Насекомые - класс беспозвоночных членистоногих животных.
Внешнее строение.
Тело насекомого состоит из трех частей: голова, грудь и брюшко . Покровы представлены хитиновой кутикулой, гиподермой и базальной мембраной. Окраска покровов насекомых обуславливается пигментами, содержащимися в кутикуле или гиподерме.
На голове из пяти слившихся сегментов два усика, глаза и органы рта. Строение глаз сложное – фасеточное. У некоторых видов насекомых еще имеется 1 – 3 простых глаза, которые находятся между сложных глаз. Усики (антенны) являются органами обоняния. Ротовой аппарат : верхняя губа (лабрум), верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы), нижняя губа (лабиум). К ротовому аппарату относится язык (гипофаринкс). Ротовой аппарат может быть: грызущий, колюще-сосущий, сосущий и лижущий. Первичный тип – грызущий.
Грудь состоит из трех сегментов: переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. От неё отходят три пары ног, две пары крыльев . Конечности могут быть: хватательными, копательными, плавательными, прыгательными и собирательными. Конечности членистые. Основной членик ноги называется тазик, за ним следуют вертлуг, бедро, голень и лапка. Крылья (2 пары) находятся на задней стороне груди. Под жесткими надкрыльями находятся перепончатые крылья. Крылья представляют собой выпячивания стенок тела. Крыло состоит из двух складок кожи, покрытых кутикулой, и полости между ними.
Брюшко состоит из нескольких сегментов, по его бокам находятся дыхальца. Число сегментов брюшка варьирует от 11 до 4. На брюшке у низших насекомых имеются парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад.
Внутреннее строение.
Пищеварительная система состоит из кишечного тракта. Сама система начинается от ротового аппарата и слюнных желез. Затем следует передняя кишка, которая состоит из глотки, пищевода и жевательного желудка. В средней кишке происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Здесь пища распадается на простые органические соединения. Задняя кишка делится на тонкую кишку (происходит распад глюкозы) и прямую кишку (происходит всасывание воды и образование экскрементов).
Кровеносная система у насекомых кровеносная система незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубки, туда из полости тела, через поры засасывается кровь. Дальше она поступает в аорту и вытекает в полость тела, принося питательные вещества.
Дыхательная система. Через дыхальца воздух поступает в трахеи. Трахеи – это тонкие трубки, которые ветвятся по всем органам насекомого. Через стенки трахей, находящихся в тканях, происходит газообмен.
Нервная система состоит из нервных узлов, которые делятся на: надглоточные, подглоточные и брюшные нервные цепочки. Надглоточный узел – мозг, который делится на три части – передний мозг (отвечает за глаза), средний мозг (отвечает за усики) и задний мозг (верхняя губа).
Выделительная система. Основные органы выделения – мальпигиевы сосуды (2 трубочки) в полости тела одним концом заканчиваются в полости тела и в них всасываются конечные продукты жизнедеятельности из крови; задняя кишка. Еще есть жировое тело, извлекающее из крови вредные вещества, но не выводит их из организма.
Органы чувств. Сложные глаза, органы осязания (усики), органы обоняния, органы вкуса. Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха и органы, издающие звуки, могут находиться на любом участке тела.
Размножение и развитие.
Размножение половым способом. Происходит внутреннее половое оплодотворение. Для ряда видов известен партеногенез (тли).
Насекомые – раздельнополые животные. У многих видов насекомых выражен половой диморфизм. У самцов в семенниках образуются сперматозоиды, у самок есть яичники с большим количеством яиц.
Развитие насекомых: яйцо – личинка – куколка – насекомое. Развитие делится на два периода – эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное, которое начинается с момента выхода личинки из яйца и заканчивается смертью насекомого.
Конспект урока «Класс Насекомые» . Следующая тема:
1. Как у наземных насекомых устроены органы дыхания?
Органами дыхания насекомых являются трахеи - тонкие разветвленные хитинизированные трубочки, проходящие между клетками всех органов и тканей и обеспечивающие непосредственное поступление в них атмосферного кислорода и удаление углекислого газа. Воздух в трахейную систему поступает через отверстия (дыхальца), расположенные по бокам брюшного и грудного сегментов. Поступление и выход воздуха в трахеи осуществляется при движении насекомого, а также при работе крыльев. Во время отдыха вентиляция воздуха в трахеях происходит за счет сокращений мышц брюшка. Трахейная система дыхания у насекомых осуществляет газообмен без участия кровеносной системы.
2. Каково строение пищеварительной системы насекомых? Назовите ее отделы, и их роль в процессе пищеварения.
Пищеварительная система насекомых имеет типичное для членистоногих строение. Передний отдел кишечника включает глотку, пищевод, зоб и мускульный желудок. В глотку открываются протоки 1-3 пар слюнных желез, секрет которых способствует перевариванию пищи. В зобе пища накапливается, в желудке перетирается. Окончательное переваривание и всасывание растворенных питательных веществ происходит в средней кишке. Печени у насекомых нет. В последнем отделе пищеварительной системы - задней кишке - всасывается вода из остатков непереваренной пищи и возвращается в организм насекомого.
3. Какая система обеспечивает у насекомых распределение питательных веществ и перенос продуктов обмена?
Гемолимфа, двигаясь по кровеносным сосудам и полости тела, осуществляет перенос питательных веществ от кишечника ко всем клеткам тела насекомого, а также транспорт продуктов обмена.
4. С чем связано усложнение нервной системы и органов чувств у насекомых по сравнению с ракообразными? В чем оно заключается?
Это связано в первую очередь с жизнью насекомых в наземно-воздушной среде, являющейся по сравнению с водной, в которой обитают ракообразные, более разнообразной и нестабильной. Чтобы ориентироваться в такой изменчивой среде, необходимо более совершенное строение нервной системы и органов чувств. Например, наличие сложно устроенного «головного мозга» у общественных насекомых (муравьев, пчел, термитов) позволяет им разделять функции между особями колонии, согласовывать свои действия, иметь сложные формы поведения.
5. Расскажите о поведении насекомых на примере медоносной пчелы.
Среди всех членистоногих у насекомых наблюдаются наиболее сложные формы поведения. Только для насекомых свойствен общественный образ жизни. В колониях общественных насекомых, например медоносной пчелы, имеются группы особей (касты), специализирующиеся на выполнении определенных функций.
Одни из них добывают пищу, другие защищают свои жилищные постройки, выкармливают молодь, некоторые из них выполняют функцию размножения. Все эти формы поведения врожденные и называются инстинктами.
6. В чем заключается забота о потомстве у насекомых?
Забота о потомстве - одна из форм врожденного поведения насекомых. Она выражается в поиске пригодных мест для откладки яиц и развития личинок, создании для них запасов пищи. Наиболее сложные формы заботы о потомстве проявляют общественные насекомые. Например, в колонии пчел, живущей в улье, рабочие пчелы-няньки кормят личинок в ячейках сот маточным молочком - секретом слюнных желез. С четвертого дня жизни личинку начинают кормить пергой - смесью меда и пыльцы. Перед окукливанием личинок рабочие пчелы-няньки запечатывают ячейки воском. Другие рабочие пчелы поддерживают на оптимальном уровне температуру и влажность в улье, при необходимости вентилируя его работой крыльев и принося в него воду в зобике. Благодаря такой заботе о потомстве обеспечивается его высокая выживаемость.
7. Почему перед полетом некоторые насекомые, сидя на месте, быстро машут крыльями?
При низкой температуре некоторым насекомым необходимо разогреть летательные мышцы, чтобы взлететь. Поэтому они активно машут крыльями перед полетом.
Самый многообразный класс - насекомые, внешнее строение и внутренние органы которых хорошо исследованы. От других типов членистоногих насекомые отличаются делением тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. Как правило, изучается внешнее строение насекомых на примере майского жука или кузнечика.
Экзоскелет
У насекомых отсутствует внутренний скелет. Его роль выполняет твердая плотная поверхность тела - кутикула. Она выполняет защитную и опорную функцию, создает своеобразный каркас.
К экзоскелету прикрепляются мышцы, а его поверхность является барьером, отделяющим полости тела от окружающей среды. Кутикула может быть твердой или мягкой, превращаться в панцирь. В некоторых случаях на голове и груди кутикула жесткая, на брюшке - мягкая.
Личинки из-за быстрого роста имеют гибкую, растягивающую кутикулу. Они могут линять несколько раз, сбрасывая старый панцирь. Некоторые части тела насекомого могут быть дополнительно защищены пластинами и щитками.
Голова
Внешнее строение насекомых начнем изучать с головы. На первый взгляд кажется, что голова представляет собой единое целое, однако эволюционно она образовалась путем слияния 5 сегментов.
На голове расположены усики и три пары ротовых конечностей. Их подразделяют на верхние, нижние челюсти и нижнюю губу (пару сросшихся челюстей). Ротовые конечности у разных насекомых отличаются и делятся на несколько видов в зависимости от типа питания:
- грызущие, для твердой пищи, например, как у хищных жуков;
- колюще-сосущие, если нужно прокалывать пищевой субстрат, есть у комаров, клопов, цикад;
- трубчато-сосущие, если прокалывание не требуется, как у бабочек;
- грызуще-лижущие для жидкой пищи у пчел, ос;
- мускоидные для питания жидкой и твердой пищи у мух.
По бокам головы расположены сложные глаза, а между ними от одного до трех простых глазков. Перед глазами - усики, которые также делятся на несколько типов.
Грудь
Продолжаем изучать внешнее строение насекомых. Грудь насекомых может делиться на три крупных сегмента, в которых выделяются ещё более мелкие. Внизу груди причленены ноги. Вертлуг и тазик обеспечивают подвижность конечности. Бедро - самая крупная и сильная часть ноги, оснащенная мощной мускулатурой.
Далее следуют колено и голень, которая снабжена шпорами и шипами. Сама лапка делится на несколько небольших члеников, на вершине расположены коготки и присоски. Особенности внешнего строения насекомых зависят от вида. Ноги также могут иметь специализацию и делятся на типы.
Крылья
Внешнее интересно изучать благодаря разнообразию видов. Крылья бабочек и комаров отличаются внешне, но имеют похожее строение. Чаще всего крыльев две пары, они представляют собой выросты, расположенные на спинке. Состоят они из тончайших пластин, укрепленных жесткими жилками.
Внешнее строение тела насекомого зависит от образа жизни. В связи с выполнением различных функций, крылья претерпели ряд изменений. У двукрылых в жужжальца трансформировались задние крылья, у веерокрылых - передние. У жуков передние крылышки эволюционировали в надкрылья, у богомолов и тараканов стали кожистыми и т. д. У некоторых видов насекомых крылья отсутствуют у представителей одного пола или полностью у всех особей.
Брюшко
Оканчиваем изучать внешнее строение насекомых брюшком. Эта часть состоит из множества одинаковых сегментов, обычно из десяти. На 8 и 9 сегменте располагаются половые придатки и отверстия. В брюшке располагаются практически все внутренние органы.
Конечностей на брюшке нет, но у личинок там могут располагаться ложные ножки. В задних сегментах расположены у самцов, яйцеклад у самок и анальное отверстие. Таблица «Внешнее строение насекомого» поможет лучше понять особенности строения этих представителей животного мира.
Дыхательная и кровеносная система
Внешнее и внутреннее строение насекомых зависит от образа жизни, который они ведут. Дыхательная система состоит из трахей, они пронизывают все тело. Они открываются дыхальцами, регулирующими поступление воздуха. У насекомых, дышащих воздухом, дыхательная система открытая. У водных она замкнута, дыхальца отсутствуют. У личинок могут быть жабры.
Воздух поступает через отверстия дыхалец и проникает в трахеи, опутывающие внутренние органы. Трахеи оканчиваются разветвленными трахейными клетками и трахеолами, кончики которых проникают в клетки.
Гемолимфа не участвует в газообмене, эту роль выполняет трахея. Гемолимфа перекачивается с помощью сердца, расположенного на спине. Выглядит орган как мускулистая трубка.
Гемолимфа попадает в эту трубку через отверстие и движется по направлению от брюшка к голове. На другом конце гемолимфа свободно поступает непосредственно в полость тела и обтекает внутренние органы, напитывая их необходимыми веществами.
Пищеварительная и выделительная системы
Продолжим изучение внешнего строения насекомых и их внутренних органов. Пищеварительная система начинается ротовой полостью, куда впадают протоки слюнных желез. В слюне содержатся ферменты для расщепления пищи. Далее следуют пищевод, зоб, желудок. Кишечник разделен на три отдела с помощью двух клапанов и заканчивается анальным отверстием. У некоторых видов пищеварительная система во взрослом состоянии не развита. Например, у подёнок нет челюстей, кишечник редуцирован. Они живут несколько дней и не питаются.
У насекомых представлены мальпигиевыми сосудами и задней кишкой. Мальпигиевы сосуды - это трубочки, расположенные между средней и задней кишкой. Продукты жизнедеятельности отфильтровываются стенками сосудов и выводятся в заднюю кишку.
Эндокринная и половая системы
Органы эндокринной системы выделяют в гемолимфу гормоны, регулирующие такие физиологические процессы, как обмен веществ, размножение, поведение и др.
Насекомые - раздельнополые животные. Половая система самцов представлена двумя семенниками, семяпроводами и семяизвергательным каналом. Половая система самок представлена яичниками и яйцеводом.
Во время спаривания семенная жидкость попадает в семяприемник самки и хранится там. Спаривание может длиться до нескольких суток, большинство видов сразу же расстаются. Во время откладывания яйца смазываются спермой и оплодотворяются. На размножение тратятся все силы организма, поэтому самки либо активно питаются, либо погибают.
Нервная система и органы чувств
Нервная система насекомых имеет сложное строение. Она состоит из нейронов. В нервной клетке можно выделить тело, дендриты и аксон. Через получают сигналы, а через аксон обмениваются информацией.
Центральная нервная система представлена надглоточным и брюшной цепочкой, которые состоят из ганглиев. Эти органы контролируют деятельность всех органов и тканей. Периферическая система - это двигательные и чувствительные нервы, которые соединяют ЦНС с органами и тканями. Вегетативная система состоит из отдельных ганглиев, которые регулируют управление работой органов.
Через органы чувств в нервную систему поступает информация.
Зрение представлено несколькими простыми глазками или личиночными глазками.
Органы слуха могут располагаться на различных частях тела. Представлены они виброрецепторами в ногах у наземных насекомых, которые чувствуют вибрацию субстрата. Звуки через воду и воздух воспринимаются фонорецепторами, а двукрылые слышат с помощью джонстоновых органов. Самыми сложными органами слуха являются тимпанальные органы.
Органы вкуса располагаются на лапках, брюшке и в ротовой полости. Органы осязания расположены по всему телу. Органы обоняния - на усиках.
Внутреннее и внешнее строение насекомых может сильно отличаться у разных видов. Оно зависит от образа жизни и типа питания. Таблица «Внешнее строение насекомого», которая размещена в этой статье выше, поможет систематизировать полученные знания.
Насекомые – это наиболее многочисленная и распространенная группа беспозвоночных животных. Количество видов достигает полутора миллионов. Многочисленность и широкое распространение насекомых свидетельствует об их совершенной организации.
Тело их состоит из головы, груди и брюшка. Голова образовалась в результате слияния шести сегментов. На голове расположены фасеточные глаза и усики, служащие органами чувств, а также ротовые конечности. Грудь состоит из трех сегментов. К груди прикрепляются три пары ног и две пары крыльев. У некоторых насекомых крылья редуцировались. Брюшко состоит из 6 – 12 сегментов. Количество сегментов в брюшке у разных видов колеблется. На брюшке ног нет, но остатки задних ног превратились в придатки, находящиеся около анального и полового отверстий.
Ротовой аппарат в зависимости от характера питания вида насекомых разнообразный (грызущий, колющий, сосущий, лижущий).
Органами передвижения являются три пары ног, прикрепленные к груди. У большинства насекомых имеются две пары крыльев, но известны также и бескрылые насекомые (вши, блохи), утратившие крылья в связи со специфическим образом жизни.
Кутикулярный покров имеет уплотненные пластинки, которые соединены между собой тонкими перепончатыми участками, что и обеспечивает насекомому гибкость тела.
Головной мозг насекомых хорошо защищен кутикулярным покровом головы.
В наружных покровах имеются различные железы, выделения которых обеспечивают общение особей, прикрепляющихся к другой особи одного того же вида, или служат для отпугивания врагов, благодаря специфическому неприятному запаху.
Покровы почти всех насекомых окрашены. Окраска и рисунок специфичны для каждого вида. Значение окраски для насекомых очень велико и разнообразно. Она способствует меньшей заметности насекомых на фоне мест их обитания, может играть предупреждающую и отпугивающую роль, в некоторых случаях специфическая окраска может уменьшить отдачу тепла при снижении температуры воздуха и, наоборот, увеличивать отдачу тепла при повышении температуры воздуха.
У насекомых высокоразвитая нервная система. Ганглии брюшной нервной цепочки расположенные в брюшке, регулируют работу органов дыхания и сердца. Три ганглия брюшной цепочки, расположенные в груди, иннервируют ноги и крылья. Передняя часть брюшной нервной цепочки сильно развита и контролирует работу ротовых конечностей и согласует деятельность всех органов движения.
Головные ганглии сливаются и образуют головной мозг, состоящий их трех отделов – переднего, среднего и заднего. Каждый отдел выполняет свою функцию – задний отдел иннервирует переднюю часть головы, средний – органы обоняния, передний – глаза.
Нейросекреторные клетки имеются во всех отделах центральной нервной системы. Сложность нервной деятельности насекомых зависит от развития головного мозга. У различных насекомых головной мозг отличается не только по величине, но и по сложности строения. Сложность нервной деятельности насекомых проявляется в разнообразии инстинктов: добывании и сохранении пищи, взаимоотношениях самцов и самок, построении гнезд, способности к быстрому приобретению условных рефлексов, способов защиты от врагов и пр.
Мышечная система насекомых развита хорошо. Она состоит из большого числа поперечнополосатых волокон, способных совершать очень частые сокращения. Эта особенность мышечной системы, обеспечивает сложные и разнообразные движения насекомых.
Ноги у насекомых в зависимости от выполняемых функций, имеют разное строение – есть ноги прилагательные, роющие, бегательные и др. Но всех ноги состоят из одних и тех же частей, заканчивающихся коготками.
Крылья представляю собой тонкие, но прочные кутикулярные пластинки различной величины, в которых имеются уплотненные жилки, состоящие из хитиновых тяжей, трахей, нервов. Крылья приводятся в движение многочисленными мышцами, отходящих от грудных члеников.
Характер полета у разных видов насекомых различный – парящий или вибрирующий. Скорость полета тоже разная.
Цвет крови у насекомых у насекомых чаще желтоватый. Перенос крови осуществляется за счет энергичной работы сердца, расположенного на спинной стороне тела и представляющего собой трубку, состоящей из ряда соединенных между собой камер. В кровь поступают гормоны, влияющие на процессы жизнедеятельности и развития насекомых.
Энергичная жизнедеятельность насекомых обеспечивается процессами интенсивного обмена веществ. При этом потребляется большое количество кислорода, перенос которого осуществляется специальной системой дыхания, состоящей из большого количества разветвляющихся по всем частям тела трахей. В трахеи кислород попадает вместе с воздухом через сложно устроенные дыхальца, расположенные у насекомых по бокам груди и брюшка. Поступление воздуха в дыхательную систему и выход из нее осуществляется и регулируется активной работой брюшных мышц и запирательных структур трахей.
У многих летающих насекомых главные продольные стволы трахей сильно расширены и играют роль воздушных мешков.
Интенсивное дыхание насекомых сопровождается выделение большого количества тепла.
Главными органами выделения у насекомых являются мальпигиевы сосуды – тонкие трубочки с однослойными стенками, состоящими из эпителиальных клеток. У разных видов насекомых количество мальпигиевых сосудов различно и колеблется в пределах нескольких десятков. С помощью мальпигиевых сосудов через заднюю кишку из организма выделяется мочевая кислота и ее соли. Щелочные продукты диссимиляции из организма не выводятся, а поглощаются особыми клетками – нефроцитами, в которых и сохраняются до конца жизни насекомого. Многие продукты процессов обмена веществ накапливаются в жировом теле, которое заполняет промежутки между органами и выполняет различные функции. В жировом теле накапливаются и запасные вещества (белки, жиры, углеводы), потребляемые насекомыми в периоды интенсивной деятельности.
Ротовой аппарат у разных насекомых различен. Он может быть грызущим (тараканы, жуки, стрекозы), грызущее-сосущим или лакающим (пчелы, шмели), колюще-сосущим (клопы, комары, тли), сосущим (бабочки).
Пищеварительная система у насекомых достаточно совершенна и обеспечивает добывание, переработку и усвоение различных питательных продуктов. В добывании пищи большую роль играют ротовые конечности, которые произошли из видоизмененных передних ног. Пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Передний отдел включает ротовой аппарат, пищеварительную трубку, начинающуюся ротовой полостью. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, выделения которых смачивают пищу и выполняют роль ферментов. Ротовая полость переходит в короткую глотку и соединяется с пищеводом, задняя часть которого у многих животных расширяется в зоб, используемого как место накопления и частичной переработки пищи. Пищевод у многих насекомых переходит в мышечный желудок, где осуществляется механическая переработка пищи. Мышечным желудком и заканчивается передний отдел пищеварительной системы насекомых.
Средний отдел пищеварительной системы насекомых представлен кишкой не очень большой длины, в которой происходят очень сложные и важные процессы – переваривание и всасывание продуктов расщепления. Печени у насекомых нет, но стенки средней кишки выделяют активные ферменты, которые обуславливают быстрое расщепление белков, углеводов, липидов. Средняя кишка имеет много боковых отростков и складчатое строение стенок, что обеспечивает увеличение ее поверхности.
Длинная и объемистая задняя кишка представляет третий отдел пищеварительной системы насекомых. В задней кишке всасываются вода и растворимые вещества, а также формируются испражнения. Анальное отверстие открывается на заднем конце тела.
Размножении у насекомых только половое. Все насекомые раздельнополы. Оплодотворение у большинства видов насекомых – внутреннее, у немногих видов – наружно-внутреннее.
По характеру постэмбрионального развития всех насекомых можно разделить на две большие группы. У одних насекомых (саранча, тли, клопы) из яиц развиваются личинки, похожие на взрослые особи, но отличающиеся окраской, отсутствием крыльев, недоразвитием половых органов. Они несколько раз линяют, растут и постепенно становятся похожими на взрослых.
У других насекомых (жуки, блохи, пчелы, бабочки, мухи) из яиц развиваются личинки, ведущие иной образ жизни, чем взрослые, и совсем не похожие на них. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации. Оно совершается во время стадии покоя – куколки, в которую превращается личинка в результате последней линьки. Личинки становятся похожими на взрослых только после полного изменения их организации.
Все насекомые объединены в два подкласса – первичнобескрылые и крылатые. К подклассу крылатых относится подавляющее большинство насекомых, объединенных в отряды:
Поденки – мелкие насекомые, их личинок поедают рыбы.
Полужесткокрылые или клопы – среди них много вредителей сельскохозяйственных растений. Некоторые из них, обитая в пресных водоемах, нападают на мальков рыб. Среди них есть питающиеся кровью человека, млекопитающих животных, птиц, рыб. Есть переносчики возбудителей инфекционных заболеваний.
Прямокрылые – к ним относятся кузнечики, саранчовые, сверчки, тараканы. Среди них много вредителей сельскохозяйственных культур.
Равнокрылые – к ним относятся тли, филлоксеры, цикадки, листоблошки, червецы. Вредители огородных, фруктовых, полевых растений.
Жесткокрылые или жуки – многие из них, используя для питания падаль, навоз, помет птиц являются хорошими санитарами окружающей среды. Есть среди них вредители культурных растений, деревьев, пищевых продуктов, хищники, нападающие на рыб.
Перепончатокрылые – пчелы, шмели, муравьи, наездники, рогохвосты др. Дают ценные продукты, охраняют лес поедая вредителей, опыляют растения. Есть среди них и вредители хвойных, злаковых и крестоцветных растений.
Чешуекрылые или бабочки – среди них есть дающие ценное сырье, опылители растений и вредители деревьев, сельскохозяйственных культур, плодов, овощей и пр.
Значение насекомых в жизни нашей планеты трудно переоценить. Миллиарды беспозвоночных животных, населяющие все уголки земного шара, не могут не оказывать влияния на живой животный и растительный мир, а также и на неживую природу.
Велико и разнообразно значение беспозвоночных для человека.
Наряду с полезными для человека и окружающей среды беспозвоночными есть и вредные. С ними приходится бороться.
Число насекомых, вредящих сельскому хозяйству, садоводству, животноводству, огородничеству, человеку невелико от общего количества всех видов насекомых, но ущерб причиняемый ими народному хозяйству весьма значителен. Это связано с чрезвычайной плодовитостью и широким распространением их на планете.
Среди насекомых есть вредители сельскохозяйственных и огородных культур, садов и лесов, продуктовых запасов, деревянных и гидротехнических сооружений. От насекомых и их личинок страдает кожевенная промышленность, уменьшается рыбная продуктивность водоемов.
В природе нет ни одного растения, которое не использовали бы насекомые или для питания, или для обитания.
Многие виды насекомых губят зерновые культуры (пшеницу, овес, ячмень), кукурузу, землянику, мяту, горчицу, нападают на деревья в садах, лесах, парках. Среди вредителей – личинки бабочек, жуки – короеды, усачи – дровосека, хрущи, долгоносики, блохи (хлебная, горчичная, свекловичная и др.). Все они питаются листьями, стеблями, корнями, корнеплодами, цветами, соками, тканями различных растений.
Ложнощитовка акациевая повреждает крыжовник, смородину и плодовые культуры. Личинки высасывают сок из листьев молодых побегов, растения ослабевают и при сильном поражении погибают.
Личинки моли почковой малинной, жук малинный, долгоносик – цветоед малинно – земляничный поражают почки, бутоны, ягоды и побеги малины. Поврежденные бутоны засыхают, не раскрываются и опадают.
Муха стеблевая малинная, галлицея побеговая и галлицея малинная стеблевая поражают молодые побеги малины. Их личинки внедряются в побеги, проделывая кольцеобразные хода. Верхушки побегов чернеют, побеги засыхают.
Тля листовая и слоник – листогрыз питаются листьями малины и являются переносчиками вирусов, вызывающих болезнь малины – жилковую мозаику и листовую пятнистость.
Гусеницы моли почковой смородинной повреждают почки и ягоды всех видов смородины. Личинки жука златки узкотелой смородинной питаются сердцевиной ветвей смородины и крыжовника. Поврежденные ветки весной отстают в развитии, дают низкий урожай и усыхают.
Сердцевиной ветвей смородины и крыжовника питаются также гусеницы стеклянницы смородинной, в результате чего поврежденные ветки увядают и засыхают. Мякотью листьев смородины и крыжовника питаются гусеницы листовертки розанной и смородинной, пяденицы крыжовниковой, пилильщик желтый крыжовниковый. Они также уничтожают и ягоды, и молодые побеги. У поврежденных растений листья сморщиваются и сворачиваются в трубочку, прирост побегов ослабляется, зимостойкость растений снижается.
Повреждают красную, белую, черную смородину и крыжовник пилильщик бледноногий, галлицея стеблевая и листовая смородинная, тля галловая смородинная, щитовка ивовая.
Горох, фасоль и бобы становятся непригодными для употребления в пищу, после повреждения их гороховой, фасолевой и бобовой зерновками. Среди амбарных вредителей значительный ущерб причиняет всеядный капровый жук. Он превращает в труху зерно, люцерну, инжир, финики, персики, груши, сливы, вишни, изюм, виноград, кукурузу, помидоры, рыбную муку.
Среди многочисленных врагов яблонь есть очень опасная тля. Это небольшое насекомое называется «кровяная тля». Личинки этой тли зимуют на дереве. Весной выползают на крону дерева и начинают питаться его соком. Взрослые особи и их личинки нередко покрывают полностью все ветки, молодые побеги и ствол дерева. Вредители прокалывают кору и непрерывно высасывают из дерева все питательные вещества. Поврежденное дерево слабеет, заселяется короедами, фитопатогенными бактериями, грибами и лишайниками. Древесина разрушается и дерево погибает.
Колорадский жук питается листьями крыжовника, томатов, капусты, овсом, листьями картофеля. Зимует жук в почве. Самки откладывают яйца на нижней стороне листьев. Личинки питаясь листьями картофеля, полностью их уничтожают, в результате чего нарушается процесс фотосинтеза, а это в свою очередь приводит к резкому снижению урожая картофеля.
Вредителями сельского хозяйства являются многие виды мух.
Личинки гессенской и шведской мух являются вредителями злаковых растений. Зеленоглазка портит ячмень, яровую пшеницу, рожь, овес.
Капустная, луковая, морковная, свекловичная мухи причиняют вред овощам. Дынная муха портит огурцы, арбузы, дыни. Средиземноморская плодовая муха является вредителем садов и огородов. Взрослая муха откладывает яйца под кожу плодов. Личинки питаются мякотью плодов. Плоды загнивают и опадают.
Некоторые виды мух вызывают порчу мяса и рыбы, мясных и рыбных продуктов.
Осы могут питаться нектаром, медом убитых пчел, различными отбросами И мясом, среди них есть также и виды, питающиеся садовыми культурами. Они прогрызают и портят плоды, заражают их фитопатогенными микроорганизмами.
Вездесущими являются муравьи. Их можно встретить в саду, в лесу, на поле, на лугу и болоте, в жилище человека.
Встречаются они в пустыне и в зонах умеренного климата. Во всем мире их насчитывается около двадцати тысяч видов. Живут муравьи колониями. Большинство из них – хищники, питающиеся яйцами, личинками и взрослыми насекомыми. Но многие муравьи питаются семенами и соком растений. Плодовыми телами и мицелием грибов. Есть муравьи – древоточцы, которые портят древесину и причиняют лесу вред.
К ним относятся блохи, вши, мухи, москиты, слепни, комары, клопы и др. Насекомые, являющиеся переносчиками патогенных микроорганизмов (бактерий, грибов, риккетсий, вирусов, простейших), могут быть подразделены на две группы, одна из которых объединяет механических переносчиков (муравьи, мокрицы, прусаки, тараканы, мухи) возбудителей, а другая, питаясь кровью человека, животного, птицы, в месте со своей слюной передает возбудителя. Такой способ передачи возбудителя называется трансмиссивным.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ ШКОЛА №108
ИМЕНИ ПЕРВОЙ ГВАРДЕЙСКОЙ АРМИИ ГОРОДА МАКЕЕВКА»
«Общая характеристика класса Насекомые»
Урок-игра
Прудникова Анастасия Андреевна,
учитель биологии
МОУ «Средняя школа №108 города Макеевка»
Тема: Общая характеристика класса Насекомые.
Лабораторная работа №5
Цель : изучить особенности строения и жизнедеятельности насекомых; проследить связь между особенностями строения и жизнедеятельности, средой обитания; выявить черты приспособленности к среде обитания, выявить черты усложнения организации.
Оборудование и материалы: слайды презентации по теме урока, фотокарточки насекомых, видеофрагменты, раздаточный материал.
Основные понятия и термины: сегменты, ротовой аппарат, сложные глаза, покровы тела, хитин, крылья, отделы тела, мальпигиевые сосуды, трахеи, гемолимфа, надглоточный узел.
Методы и методические приемы: словестные (рассказ, рассказ с элементами беседы, поисковые (мозговой штурм), наглядные (демонстрация изображений насекомых, видеороликов), практические (работа в группах с приложениями, информационными листами; выполнение лабораторной работы).
Тип урока: комбинированный
Структура урока
Организанионный этап (2 минуты)
Проверка выполнения учащимися домашнего задания (8 минут)
Сообщение темы, целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности (4 минуты)
Изучение нового материала (7 минут)
Физкульт.минутка (2 минуты)
Изучение нового материала (8 минут)
Обобщение и систематизация изученного (10 минут)
Домашнее задание (2 минуты)
Подведение итогов урока (2 минуты)
Ход урока
Организационный этап
Здравствуйте ребята. Как вы уже успели заметить, мы сегодня работаем на основе командной деятельности. Вы сели так, как вам удобно и комфортно. Давайте сразу определимся, кто будет капитаном в каждой из команд. Отлично! У вас на партах лежат приложения, которые мы с вами будем использовать сегодня на уроке. Обратите внимание на приложение 1, сегодня нам с вами предстоит пройти сложный лабиринт, по выходу из которого мы будем еще лучше знать Тип Членистоногие. Предлагаю командам найти выход из нашего лабиринта (учащиеся выполняют задание в группах). Отлично! Давайте теперь сверим наши маршруты.
И так, мы справились с этим заданием и продвинулись к первому пункту в нашем маршруте. Давайте проверим, насколько хорошо мы знаем Тип Членистоногие.
Проверка выполнения учащимися домашнего задания
Игра «Allias». У вас на партах лежат карточки с понятиями, связанными с членистоногими. По правилам этой игры, для описания слов (терминов) нельзя использовать однокоренные слова и иностранные аналоги.
Обратите внимание на схемы рассадки членов команды, Участник номер 1 от 1 команды, задает вопрос участнику №1 второй команды, следующий вопрос задает участник №2 первой команды, участнику №2 второй команды и так далее. Сначала играет команда №1 с командой №2, затем команда №2 с командой №3, А команда№3 с командой №1. По итогам первого тура играет 2 команды. Задают по 4 вопроса.
Отлично! Молодцы!
Сообщение темы, целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности. Второй пункт нашего маршрута.
На лугу весёлый бал был открыт весною:
На трубе Комар играл, шмель мохнатый танцевал с Мушкой голyбою.
И кружился ветерок, листьями играя.
И качался в такт цветок, свой зелёный стебелёк стройно наклоняя.
Стрекоза легко неслась с Мотыльком нарядным.
И Улитка приплелась и удобно разлеглась под листком прохладным.
Прилетел и Майский Жук с толстою Жyчихой,
И, толкая всех вокруг, он вошел в весёлый круг, подбоченясь лихо.
Муравьи толпой пришли, шевеля усами, и плясать они пошли!..
Лишь Паук сидел вдали, прячась за ветвями.
И сердился и ворчал: "Что за новоселье, что ещё такой за бал?"
Злой Паук не понимал счастья и веселья...
Ребята, о каких животных идет речь в данном стихотворении? (учащиеся высказывают свои предположения).
Правильно, о насекомых. Сегодня на уроке мы продолжим изучать тип Членистоногие на примере класса Насекомые. Помогите мне сформулировать тему нашего урока (учащиеся высказывают свои мысли, из которых формируется тема урока). Молодцы!
Тема нашего урока «Общая характеристика класса насекомые»
Запишите ее в рабочей тетради
На какие вопросы мы с вами должны ответить в конце урока? (Особенности внешнего строения, особенности внутреннего строения, особенности питания, движения насекомых).
Изучение нового материала
И так, мы подошли к третьему пункту нашего маршрута.
Рассказ с элементами беседы
Насекомые появились около 400 млн. лет назад, и произошли от древних кольчатых червей, что опровергает поговорку «Рожденный ползать - летать не может». Более того, насекомые оказались первыми на Земле животными, освоившими воздушную среду. Настоящее время известно около 1,5 млн. видов насекомых c различной величиной от 0,25мм до 30см. Запишите в рабочей тетради количество видов насекомых.
Какие общие признаки характерны для всех классов членистоногих? (Хитиновый покров, членистые ноги, сегментированное тело).
Тело насекомых состоит из трёх отделов - это голова, грудь и брюшко. По бокам головы расположены два больших сложных глаза, между которыми могут находиться несколько простых мелких глазков. От верхней стороны головы отходит пара антенн, или усиков. Видоизменённые конечности на голове превратились в ротовой аппарат.
Грудь насекомых всегда состоит их трёх сегментов - передне-, средне-, заднегрудью. На этих сегментах расположены пары ходильных ног.
Брюшко - последний отдел тела насекомых. Прикрепляется оно к грудному отделу тела либо неподвижно как у жуков, либо, наоборот, при помощи тонкого стебелька, как у перепончатокрылых
4 пункт лабиринта, на столе разложены карточки (Приложение 2), с характерными признаками насекомых, ваша задача разделить их на 3 группы, по количеству команд. Приступим (учащиеся коллективно работают с раздаточным материалом).
Отлично! Командиры, получите информационные карты, используя их, выполните задания приложение 3.
Проверка выполненных заданий с помощью слайда презентации
Физкульт.минутка
Пятый пункт нашего лабиринта. Внимание на экран, повторяем движения (демонстрация видео на экране, учащиеся повторяют движения).
Изучение нового материала
Мы подошли к шестому пункту лабиринта, давайте рассмотрим внутреннее строение насекомых.
Рассказ с элементами беседы
Пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта и пищеварительных желез. У насекомых в пищеварительном тракте выделяют рот, глотку, пищевод с зобом, желудок, отделы кишечника. В глотку выходят протоки слюнных желез. Передняя, средняя и задняя кишка отделены друг от друга клапанами. Пища движется в кишечнике за счет сокращения его продольных и кольцевых мышц. Желудок расположен перед началом средней кишки и служит для перетирания пищи и ее фильтрации через клапан. Пищеварение и всасывание питательных веществ в основном происходит в средней кишке. В задней кишке происходит всасывание воды, расщепление целлюлозы с помощью бактерий.
Органы выделения насекомых — мальпигиевы сосуды — впадают в кишечник между средней и задней кишкой. Они выносят в кишечник вместе с водой вещества, подлежащие выводу из организма. Вода потом всасывается стенками кишки.
У насекомых органы дыхания представлены трахеями, для которых характерна большая разветвленность. Крупные насекомые, чтобы обеспечить себя большим количеством кислорода, вентилируют трахеи, сокращая и расслабляя брюшко.
Кровеносная система насекомых незамкнута, т.е. часть своего пути кровь проходит не по специальным сосудам, а в полости тела. Центральным органом является сердце, или спинной сосуд. Кровь насекомых называют гемолимфой. Она обычно не окрашена и не содержит гемоглобина или аналогичных акцепторов кислорода, доставляемого непосредственно трахейной системой. Гемолимфа выполняет транспорт питательных веществ и экскретов, а также функции иммунитета.
У насекомых имеются сложно развитые нервная система и органы чувств. У насекомых крупный надглоточный узел, который уже можно назвать головным мозгом. В брюшной нервной цепочке количество узлов не соответствует количеству члеников тела, обычно их меньше, и они отличаются по величине.
Органы зрения, обоняния, вкуса, осязания у насекомых очень хорошо развиты. Насекомые обладают развитым цветовым зрением, органами обоняния служат антенны, несущие множество специальных чувствительных рецепторов. Специально развитыми органами слуха обладают только некоторые насекомые. Рецепторы вкуса сосредоточены в основном на ротовых придатках. В кожных покровах насекомых помимо многочисленных осязательных рецепторов некоторые рецепторы регистрируют давление, температуру, микровибрации среды и другие параметры.
Насекомые раздельнополы и нередко обладают резко выраженным половым диморфизмом. Система размножения насекомых состоит из семенников у самцов и яичников у самок, проводящих путей, связывающих эти органы с половым отверстием около ануса, а также придаточных желез и структур, обеспечивающих оплодотворение.
Обратите внимание на приложение 3, используя полученную информацию о внутреннем строении насекомых, индивидуально выполните задания. На выполнение заданий у вас есть 2 минуты. Отлично, теперь обменяйтесь ими с соседями по парте и глядя на слайд презентации проверьте у друг друга насколько правильно выполнены задания.
Обобщение и систематизация изученного материала
Седьмой пункт нашего лабиринта
Лабораторная работа №5
Тема: Изучение приспособления внешнего строения насекомых к среде обитания
Цель: изучить особенности внешнего строения насекомых; выявить особенности приспособления насекомых к разным средам обитания.
Оборудование и материалы: фотокарточки насекомых, видео насекомых, информационный лист.
Ход работы
1. ____________________________ 6.______________________________ 2._____________________________ 7.______________________________
3._____________________________ 8._______________________________
5._____________________________ 9._______________________________
9._____________________________ 10.______________________________
Внимательно посмотрите видео фрагменты, иллюстрирующих насекомых в разных средах обитания. Где обитают насекомые? ______________________________________________________________________________________________________
Домашнее задание
Восьмой пункт нашего лабиринта - домашнее задание. Откройте дневники, запишите домашнее задание: параграф 46, ответить на вопросы.
Подведение итогов урока
Поздравляю вас, ребята! Мы добрались до финиша нашего урока.
Список литературы
| КРЫЛЬЯ |
| ХОДЬБА |
| КЛЕЙКИЕ ПОДУШЕЧКИ |
| СКОРОСТЬ |
| РОТОВОЙ АППАРАТ |
| ПИЩА |
| ХОБОТОК |
| НЕКРАТ ЦВЕТКА |
| ЭПИТЕЛИЙ |
| КУТИКУЛА |
| ХИТИН |
| ОКРАСКА |
ФИО_________________________ Приложение 3
1.Укажите верные утверждения:
1. Органы дыхания насекомых - легкие.
2. Органы выделения насекомых - мальпигиевы сосуды.
3. Кровеносная система насекомых незамкнутая.
4. Гемолимфа не окрашена и не имеет гемоглобина.
5. Пищеварение и всасывание питательных веществ у насекомых в основном происходит в желудке.
6. У насекомых слабо развиты органы чувств.
7. Насекомые гермафродиты.
8. Мальпигиевы сосуды впадают в желудок.
9. Насекомые обладают развитым цветовым зрением.
10. У насекомых крупный подглоточный узел, который уже можно назвать головным мозгом.
2. Обозначьте на рисунке нервную систему, кровеносную систему, пищеварительную систему, мочеполовую систему, дыхательную систему.
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
ФИО_______________________________ ДАТА________________
Лабораторная работа №5
Тема. Изучение приспособления внешнего строения насекомых к среде обитания
Цель. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оборудование и материалы. фотокарточки насекомых, видео, информационный лист.
Ход работы
Обозначьте на рисунке элементы внешнего строения жука
1. _________________________________ 2.________________________________
3._________________________________ 4.________________________________
5._________________________________ 6.________________________________
7._________________________________ 8.________________________________
9._________________________________ 10.________________________________
Внимательно посмотрите видео фрагменты, иллюстрирующих насекомых в разных средах обитания.
Где обитают насекомые? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
С помощью фотокарточек и информационных листов выявите особенности внешнего строения насекомых в зависимости от среды обитания.
Результаты своих исследований занесите в таблицу
Сделайте вывод, указав, как по внешнему строению можно отличить насекомых от ракообразных и паукообразных.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Среда обитания насекомых
Живут ли насекомые под землей?
Земля, особенно в лесах и полях, скрывает в себе миллионы насекомых. В каждой пригоршне лесной земли обитает до тысячи вилохвосток. Многие насекомые питаются грибами, сгнившими листьями и другими растительными и животными остатками, способствуя круговороту веществ в природе. Пищей для других насекомых, таких как корневая тля и личинки майского жука, служат растения. Хищные личинки жужелиц, коротконадкрылых и щелкунов охотятся на насекомых, дождевых червей и улиток. В темноте пещер обитает несколько видов жуков. Глаза у большинства из них атрофировались в процессе эволюции, зато их осязание развито до невероятной степени. Для пещерных жуков темный окрас тела не настолько важен, как для их сородичей других видов, им не требуется защита от вредных ультрафиолетовых лучей. Порой встречаются светло-желтые или красноватые виды. Бесцветен и слеп пещерный кузнечик, бескрылый хищный обитатель карстовых пещер.
Встречаются ли насекомые во льдах ?
Летом в горах снежные и ледниковые блохи размножаются с такой скоростью, что снег из-за пестрого окраса насекомых приобретает «кровавый» оттенок. Питаются они цветочной пыльцой и органическими частичками, которые приносит ветер.
Могут ли насекомые выжить в пустыне?
Жуки, обитающие в южно-африканской пустыне Намиб, прекрасно справляются с нехваткой влаги. Чернотелки рода Lepidochim выкапывают желобки в песке перпендикулярно направлению ветра. Когда ветер приносит влажный воздух с Атлантики, на краю желобка осаждается влага. Другие виды жуков во время влажного ветра делают стойку на голове. Капельки влаги скатываются по туловищу жука, и он их слизывает.
Водомерки
Самые крупные водоемы мира — моря — практически не заселены насекомыми. Исключение составляет водомерка Halobates. Как обычные водомерки, обитающие в наших краях, они охотятся на животных, упавших в воду. Иногда Halobates можно встретить и в закрытой бухте океана.
Как насекомые дышат под водой
Чистые ручьи и реки от истока до устья — место обитания множества насекомых. Стрекозы, мухи-подёнки, ручейники, веснянки и другие двукрылые на ранних стадиях развития живут на дне ручьев. Водоемы со стоячей водой, такие как канавы, лужи и пруды, также являются сферой обитания многих личинок и взрослых насекомых. У личинок подёнок, стрекоз, ручейников и веснянок отсутствуют отверстия для дыхания, через которые в их организм мог бы поступать насыщенный кислородом воздух. Эти насекомые поглощают кислород, растворенный в воде, посредством нитевидных, листообразных или пучкообразных придатков — трахей. Взрослые насекомые, живущие под водой, запасают воздух на своем теле. Плавунец окаймленный — под крыльями, куда подходят его дыхательные отверстия. Другие водяные жуки и клопы имеют на брюшке серебристую емкость. Тонкие волоски в области дыхательных путей направляют воду, не давая ей двигаться назад. Некоторые насекомые, такие как водяной скорпион и комар, дышат через наполненную воздухом трубку на поверхности водоема.
