чем дышат наземные позвоночные животные
Дыхание животных
Разделы: Биология
Цель урока: показать разнообразие органов дыхания у животных. Выяснить значимость дыхания.
Таблицы: “Тип простейшие”, “Тип кишечнополостные”, “Тип Членистоногие. Класс Насекомые. Класс паукообразные. Класс ракообразные (внутреннее строение рака)”, “Тип Хордовые. Внутреннее строение рыбы. Внутреннее строение лягушки. Внутреннее строение птицы. Внутреннее строение собаки”. Рисунки учебника (стр. 68-71).
Дидактический материал: Дидактический материал “Биологические лабиринты”, ключ правильных ответов.
Основные понятия и термины. Дыхальца, трахеи, наружные жабры, внутренние жабры, лёгкие, лёгочные мешки. Клеточное дыхание, дыхание всей поверхностью тела, кожное дыхание, лёгочное дыхание.
Тип урока: комбинированный.
I. Организационный момент (5 минут)
— Здравствуйте, дорогие ребята. Вначале урока мы, как всегда, записываем домашнее задание. (Запись с доски в дневник). Стр. 68–71. Стр. 73 (проверь свои знания). Вопросы 1-6.
Мы продолжаем изучать тему “Дыхание”. На прошлом уроке мы выясняли значение этого процесса для растений. Сегодня мы будем говорить о животных.
— Ребята, а как вы думаете, все ли живые существа на Земле дышат так же, как и растения, то есть поглощают кислород, а выделяют углекислый газ?
Учащиеся предполагают свои варианты ответа.
— Целью сегодняшнего урока будет выяснение значимости дыхания и строения органов дыхания у животных.
Запись выходных данных урока на доске: “Дыхание у животных”.
II. Изучение нового материала
1. Учащиеся делятся на группы для работы с информационными листами. (Деление можно проводить по партам, по выбору листков с определённым цветом и т.д.)
Первая микрогруппа получает информационный лист 1 и таблицу “Тип Простейшие”, Тип “Кишечнополостные”.
Информационный лист 1. (Стр. учебника 68)
Тип дыхания: клеточное.
Организмы: одноклеточные животные (амёба, эвглена зелёная, инфузория туфелька); кишечнополостные (медузы, коралловые полипы); некоторые черви.
Механизм дыхания: Одноклеточные организмы и некоторые многоклеточные (тип Кишечнополостные, тип Кольчатые черви…) поглощают растворённый в воде кислород всей поверхностью тела.
Кислород участвует в расщеплении сложных органических веществ, в результате чего освобождается энергия, которая необходима для жизни животного.
Образующийся в результате дыхания углекислый газ выделяется наружу также через всю поверхность тела.
Вторая микрогруппа работает с информационным листом 2 и таблицей “Тип Членистоногие. Класс Насекомые”.
Информационный лист 2. (Стр. учебника 68)
Тип дыхания: трахейное.
Организмы: класс Насекомые (жуки, бабочки, кузнечики, мухи).
Брюшко насекомого разделено на 5–11 частей (сегментов). На каждом из них имеется пара небольших отверстий – дыхалец. От каждого дыхальца внутрь отходят ветвящиеся трубочки – трахеи, которые пронизывают всё тело насекомого. Наблюдая за майским жуком, можно заметить, как его брюшко то уменьшается в объёме, то увеличивается. Это дыхательные движения. При вдохе в организм через дыхальца поступает воздух, содержащий кислород, а при выдохе выходит воздух, насыщенный углекислым газом.
Третья микрогруппа работает с информационным листом 3 и таблицей “Тип Хордовые. Класс Рыбы. Внутреннее строение рыбы”, “Тип Членистоногие. Внутреннее строение рака”
Информационный лист 3. (Стр. учебника 70)
Тип дыхания: жаберное.
Организмы: многие водные обитатели (рыбы, раки, моллюски).
Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде, с помощью особых разветвлённых кожных выростов, которые называются жабры. Рыбы постоянно заглатывают воду. Из ротовой полости вода проходит через жаберные щели, омывают жабры и из-под жаберных крышек выходит наружу. Жабры состоят из жаберных дуг и жаберных лепестков, которые пронизаны множеством кровеносных сосудов. Из воды, которая омывает жабры, в кровь поступает кислород, а из крови в воду удаляется углекислый газ. Жабры, находящиеся внутри тела, называются внутренними жабрами.
Четвёртая микрогруппа получает информационный лист 4 и таблицу “Тип Хордовые. Класс Земноводные”
Информационный лист 4.
Тип дыхания: кожное.
Организмы: земноводные (саламандры, лягушки …).
Лёгкие земноводных развиты слабо, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через влажную кожу. В тонкой коже земноводных много желёз, которые выделяют слизь. Благодаря слизи на поверхности кожи создаётся жидкостная плёнка, в которой растворяется атмосферный кислород и, благодаря чему, возможно дыхание через кожу.
Лёгочное и кожное дыхание у земноводных развито не одинаково. У тех из них, кто большую часть жизни проводит в воде, слабее развиты лёгкие, а лучше – кожное дыхание. У земноводных, живущих вдали от водоёмов, более развиты лёгкие и менее – кожное дыхание.
Пятая микрогруппа получает информационный лист 4 и таблицы “Тип Хордовые. Класс Пресмыкающиеся. Класс птицы. Класс Млекопитающие.
Информационный лист 5. (Стр. учебника 71)
Тип дыхания: лёгочное.
Организмы: наземные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие, человек)
Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, которые оканчиваются многочисленными лёгочными пузырьками. Каждый лёгочный пузырёк оплетён сетью кровеносных сосудов. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Ячеистое строение лёгких позволяет увеличить их внутреннюю поверхность во много раз.
2. Защита групповой работы
Информацию докладывает спикер группы по плану, используя наглядное пособие. Второй ученик у доски записывает данные в таблицу, (учащиеся также заполняют таблицу в тетрадях, начиная, тем самым оформлять опорный конспект темы) После защиты групповой работы на доске и в тетрадях появляется опорный конспект темы.
Дыхание у животных
Тип дыхания | Органы дахания | Организмы, для которых это характерно |
1. Клеточное | Вся поверхность тела | Одноклеточные, кишечнополостные, некоторые черви |
2. Трахейное | Дыхальца, трахеи | Насекомые |
3. Жаберное | Жабры | Рыбы, ракообразные, моллюски |
4. Кожное | Кожа | Земноводные |
5. Лёгочное | Лёгкие | Наземные позвоночные животные |
III. Физкультурная минутка
Упражнения на расслабление мышц конечностей, гимнастика для глаз.
IV. Закрепление изученного материала
1. После заполнения таблицы дети ещё раз называют типы дыхания, органы дыхания и организмы, для которых это характерно. (Не более 1 мин.)
2. Выполнение задания: Пройди лабиринт. (Учащиеся знакомы с такой формой работы. Для каждого ребёнка лежит на столе свой вариант лабиринта и инструктивная карточка к нему. (Приложение 1, Приложение 2)
Верные ответы по лабиринту:
Выставляют друг другу оценки и сдают работы учителю.
— Ребята, что мы узнали сегодня на уроке?
— Значение дыхания для живых организмов, особенности дыхательных систем у разных животных.
— А кто скажет, что же такое дыхание?
— Дыхание – процесс поглощения кислорода и выделения углекислого газа и воды, а также энергии, обеспечивающей жизнедеятельность организма.
Учащиеся говорят, что им понравилось в уроке, что было самым интересным. При выходе из кабинета они прикрепляют на лист ватмана с нарисованным деревом листочки, выражающие их настроение.
Красный лист – настроение отличное, всё понравилось.
Зелёный лист – настроение так себе, неплохое.
Жёлтый лист – настроение плохое, урок не понравился.
Данная информация для размышления учителя над проведённым уроком.
Органы дыхания животных
Органы дыхания животных
Органы|Органы дыхания животных
Губки – это фильтраторы. Через своё пористое тело они постоянно пропускают ток воды|воды. Всё|Все клетки губок так или иначе контактируют с внешней средой и получают кислород оттуда Губка на морском дне
Строение кожно-мускульного мешка гидры
Свободноживущие круглые черви – очень небольшие животные. Дышат они также всей поверхностью тела|тела. Круглый червь
Жаберные лепестки обильно пронизаны мельчайшими кровеносными сосудами. Вода, заглатываемая рыбой, попадает|попадает в ротовую полость и проходит через жаберные лепестки наружу. Вода омывает их и снабжает кровь кислородом. Жаберные лепестки
Органами|Органами дыхания четвероногих животных являются лёгкие. Лёгкие – это полые тонкостенные мешки, оплетённые густой сетью мельчайших кровеносных сосудов – капилляров. Диффузия кислорода из воздуха в капилляры происходит на внутренней поверхности лёгких. Соответственно, чем это внутренняя поверхность больше, тем активнее идёт диффузия.
Кровеносная система позвоночных
В покое дыхание птиц обеспечивается движениями грудной клетки. Опускаясь, грудина увеличивает её объем|объём и растягивает воздушные мешки. Устремляясь в них, воздух проходит через лёгкие, и происходит вдох, а при поднятии грудины происходит выдох. Частота дыхания в спокойном состоянии у птиц зависит от их размера – чем мельче птица, тем более часто она дышит. В полете|полёте движения грудной клетки исключены, а дыхание осуществляется за счёт движение крыльев.
Дыхание животных
Режим обучения доступен только авторизованным пользователям
Возможности режима обучения:
Озвучка доступна в режиме обучения
Дыхание = энергия
Чтобы ускорить получение энергии, в ходе эволюции у животных развились две системы органов: 1. Дыхательная система. Органы дыхания (лёгкие) позволяют получить максимальное количество кислорода. За один вдох в лёгкие гепарда поступают сотни триллионов молекул кислорода. 2. Кровеносная система. Сердце как насос качает кровь по сосудам. Сосуды, оплетающие все тело гепарда, за секунды доставляют кислород ко всем клеткам. Без кровеносной системы кислород от легких гепарда к его мышцам шел бы в течение месяцев! За это время мышечные клетки давно бы погибли.
Так почему же у гепарда во время бега появилась отдышка и участилось сердцебиение?
У простых животных, таких как кишечнополостные и плоские черви, органы дыхания отсутствуют. Дыхание происходит через кожу путём диффузии.
Из-за беспорядочного движения молекул, кислород постепенно проникает из области, где его много туда, где его мало. Но такое движение происходит очень медленно. Так, молекулы кислорода проникают на расстояние в 1 мм за 100 секунд, а диффузия в 1 см займёт уже 3 часа. Поэтому большинство примитивных животных – мелкие, плоские и даже прозрачные создания. Через их тонкие тела кислород быстро проникает в организм и достигает каждой клетки.
Дыхательная система
Дыхание примитивных животных
У насекомых развилась особая система разветвлённых дыхательных каналов – трахей. Снаружи тела трахеи открываются дыхальцами, которые расположены вдоль всего тела насекомого. Воздух проникает через дыхальца, попадает в трахеи и доходит до тонких трахеол. Густая сеть трахеол дотягивается до каждой клетки. Другими словами, лёгкие оплетают все тело насекомого.
Увеличенные части трахей образуют воздушные мешочки возле органов, которым требуется большое количество кислорода.
Жабры необходимы для дыхания в воде. Они состоят из множества разветвляющихся отростков, увеличивающих контакт с поглощаемым из воды кислородом. Жабрами дышат рыбы, большинство моллюсков и некоторые амфибии.
Без защитных покрытий наружные жабры легко повредить. Если такое животное достать из воды, то его жабры быстро высохнут и разрушатся.
Жабры рыб защищены жаберными крышками, которые также помогают регулировать ток воды. Вода, насыщенная кислородом, проходит в жабры через рот рыбы. Затем вода достигает жаберных дуг, которые состоят из жаберных лепестков. Жаберные лепестки покрыты сетью крошечных кровеносных капилляров. Воздух просачивается через жаберные лепестки и попадает в кровь. Противоположный ток крови и воды позволяет максимально эффективно извлекать кислород. Это особенно важно, учитывая что количество кислорода в воде в 30 раз меньше, чем в воздухе.
Когда позвоночные животные впервые вышли на сушу сотни миллионов лет назад, жабры стали бесполезными. Нежные перистые структуры жабр легко повреждаются и быстро высыхают на воздухе. Миллионы лет назад у некоторых рыб впервые появились выросты кишечного тракта, которые дополняли жаберное дыхание. В дальнейшем эти выросты превратились в мешочки-лёгкие, спрятанные в теле и защищенные от усыхания и повреждений. Постепенное увеличение объема легких у наземных позвоночных позволяло вести всё более активный образ жизни.
Наземные позвоночные дышат лёгкими
Дыхание земноводных отличается от дыхания других наземных позвоночных. Земноводные втягивают воздух через ноздри, заполняя ротоглоточную полость. Далее дно рта поднимается, и воздух выталкивается в лёгкие. Такое дыхание похоже на процедуру реанимации человека «рот в рот». Рептилии и млекопитающие при дыхании используют «подсасывающую» силу, создаваемую мышцами. В данном случае вентиляция лёгких похожа на всасывание воды через соломинку. Кроме того, амфибии сохранили примитивные черты дыхания. Некоторые лягушки через кожу получают до 50% всего кислорода, личинки лягушек дышат при помощи жабр, а аксолотли вернулись к жаберному дыханию.
Легкие млекопитающих состоят из многочисленных микроскопических мешочков – альвеол. Эти мешочки увеличивают площадь соприкосновения лёгких с кислородом. Благодаря этому за один вдох поглощается больше кислорода. Так, у активных хищников количество альвеол достигает 300 миллионов, а у малоподвижных ленивцев – всего 6 миллионов. В дыхании всех млекопитающих участвует мышца диафрагма. Она располагается под легкими и осуществляет механизм вдоха – выдоха.
Млекопитающие, которые перешли к водному образу жизни, сохранили легкие и не могут дышать под водой. Чтобы сделать вдох этим животным приходится подниматься на поверхность. Однако кашалот может обходиться под водой без воздуха до 1,5 часов, погружаясь на глубину до 2 км. На глубине киты используют кислород, который хранится не только в лёгких, но и в крови и мышцах. У водных млекопитающих в мышцах могут запасаться большие объемы кислорода. К тому же, эти животные способны изменять направление транспорта кислорода. Если кислород кончается, то он будет в первую очередь транспортироваться к сердцу и мозгу. Кишечник и мышцы могут «подождать» до тех пор, пока животное вновь не всплывёт за глотком свежего воздуха.
Для полета необходимо колоссальное количество энергии. Поэтому эволюция «подарила» птицам самые эффективные лёгкие. Горные гуси летают над Гималаями на высоте более 7 километров над уровнем моря. Ни одно другое позвоночное не способно выжить на таких экстремальных высотах, где уровень кислорода чрезвычайно низок. Лёгкие птиц имеют особые выросты – лёгочные мешки. На вдохе воздух попадает сначала в задние воздушные мешки. Затем на выдохе воздух поступает в лёгкие, а затем в передние воздушные мешки. Лёгочные мешки не поглощают кислород, а лишь нагнетают его в лёгкие. Такая система двойного дыхания позволяет поглощать кислород даже на выдохе.
Строение дыхательной системы позвоночных животных
Строение дыхательной системы, ее развитие зависят от уровня организации животных, их среды обитания и образа жизни.
Органом дыхания у рыб являются жабры. Жабры, которые состоят из 3–4 жаберных дуг. На каждой дуге имеются жаберные лепестки и жаберные тычинки, покрытые жаберными крышками. Вода из ротовой полости поступает через жаберные щели на жаберные тычинки, где очищается от песка и других примесей, и затем омывает лепестки, пронизанные кровеносными сосудами, и выходит наружу из под жаберных крышек. В жаберных лепестках кислород, растворенный в воде, поступает в кровь. В зимнее время из-за недостатка кислорода в воде (водоемы покрываются льдом) происходит массовая гибель рыб (замор).
У наземных животных воздух при дыхании последовательно проходит носовую полость, глотку, гортань, трахею, бронхи, легкие.
Земноводные (лягушки, тритоны, саламандры) дышат слабо развитыми легкими и тонкой влажной кожей. Легкие имеют вид продолговатых мешочков с эластичными стенками, которые снабжены кровеносными сосудами.
Личинки земноводных живут в воде, поэтому дышат только жабрами.
Безлегочные саламандры дышат через кожу и слизистой оболочкой ротовой полости.
У пресмыкающихся органы дыхания представлены более развитыми лёгкими с большей поверхностью.
У птиц имеются хорошо развитые плотные, губчатые легкие, которые пронизаны сильно ветвящимися бронхами и густой сетью капилляров. Некоторые ветви бронхов за пределами легких, расширяясь между различными внутренними органами, образуют воздушные мешки. Общий объем воздушных мешков в 10 раз больше, чес объем легких. Это уменьшает плотность тела, защищает организм от перегрева во время полета. Воздушные мешки участвуют в процессе дыхания. Для птиц характерно двойное дыхание: насыщенный кислородом воздух проходит через легкие дважды; в первый раз – при расширении грудной клетки – снаружи, во второй раз – при сужении грудной клетки – на задних воздушных мешках.
У млекопитающих легкие пронизаны бронхами, на концах которых имеются легочные пузырьки, оплетенные сетью капилляров. При вдохе сокращаются межреберные мышцы и диафрагма, вследствие чего увеличивается объем грудной клетки. При вдохе ребра поднимаются, а при выдохе опускаются, объем грудной клетки уменьшается.
Презентация к уроку
Этот урок предназначен для учащихся 7-го класса, изучающих биологию по авторской программе В.В. Пасечника. Авторы учебника В.В. Латюшин, В.А. Шапкин. Урок идет в разделе «Эволюция строения и функций органов и их систем.
Цели урока:
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания. Тест.
Вариант I
Покровы тела у членистоногих представлены:
1) плоским эпителием;
2) хитинизированной кутикулой;
3) эпидермисом;
4) собственно кожей.
Наружный скелет имеют:
1) моллюски;
2) рыбы;
3) ланцетник;
4) птицы.
Позвоночник рыб состоит из:
1) 2 отделов;
2) 3 отделов;
3) 4 отделов;
4) 5 отделов.
Особенностью скелета земноводных является:
1) отсутствие грудной клетки;
2) имеет шейный отдел;
3) состоит из скелета черепа, позвоночника, конечностей;
4) лицевая часть черепа больше мозговой.
К поясу передних конечностей млекопитающих относится:
1) ключица;
2) тазовые кости;
3) бедренная кость;
4) грудина.
Амебоидное движение характерно для:
1) головоногих моллюсков;
2) ракообразных;
3) простейших;
4) червей.
Первичную полость тела имеют:
1) плоские черви;
2) ланцетник;
3) кольчатые черви;
4) рыбы.
Функция опорной системы:
1) кроветворная;
2) транспортная;
3) защитная;
4) газообмен.
Инфузория туфелька движется при помощи:
1) жгутиков;
2) ресничек;
3) ложноножек;
4) оболочки клетки.
Вариант II
Покровы тела у плоских червей представлены:
1) плоским эпителием;
2) хитинизированной кутикулой;
3) эпидермисом;
4) собственно кожей.
Внутренний скелет имеют:
1) моллюски;
2) членистоногие;
3) рыбы;
4) черви.
Позвоночник птиц состоит из:
1) 2 отделов;
2) 3 отделов;
3) 4 отделов;
4) 5 отделов.
Особенностью скелета птиц является:
1) отсутствие многих костей, легкие прочные кости;
2) позвоночник состоит из 5 отделов;
3) состоит из скелета черепа, позвоночника, конечностей;
4) лицевая часть черепа больше мозговой.
К поясу задних конечностей млекопитающих относится::
1) ключица;
2) тазовые кости;
3) бедренная кость;
4) грудина.
Реактивное движение характерно для:
1) головоногих моллюсков;
2) ракообразных;
3) простейших;
4) червей.
Вторичная полость тела у:
1) хордовых;
2) плоских червей;
3) кишечнополостных;
4) круглых червей.
Какие функции не выполняет опорно-двигательная система:
1) опора;
2) защита;
3) движение;
4) газообмен.
Эвглена движется при помощи:
1) жгутиков;
2) ресничек;
3) ложноножек;
4) оболочки клетки.
III. Изложение нового материала.
Презентация:
Впервые дыхательная система появляется в типе Кольчатые черви. У многощетинковых кольчатых червей нереиды и пескожила появляются органы дыхания жабры на особых выростах тела параподиях. А есть ли специализированные органы дыхания у дождевого червя. Нет, малощетинковые кольчатые черви дышат всей поверхностью тела. (Слайд 5)
Какие функции выполняет дыхательная система? Что такое дыхание?
Функции дыхательной системы:
Дыхание – это процесс, сопровождающийся поглощением кислорода и выделением углекислого газа. Дыхательная система выполняет важнейшую функцию – газообмен, без которого невозможна жизнь, ибо превращение энергии в организме происходит в результате окислительного распада питательных веществ с участием кислорода. (Слайд 7)
Из всех систем органов животных и человека дыхательная система больше всего связана со средой обитания. В водной среде обитания кислород растворен в воде, поэтому здесь работают такие органы дыхания, как жаберные щели или жабры. У каких животных орган дыхания – жаберные щели – ланцетник; жабры – многощетинковые кольчатые черви, двустворчатые моллюски, рыбы. (Слайд 8)
У многощетинковых кольчатых червей перистые жабры образуются на выростах кожи; пластинчатые, перистые жабры моллюсков расположены в мантийной полости. Органами дыхания ракообразных тоже являются жабры. Они находятся под головогрудным щитом и представляют собой тонкостенные выросты кожных покровов. Известно, что рак может жить несколько дней без воды, эта особенность обусловлена тем, что отверстия жаберных полостей могут наглухо замыкаться. За счет остатков воды, сохраняющихся в жабрах, и поддерживается дыхание. Наиболее сложно устроены жабры у рыб. Они состоят из жаберных дуг с жаберными лепестками, пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами. Вода, проглатываемая животными, попадает в ротовую полость, проходит через жаберные лепестки, омывает их и снабжает кровь кислородом. (Слайды 9–14)
В наземно-воздушной среде обитания появляются такие органы дыхания, как легочные мешки ( брюхоногие моллюски), трахеи (насекомые). У наземных позвоночных животных органами дыхания являются легкие. Они представляют собой тонкостенные полые мешки, оплетенные густой сетью кровеносных сосудов, капилляров. У земноводных эти мешки несовершенны, поэтому 51% поступает через влажную кожу и только 49% – через легкие. Пресмыкающиеся дышат более сложными легкими, в которых появляются многочисленные выросты и легочные перегородки, что значительно увеличивает их внутреннюю поверхность. Для птиц характерно двойное дыхание. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей, легких и воздушных мешков,при вдохе воздух через легкие проходит в воздушные мешки, а при выдохе – выходит из легких, а из воздушных мешков снова попадает в легкие. Двойное дыхание не только обеспечивает организм птицы кислородом, но и спасает его от перегрева. (Слайды 15–19)
Наиболее сложно устроена дыхательная система млекопитающих. Она состоит из воздухоносных путей и легких. Легкие образованы множеством мелких пузырьков – альвеол. Схема строения дыхательной системы выглядит так: ноздри – носоглотка – гортань – трахея – бронхи – легкие.
Вентиляцию легких обеспечивает диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной.
Вывод: Эволюция органов дыхания у позвоночных шла по пути:
Заполните таблицу (Слайд 22)
Название группы животных | Органы дыхания | Особенности строения |
Многощетинковые кольчатые черви | жабры | Имеют перистое строение |
Найдите ошибки в приведенном тексте, укажите номера предложений в которых они сделаны, напишите эти предложения правильно:
Дом. Задание №39, вопросы в конце параграфа (Слайд 24)
Литература: