Класс Птицы - теплокровные животные, тело которых покрыто перьями (единственная группа животных), а передние ко-нечности превращены в крылья; pадние конечности - ноги. Птицы прекрасно летают, превосходя в этом отношении всех других позвоночных животных. Также птицы хорошо передвигаются по земле, лазают по деревьям, многие ныряют и плавают в воде. Птицы чрезвычайно разнообразны по величине, формам, окраске, повадкам и приспособились к обитанию в различных климатических условиях. Насчитывается около 9 тыс. видов.
Внешнее строение птицы
У птиц имеется голова, шея, туловище, конечности и хвост. Голова у птиц маленькая, на ней расположены клюв, глаза, ноздри. Клюв образован вытянутыми вперед костными челюстями, которые сверху покрыты роговыми чехлами. Зубов у птиц нет, что облегчает череп. У основания верхней части клюва расположены ноздри. Округлые глаза прикрываются двумя веками и мигательной перепонкой. Ближе к затылку под перьями скрыты ушные отверстия. Подвижная шея соединяет голову с компактным туловищем.
Особенности строение тела птицы
|
Признаки |
Особенности строения тела птиц |
|
Форма тела |
Обтекаемая |
|
Сухая кожа, покрытая роговыми перьями |
|
|
Виды перьев |
1. Контурное - создает форму тела и помогает при полете; 2. Пуховое перо и пух - сохраняют тепло |
|
Легкий и прочный за счет: Срастания костей (кости кисти, таза, черепа) Воздушных полостей внутри костей Летательные мышцы крепятся к килю (грудная кость) |
|
|
Большие грудные (опускают крылья); Подключичные (поднимают крылья) |
|
|
Пищеварительная система |
Переваривание пищи за 2-3 часа (быстрый обмен ве-ществ для поддержания постянной температуры тела) Клюв --> глотка --> пищевод (с зобом) --> желудок (из двух отделов - мускульного и железистого) --> кишечник --> клоака |
|
Дыхательная система |
Ячеистые легкие и дополнительные воздушные мешки в полости тела и костей - для улучшения газообмена и защиты от перегрева. Дыхание двойное. |
|
Кровеносная система |
Четырехкамерное сердце (два предсердия и два желу-дочка), два круга кровообращения |
|
Нервная система |
Хорошо развит мозжечок; Развиты полушария переднего мозга (слож-ное поведение, инстинкты) |
|
Размножение |
Оплодотворение внутреннее, самка откладывает яйца, содержащие запас питательных веществ для зародыша и защищенное известковой скорлупой и подскорлуповой оболочкой |
|
Развитие птиц |
Весной: образование пар --> токование самцов --> гнездо-вание --> откладывание яиц (от 1-2 до 15-20 шт.) --> на-сиживание яиц --> забота о потомстве. Птенцы: 1. Выводковые - появляются одетые пухом, с откры-тыми глазами и могут выйти из гнезда и следовать за матерью. 2. Гнездовые - появляются беспомощными, со сросши-мися веками глаз, долго не покидают гнезда. |
Скелет и мышцы составляют опорно-двигательную систему птиц. По строению птицы схожи с пресмыкающимися. Однако имеются существенные различия, связанные с приспособленностью к полёту.
Скелет
Кости - опора тела, позволяющая совершать движения и защищающая внутренние органы. Лёгкий, но прочный скелет состоит из четырёх отделов и составляет 9-12 % от массы тела.
Рис. 1. Общее строение скелета птицы.
Таблица “Опорно-двигательной системы птиц”
|
Отдел |
Подотдел |
Описание |
|
Мозговой |
Отсутствие черепных швов |
|
|
Глазницы разделены костной перегородкой. Впереди выступает клюв, состоящий их надклювья и подклювья и покрытый рамфотекой - роговым чехлом |
||
|
Позвоночник |
Содержит 11-25 позвонков, поворачивающих голову на 180-270°. Единственный подвижный отдел позвоночника |
|
|
Состоит из 3-10 срощенных позвонков, образующих спинную кость, от которой отходят подвижные рёбра (по количеству позвонков), соединяющиеся с грудиной. К ней крепится киль |
||
|
Поясничный |
Срослись в единую кость - сложный крестец |
|
|
Крестцовый |
||
|
Хвостовой |
Малоподвижен, имеет 5-9 свободных позвонков. Последние позвонки образуют пигостиль - копчиковую кость |
|
|
Скелет грудных конечностей |
Плечевой пояс |
Включает удлинённые коракоиды (вороньи кости), соединённые верхней частью с вилочкой (сросшимися ключицами) и узкими лопатками, нижней - с грудиной |
|
Скелет передних конечностей |
Состоит из полой плечевой кости, лучевой и локтевой кости (предплечье), редуцированной кисти. Сросшиеся пястья и запястье образуют пряжку, на которой расположены три рудиментарных пальца |
|
|
Скелет тазовых конечностей |
Тазовый пояс |
Состоит из седалищных и лобковых открытых костей, что позволяет откладывать яйца. Таз соединён со сложным крестцом |
|
Скелет задних конечностей |
Включает бедренную кость и тибиотарзус (голень), соединённых коленом, цевку (кость между голенью и пальцами) и стопу (пальцы с когтями), соединённых голеностопным суставом |
Некоторые кости птиц пневматические, т. е. полые внутри, заполненные воздухом, поступающим из воздушных мешков. Между полостями находятся костные балки - перегородки, придающие костям прочность.
Рис. 2. Внутреннее строение костей птицы.
Мышцы
Мускулатура характеризуется высокой плотностью и подвижностью. Наиболее развиты:
- мышцы шеи - поворачивают голову в любом положении;
- грудные и подключичные мышцы - поднимают и опускают крылья;
- мышцы хвоста - управляют рулевыми перьями;
- мышцы ног с длинными сухожилиями - перемещают по деревьям, осуществляют взлёт и посадку.
Рис. 3. Мускулатура птицы.
Грудные мышцы птиц условно белые (светлеют после термической обработки) и приспособлены к интенсивной кратковременной работе. Тёмно-красные волокна более сильные, выполняют длительную работу и меньше устают.
Адаптация к полёту
К прогрессивным чертам строения, позволяющим птицам летать, относятся:
- тонкие полые кости, уменьшающие общую массу тела;
- отсутствие зубов;
- преобразование чешуи в лёгкие широкие перья;
- обтекаемая форма головы и тела;
- вилочка, смягчающая движение крыльев;
- срастание позвонков, образующих опору при полёте;
- цевка, смягчающая приземление.
Автор: Костюченко А.Н., учитель биологии НМОУ «Лицей №84», г. Новокузнецк
Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1 – 5…
Фронтальный опрос:
- Где обитают птицы?
- Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
- Какие признаки сходства можно отметить в их строении?
Все птицы способны к полёту.Птицы - самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперёд, а один назад.Клюв птицы – это видоизменённые верхняя и нижняя челюсти, лишённые зубов.Летательная поверхность крыла образованна контурными перьями.Перьевой покров голубя не имеет пуха.Пуховые перья и пух – это одно и тоже.Контурное перо состоит из стержня и опахала.Туловище птицы покрыто кроющими и пуховыми перьями.Маховые перья у большинства птиц прикрепляются к локтевой кости и костям кисти.
Цель: Изучить особенности скелета птицы, связанные с полётом.Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника. Инструктивная карточка.(См. карточка)
Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные? Какое значение имеет скелет для животных? Перечислите основные части скелета позвоночных.
Скелеты позвоночных животных имеют много общих черт
Скелет птицы (голубя) очень лёгкий благодаря наличию в костях воздухоносных путей
Скелет является очень прочным - срастания ряда костей между собой
8-18% массы всего тела!
шейный
грудной
поясничный
крестцовый
хвостовой
Череп образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц
Только шейный отдел хорошо подвижен, остальные выполняют функцию опоры. Количество шейных позвонков варьирует от 11(попугаи) до 25(лебеди)
Грудная клетка состоит из сросшихся грудных позвонков (3-10). От них отходят ребра, которые присоединяются к грудине.
Последний грудной позвонок, 5 поясничных, 2 крестцовых и 5 хвостовых образуют единую кость- сложный крестец.
Скелет передних конечностей (крыла) состоит из трех отделов: кисть, предплечье, плечо. Кисть имеет три недоразвитых пальца.
Пояс передних конечностей: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев.
Кости стопы слиты в одну кость – цевку, являющуюся добавочным рычагом, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев.
Отсутствие зубов;Наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;Рёбра состоящие из двух частей (подвижность при дыхании в полёте);Сокращение числа пальцев, слияние мелких костей – прочность этого отдела;Прочное соединение позвонков грудного и пояснично-крестцового отделов скелета служит надёжной опорой туловищу во время полёта.
Развиты мышцы задних конечностей и шеи.Большие грудные мышцы (20% от массы тела), их функция- опускание крыльев, начинаются от киля и заканчиваются на плече. На ногах птиц находятся мышцы с длинными сухожилиями. При посадке сухожилия натягиваются и сжимают пальцы.
1. Исключите лишнее:А) лопатки; В) вороньи кости;Б) ключицы; Г) плечевая кость.2. Между первым и вторым понятием существует соответствие. Найдите аналогичное соответствие между третьим и одним из пяти данных понятий:Локтевая кость – предплечьеБольшая берцовая кость - ?А) цевка; Б) стопа; В) голень; Г) бедро; Д) кисть.
3. Обобщите следующие понятие одним:Локтевая кость, плечевая кость, кости кисти - …4. Одинаковыми по смыслу являются понятия «атлант» и:А) шейный отдел; В) второй шейный позвонок;Б) первый шейный позвонок; Г) крестец.5. Наука о птицах – это:А) птицеводство; В) кинология;Б) орнитология; Г) зоология.
Изучите текст учебника, с. 210-212. Тетрадь на печатной основе задание 135. Сообщение!!!
http://webzsl.narod.ru/content/sites/bio/site02/muscles.htm
http://www.paranormal-news.ru/news/2009-3-27-1637
http://images.yandex.ru
http://tana.ucoz.ru/index/0-8
http://www.floranimal.ru/
Предварительный просмотр:
Класс Птицы
Тема: «Особенности опорно-двигательного аппарата птиц в связи с приспособленностью
к полету»
Цели: Ознакомить учащихся с особенностями опорно-двигательной системы птиц в связи с приспособленностью к полету.
Формирование умений: анализировать, сравнивать, обобщать, работать с учебником, таблицами.
Оборудование: Скелет костистой рыбы, лягушки, птицы, таблица «Голубь». Раздаточный материал карточки-ксерокопии рисунка «Строение скелета птицы» без обозначений.
Ход урока:
I. Организационный момент(1-2 минуты).
Здравствуйте, ребята, садитесь (слайд 1).
II. Проверка знаний (5-10 минут).
1. Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1-5.
2. Фронтальный опрос (слайд 2).
- Где обитают птицы?
- Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
- Какие признаки сходства можно отметить в их строении?
3. Тест.
Выпишите номера правильных суждений (слайд 3).
- Все птицы способны к полету.
- Птицы – самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.
- У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперед, а один назад.
- Клюв птицы – это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, лишенные зубов.
- Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.
- Перьевой покров голубя не имеет пуха.
- Пуховые перья и пух – это одно и то же.
- Контурное перо состоит из стержня и опахала.
- Туловище птицы покрыто кроющими и пуховыми перьями.
10. Маховые перья у большинства птиц прикрепляются к локтевой кости и
костям кисти.
Ответ: 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10.
III. Изучение нового материала (25-30 минут).
Перейдем к изучению нашей темы – знакомству с особенностями опорно-двигательной системы птиц и попытаемся вспомнить, как эти приспособления связаны с полетом. Для этого выполним лабораторную работу «Строение скелета птицы» (слайд 4).
Лабораторная работа
«Строение скелета птицы»
Цель: изучить особенности строения скелета птицы, связанные с полётом.
Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника.
Рекомендации по подготовке к занятию: В случае отсутствия раздаточного материала «Скелет птицы» фабричного производства для проведения работы можно воспользоваться карточками – ксерокопиями рисунков «Строение скелета птицы» без обозначений.
Инструктивная карточка .
- Рассмотрите скелет птицы. Найдите череп, позвоночник грудную клетку, скелеты конечностей. Какие особенности можно отметить в их строении? Что такое пневматичность костей?
Строение скелета птицы
- Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные?
- Какое значение имеет скелет для животных?
- Перечислите основные части скелета позвоночных.
Скелет птицы в общих чертах похож на скелет других известных вам позвоночных животных, но у него имеется и ряд отличительных особенностей (слайд 5). Обратите внимание на скелет голубя. Он очень легкий благодаря наличию в костях воздухоносных путей. Общая масса скелета составляет 8-18% массы всего тела, в то же время скелет птицы является прочным из-за срастания ряда костей между собой (слайд 6).
В осевом скелете – позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой (слайд 7).
Обратите внимание на череп птиц. Он образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц. По сравнению с рептилиями в черепе птиц намного больше объем мозговой коробки, глазницы большие, челюсти лишены зубов и образуют клюв (слайд 8).
Число шейных позвонков колеблется в зависимости от вида птиц от 11 (голубь) до 23-25 (лебедь). Первый позвонок – атлант, у большинства птиц имеет форму костного кольца, второй – эпистрофей сочленяется с ним зубовидным отростком, который обеспечивает подвижное соединение головы с туловищем. Остальные шейные позвонки седлообразные, что обусловливает значительную подвижность позвонков относительно друг друга. Особенности шейных позвонков позволяют птицам свободно поворачивать голову на 180°, а некоторым (совы, попугаи) – и на 270°. Это дает возможность производить сложные и быстрые движения головой при схватывании подвижной добычи, чистке оперения, постройке гнезд и т.д. (слайд 9)
Грудных позвонков у птиц 3-10. Срастаясь между собой, они образуют спинную кость и очень прочным суставом соединены со сложным крестцом, благодаря этому туловищный отдел осевого скелета неподвижен, что важно при полете.
К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из двух отделов – спинного и брюшного, подвижно соединяющихся друг с другом и образующих угол, направленный вершиной назад. Ребра подвижными суставами сочленяются с позвонками и грудиной, что наряду с развитой межреберной мускулатурой обеспечивает изменение объема полости тела (что имеет важное значение для осуществления дыхания). Прочность грудной клетки увеличивается крючковидными отростками, укрепленными на спинных отделах и налегающими на последующее ребро. Грудина большая и имеет киль, к которому прикрепляются мышцы, опускающие крылья.
Все поясничные, крестцовые (их два) и часть хвостовых позвонков неподвижно сращены друг с другом в монолитную кость – сложный крестец. Всего и него входит 10-22 позвонка, границы между которыми не видны. С ним неподвижно соединены кости тазового пояса (седалищная, лобковая и подвздошная). Это обеспечивает неподвижность туловищного отдела, что очень важно при ходьбе (слайд 10).
Свободные хвостовые позвонки (их 5-9) сращены в копчиковую кость – пигостиль, к которому веером прикреплены рулевые перья.
У птиц, по сравнению с земноводными и пресмыкающимися, значительным изменениям подвергся скелет передней и задней конечностей. Скелет передней конечности упрочняется за счет срастания костей кисти и уменьшения числа пальцев до трех (слайд 11). Пояс передних конечностей тоже приспособлен к полету: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев (слайд 12).
Строение скелета задней конечности позволяет птицам двуногое хождение. Кости стопы слиты в одну кость – цевку, являющуюся добавочным рычагом, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев (слайд 13).
- Итак, какие же приспособления к полету имеются в скелете птицы? (слайд 14)
- отсутствие зубов;
- наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;
- ребра, состоящие из двух частей, – такое сочленение обеспечивает их подвижность при дыхании птицы в полете;
- сокращение числа пальцев, слияние мелких костей кисти обеспечивает прочность этого отдела крыла, несущего самую большую нагрузку в полете;
- прочное соединение между собой позвонков грудного и пояснично-крестцового отделов скелета служит надежной опорой туловищу во время полета.
Хорошо развита у птиц и мускулатура. Наиболее развиты (до 25% от массы птицы) мышцы, двигающие крыльями. Они смещены на грудь, и это, с одно стороны, облегчает движущийся орган (крылья), а с другой – делает неподвижным центр тяжести тела, что очень важно для прямолинейного полета. Наиболее развиты у птиц большие грудные мышцы, опускающие крылья, которые составляют 50% массы всей мускулатуры. Поднимают крылья подключичные мышцы, которые также хорошо развиты и расположены под большими грудными. Сильно развиты у птиц мускулы задних конечностей и шеи (слайд 15).
IV. Закрепление изученного материала (3-5 минут).
1. Исключите лишнее (слайд 16):
а) лопатки; в) вороньи кости;
б) ключицы; г) плечевая кость.
2. Между предложенным первым и вторым понятием существует определенное соответствие. Найдите аналогичное соответствие между третьим и одним из пяти данных понятий:
Локтевая кость – предплечье большая берцовая кость – ?
а) цевка; б) стопа; в) голень; г) бедро; д) кисть.
3. Обобщите следующие понятия одним (слайд 17):
локтевая кость, плечевая кость, кости кисти – ...
4. Одинаковыми по смыслу являются понятия «атлант» и:
а) шейный отдел; в) второй шейный позвонок;
б) первый шейный позвонок; г) крестец.
5. Наука о птицах - это:
а) птицеводство; в) кинология;
б) орнитология;
г) зоология.
Ответы: 1 – г; 2 – а; 3 – передняя конечность; 4 – б; 5 – б.
Домашнее задание. Изучить текст учебника, с. 210-212. Оформить отчёт о лабораторной работе (таблица). Тетрадь на печатной основе задание 135. Сообщение (Археоптерикс). (слайд 18)
Спасибо за внимание! (слайд 19, 20)
Карточка № 1
1. Какими перьями образована летательная поверхность крыла птицы?
2. К каким костям скелета они прикрепляются?
Карточка № 2
1. По каким признакам внешнего строения птицу можно узнать среди других позвоночных животных?
2. Чем различаются птицы между собой?
Карточка № 3
1. Какие виды перьев вам известны?
2. Чем они различаются между собой?
3. Каковы их функции?
Карточка № 4
1. Тело птицы не сплошь покрыто перьями. Голые или почти голые участки тела имеются на животе, боках тела и шее. Как можно объяснить наличие у птиц участков кожи, лишенных перьевого покрова?
2. Какова роль перьевого покрова в жизни птицы?
Строение скелета птицы
§ 44. Среда обитания и внешнее строение птиц. Вопросы Какие особенности внешнего строения птиц подтверждают их способность к полету? Охарактеризуйте типы перьев и их назначение в жизни птиц. Назовите общие признаки и различия в строении покровов птиц и пресмыкающихся. На что это указывает?
Скелет. Птицы обладают прочным и легким скелетом (рис. 159). Кости у них легкие: все длинные кости трубчатые, имеют воздушные полости; небольшие воздушные полости есть и в некоторых плоских костях. Прочность скелету придает срастание многих костей. Единую кость представляет собой череп, с ним подвижно соединена только нижняя челюсть.
Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного (9 -25 позвонков), грудного (3 -10 позвонков), поясничного (6 позвонков), крестцового (2 позвонка) и хвостового (5 позвонков срослись со сложным крестцом, 6 остались свободными и 4 последних срослись в копчиковую косточку).
Грудные позвонки, срастаясь вместе, образуют единую спинную кость. Она соединена суставом со сложным крестцом. К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из спинного и брюшного отделов, соединенных подвижно. Брюшные отделы ребер соединяются с грудиной. Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку, защищающую внутренние органы.
У летающих птиц крупная грудина имеет высокий киль, к которому прикрепляются сильные грудные мышцы, двигающие крылья. С позвоночником срастаются тазовые кости. Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков образуют сложный крестец, создающий надежную опору для задних конечностей.
Сохраняются рудименты второго, третьего и четвертого пальцев. Скелет свободной задней конечности состоит из бедренной кости, сросшихся вместе костей голени и стопы. Часть костей предплюсны и все плюсневые кости срослись и образовали единую кость – цевку.
Мышцы. Важное значение для полета птиц имеют большие грудные мышцы, опускающие крыло (рис. 160). Они прикрепляются к килю грудины и заканчиваются сухожилиями на костях крыла. Под большими грудными мышцами располагаются поднимающие крылья подключичные мышцы. Хорошо развиты мышцы шеи и задних конечностей.
Движения задних конечностей обеспечивают более 30 мышц. Они начинаются на костях таза, бедра, голени. К пальцам подходят длинные сухожилия, которые при посадке птицы на ветку натягиваются, сжимая пальцы, поэтому птицы не падают с веток во время сна. Межреберные и другие мышцы стенок тела обеспечивают подвижность грудной клетки. Есть несколько мышц, двигающих перья.
Выводы Опорно-двигательная система наиболее полно отражает приспособления птиц к полету. Скелет легкий и прочный. Легкость обеспечивается пневматичностью (наполнением воздухом) костей, прочность – срастанием их. Кости крыла соединены в крупные отделы. Наиболее крупные и сильные мышцы – летательные, они прикрепляются к килю грудины.
Тема урока: Опорно-двигательная система животных (эволюция строения)
Тип урока: урок изучения нового материала
Цель: изучить эволюцию строения ОДС животных, систематизировав знания о строении ОДС животных разных систематических групп
Задачи:
Образовательные
- выявить функции ОДС животных и причины эволюционных изменений ОДС
- обосновать взаимосвязь строения и функций ОДС животных
- сравнить строение ОДС животных разных систематических групп, выявить усложнения
(одноклеточные – многоклеточные, беспозвоночные – хордовые, бесчерепные – позвоночные, разные классы позвоночных – круглоротые, хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)
- объяснить причины различий и обосновать приспособленность ОДС животных к различным условиям среды обитания, местообитаний
Развивающие
- развить умение работать с рисунками (учебник, ТПО, слайды презентации, демонстрационные таблицы), образцами наружных и внутренних скелетов (анализировать их содержание, описывать строение скелетов, сравнивать скелеты различных организмов…)
- развить умение приводить примеры животных (с различными типами скелетов)
- развить способность понимать целесообразность эволюционных изменений
- развивать мышление, коммуникативные навыки
Воспитательные
- продолжить воспитание чувств любви к природе, восхищения ее мудростью, целесообразностью
- воспитывать чувство ответственности за успешность своей учебы, стремление к самообразованию, саморазвитию
Основные понятия:
«опорно-двигательная система», «наружный скелет», «внутренний скелет», «осевой скелет», «позвоночник», «позвонок», «скелет конечностей», «пояса конечностей», «кость», «сустав», «череп».
Этапы урока:
Организационный момент
Приветствие, призыв к учащимся оценить свою готовность к уроку, скорректировать ее при необходимости
Целеполагание и мотивация
***Давайте определимся с темой сегодняшнего урока
***Какой «мостик» можно перебросить от прошлого урока к сегодняшнему?
Какая есть логика в последовательности изучения учебного материала нашего раздела?
Какой раздел мы изучаем?
- эволюция строения и функций органов и их систем
- от изучения внешних покровов переходим к изучению внутренних систем органов (образно говоря, рассмотрели животное внешне, теперь пытаемся заглянуть вглубь)
- так как покровы часто являются частью ОДС (мы помним понятие «кожно-мускульный мешок», помним, что у членистоногих мышцы обычно крепятся к наружному скелету…), логично после их изучения перейти именно к этой теме
***Какова главная цель нашего урока?
(изучить эволюцию строения ОДС животных, систематизировав знания о строении ОДС животных разных систематических групп)
Актуализация знаний
- Докажите, что организму необходима ОДС
(для передвижения, для защиты клеток, тканей, органов, для опоры и поддержания, сохранения постоянной формы тела…)
- Почему скелет и мускулатура, такие разные структуры, объединяются в одну систему органов?
(для успешной работы любого органа, выполняющего движение, ему нужна опора)
- Объясните причины эволюции ОДС, изменений в ней с течение времени
(освоение животными новых территорий, освоение новых видов пищи, необходимость, чтобы выжить, активнее искать пищу, лучше прятаться от врагов, постоянно совершенствовать свои приспособления к меняющимся условиям среды… таким образом, ОДС, изменяясь вместе с организмом, должна была обеспечивать все эти эволюционные изменения)
Усвоение знаний
***Какие этапы, «ступеньки» в достижении главной цели урока (в изучении эволюции ОДС от одной группы животных к другой) мы можем выделить?
1. одноклеточные – многоклеточные
2. беспозвоночные – хордовые
3. бесчерепные – позвоночные
4. разные классы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие
***Давайте назовем основные опорно-двигательные структуры простейших и многоклеточных беспозвоночных и проследим эволюционные изменения
1. одноклеточные – многоклеточные беспозвоночные
Беседа с использование слайдов презентации
- какие опорные и двигательные структуры имеет тело простейших?
(амеба – оболочка клетки, ложноножки, эвглена – жгутик как вырост на оболочке, инфузория – реснички как выросты на оболочке)
- какие опорные и двигательные структуры появляются у кишечнополостных?
(эпителиально-мускульные клетки в эктодерме)
- какие изменения характерны для червей?
(внешние растяжимые покровы тела, кожно-мускульный мешок, гидроскелет)
- у моллюсков?
(раковины у брюхоногих и двустворчатых)
- у членистоногих?
(наружный скелет в виде хитиновых покровов насекомых, паукообразных, в виде пропитанных известью покровов ракообразных, к которому прикрепляются мышцы)
- а есть ли среди беспозвоночных животные с внутренним скелетом?
(у головоногих моллюсков внутренний хрящевой скелет – головная капсула, защищающий мозг и глаза, но это, скорее, исключение, так как настоящий внутренний скелет появляется только у хордовых животных)
***Давайте обратим внимание на эволюционные возможности внутреннего скелета, появившегося у хордовых животных
2. беспозвоночные – хордовые
Индивидуально-групповая работа по выявлению достоинств и недостатков наружного и внутреннего скелетов (1 вариант готовится назвать как можно больше достоинств наружного скелета, а второй – внутреннего) с последующими обсуждением, выводами
Пособие на доске – «весы» с натуральными объектами наружных и внутренних скелетов
+ наружного скелета
– прочность, прикрепление мышц и обеспечение передвижения, освоения новых способов перемещения (прыжки, полет), расселения
- наружного скелета
– не растет вместе с животным, делает животное беззащитным во время линьки, ограничивает размеры тела (особенно у сухопутных животных)
+ внутреннего скелета
– растет вместе с животным, увеличивает скорость перемещения тела за счет большей специализации отдельных мышц и их групп
ВЫВОД
:
более прогрессивным является внутренний скелет
***Мы помним, что хордовые делятся на низших и высших. Каковы «минусы» ОДС низших хордовых и «плюсы» ОДС высших хордовых?
- у низших – ланцетника – в течение всей жизни сохраняется хорда, а у высших она замещается в процессе развития позвоночником, который частично или полностью окостеневает
- у высших – позвоночных — появляется череп
- у позвоночных появляются скелеты конечностей и их поясов
- у позвоночных более сложная мускулатура
3. бесчерепные – позвоночные
Скелет большинства позвоночных образован костями, хрящами, сухожилиями.
Кости состоят из органических и неорганических веществ и обладают большой прочностью.
Самостоятельная индивидуальная работа по выявлению типов соединения костей (последний абзац на стр. 194 учебника, задание 4 в ТПО на стр. 98) с последующим выводом о прогрессивном значении суставов
Неподвижное (срастание костей) и подвижное (с помощью сустава) соединение.
Кости скелета позвоночных имеют специальные места для прикрепления мышц (прикрепляясь к двум костям скелета, соединенным через сустав, мышца приводит их в движение).
Динамическая пауза (опережающее творческое задание получил наш инструктор
, который поможет нам сделать разминку основных суставов – у нас они имеют типичное для всех млекопитающих строение)
(упражнения на разминку суставов плечевого, локтевого, лучезапястного, тазобедренного, коленного, голеностопного)
Скелет состоит из трех основных частей: осевой скелет, скелет конечностей и скелет головы – череп.
Осевой скелет бесчерепных представлен хордой, а позвоночных – позвоночником, состоящим из хрящевых или костных позвонков.
Самостоятельная индивидуальная работа с учебником и ТПО по выявлению особенностей строения позвонка (рис. 147 учебника на стр. 195, ТПО – задание 6 на стр. 99) с последующим вы вводом о прогрессивном значении появления позвонков в осевом скелете
(состоит из тела, верхних и нижних дуг, концы верхних дуг позвонков, срастаясь между собой, образуют канал, в котором располагается спинной мозг, к концам нижних дуг, направленных в стороны, прикрепляются ребра)
Появление позвонков – важная прогрессивная черта, так как они придают прочность и гибкость скелету, являются защитой для спинного мозга.
***Давайте проследим изменения скелетов у позвоночных разных систематических групп
4. разные систематические группы позвоночных – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие
Групповая работа с учебником, ТПО и карточкой
(5 групп выявляют особенности скелетов рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, выполняют соответствующие задания в карточках) с последующим обсуждением выводов об основных направлениях эволюции скелета позвоночных животных
Эксперты внимательно прослушают выступления представителей всех пяти групп и помогут нам сделать соответствующие выводы об основных направлениях эволюции скелета позвоночных.
Группа 1. Задание: выявить особенности строения скелета рыб.
Учебник – текст на стр. 195, 197-198, рис. 148 на стр. 196.
- позвоночник состоит из туловищного и хвостового отделов
- череп образован множеством костей
- есть скелет плавников парных – грудных и брюшных и непарных – спинного, хвостового, анального
Группа 2. Задание: выявить особенности строения скелета земноводных.
Учебник – текст на стр. 195, 197-198, рис. 149 на стр. 196.
- усложнение позвоночника – шейный (1), туловищный (7 с ребрами, оканчивающимися свободно), крестцовый (1 с прикрепленными к нему костями таза) отделы + хвостовой отдел у хвостатых
Группа 3. Задание: выявить особенности строения скелета пресмыкающихся.
Учебник – текст на стр. 195, 197, 198, рис. 150 на стр. 196.
- 5 отделов позвоночника – шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой
- подвижное соединение позвонков в шейном отделе
- у некоторых есть грудная клетка (ребра соединяются с грудиной, грудная клетка защищает внутренние органы и обеспечивает лучшее поступление воздуха в легкие – делает дыхание более активным процессом)
- есть череп, скелет конечностей и их поясов
Группа 4. Задание: выявить особенности строения скелета птиц.
Учебник – текст на стр. 197, 198, рис. 151 на стр. 197.
-
5 отделов позвоночника – шейный (9-25 позвонков, соединенных подвижно), грудной (сросшиеся грудные позвонки – 3-10 — и ребра, соединенные с грудиной, образуют грудную клетку; у многих есть киль), поясничный, крестцовый, хвостовой – 6-9 (последний грудной, поясничные, крестцовые и первый хвостовой позвонки срастаются, образуя мощный крестец для большей прочности, для опоры задних конечностей
- легкие кости (многие имеют полости внутри)
- есть череп, скелет конечностей и их поясов (скелет верхней конечности
(кисть) видоизменен в связи с развитием крыла — приспособления к полету)
Группа 5. Задание: выявить особенности строения скелета млекопитающих.
Учебник – текст на стр. 197-198, рис. 152 на стр. 198.
- 5 четко выделенных отделов позвоночника – шейный (7 позвонков за редким исключением), грудной (12-15 позвонков), поясничный (2-9 позвонков), крестцовый (обычно 4 сросшихся позвонка), хвостовой
- есть череп (мозговой и лицевой отделы), скелет конечностей и их поясов (плечевой и тазовый)
ВЫВОД О НАПРАВЛЕНИЯХ ЭВОЛЮЦИИ СКЕЛЕТА ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ (ЭКСПЕРТЫ):
- дифференцировка осевого скелета – позвоночника
- подвижное соединение шейных позвонков
- появление и развитие грудной клетки
- дифференцировка черепа но мозговой и лицевой отделы, развитие мозгового отдела
- появление и развитие парных передних и задних конечностей и их поясов – плечевого и тазового
- появление и развитие частных приспособлений в связи с вторичной утратой конечностей у змей, в связи с полетом у птиц и т. п.
Информирование о домашнем задании
(перед закреплением учебного материала темы и проверкой его усвоения давайте запишем в дневники домашнее задание,
обратим внимание на дифференцированную его часть)
§ 37, ТПО, понаблюдать за способами передвижения своих домашних животных (аквариумных рыб и моллюсков, черепах, птиц, хомяков, кошек, собак… а, может быть и, например, тараканов, моли…), подготовить небольшой устный рассказ о способах их передвижения, о том, способны ли они менять способ передвижения при изменении условий, например, при прикосновении.
Применение знаний (закрепление изученного материала)
Коллективное обсуждение биологических задач (ТВОРЧЕСКОЕ ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ ЗАДАНИЕ с использованием ресурсов ИНТЕРНЕТ)
Задача 1.
Известно, что рыбы не могут поворачивать голову. Могут ли это делать лягушки и тритоны? Ответ поясните.
- могут; лягушки могут только лишь поднимать и опускать голову – у них имеется один позвонок в шейном отделе; тритоны могут еще и поворачивать голову, так как в шейном отделе у них позвонки соединены подвижно
Задача 2.
В скелете змей отсутствует грудная клетка. В связи с чем она была утрачена у этих животных?
(стр. 125-126 учебника – если учащиеся не ответят на вопрос))
- в связи с отсутствием конечностей и выработкой особого способа передвижения путем боковых изгибов позвоночника и ребер, которые своими нижними концами способны сдвигаться вперед и назад
Задача 3.
Любой лишний груз был бы помехой при полете. Какие изменения в связи с этим произошли в опорной структуре птиц?
- кости тонкие, заполнены воздухом
- челюсти без зубов
Задача 4.
Шея у млекопитающих имеет разную длину: у собаки она короткая, у жирафа длинная. Чем определяются такие различия?
- это зависит не от количества шейных позвонков (их 7), а от длины их тел
Биологическая задача:
О чем свидетельствует разное положение конечностей относительно туловища
у разных классов позвоночных?
- об эволюции конечностей от земноводных и пресмыкающихся – к птицам и млекопитающим; о том, что приподнятое над землей тело дает гораздо больше возможностей животным в плане активного передвижения в поисках пищи, защиты от врагов (у земноводных конечности упираются в землю по бокам тела; у пресмыкающихся - тоже, но тело более приподнято; лишь у птиц и млекопитающих конечности подпирают тело снизу)
Ответы на вопросы закрепления учебного материала
Вопрос 1. Что лежит в основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы?
В основе эволюционных изменений опорно-двигательной системы лежит, прежде всего, переход животных из водной среды обитания в наземно-воздушную. Новая среда требовала от опорно-двигательного аппарата большей прочности и возможности осуществлять более сложные и разнообразные движения. В качестве примера можно привести появление составных парных конечностей с подвижными (суставными) соединениями частей и усложненной мускулатуры у представителей класса земноводных - первых наземных позвоночных.
Вопрос 2. О чем говорит сходный план строения скелетов разных позвоночных животных?
Общий план строения скелетов разных позвоночных животных говорит об общности происхождения, эволюционном родстве. А наличие сходных частных образований - о том, что животные ведут сходный образ жизни в сходных условиях среды. Например, костный гребень (киль) на грудной кости имеется и у летающих птиц, и у летучих мышей.
Вопрос 3. Какой вывод можно сделать, познакомившись с общими функциями опорно-двигательной системы у животных организмов?
Несмотря на значительные различия в строении опорно-двигательных структур у разных животных, их скелеты выполняют сходные функции: опоры тела, защиты внутренних органов, перемещения тела в пространстве.
Проверка уровня усвоения учебного материала урока
Выполнение письменного тестового задания