Выдаём удостоверения и дипломы установленного образца

Получите 5% кэшбэк!

Запишитесь на один из 793 курсов и получите 5% кэшбэк стоимости курса на карту

Выбрать курс
Инфоурок Биология Другие методич. материалыУрок биологии на тему: «Внутреннее строение насекомых» (7 класс)

Урок биологии на тему: «Внутреннее строение насекомых» (7 класс)

Скачать материал
библиотека
материалов

ЛЕКЦИЯ 3.

Тема «Внутреннее строение насекомых»

Цели лекции:

Главная дидактическая цель – изучить внутреннее строение и анатомические особенности насекомых.

Операциональные цели:

  1. Рассмотреть анатомическое строение основных органов и их систем в организме насекомого (на примере черного таракана).

  2. Проанализировать инстинкты насекомых.

Входные требования

Для того, чтобы изучить данный материал, студенты должны знать:

  1. Особенности класса Насекомые (Insecta).

  2. Значение насекомых в природе и жизни человека.

  3. Внешнее (морфологическое) строение насекомых.

Рекомендуемые основные и дополнительные информационные ресурсы

Основные источники:

  1. Мозолевская Е.Г., Семенкова И.Г., Беднова О.В. Лесозащита. М.: Лесная промышленность, 2006.

  2. Тузов В.К., Калиниченко Э.М., Рябинков В.А. Методы борьбы с болезнями и вредителями леса. М.: ВНИИЛМ, 2003.

  3. Мозолевская Е.Г., Сокололва Е.С., Воронцова Н.А. Практикум по лесозащите. М.: ВО Агропромиздат, 1988.

Дополнительные источники:

  1. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Соколова Э.С. Технология защиты леса. М.: Экология, 1991.

  2. Воронцов А.И., Семенкова И.Г. Лесозащита. Изд. 3-е перераб. Дополн. М.: ВО Агропромиздат, 1988.

  3. Благосклонов К.А. Гнездование и привлечение птиц в сады и парки. Издательство МГУ М.: 1991.

  4. Гусев В.И. Определитель повреждений лесных, декоративных и плодовых деревьев и кустарников. Лесная промышленность М.: 1984.

  5. Отраслевые периодические издания.

  6. Тестовые задания по лесозащите.

Содержание лекции

  • Кожные покровы насекомых.

  • Мускулатура.

  • Полость тела.

  • Жировое тело.

  • Органы пищеварения.

  • Кровеносная система.

  • Органы дыхания.

  • Органы выделения.

  • Железы и секреция.

  • Нервная система.

  • Органы чувств.

  • Органы размножения.

  • Инстинкты насеокмых.

Информационный материал

Кожные покровы. Состоят из мягкого внутреннего (гиподермы) и твердого наружного слоя (кутикулы), образующего наружный скелет. В кутикуле находится хитин (твердый полисахарид, содержащий азот), который придает ей прочность. Толщина наружного покрова у насекомых различна; у одних он очень толстый (жуки), у других более тонкий и мягкий (тли). На наружном хитиновом покрове находятся различные выросты, вдавления и бугорки, образовавшиеся разросшимися клетками гиподермы. Их совокупность носит название скульптуры тела насекомых и служит одним из признаков при определении.

С кожным покровом связаны кожные железы, представляющие собой видоизмененные клетки гиподермы. Одноклеточные железы расположены среди клеток гиподермы, а многоклеточные имеют вид мешков, гроздевидных образований или трубочек, находящихся в полости тела и открывающихся выводным протоком на поверхности кожи. С помощью желез вырабатываются в микроскопических дозах вещества (секреты), необходимые в жизни насекомых. Так, слюнные железы вырабатывают слюну, прядильные железы выделяют шелк, а восковые — воск.


hello_html_5ed8e470.png

Рис. 1. Внутреннее строение черного таракана-самца:

А — с брюшной стороны: 1 — пищевод; 2 — резервуары слюнных желез; 3 — слюнные железы; 4 — зоб; 5 — мышечный желудок; 6 — слепые отростки желудка; 7 — средняя кишка; 8 — мальпигиевы сосуды; 9 — задняя кишка; 10 — прямая кишка; 11 — узлы нервной цепочки (ганглии); 12 — трахейные стволы; 13 — дыхальца; 14 — семенники; 15 — семяпровод; 16 — семяизвергательный канал; 17 — симпатическая нервная система; Б — сагиттальный разрез: 1— лобный узел; 2 — надглоточный узел; 3 — пищевод; 4 — аорта; 5 — резервуар слюнных желез; 6 — слюнные железы; 7 — зоб; 8 — отростки желудка; 9 — жевательный желудок; 10 — средняя кишка; 11 — мальпигиевы сосуды; 12 — семенники; 13 — семяпроводы; 14 — копулятивный орган; 15 — ганглий брюшной нервной цепочки; 16 — прямая кишка; 17 – придаточная железа.

Мускулатура. У насекомых сильно развиты мышцы, которые прикрепляются к скелету и внутренним органам. Благодаря сильно развитой мускулатуре насекомые обладают большой мускульной силой. Например, у прыгающих насекомых высота прыжков превышает высоту их тела в десятки и сотни раз (блохи). Особенность мышц насекомых — способность к многократным и очень быстрым сокращениям. Летательные мышцы комаров и мух, например, сокращаются по 300 и даже по 500 раз в секунду. Бабочки из семейства бражников пролетают в 1 мин расстояние в 22—25 тыс. раз больше длины их тела.

Полость тела. Внутренние органы насекомых (рис. 4) заключены в полости тела, которая разделена двумя перегородками (диафрагмами) на три расположенных друг под другом отдела. В верхнем отделе находится нервная система, в среднем — органы пищеварения, выделения и размножения, в нижнем — нервная система. Органы дыхания проникают во все отделы полости тела.

Жировое тело. Заполняет промежутки между внутренними органами, преимущественно в среднем отделе полости тела. Оно представляет собой рыхлую ткань бело-желтого или оранжевого цвета. Клетки его наполнены каплями жира и белковыми включениями. Накопление питательных веществ в жировом теле способствует выживанию насекомых при низких температурах, дает возможность переживать голодовку и существовать насекомым, не питающимся во взрослой фазе. Кроме того, клетки жирового тела способны поглощать продукты обмена (мочевую кислоту), помогая органам выделения.

Органы пищеварения. Пищеварительный тракт состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишки. Передняя кишка начинается ротовой полостью, где пища смачивается слюной и измельчается. За ротовой полостью следует глотка, за глоткой — пищевод. Пищевод переходит в зоб, который служит для временного сохранения пищи и бывает не у всех насекомых. За зобом помещается мышечный желудок, имеющий развитую мышечную ткань. Внутренняя полость всей передней кишки выстлана кутикулой, а стенки мышечного желудка покрыты твердыми хитиновыми зубцами, содействующими механическому перетиранию пищи.

Измельченная, перетертая и профильтрованная пища из передней кишки поступает в среднюю, или собственно желудок. Средняя кишка выстлана железистым эпителием и представляет собой равномерно утолщенную трубку. В ней происходит химическая переработка пищи и ее усвоение. Химическая переработка пищи слагается из процессов разложения (гидролиза) трех основных веществ ее: белков, жиров и углеводов. При помощи гидролиза сложные по составу химические вещества превращаются в более простые, идущие на построение тканей и органов, а молекулы коллоидальных растворов этих веществ распадаются на более простые молекулы, способные проникать через стенки кишечника в организм насекомого.

Гидролиз происходит с помощью особых веществ — ферментов, которые выделяются клетками железистого эпителия. Здесь же происходит и всасывание пищи, которая переходит через стенки кишечника в кровь. Кровь, омывая внутренние органы, отдает тканям и отдельным клеткам продукты переваренной пищи, из которой создаются вещества, специфичные для тела насекомых.

Непереваренная пища поступает в заднюю кишку. Она делится на тонкую, толстую и прямую, стенки которых выстланы хитиновой кутикулой. Пища выделяется через анальное отверстие наружу в виде кала. Кал, проходя через заднюю кишку, приобретает определенную структуру и форму, по которым легко определить, какому виду насекомых он принадлежит.

Кровеносная система. Незамкнута, кровь заполняет полость тела и промежутки между органами, омывает их и только частью заключена в спинной сосуд. Это трубка, подвешенная на

коротких тяжах к спинной стенке тела. Задняя часть спинного сосуда называется сердцем. Оно состоит из серии способных пульсировать камер. Впереди сердце переходит в аорту, которая не замкнута в голове.

Камеры сердца последовательно сокращаются одна за другой и перегоняют кровь вперед к головному концу, где она через аорту изливается в полость головы. Отсюда кровяной поток возвращается в общую полость тела, и кровь втягивается в сердце через отверстия, расположенные по бокам каждой камеры.

Кровь (гемолимфа) состоит из жидкой плазмы и кровяных телец — гемоцитов. Она представляет раствор множества неорганических и органических веществ, бесцветна или окрашена. Состав крови меняется в зависимости от образа жизни насекомых и является хорошим показателем их жизнеспособности. Поэтому часто прибегают к анализу клеточных включений крови, по изменению которых судят о состоянии насекомого.

Функции крови разнообразны. Она служит переносчиком кислорода и участвует в удалении углекислоты из тканей, разносит питательные вещества к тканям и переносит вредные продукты обмена к органам выделения.

Кровь является носителем гормонов, выполняет функции иммунитета и участвует в создании повышенного давления в отдельных местах тела.

Органы дыхания. Представляют систему трахей, пронизывающих тело насекомого. Она обычно состоит из двух продольных стволов и ветвей, отходящих к различным органам и мышцам. Трахеи — это трубки округлого сечения, многократно ветвящиеся и заканчивающиеся тончайшими трахейными капиллярами (трахеолами). Наружу трахейная система открывается особыми отверстиями — дыхальцами (стигмами), расположенными по бокам брюшка (до 8 пар) и на груди (2 пары). У дыхалец есть замыкательные клапаны. Воздух поступает через дыхальца в трахеи у одних насекомых благодаря ослаблению мышц брюшка и увеличению объема тела, у других — путем диффузии. Дальнейшее распространение воздуха по мелким трахеям и трахеолам, а оттуда в клетки тканей происходит только с помощью диффузии. В тканях происходят окислительные процессы, в результате которых образуется углекислый газ и освобождается энергия, необходимая для жизни насекомых. Удаление углекислого газа из тела происходит через кожу и частично через трахеи.

У хорошо летающих насекомых в груди и брюшке имеются связанные с трахеями воздушные мешки. Перед полетом они наполняются воздухом и облегчают полет. Так, у майского хруща общая емкость трахейной системы составляет 630 мм3, что позволяет сравнительно массивному насекомому делать большие перелеты.

Тестовое задание

Органами дыхания насекомых являются:

  1. Легкие;

  2. Жабры;

  3. Трахеи.

Органы выделения. Основным органом выделения являются мальпигиевые сосуды. Они представляют собой длинные трубочки, которые одним концом открываются около места соединения средней кишки с задней, другим слепо оканчиваются в полости тела. Число их бывает различно: от 4 до 100 и более.

Мальпигиевые. сосуды отсасывают из гемолимфы продукты выделения: азотистые вещества преимущественно в виде мочевой кислоты и ее солей (уратов). Вещества эти диффундируют в мальпигиевые сосуды, откуда выводятся в кишечник и удаляются через анальное отверстие.

Железы и секреция. Выше уже упоминались железы, связанные с кожными покровами насекомых. Они разнообразны по функциям и строению. Одни из них участвуют в пищеварении насекомых, другие осуществляют механическую защиту, третьи образуют биологически активные вещества, называемые телергонами. Сильно пахнущие, отпугивающего действия телергоны называются репеллентами, а служащие для передачи информации особям своего вида — феромонами. Среди феромонов наиболее изучены половые аттрактанты, позволяющие самкам привлекать самцов с больших расстояний.

Имеются эндокринные железы, лишенные выводных протоков, они выделяют секреты непосредственно в кровь. Такие секреты называют гормонами. Попадая в кровь, гормоны передаются ею во все части тела и регулируют обмен веществ и развитие насекомых.

Нервная система. Регулирует все функции организма и объединяет его в единое целое. Ее основу составляют нервные клетки — нейроны. Нервная система насекомых сильно дифференцирована и разделяется на центральную, периферическую и симпатическую.

Центральная нервная система состоит из совокупности нервных узлов (ганглиев), от которых отходят нервы. Нервные узлы соединяются продольными и поперечными перемычками. В голове насекомого над пищеводом расположен надглоточный, а под пищеводом — подглоточный ганглий. Надглоточный ганглий развит очень сильно и называется головным мозгом. Особенно сложно строение головного мозга у насекомых с высокоразвитой нервной деятельностью (муравьи, пчелы). Он является главным центром, подчиняющим себе деятельность прочих нервных узлов. От него отходят нервы к глазам и усикам, а от подглоточного узла — к ротовым органам и в передний отдел кишечника.

Периферическая нервная система образована из нервов, отходящих от ганглиев центральной и симпатической нервных систем. Они связывают эти системы с различными органами.

Симпатическая нервная система регулирует работу внутренних органов и мускулатуры насекомых и имеет весьма сложное строение.

Тестовое задание

Головным мозгом насекомых является:

  1. Надглоточный ганглий;

  2. Подглоточный ганглий;

  3. Нейрон.

Органы чувств. Являются посредником между нервной системой и внешней средой, воздействующей на организм насекомого. По аналогии с позвоночными животными у насекомых различают органы зрения, обоняния, осязания, слуха и вкуса. Лучше всего развиты органы зрения.

Органами зрения являются сложные, или фасеточные, глаза и простые глазки. Фасеточные глаза состоят из множества круглых или шестигранных фасеток и дают прямое мозаичное изображение. У разных насекомых степень развития сложного глаза и зрительных восприятий различна. Одни насекомые различают только общие очертания предмета, другие обладают способностью очень четких восприятий. Так, бражники «узнают» знакомые им цветки на рисунках и подлетают к ним сосать нектар. У насекомых хорошо развито цветное зрение. Они воспринимают ультрафиолетовые лучи.

Простые глазки воспринимают только движение предметов. У взрослых насекомых они расположены на лбу, а у личинок на боковых частях головы.

Очень сильно развито у насекомых обоняние. Органы обоняния расположены на усиках в виде особых клеток, связанных с нервными окончаниями. Усиками насекомые ощупывают все, что встречают на пути. Так, наездник эфиальт, ощупывая усиками кору, чует личинку рогохвоста в древесине, жуки короеды отыскивают в лесу по запаху ослабленные деревья, самцы иногда за несколько километров отыскивают самку и т. д.

Органы осязания представляют собой волоски, щетинки, шипики, находящиеся на усиках, щупиках и на поверхности тела. Органы вкуса расположены на ротовом аппарате в виде чувствительных волосков. Органы слуха имеются только у насекомых, издающих звуки. Это чувствительные клетки, расположенные внутри отверстия, затянутого перепонкой. К ним подходят нервные окончания. Расположены органы слуха в разных местах тела. Так, у саранчовых они расположены по бокам первого сегмента брюшка, а у кузнечиков — на передних голенях.

Поведение насекомых чрезвычайно разнообразно и во многих случаях сложно. Наиболее просто их нервная деятельность проявляется в таксисах. Это простейшая положительная или отрицательная двигательная реакция (рефлекс) на то или иное внешнее раздражение, усложненная общим возбуждением нервной системы. Особенно развиты у насекомых термотаксис, фототаксис, гидротаксис, хемо- и трофотаксисы. Соответственно в этих случаях насекомые реагируют на тепло, свет, влагу, химические раздражители и пищу. Более сложным видом нервной деятельности являются инстинкты. Они представляют сложную цепь рефлексов. Проявление определенного инстинкта связано с состоянием организма насекомого. Так, созревание оплодотворенных яиц вызывает у самки появление заботы о потомстве.

Органы размножения. Насекомые раздельнополы. У многих насекомых развит половой диморфизм и самцы отличаются от самок по различным внешним признакам (величине тела, усикам, окраске и др.). Однако очень часто оба пола внешне неотличимы.

Половые органы самцов состоят из семенников, семяпроводов, семяизвергательного канала, совокупительного органа и придаточных половых желез.

Половые органы самки состоят из двух яичников, двух яйцеводов, непарного влагалища, придаточных половых желез, семяприемника и яйцеклада. Семенники представляют собой трубчатые железы (гонады). Они имеют вид округлых тел и состоят из многих трубок (фолликулов). В семенниках образуются сперматозоиды, которые при спаривании с самкой выводятся наружу через семяизвергательный канал и копулятивный орган. Яичники составляют основу половой системы самки. Они состоят из яйцевых трубок, которых бывает от 1—4 до 100 и более пар. Здесь происходит созревание яиц, которые затем поступают в яйцеводы и через половое отверстие выходят наружу. Количество откладываемых самкой яиц зависит от строения и величины яичников и специфично для каждого вида насекомого. Так, самка непарного шелкопряда откладывает 450—800, иногда 1000 яиц, сосновая пяденица 120—180, а самки хищных жуков всего 10—20 шт. В отдельных случаях плодовитость достигает огромных размеров. Например, самка (матка) медоносной пчелы откладывает в день до 3 тыс. яиц, а самка термитов - до 30 тыс. Плодовитость резко колеблется в зависимости от погодных условий и питания.

Тестовое задание

Какова плодовитость сосновой пяденицы:

  1. 10-20 яиц;

  2. 120-180 яиц;

  3. 450-800 яиц.

Инстинкты. Никто не учил пчелу строить ячейку, короеда прокладывать под корой определенной формы ход, жука слоника скручивать лист в виде трубки или сигары, гусеницу плести кокон и т. д. Под влиянием условий жизни могут возникать новые инстинкты и могут ослабевать и даже исчезать старые, однако для этого нужен значительный период времени.

Инстинкты могут быть направлены на сохранение вида (заботу о потомстве) и особи. Особенно сложны инстинкты у пчел, муравьев и термитов, умеющих строить очень сложные сооружения и ухаживать за потомством, регулируя его состав.

У насекомых может в отдельных случаях наблюдаться и высшая нервная деятельность, проявляющаяся в выработке условных рефлексов. Одним из примеров служит быстрое установление у пчелы связи запаха цветка с его медоносностью. Довольно сильное впечатление оставляют инстинкты насекомых – достаточно посмотреть, как слаженно работают муравьи над возведением муравейника или медовые пчелы над строительством идеально ровных восковых сот. Тем не менее, слепой инстинкт не может заменить способность критически мыслить. Если проткнуть соты, пчела не перестанет носить туда мед. Ее не будет смущать тот факт, что мед утекает в отверстие.  Сбор пищи, выкармливание личинок, защита гнезд/сот/муравейника – эти инстинкты насекомых помогают им выживать. Повинуясь велению инстинкта, насекомые способны безошибочно находить дорогу к гнезду, даже находясь на значительном удалении от него. И, наконец, защищая свою колонию, насекомые бесстрашно бросаются в бой – они скорее погибнут, чем уступят агрессору. Муравьи не только строят сложные гнезда, но и заводят «домашний скот» - тлей, которых они доят. Южноамериканские муравьи заядлые огородники – они разводят некоторые виды грибов в своих гнездах. Живут муравьи огромными колониями, и каждая особь, научившаяся чему-либо новому, тотчас начинает обучать своих собратьев. Если муравью приходится выполнять работу (например, рыть тоннель) в одиночку, то он будет делать это весьма неохотно.

Вопросы для самоконтроля

  1. Проиллюстрируйте внутреннее строение насекомых с помощью схемы.

  2. Определите отличия насекомых от других представителей животного мира?

  3. Что Вам известно об инстинктах насекомых?



  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель биологии
Курс профессиональной переподготовки
Учитель биологии и химии
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Учебник: «Биология. Животные», Латюшин В.В., Шапкин В.А.
Тема: 15. Класс Насекомые 63

Номер материала: ДБ-020967

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»
Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»
Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.