Внеклассное мероприятие по биологии
«Пауки и их творение - паутина»
Цель: углубить и
расширить представление об удивительных животных-
пауках,
представителях Класса Паукообразные;
усилить
мотивацию и интерес ребят к изучению предмета;
воспитание
бережного отношения к природе.
Есть такой
греческий миф о молодой девушке по имени Арахна. В нем повествуется
о превращении девушки в паука за то, что она осмелилась соперничать с богиней в
искусстве ткачества. Так Арахне было суждено всю жизнь плести паутину, а пауков
стали называть в ее честь – арахнидам. Слайд1.
Пауки не
насекомые. Это отдельный класс животных. Хотя во многом пауки похожи на
насекомых. Однако есть серьёзные отличия. У насекомого шесть ног (три пары), а
у паука восемь (четыре пары). Тело паука состоит только из двух частей:
головогруди и брюшка. У всех пауков по восемь глаз. Слайд 2.
Возможно, пауки - не самые привлекательные создания, но их
творение - паутина - не может не вызывать восхищения. Вспомните, как
завораживает взгляд геометрическая правильность переливающихся на солнце
тончайших нитей, растянутых между ветвями кустарника или среди высокой травы.
Пауки - одни из древнейших обитателей нашей планеты, заселившие сушу более 200
миллионов лет назад. Самая главная их отличительная особенность - это
способность производить паутинный шелк, непревзойденное по прочности
натуральное волокно. Пауки - великолепные ткачи! А их паутина - уникальное
явление природы. Слайд 3.
Паутина паука –
волокнистый белок, который выделяется как жидкость и образует полимер, Такой
полимер даже сильнее стали (если ее вытянуть) и обладает большей эластичностью.
Прочность паутины на разрыв - до 260 килограмм на квадратный миллиметр (более
чем в 6 раз прочнее натурального шелка, и в 4 раза - нейлона). Паутинная нить -
настоящее технологическое чудо. В ней соединены белки двух разных видов -
твердые и эластичные. Эффект напоминает качества булатного клинка - сочетание
прочности и гибкости. Нити ловчей паутины обычно покрыты специальным клейким
веществом. Слайд 4.
Паутина паука — это выделения из специальных паутинных
желёз. В момент выделения паутина жидкая, но уже вскоре после выделения паутина
застывает в форме нитей.
Паутина (при своей
прочности) необычайно легкая! Она настолько легка, что если бы паутиной один
раз обмотали Землю по экватору, то ее вес составил бы всего 450 грамм!
Толщина нити паука
около 0,15 мм, поэтому заметить паутину зачастую можно лишь когда от нее
отражается солнечный свет. Но эта тонкая нить может остановить пчелу, летящую
на полной скорости!
Ученые подсчитали,
что паутина разрывается под собственным весом при длине около 50 км! Не многие
металлы могут похвастаться такой прочностью!
Для паука паутина -
это и дом, и ловчая сеть, с помощью которой паук охотится на свою добычу: мух,
бабочек и прочих букашек. Кроме того, из паутины паук делает себе
зимовочный кокон, который спасает его от зимних холодов.
В брюшной
полости пауков есть многочисленные паутинные железы. Их протоки открываются
мельчайшими прядильными трубочками, которые находятся на концах шести паутинных
бородавок на брюшке паука. У паука-крестовика, например, таких трубочек около
500-550. Паутинные железы вырабатывают жидкий вязкий секрет, состоящий из
белка. Этот секрет обладает способностью мгновенно затвердевать на воздухе.
Поэтому, когда белковый секрет паутинных желез выделяется через прядильные
трубочки, он застывает в форме тонких нитей. Слайд 5.
Слайд 6.
Съемка вэб-камерой – плетение паутины.
Шелкоотделительных желез у паука
несколько штук. Они позволяют менять пауку толщину, крепость и плотность
паутины. У взрослого паука достаточно материала, чтобы сплести три паутины
подряд. Во время экспериментов ученые вытягивали из паука шелковую нить,
длиной в 30 метров.
Паук начинает прясть свою паутину так:
он прижимает паутинные бородавки к субстрату; при этом небольшая порция
выделившегося секрета, застывая, приклеивается к нему. Затем паук продолжает
вытягивать вязкий секрет из паутинных трубочек при помощи задних ног. Когда он
удаляется от места прикрепления, остальной секрет просто растягивается в быстро
затвердевающие нити.
Какие виды паутины
существуют и для чего она нужна? Слайд 7.
Разные виды пауков плетут разную паутину.
Самая обыкновенная - и, пожалуй, самая красивая - круглая паутина часто
попадается на глаза где-нибудь в парке или на заднем дворе. Особую красоту ей
придают капельки росы, осевшие на тонких нитях прохладным утром. По форме она
близка к кругу, в котором из центра во все стороны разбегаются спицы радиальных
нитей, соединенных тончайшими липкими спиралями. В эти силки и попадают
зазевавшиеся насекомые. Ловчие сети почти всех пауков-круглопрядов обычно
невелики, но в тропиках они достигают гигантских размеров. Так, огромные
древесные пауки растягивают между деревьями прочные тенета диаметром до 2
метров, способные удержать даже мелкую птичку. У большинства плетущих паутину
пауков плохое зрение, и добывать пропитание они могут только с помощью ловчих
сетей. Одни пауки-круглопряды устраивают засаду в центре сети, другие прячутся
где-нибудь в уголке, держа лапку на сигнальной нити, прикрепленной к одной из
"спиц" паутины. Попав в липкие тенета, насекомое пытается из них
вырваться. От его движений вся сеть начинает вибрировать, и паук получает
сигнал "есть улов". Он тотчас выбегает из засады, наносит жертве
смертельный укол и опутывает ее паутиной.
Пауки семейства Dinopidaespinosa плетут сетку из паутины между своих ног и
затем набрасывают ее на жертву. Слайд 8.
Некоторые виды пауков пристраивают к круглой ловушке еще и
длинную "лестницу", которая существенно повышает эффективность охоты.
Слайд 9.
Воронковые пауки придают своей ловчей сети форму конуса.
Сплетя большую воронку в стеблях высокой травы, между камней или бревен, паук
прячется на ее дне. Стоит жертве оказаться слишком близко, как он выбегает из
убежища, хватает ее и затаскивает внутрь. Слайд 10.
Другие пауки сплетают огромные бесформенные полотнища. Нитей-липучек в них
нет, но есть нити-"подножки", заставляющие насекомое потерять
равновесие. Едва беспечная букашка споткнется и запутается в паутине, ее хозяин
тут как тут со своим смертоносным уколом. Именно такую сеть плетут домовые
пауки.
Зигзагообразные нити - одна из особенностей тенет пауков
рода Argiope. Слайд 11.
Очень многие пауки делают колесовидную паутину. Слайд 12.
Они могут ткать очень простые изделия, а могут
сплетать настоящие произведения искусства. Слайды 13,14,15.
Есть пауки, которые плетут огромную беспорядочную
паутину. Самые примечательные из них пауки вида Uloborusrepublicanus
(«общественные») - они совместными усилиями плетут общую сеть, которая
достигает иногда гигантских масштабов. Слайд 16.
Ну а самая большая паутина в мире
была обнаружена в 2007 году в национальном парке озера Тавакони (США, штат
Техас). Размер ее 180 метров! Сделали ее пауки нескольких разных видов, которые
обычно не сотрудничают, а даже враждуют друг с другом. Слайд 17.
С точки зрения эффективности, самой оптимальной можно
считать плоскую паутину с наименьшим числом нитей. Такую радиальную паутину
строят в основном пауки-крестовики. Эта очень прочная конструкция. Слайд 18 (видео).
Шелк паука - чрезвычайно прочный
материал, он даже прочнее, чем сталь. Предположительно нить из шелка толщиной с
карандаш может остановить летящий Боинг-747.
Однако производство шёлка из паутины каждый раз упиралось в проблему
разведения пауков в неволе. Пока что паутина находит применение только для
изготовления перекрещивающихся нитей в окулярах различных оптических приборов.
В 1665 году женщины окрестных селений Мерзебурга выткали из паутины ленты и
разные украшения.
В еще более древние времена китайцы шили платья из паутинного шелка.
Китайский «сатин Восточного моря» изготовлен, по-видимому, из паутины. Слайд
19.
Станок для получения шелка от пауков. Слайд 20.
В 1709 году французский натуралист Бон де Сент-Илер написал диссертацию «О
пользе паучьего шелка» , в которой детально описал основы прядения тканей из
паутины. Диссертация была иллюстрирована перчатками и чулками из паутины
пауков-крестовиков.
На ученом совете выступил Реомюр. Чтобы получить один фунт шелка из
паутины, надо использовать 522—663 паука. Чтобы наладить промышленное
производство паутинного шелка, потребуются полчища пауков. На их содержание
недостаточно мух всей Франции. Слайд 21.
Пауки без особой шумихи уничтожают огромное множество вредителей,
покушающихся на наш урожай. Поэтому без всякого преувеличения можно сказать:
люди давно бы умерли с голоду, если бы не пауки. Пауки истребляют мух, комаров,
клопов — переносчиков возбудителей заразных болезней.
Возможно использование пауков и паутины
и в медицине. Слайд 22.
Канули в прошлое темные времена средневековья, когда увлекались
паукотерапией и считали, что паука следует носить на шее в скорлупе или в
маленьком мешочке, чтобы выздороветь от малярии и прочих болезней. Если страшно
носить живого паука, подойдёт мертвый или даже каменный паук, — уверяли
европейские врачи в XVII веке. Советы медиков не пропадали даром. Возник
небывалый спрос на пауков — живых, вырезанных из камня и изображенных на камне.
Человечество скопировало многие из конструкторских находок природы, но
такой сложный процесс, как прядение паутины, воспроизвести, пока не удается.
Эту непростую задачу ученые сейчас пытаются решить с помощью биотехнологических
приемов. Первым шагом стало выделение генов, ответственных за производство
белков, из которых состоит паутина. Эти гены были внедрены в клетки бактерий и
дрожжей. Канадские генетики пошли еще дальше - они вывели генетически
модифицированных коз, молоко которых содержит растворенные белки паутины. Но
проблема не только в том, чтобы получить белок паутинного шелка, необходимо
смоделировать природный процесс прядения. А этот урок природы ученым еще
предстоит выучить. Слайд 23.
аудиоформат
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.