружной стороне для прикрепления мышц, коракоид сросся с лопаткой. Вороньи кости сохранились у яйцекладущих млекопитающих.
Ключица есть только у тех животных, передние конечности которых сохранили возможность движения в разных плоскостях (кроты, летучие мыши, приматы, кошки, медведи и др.), а у остальных она исчезла (собачьи, копытные и др.), так как у них передние конечности двигаются лишь в плоскости, параллельной плоскости тела.
Исходный тип строения парных конечностей, типичный для наземных позвоночных, в разных отрядах млекопитающих претерпел существенные изменения: изменяется относительная длина отделов, конфигурация и толщина костей, уменьшается число пальцев и т.п. Сокращение числа пальцев или рудиментация крайних из них наблюдается у быстро бегающих видов животных, например, копытных, тушканчиков. Сравнительно медленно перемещающиеся звери, например, медведи, обезьяны, опирающиеся при хождении на всю ладонь и ступню (стопоходящие виды); быстрые бегуны (собаки, копытные) опираются только на пальцы (пальцеходящие виды) или даже на фаланги пальцев (фалангоходящие - лама). Передние лапы крота представляют землеройный вариант строения конечностей, а кисть и стопа обезьян приспособлены к хватанию. У летучих мышей сильно удлиненные фаланги второго-пятого пальцев передней конечности поддерживают натянутую между ними перепонку, образующую крыло.
Скелет передней конечности. Рисунок.
Задние конечности. Схема.
Скелет задних конечностей образован: поясом задних конечностей (тазовый пояс), скелетом свободных задних конечностей.
Тазовый пояс образован сросшимися позвонками крестцового отдела позвоночника и двух тазовых костей.
Свободные задние конечности образованы костями бедра, голени и стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев).
Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей, образованных слиянием подвздошных, лобковых и седалищных костей, таз закрытый: лобковые и седалищные кости левой и правой сторон срастаются друг с другом по средней линии. Соединение таза с осевым скелетом прочно благодаря образованию крестца - слиянию крестцовых и части хвостовых позвонков.
Задние конечности кенгуру и тушканчика приспособлены к прыжкам, а ласты китообразных и сирен в связи с укорочением отделов и увеличением числа фаланг напоминают плавник кистеперой рыбы.
Скелет задней конечности. Рисунок.
Нервная система. Схема.
Нервная система млекопитающих включает: головной мозг, спинной мозг, нервы.
Головной мозг состоит из пяти отделов: передний мозг, средний мозг, промежуточный мозг, продолговатый мозг, мозжечок.
Функции нервной системы: связь организма с окружающей средой, осуществление рефлексов, координация и регуляция всех функций в организме.
Головной мозг млекопитающих. Рисунок.
Головной мозг животных велик, особенно полушария переднего мозга, которые сверху покрывают промежуточный и средний мозг.
Передний мозг покрыт корой, (зачатки появляются у амфибий и более заметны у рептилий и птиц) служит центром высшей нервной деятельности, координирующим работу других отделов мозга. Лобные доли регулируют управление общением животных, в том числе акустическим (у человека они связаны с речью, т.е. второй сигнальной системой). Кора больших полушарий несет многочисленные борозды, наибольшее количество которых наблюдается у высших млекопитающих (особенно у приматов и зубатых китов).
Мозжечок млекопитающих также сравнительно крупный и подразделяется на несколько отделов, промежуточный мозг - невелик, средний мозг - мал.
Продолговатый мозг дает начало большинству головных нервов (V-XII пары). Нервные тракты связывают продолговатый мозг со спинным.
Промежуточный мозг регулирует работу вегетативных центров (процессы метаболизма и терморегуляции), в нем происходит первичная обработка зрительной информации.
Гипофиз регулирует функционирование эндокринной системы.
В среднем мозге производится анализ зрительной информации и расположены слуховые центры, подчиненные контролю переднего мозга.
Мозжечок участвует в поддержании мышечного тонуса, равновесия и соразмерности движений частей тела.
В продолговатом мозге расположены центры дыхания, работы сердца, пищеварения и т.п. Работа всех отделов мозга находится под контролем коры полушарий.
Сравнительные размеры отделов головного мозга позвоночных животных. Рисунок.
В процессе эволюции позвоночных животных происходило увеличение объема головного мозга, что способствовало усложнению поведения.
Головной мозг позвоночных по массе превосходит спинной в 3-15 раз, тогда как у рептилий их масса примерно одинакова, а у человека отношение - 45:1.
Полости тела. Схема. Полость тела млекопитающих поделена на грудную и брюшную части куполообразной мышцей – диафрагмой.
В грудной полости расположены сердце и легкие. В брюшной полости – желудок, кишечник, печень, почки и другие органы.
Полости тела и внутренние органы. Рисунок.
Пищеварительная система. Схема. Пищеварительная система млекопитающих включает:
Ротовое отверстие.
Ротовую полость. Ротовая полость начинается преддверием рта - полостью между имеющимися только у млекопитающих мясистыми губами, щеками и челюстями. У хомяков, бурундуков и обезьян имеются защечные мешки, куда они собирают пищу, переносимую в убежище. Губы обычно имеют осязательные клетки. Мясистых губ нет ни у однопроходных, ни у китообразных. В ротовой полости расположен язык который участвует в пережевывании и проглатывании пищи, а у копытных еще и в сборе пищи. В ротовую полость впадают протоки трех пар слюнных желез, которые содержат ферменты, расщепляющие пищу во время пережевывания. В ротовой полости и на языке расположены вкусовые сосочки. Слюна некоторых летучих мышей, питающихся кровью, содержит антикоагулянты, препятствующие свертыванию крови. У некоторых насекомоядных слюна содержит яды для умертвления добычи.
Глотку. Пищевод.
Желудок. Желудок, обладает многочисленными железами, имеет различный объем и внутреннее строение у разных животных. Обычно желудок простой. Наиболее сложно устроен желудок жвачных животных, питающихся трудноперевариваемой растительной пищей. У жвачных желудок состоит из рубца, сетки, книжки и сычуга. В первых трех отделах желудка желез нет, там происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих симбионтов, существующих только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение пищи бактериями происходит в рубце, потом пища отрыгивается в ротовую полость, смачивается слюной и попадает при повторном проглатывании в сетку. В сетке и книжке продолжаются брожение и механическое перетирание пищи. Обработка желудочным соком происходит в сычуге, в его кислой среде.
Тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка с открывающимися в неё протоками печени и поджелудочной железы).
Толстый кишечник (включает: слепую кишку, толстую кишку и прямую кишку). Особенно сильно слепая кишка развита у животных, питающихся грубой растительной пищей: длина ее достигает 1/3 длины кишечника. У растительноядных длина кишечника значительно больше, чем у плотоядных.
Анальное отверстие.
Пищеварительная система: обеспечивает организм источником энергии.
Обеспечивает организм источником строительных материалов.
Строение многокамерного желудка жвачных животных. Схема.
Желудок большинства млекопитающих однокамерный.У жвачных животных, питающихся трудноперевариваемой растительной пищей желудок многокамерный и состоит из: рубца, сетки, книжки, сычуга.
В первых трех отделах желудка желез нет, там происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих симбионтов, существующих только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение пищи бактериями происходит в рубце, потом пища отрыгивается в ротовую полость, смачивается слюной и попадает при повторном проглатывании в сетку. В сетке и книжке продолжаются брожение и механическое перетирание пищи. Обработка желудочным соком происходит в сычуге, в его кислой среде. В сложном желудке китообразных происходит механическая обработка пищи, поскольку их зубы не могут размельчать пищу.
Дыхательная система. Схема. Все млекопитающие дышат атмосферным воздухом. Дыхательная система образована: воздухоносными путями, образованными носовой полостью, носоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами; парными легкими.
Дыхательная система участвует в: снабжении организма кислородом, удалении из организма углекислого газа.
Строение альвеол легких. Рисунок.
Основная масса легких млекопитающих образована легочными мешками – альвеолами, оплетенными сетью капилляров. В альвеолах происходит газообмен между кровью и воздухом. Дыхательная поверхность легких в 50-100 раз превышает поверхность тела. Относительное увеличение легких наблюдается у высокогорных и водных млекопитающих. Механизм дыхания млекопитающих двойной. При реберном дыхании изменяется объем грудной клетки, при диафрагмальном - объем грудной клетки меняется при подъеме и опускании диафрагмы (грудобрюшной мышцы). У хищников преобладает грудной тип дыхания, а у копытных - диафрагмальный. Число дыханий в минуту у крупных животных ниже (у лошади - 8-16), а у мелких животных, имеющих более высокий уровень метаболизма, выше (у крысы - 100-150, у мыши - 200). Дыхание участвует и в терморегуляции. Неглубокое, но частое дыхание хищников (полипное) увеличивает испарение с поверхности верхних дыхательных путей и способствует отдаче тепла. Учащение дыхания при низких температурах усиливает газообмен в легких, увеличивая теплопродукцию организма.
Кровеносная система. Схема. Кровеносная система млекопитающих образована: сердцем, сосудами.
Среди сосудов различают: артерии – сосуды несущие кровь от сердца; вены – сосуды несущие кровь к сердцу; капилляры – мельчайшие сосуды пронизывающие все ткани и органы.
Кровеносная система обеспечивает: транспорт по организму газов, транспорт по организму питательных веществ и продуктов обмена веществ.
Строение сердца млекопитающих. Схема.
Сердце млекопитающих состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков и разделено на две половины, в левой находится артериальная кровь а в правой венозная. Артериальная кровь – кровь богатая кислородом.
Венозная кровь – кровь насыщенная углекислым газом.
Размеры сердца варьируют в зависимости от величины тела, образа жизни и интенсивности обмена веществ. У крупных животных сердце сокращается реже (у быка - 40-45 сокращений в минуту), чем у мелких (у мыши, массой 25 г, 500-600 сокращений в минуту).
Круги кровообращения. Схема. Кровь в организме млекопитающих течет по двум кругам кровообращения:
Большой или системный круг – путь крови от левого желудочка до правого предсердия.
Малый или легочный круг – путь крови от правого желудочка до левого предсердия.
Выделительная система. Рисунок. Выделительная система млекопитающих образована:
Парными почками (имеют бобовидную форму, расположены в поясничной части тела по бокам позвоночника); парными мочеточниками, мочевым пузырем, мочеиспускательным каналом.
Выделительная система участвует в удалении из организма продуктов обмена веществ
Обмен веществ. Более совершенное строение органов пищеварения, дыхания, кровообращения, обеспечивают млекопитающим высокий уровень обмена веществ. Млекопитающие, как и птицы, - гомойтермные животные, т.е. имеют постоянную температуру тела.
Слайд 34
Заставка. Закрепление материала. (устные вопросы)
Слайд 41
Заставка. Работа в тетради.
Слайд 46
Заставка. Тестовая работа.
Четыре варианта по десять вопросов с одним верным ответом.
Слайд 58 Дом. зад. параграф №52
Млекопитающие – это класс хордовых животных, которые вскармливают потомство молоком. На сегодняшний день насчитывается больше 5000 видов, среди них и Человек Разумный.
По внешнему виду млекопитающие очень разнообразны, что связано с разными условиями жизни, способом питания и поведения. Но все-таки, все системы органов млекопитающих имеют общее строение и функциональные возможности.
Сердечно-сосудистая система
Органы кровеносной системы млекопитающих представлены четырёхкамерным сердцем и сосудами, которые вместе формируют замкнутую систему кровообращения. Сердце имеет два предсердия и два желудочка, они ритмично сокращаются, обеспечивая приток крови, и вместе с ней кислорода и питательных веществ во все ткани.
Кровеносная система включает два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка, из него выходит аорта (самый большой непарный сосуд), она разносит кровь, насыщенную кислородом, по всему организму. Затем забрав продукты метаболизма клеток и СО 2 , кровь по системе нижней и верхней полой вены поступает в правое предсердие.
Кровеносное русло заполнено форменными элементами (эритроцитами, лимфоцитами, тромбоцитами) и плазмой. Особой характеристикой эритроцитов млекопитающих является небольшой размер, вогнутость с двух сторон, отсутствие ядер.
Дыхательная система необходима для выведения углекислого газа и поглощения О 2 . Органы дыхания представлены легкими (парный орган млекопитающего), верхними и нижними дыхательными путями. Верхние дыхательные пути включают полость носа, носоглотку и ротоглотку, а нижние – гортань, трахею и бронхи.
У млекопитающих есть надгортанник – хрящ препятствующий попаданию еды в дыхательные пути, а также голосовые связки в полости гортани, позволяющие издавать разные звуки.
Бронхиальное дерево разветвляется на терминальные бронхиолы, которые переходят в дыхательные бронхиолы, а дальше в альвеолярные ходы и заканчивается альвеолярными мешочками. Терминальные отделы бронхиального дерева содержат густую сеть капилляров, где непосредственно осуществляется газообмен.
Пищеварительная система
Пищеварительный тракт включает ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы.
Ротовая полость ограничена губами, служат для захвата и удержания еды. Зубы подразделяются на резцы, клыки, моляры и премоляры. В одних млекопитающих больше развиты резцы (у грызунов), у других – клыки (у хищных видов), что зависит от способа питания. Во рту пища перетирается и смешивается со слюной для облегчения глотания.
Через пищевод пищевой комок поступает в желудок, большинство млекопитающих имеют простое строение желудка, но у представителей подотряда Жвачные он четырехкамерный. В первых трех камерах идет брожение под действием бактерий, а истинное переваривание возможно лишь в четвертой камере, где расположены пищеварительные железы.
Дальше пища передвигается в кишечник, который имеет два отдела: тонкий и толстый. В полость тонкого кишечника открываются протоки желез: поджелудочной и желчного пузыря. Под действием ферментов пища расщепляется, и питательные вещества всасываются в кровеносное русло. Непереваренные частицы накапливаются в прямой кишке и выводятся через анус.
Нервная система и органы чувств
Нервная система млекопитающих построена из нейронов и нейроглии. Нейроциты связываются между собой через синапсы и передают нервные импульсы, сгенерированные в ответ на раздражение. Нервная деятельность обеспечивается содружественной работой центральной (головной и спинной мозг) и периферической нервной системой.
Головной мозг млекопитающих делится на пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок. Нервы, отошедшие от головного и спинного мозга, формируют периферическую часть нервной системы.
Млекопитающие имеют развитые органы чувств . Орган зрения представлен глазами с фоторецепторами на сетчатке: палочки обеспечивают черно-белое виденье, а колбочки – цветоразличение.
Орган слуха представлен наружным, средним и внутренним ухом. Ушные раковины часто подвижны, что помогает точно определять локализацию звука. Среднее ухо оснащено тремя косточками (молоточком, наковальней, стремечком), которые улучшают звукопроведение.
Внутреннее ухо млекопитающих является также органом равновесия, разделяясь на вестибулярный и слуховой отдел. Вестибулярный аппарат состоит из трех полукружных каналов и овального мешочка. Млекопитающие благодаря наличию нюха и осязания легко ориентируются на местности и ищут добычу.
Костно-мышечная система
Внутренний скелет млекопитающих состоит из костной и хрящевой ткани, включает черепную коробку, позвоночный столб, грудную клетку, пояс верхних и нижних конечностей.
С помощью поперечнополосатой мускулатуры костные образования приводятся в движение. У разных представителей класса отдельные группы мышц будут развиты в той или иной мере, что зависит от способа жизни. Характерно наличие диафрагмы, которая обеспечивает дыхательные процессы, интенсивную вентиляцию легких. Подкожные мышцы участвуют в терморегуляции.
Органы выделения
Выделительная системаудаляет из кровеносного русла избытки воды, выводит вредные вещества, продукты метаболизма. Фильтрация крови идет в парных органах млекопитающих – почках, затем моча оттекает по мочеточникам и собирается в мочевом пузыре, и выводится через уретру.
Половая система
Оплодотворение у млекопитающих внутреннее, характерно живорождение. Половые органы самок представлены яичниками, где созревают яйцеклетки. Самцы имеют семенники, которые вырабатывают сперматозоиды. После зачатия, плод развивается в матке, где образуется особый орган – плацента, которая обеспечивает связь эмбриона с организмом матери.
Сходство строения большинства систем органов у млекопитающих животных и человека служит доказательством их родства. Общими признаками являются: пять отделов позвоночника, кожный покров с волосами и железами, вскармливание молоком, четырёхкамерное сердце и другое.
