Способ смены покрова ракообразных

Класс ракообразные

Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни — морские уточки, часть заселила сушу — мокрицы.

Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя — речного рака.

Речной рак

Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями. Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные — моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.

Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация — тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из 6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) — карапаксом, который является хитиновым щитом.

На головном конце тела находятся членистые продукты — две пары усиков — антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных конечностей — 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).

Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания — антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и перетирает ее.

Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей — двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.

Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.

В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени — пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.

Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи, снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка — цедильный — выполняет роль «сита», изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые проходит только достаточно измельченная пища.

Имеются специализированные органы дыхания — жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей и ходильных конечностей.

С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей. Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду — в воду.

Как и у всех членистоногих — у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.

Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой — перикардом (греч. peri — вокруг и kardia — сердце). Сердце пронизано несколькими щелями — остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.

После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард — круг кровообращения замыкается.

Понятие «кровь» терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета — за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.

У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у основания длинных усиков — антенн, а протоки второй пары — у основания максилл (нижних челюстей).

Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности образуют окологлоточное нервное кольцо.

От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению — на брюшной стороне тела. Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.

Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами — органами химического чувства, отвечают за обоняние, органами осязания — антеннами. Органы зрения — глаза — сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.

Каждый глаз состоит из большого числа фасеток — многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи они больше полагаются на органы обоняния и осязания.

Раки — раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но выражено слабо . Оплодотворение у раков внутреннее: слияние сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки. Имеются парные мужские половые железы — семенники, и женские — яичники.

Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).

Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку, переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.

Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.

Значение ракообразных

Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные — циклопы, дафнии — служат пищей для многих животных, к примеру, для гидры, рыбы. Раков называют «санитарами водоема»: они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению процессов гниения и загрязнения.

Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы не брезгуют живыми растениями — они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.

Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка, вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Общая характеристика членистоногих. Особенности внешнего строения ракообразных на примере речного рака

Общая характеристика членистоногих. Особенности внешнего строения ракообразных на примере речного рака

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цели урока: сформировать знания об особенностях строения речного рака в связи с водной средой обитания, развивать понятия «взаимосвязь строения и функции», «приспособленность строения организма к образу жизни», развивать умения сравнивать, обобщать, делать выводы, самостоятельно работать с учебником, дополнительной литературой, с иллюстрациями, воспитывать умение выслушивать чужое мнение.

Оборудование: таблица «Тип членистоногие. Класс Ракообразные. Речной рак», коллекция «Членистоногие. Речной рак», инструкция к лабораторной работе, дополнительный материал по теме «Ракообразные», видеоролик «Зрение ракообразных» .

I. Организационный момент

— Сегодня мы работаем по плану: разминка, изучение нового материала, закрепление.

II. Актуализация знаний

Разминка. Игра «Путаница»

(Вопросы составляет учитель или учащиеся.)

1. Способность организма восстанавливать утраченные или поврежденные части тела это рефлекс (регенерация).
2. Часть организма, имеющая определенную форму, строение и выполняющая одну или несколько функций – система органов (орган).
3. Ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая и контролируемая нервной системой – рефлекс.
4. Совокупность органов, объединенная общей функцией – система органов.
5. Полость тела, имеющая свои собственные стенки, называется первичной (вторичной).

III. Мотивационный момент

— Чтобы узнать животное, о котором пойдет речь, отгадайте загадку. На столе под покрывалом спрятан живой рак в аквариуме.

Не брожу в полях и рощах,
Не топчу земных дорог,
Хоть имею, между прочим,
Тридцать восемь цепких ног.
(Рак)

— Речной рак относится к типу Членистоногие, классу Ракообразные.

Тема урока: Общая характеристика членистоногих. Особенности внешнего строения ракообразных на примере речного рака.

— Какие высказывания, связанные с этим животным нам известны из обычной жизни?

«Покраснел как рак». «Я покажу тебе, где раки зимуют».

— Сегодня в течение урока мы должны ответить на вопросы:

Почему раки краснеют? Где зимуют раки?

Послушайте басню Крылова «Лебедь, щука и рак».

Лебедь, Щука и Рак

Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись;
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, — судить не нам;
Да только воз и ныне там.
И.А. Крылов

— Всегда ли рак пятится назад?

Для решения этих задач определите цели урока.

характерные признаки типа «Членистоногие»;

особенности внешнего строения Ракообразных на примере речного рака в связи с водной средой обитания.

IV. Изучение нового материала

— Членистоногие самый богатый видами тип животных. Известно более миллиона видов членистоногих. Внимание вопрос.

— Почему Членистоногие составляют более 2/3 всех видов животных на Земле?

— Для ответа на этот вопрос заполните общую характеристику членистоногих в тетради пользуясь учебником . На это задание времени 5 мин.

Проверка записей в тетрадях, заполнение схемы «Тип членистоногие» в тетради.

Тип членистоногие включает три класса.

Почему Членистоногие составляют более 2/3 видов всех животных на Земле? Какие черты усложнения появились у Членистоногих?

Признаки типа «Членистоногие»

1. Плотный хитиновый покров – воздухо- и водонепроницаемый.
2. Членистые конечности.
3. Сегментированность тела, что указывает на их родство и происхождение от древних кольчатых червей.
4. Появление отделов тела: головы, груди и брюшка.

Все вышеперечисленные признаки позволили членистоногим так широко расселиться на Земле и приспособиться к самым разным условиям обитания.

Самое крупное изменение – это возникновение хитинового покрова. С одной стороны, хитиновый покров обладает высокой прочностью и препятствует испарению влаги с поверхности тела, с другой стороны, он не растяжим и воздухонепроницаем. В связи с этим у животных появились трудности.

1. Как могли сгибаться конечности, покрытые сплошным жестким хитиновым футляром?

2 Хитиновый покров очень прочный и нерастяжимый. Как происходит процесс роста ракообразных?

3. Голова у рака неподвижна. Каким образом он может одновременно смотреть в разные стороны, не поворачивая головы?

— Для ответа на эти вопросы рассмотрим внешнее строение речного рака, выполнив лабораторную работу.

Пользуясь демонстрационным материалом коллекции «Речной рак», дополнительным материалом и текстом учебника, определите особенности внешнего строения и ответьте на вопросы по вариантам устно. Ответы занесите в таблицу. На задание 10 минут.

Окраска у речного рака зеленовато-черная. Тело покрыто панцирем , состоящим из хитина, пропитанного углекислым кальцием . Покровы речного рака служат наружнымскелетом , к которому изнутри прикрепляются пучки поперечно-полосатых мышц.

Тело речного рака состоит из двух отделов – головогруди и брюшка.

На переднем конце головогруди расположена пара длинных и пара коротких усиков – органы осязания и обоняния. Шаровидные глаза сидят на длинных стебельках. Поэтому рак может одновременно смотреть в разные стороны. Каждый глаз состоит из множества мелких глазков – фасеток. На переднем конце тела у рака три пары челюстей: пара верхних челюстей и две пары нижних челюстей. Ими рак разрывает добычу на маленькие кусочки.

На головогруди располагаются три пары ногочелюстей. Они служат для подачи пищи ко рту . Есть 5 пар ходильных ног. При помощи четвертой пары передвигается по дну водоема. А первая пара превращена в большие клешни. Ими рак схватывает добычу, обороняется.

На брюшке располагаются плавательные ноги и хвостовой плавник. Резко подгибая брюшко, рак отталкивается о воду хвостовым плавником, как веслом, и может в случае опасности быстро плыть задом наперед.

Какое строение имеют конечности рака? (Конечности состоят из многочисленных члеников.) Конечности состоят из отдельных члеников.

Хитиновый покров на стыке соседних члеников развит гораздо слабее, что позволяет конечностям изгибаться в разных направлениях.

— Как передвигается рак? Всегда ли рак пятится назад?

Рак – донное животное. Нормально он двигается по дну на ходильных ногах головой вперед.

С помощью плавательных ножек плавает в толще воды, головой вперед.

Но стоит его напугать, как он делает резкий взмах хвостовым плавником под себя и быстрыми толчками уплывает задом наперед (пятится).

Благодаря какому веществу, наружный скелет рака отвердевает? Найдите это вещество в классе. (Известь, мел.) Основной элемент, содержащийся в извести – кальций. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваши волосы и ногти были крепкими, а кости твердыми, то необходимо употреблять продукты, содержащие кальций – творог, молочные продукты.

Учащиеся отвечают на вопросы по вариантам.

1. Как могли сгибаться конечности, покрытые сплошным жестким хитиновым футляром?

Хитиновый покров на стыке соседних члеников развит гораздо слабее, что позволяет конечностям изгибаться в разных направлениях. По строению конечностей весь тип и получил свое название — «Членистоногие».

2. Как связано появление головной лопасти с функциями ног у ракообразных?

Захват пищи у членистоногих осуществляется конечностями. Челюсти и ногочелюсти специализируются на захвате пищи, проталкивании ее в рот и измельчении. Это привело к важным последствиям – к образованию отделов тела, в первую очередь головы! При развитии мощной мускулатуры «скопившихся» вокруг рта жевательных конечностей потребовался и мощный скелет для прикрепления мышц. В связи с этим несколько передних сегментов сливаются, образуя хорошо обособленную головную капсулу.

Шаровидные глаза сидят на длинных стебельках. Поэтому рак может одновременно смотреть в разные стороны. В случае опасности он прячет глаза в углублениях панциря.

4. Хитиновый покров очень прочный и нерастяжимый как происходит процесс роста ракообразных?

Рак периодически линяет — сбрасывает покровы. Пока новый панцирь не окреп (на это уходит около 1,5 недель), рак беззащитен и не может питаться. В это время он прячется в убежищах.

5.При линьке рак некоторое время не ощущает положение своего собственного тела. Почему?

Статоцисты представляют собой углубления в основании коротких усиков, где помещается песчинка. При нормальном положении тела эти песчинки нажимают на находящиеся под ними нижние чувствительные волоски; если же у плавающего рака тело перевернется вверх ногами, песчинки перемещаются и нажимают уже на другие чувствительные волоски и тогда рак ощущает, что тело его вышло из нормального положения. При линьке рака сбрасываются и песчинки. Тогда рак сам клешнями засовывает новые песчинки.

6. При ловле речных раков иногда попадаются особи, у которых одна клешня меньше другой. Как можно объяснить такое явление?

Иногда линька происходит очень трудно для рака: он, не будучи в силах освободить из старой кожи свою клешню или ходильную ногу, обрывает ее. Но поврежденная конечность способна к регенерации, поэтому-то и попадаются раки, у которых одна клешня меньше другой. Иногда рак, когда ему грозит опасность, при помощи своего мускульного усилия отламывает свою клешню.

7. Где зимуют раки? Почему когда варят раков, они краснеют?

Где раки зимуют? Вечный вопрос, волнующий тысячи русских людей. Всем культурным людям нужно знать, где раки зимуют. Итак, раки — это пресноводные животные, живущие в чистой воде рек, озер и прудов. Зимой своего местожительства они не меняют, а просто опускаются значительно глубже, туда, где вода не замерзает. С поздней осени до ранней весны раки ведут малоактивный образ жизни, отсиживаясь в укрытиях по 20 часов в сутки. Жизнь у самок в этот период более насыщенная, чем у самцов. Ведь через две недели после спаривания, которое происходит в октябре, самка откладывает себе на брюшко около 100 икринок и вынашивает их долгие 8 месяцев, то есть до начала лета, когда из них вылупляются молодые рачки. Для полноценного развития икринок заботливым мамашам приходится время от времени покидать нору, чтобы выгулять их и почистить. Весной, когда вода прогревается, раки становятся весьма активными, добывая пропитание, львиная доля которого приходится на растительную пищу, и защищая свой дом, который представляет собой длинную, до 35 см, нору. Так что никакой загадки, касающейся места, где раки зимуют, вовсе и не существует.

Красящие вещества (пигменты), содержащиеся в покровах рака, при кипячении разрушаются. За исключением одного красного пигмента. Поэтому при варке раки становятся красными.

ЗАКОН АРХИМЕДА Всякое погруженное в воду тело теряет часть своего веса, равную весу вытесняемой им воды.

Плотность тела рака практически равна плотности воды, поэтому на основании закона Архимеда, рак погруженный в воду теряет свой вес. Будучи практически «невесомым», он не может распознать, где находится верх и низ, поэтому в процессе эволюции у рака появились органы равновесия – СТАТОЦИСТЫ

1. Тип членистоногие имеют… (смешанную) полость тела.
2. Панцирь ракообразных состоит из… (хитина).
3. Тело ракообразных разделено на… (головогрудь и брюшко).

4. Сложные глаза состоят из мелких глазков… (фасеток).
5. Способ смены покрова — … (линька).
6. Речной рак имеет … (5) пар ходильных ног.

— Какие выводы мы можем сделать? (Слайд 14)

1. Тело ракообразных имеет хитиновый покров.
2. Конечности членистые и специализированны по выполняемым функциям.
3. Отделы тела ракообразных — головогрудь и брюшко.
4. Рост раков происходит благодаря линьке.

VI. Домашнее задание

§____ . Ответить на вопрос: Почему среди членистоногих не было, и нет таких крупных животных, как слон или, хотя бы, как собака?

Хитиновый покров у членистоногих на стыке соседних члеников развит гораздо слабее , что позволяет конечностям изгибаться в разных направлениях. По строению конечностей весь тип и получил свое название — «Членистоногие».

Захват пищи у членистоногих осуществляется конечностями. Челюсти и ногочелюсти специализируются на захвате пищи, проталкивании ее в рот и измельчении. Это привело к важным последствиям – к образованию отделов тела, в первую очередь головы! При развитии мощной мускулатуры «скопившихся» вокруг рта жевательных конечностей потребовался и мощный скелет для прикрепления мышц. В связи с этим несколько передних сегментов сливаются, образуя хорошо обособленную головную капсулу.

Источник