§ 16. Класс насекомые. Общая характеристика

Вопрос. Каковы общие черты класса Паукообразные?

Ответ. Отличия паукообразных от других классов животных можно найти, как во внешнем, так и во внутреннем строении тела. Внешними отличительными признаками паукообразных являются:

Отсутствие усиков и брюшных конечностей;

Тело состоит из двух отделов: головогрудь и брюшко;

Отдельные отряды данного класса имеют свои особенности строения тела. Так, например, у паука есть два отдела: головогрудь и брюшко. Скорпион имеет головогрудь, переднебрюшье и заднебрюшье. У клещей тело сливается в один отдел.

На головогруди имеются две пары около ротовых конечностей, а также четыре пары ходильных ног;

Наземный способ существования.

К отличительным признакам во внутреннем строении тела можно отнести:

Наличие желёз, вырабатывающих паутину, с помощью которой охотятся некоторые виды;

Глаза имеют простое строение;

Дыхательная система представлена в виде трахей и легочных мешков;

Выделительная система работает с помощью мальпигиевых сосудов;

Пищеварение частично происходит вне тела животного. В жертву, попавшую в паутинную сеть, паук впрыскивает яд и окутывает плотно паутиной. Под действием яда растворяются мягкие ткани добычи. Через время хозяин паутины возвращается и высасывает питательную жидкость.

Вопрос. Какие общие черты строения присущи всем насекомым?

Ответ:

К общим признакам насекомых можно отнести следующие:

имеют наружный хитиновый скелет и классифицируется как беспозвоночные;

тело разделено на три основные части: голова, грудная клетка и брюшко;

почти все имеют шесть сочлененных ног;

живут как на суше, так и в воде;

имеют усики, которые помогают им зондировать предметы, слышать, а также различать вкус и запах;

активность зависит от температуры окружающей среды;;

как правило, откладывают яйца, редко рождают живые особи;

имеют две пары крыльев, благодаря которым могут летать.

С. 86

Вспомните! Есть ли на брюшке у речных раков и пауков конечности для передвижения?

Ответ. У пауков на брюшке конечностей для передвижения нет, у рака сегменты брюшка несут 6 пар конечностей: 5 пар плавательных ног, 6 пара образует хвостовой плавник..

Вспомните! Для чего нужна кровеносная система?

Ответ. Кровеносная система чаще всего выполняет функции переноса кислорода и питательных веществ, защиты организма (обеспечивает иммунные реакции), поддержание постоянства внутренней среды организма.

С. 87

Вспомните! Что происходит, когда развитие животного идёт с превращением?

Ответ:

Когда происходит развитие животного с превращением происходит так называемый метаморфоз. Метаморфоз — глубокое преобразование строения организма (или отдельных его органов), происходящее в ходе индивидуального развития .

В отличие от растений, у животных при метаморфозе изменению подвергается всё строение организма. Метаморфоз свойственен большинству групп беспозвоночных и некоторым позвоночным — миногам, ряду рыб, земноводным. Обычно метаморфоз связан с резкой сменой образа жизни животного, например, с переходом от свободноплавающего к прикрепленному образу жизни, от водного — к наземному и т. д. В жизненном цикле животных, развивающихся с метаморфозом, бывает хотя бы одна личиночная стадия, существенно отличающаяся от взрослого животного. У таких животных разные стадии онтогенеза выполняют разные жизненные функции, способствующие сохранению и процветанию вида (например, на личиночной стадии происходит расселение, а на взрослой — питание и рост). Регуляция метаморфоза у животных осуществляется гормонами.

Вспомните! Как выглядят куколка и гусеница бабочки?

Ответ:

Гусеница — это личинка бабочки. Обычно она червеобразная и имеет грызущий ротовой аппарат. Куколки не двигаются и не питаются, только лежат (висят) и ждут, расходуя накопленные гусеницей запасы. Куколка совсем беззащитна, единственное, что позволяет ей выжить, это ее относительная незаметность для врагов — птиц и хищных насекомых.

Вспомните! Как ты считаешь, что общего в образе жизни у пчёл и муравьёв?

Ответ:

Общей для муравьев и пчел является «общественная трехчленность» колоний с разделением их на «царицу», или матку (одна в семье пчел, много в семье муравьев), самцов (у пчел — трутни) и множество рабочих особей, причем время развития и жизни отдельного муравья в прохладе земли оказывается существенно больше, чем у пчел.

В то время как пчелиной матке требуется 15 — 16 дней от откладывания яиц до вылупления и она живет примерно 4 — 5 лет, царица у муравьев развивается в течение 40 дней и может жить до 20 лет.

С. 88

Вспомните! Как называют дом для семьи пчёл?

Ответ:

Дом для пчел называется улей.

С. 89

Вспомните! Поясни на примере, что такое рефлекс.

Ответ:

Рефлекс — ответная реакция организма на раздражение. Например, у дождевого червя. Специальных органов чувств дождевой червь не имеет. Внешние раздражения он воспринимает с помощью нервной системы. Чувствительные клетки расположены по всей поверхности его тела.

Самые лёгкие колебания почвы заставляют его быстро прятаться, заползая в норку или в более глубокие слои почвы.

Известно, что дождевые черви, не имея специальных органов зрения, все же воспринимают световые раздражения. Если ночью внезапно осветить червя фонарем, он быстро прячется.

Опыты показывают также, что дождевые черви ощущают запахи.

Еще Чарльз Дарвин — английский натуралист и путешественник установил, что дождевые черви хорошо различают по запаху листья растений, которыми питаются.

Проверь свои знания

1. Вопрос. Каковы особенности внешнего строения насекомых?

Ответ:

Для насекомых характерны следующие особенности внешнего строения:

1. Тело делится на три отдела — голову, грудь и брюшко.

2. На голове находятся органы чувств: одна пара усиков (антенн) очень разнообразных по форме — нитевидные, пе­ристые, булавовидные, гребневидные и др.; пара сложных глаз и у большинства 1—3 простых глазка. На голове располагается также ротовой аппарат, в котором выделяют 4 части: верхнюю губу, пару верхних челюстей, пару нижних челюстей и нижнюю губу. Верхняя губа является складкой покровов головы, прикрывающей сверху челюсти. Остальные три пары — видоизмененные конечности. В зависимости от способов питания ротовые аппараты значи­тельно отличаются по строению. Выделяют грызущий, грызуще — лижущий, колюще — сосущий, сосущий и лижущий ротовые аппараты.

3. Грудь всегда состоит из трех сегментов: передне — , средне — и заднегруди. Это локомоторный отдел тела. К груди причленяются 3 пары ног, а у большинства еще и крылья. В зависимости от выполняемой функции, ноги могут быть бегательными, копательными, прыгательными, пла­вательными, хватательными и др. Крылья представляют собой складки стенки тела и пронизаны жилками, внутри которых проходят трахеи и нервы. При смене образа жизни, например при переходе к паразитизму, крылья могут редуцироваться (вши, блохи).

4. Брюшко состоит из 4—10 сегментов, лишенных конечностей. Только у некоторых есть остатки в виде членистых церок или створок яйцеклада.

2. Вопрос. Что собой представляют крылья насекомых? Каково их строение?

Ответ. У большинства насекомых на груди есть одна или две пары крыльев. Крылья — это двуслойные складки покровов тела, пронизанные трахеями и нервами. Способность к полёту дала насекомым огромное преимущество по сравнению с другими членистоногими. Наличие крыльев позволяет их обладателям осваивать большие территории в поисках пищи или брачных партнёров.

3. Вопрос. Назовите основные отделы пищеварительной системы насекомых и их функции.

Ответ. Разные виды насекомых питаются различной пищей, как растительной, так и животной. Их пищеварительная система состоит из ротового аппарата, служащего для захвата пищи, глотки, пищевода, желудка и кишечника. В желудке пища перетирается, а окончательное переваривание происходит в кишечнике.

4. Вопрос. Как устроена нервная система насекомых?

Ответ. Нервная система насекомых построена по типу брюшной нервной цепочки и достигает очень высокого уровня развития и специализации. Центральная нервная система включает надглоточный нервный узел — головной мозг, подглоточный узел и брюшную нервную цепочку из парных нервных узлов — ганглиев. Головной мозг состоит из трех участков: переднего, среднего и заднего. Имеется серое вещество, состоящее из тел нервных клеток (нейронов), что является основой сложных форм поведения у насекомых.

5. Вопрос. Чем и почему функции гемолимфы насекомых отличаются от функций крови кольчатых червей?

Ответ. Гемолимфа у насекомых в отличии от кольчатых червей не переносит кислород, а служит для транспорта питательных веществ от кишечника к органам тела. Данное отличие связано с особенностями строения дыхательной системы насекомых. Дышат насекомые только при помощи сильно разветвлённых трахей, которые открываются наружу отверстиями — дыхальцами. Трахеи настолько тонкие и разветвлённые, что проводят воздух буквально к каждой отдельной клетке.

Также гемолимфа переносит также продукты обмена веществ к органам выделения — мальпигиевым сосудам. Многокамерное сердце находится на спинной стороне тела.

Выполни задания

Задание. 1. Предложите свой план наблюдений за насекомыми — опылителями (в летний период).

Ответ. Наблюдение за суточной активностью насекомых — опылителей.

1. 7.00 — начало работы, 20.00 — окончание

2. Выбор цветущего растения для наблюдения.

3. Отмечаем прилет различных насекомых:

а. видовой состав

б. начало опыления

в. Окончание опыления

г. количество за определенный промежуток времени.

4. Активность насекомых — опылителей при различной погоде.

5. составление графиков суточной активности насекомых — опылителей.

Задание. 2. Подготовьте презентацию «Насекомые нашей местности».

Ответ.

Обсуди с товарищами

Задание. Какие особенности насекомых позволили им освоить все среды обитания нашей планеты?

Ответ. 1. Легкий хитиновый покров (защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей) и наличие у большинства крыльев (позволяющая насекомым быстро заселять новые территории).

2. Дыхание при помощи трахей (позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности).

3. Выделительная система из мальпигиевых сосудов и жирового тела, что позволяет им приспосабливаться к жизни в сухих условиях, и предохраняет от ядохимикатов.

4. Размножение у большинства с полным превращением, где личинка питается другой пищей, в отличие от взрослого насекомого, что уменьшает конкуренцию.

5. Мелкие размеры. По сравнению с крупными организмами они имеют целый ряд преимуществ, таких как освоение новых сред обитания, экономия энергии и пищевых ресурсов для своего развития. Большинство насекомых и особенно их личинки ведут скрытный образ жизни. Мелкие размеры делают возможным активное использование естественных полостей в почве, подстилке, под корой, в гниющих субстратах, а также переход к обитанию в тканях живых растений и к паразитизму.

Выскажи мнение

Задание. Насекомые, развивающиеся с полным превращением, имеют больше шансов выжить в конкурентной борьбе между особями одного вида, чем насекомые, развивающиеся с неполным превращением.

Ответ. Личинки насекомых с полным превращеним не вступают в пищевую конкуренцию с взрослыми особями. Личинки же насекомых с неполным превращением питаются той же пищей, что и взрослая особь.

Насекомое в состоянии куколки может перенести больший диапазон колебаний условий среды. Данные насекомые насекомые зимуют в состоянии куколки.

С.90

Задание. Составьте план параграфа

Ответ.

1. Общая характеристика насекомых

2. Среда обитания насекомых

3. Особенности внешнего строения

4. Пищеварительная система насекомых

5. Кровеносная система

6. Нервная система

7. Образ жизни насекомых

8. Общественные насекомые

9. Инстинкты насекомых

Проводим исследование

Лабораторная работа. Изучение внешнего строения насекомых

Цель: изучить внешнее строение насекомых на примере конкретного представителя.

Материалы и оборудование: препаровальная игла, лупа, линейка, фиксированное насекомое.

Ход работы

1. Рассмотрите внешний вид насекомого. Определите его размеры (длина, ширина) и окраску тела.

Ответ.

2. Определите отделы тела. Сравните их размеры относительно друг друга.

Ответ.

3. Рассмотрите голову насекомого. Найдите на ней усики, глаза, ротовой аппарат. С помощью лупы рассмотрите их устройство.

Ответ.

4. Найдите на грудном отделе крылья и конечности. Определите их количество с помощью лупы. Рассмотрите строение ног. Есть ли различия между крыльями?

Ответ.

5. Рассмотрите брюшко, найдите на нём дыхальца. Каковы их функции?

Ответ.

6. В рабочей тетради запишите вывод, на каком основании рассмотренное животное относится к типу Членистоногие и классу Насекомые. Сделайте необходимые рисунки.

Ответ.

1. Длина тела взрослого черного таракана составляет 5 см. Ширина 1,5 см. Окраска тела черно — коричневая.

2. Тело таракана состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Голова 1 см. Грудь 1,5 см. Брюшко 2,5 см. Голова покрыта хитином. В состав груди входят две пары крыльев и три пары ног. Грудь покрыта хитиновым покровом. На брюшке нет конечностей.

3. Ротовой аппарат грызущий. Имеются усики. Два глаза, имеющие сложное строение, т.е. один сложный глаз состоит из множества простых.

4. Три пары ног прикрепляются к груди. Ноги состоят из члеников — суставов (всего 4 членика). Крылья прикрепляются к груди (2 пары). Одна пара крыльев редуцирована, а вторая — кожистые надкрылья.

5. На брюшке имеются отверстия — дыхальца, которые ведут в трахеи. Их функция — газообмен.

Вывод: Животное относится к типу Членистоногих, поскольку конечности состоит из отдельных члеников — суставов. Относится к классу насекомых, так тело делится на 3 отдела, 3 пары конечностей, 2 пары крыльев, имеются усы, хитиновый покров, сложные глаза, на брюшке дыхальца.