Раскрасьте внутренние органы паука крестовика желтым цветом. Урок Класс Паукообразные (конспект и презентация)
Разделы: Биология
Класс: 7
Цели и задачи урока
Образовательные :
- Формирование знаний об особенностях строения и процессах жизнедеятельности паука - крестовика в связи с поземно - воздушной средой обитания.
Воспитательные:
- Воспитание наблюдательности.
- Формирование мотивации работы с дополнительной литературой.
- Воспитание культуры труда.
Развивающие:
- Развивать когнитивные процессы учащихся.
- Развивать понятия "взаимосвязь строения и функции", "приспособленность строения организма к образу жизни".
- Умения сравнивать, сопоставлять, делать выводы, самостоятельно работать с учебником.
Оборудование
- Таблица "Тип членистоногие. Класс Паукообразные. Паук-крестовик".
- Видеофильм "Класс Паукообразные".
- Таблица "Тип членистоногие. Класс ракообразные. Речной рак".
- Мультимедиа. Презентация
- Телевизор.
- Видеомагнитофон.
План урока
I. Организация урока.
Приветствие, проверка отсутствующих на уроке, учебных принадлежностей у учащихся.
II. Актуализация знаний, умений, навыков учащихся.
Программированный опрос учащихся по теме: "Тип членистоногие. Класс Ракообразные"
Установите соответствие определений и терминов.
I вариант
А -креветка, Б -водоемы, В - рот, Г - желудок, Д - головогрудь, Е - брюшко, Ж - зеленые железы, З - усики, И - глаза. |
II вариант
А-линька, Б- клешни, В - мокрица, Г- жабры, Д - хитин, Е - циклоп, Ж - хвостовой плавник, З - брюшные ножки. |
Взаимопроверка работы учащихся с помощью образца правильных ответов на экране через проектор, подготовленного учителем с помощью мультимедиа (слайд 1).
| № вопроса | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| I вариант | Ж | Б | З, И | Д, Е | А | В, Г |
| II вариант | Б | А | В | Д | Г | Ж, З |
III. Изучение нового материала.
Скажите, с каким типом животных мы начали с вами знакомство?
Назовите характерные признаки типа членистоногие.
Мы продолжаем знакомство с типом членистоногие. Обратите свое внимание на экран. Предлагаю вам отгадать загадки. Кто это? (слайд 2).
Не по рыбам, а сети расставляет? (паук)
На полке в уголочке, висит сито не руками свито?(паутина)
Как вы уже поняли, речь на уроке пойдет о пауках и паутине
Тема нашего урока: "Класс паукообразные. Образ жизни и внешнее строение паука - крестовика"
Объяснение нового материала сопровождается мультимедиа (слайд 3).
"Фу! Паук!" -вскрикивает человек, и вот уже слышен хруст раздавленного ногой тельца этого животного. Необъяснимое отвращение испытывает человек, а порой и страх при встрече с пауками. Пауки всем знакомы, и в то же время как мало мы знаем об этой удивительной, интересной и многообразной группой животных (слайд 4).
Знакомство с представителями паукообразных (презентация учащегося). (слайд 5-8).
Сообщение целей урока.
Учитель: Сегодня на уроке познакомимся с основными признаками класса паукообразные на примере паука - крестовика.
Латинское название пауков "Арахниды" ("Arachnida"). Откуда же пошло название пауков? (слайд 9).
Легенда рассказывается учителем на фоне медленной музыки.
Известен древнегреческий миф об Арахне - дочери ремесленника, которая обучалась ткачеству у богини Афины. Она стала похваляться искусством ткачихи и даже вызвала саму Афину на состязание. Разгневанная Афина превратила мастерицу в паучиху. Согласно легенде при классификации пауки получили имя Арахниды.
Паук - во многом интересное животное. Каково строение паука? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к таблице. Типичным представителем является паук - крестовик. Почему? (слайд 10)
Среда обитания и особенности внешнего строения паука- крестовика (слайд 11)
Чтобы уточнить среду обитания и особенности внешнего строения паука- крестовика обратимся к учебнику. На странице 121 вы найдете ответы на вопросы, которые вам предложены.
Самостоятельная работа с учебником страница 121.
- Подготовить ответы на вопросы (вопросы лежат на столах детей):
- Сколько у паука отделов тела? Как они называются?
- Сколько пар ходильных ног у паука? К какому отделу тела они прикрепляются? Обратите внимание на чувствительные волоски и ноготки на конечностях.
- Почему пауков относят к типу членистоногие?
- Какие органы можно рассмотреть на голове паука? Есть ли у пауков усики? Сколько глаз и какие типы глаз у паука?
- Можно ли рассмотреть у паука сегментацию брюшка? Есть ли конечности на брюшке?
Работа с учащимися по вопросам. Оценивание ответов.
Обобщение учителя (рассказ по таблице "Тип Членистоногие. Класс Паукообразные. Паук - крестовик")
Особенности строения паука - крестовика мы с вами охарактеризовали, а теперь изобразим внешнее строение паука в тетради.
Самостоятельная работа в тетрадях страница 25 рис.19. "Схема внешнего строения паука крестовика".
Проверка самостоятельной работы по опорному рисунку (слайд 12).
Рисунок 1
Опираясь на схему сделаем вывод, что:
Пауки - восьминогие членистоногие, имеющие 2 отдела тела: слитое брюшко и головогрудь, 8 простых глаз, нет усиков.
Назовите черты отличия и черты сходства во внешнем строении рака и паука - крестовика. (слайд 13-14)
II часть изучения нового материала
Ф и з к у л ь т м и н у т к а
Особенности внутреннего строения паука - крестовика по сравнению с речным раком.
Охота и питание паука - крестовика.
Учитель: Пауки выживают там, где другие гибнут - в высокогорьях, пещерах. Почему?
Они могут несколько недель обходиться без пищи.
Существует 2 отличительные черты у пауков:
- Они все плетут паутину,
- Ядовиты.
Что такое паутина и для чего она нужна? (сообщение учащегося)
Посмотрите на экран. Обратите внимание на то, каким способом паук умерщвляет жертву? (просмотр фильма)
Заполнение схемы в тетрадях учащихся стр. 25 схема 14.
Особенности пищеварительной системы паука - крестовика: (слайд 15)
Рисунок 2
Вывод учащимися: питание начинается вне организма под влиянием яда и слюны. Пауки питаются жидкой, частично переваренной пищей.
Как питается речной рак? В чем отличие пищеварительной системы рака от пищеварительной системы паука?
Среда обитания пауков
Какова среда обитания пауков? Почему? (слайд 16)
Органы дыхания: 1) легкие: мешки, 2) трахеи. Газообмен происходит в них. Дышат кислородом воздуха.
Назовите органы дыхания рака.
Кровеносная система пауков (слайд 17)
Какова кровеносная система рака?
Кровеносная система пауков - незамкнутая, сердце в виде трубки, жидкость - гемолимфа.
Органы выделения пауков (слайд 18)
Назовите органы выделения рака.
У паука органами выделения являются Мальпигиевы сосуды.
Нервная система паука
Какова нервная система рака?
У паука нервная система состоит из: головогрудный узел + нервы.
Репродуктивная система (слайд 19)
У пауков женские половые железы - яичники. Мужские половые железы - семенники.
Самостоятельная работа с учебником.
Как происходит размножение и развитие пауков? Как размножаются раки?
Вывод: для пауков характерен половой диморфизм. Внутреннее оплодотворение в связи с жизнью на суше, откладка яиц самкой в кокон, сплетенный из паутины, появление паучат весной следующего года.
IV. Итог урока
Подведем итог изученного и усвоенного на уроке. Для этого выполним тест.
Взаимопроверка работ учащихся с помощью образца правильных ответов на экране через мультимедиа (слайд 20).
V. Д/з
Инструктаж выполнения домашнего задания. Запись с доски в дневники. Взаимопроверка о Д/з (слайд 21).
- параграф 25, страницы 120 - 124,
- Сообщение (дополнительная литература) - "5",
- Задание 2 стр.126 - "4",
- Задание 4 стр. 126 - "3".
Литература
- Биология. Животные. Учебник для 7 класса/В.Н.Константинов, В.С. Кучменко и Н. Пономарёва.- "Вентана - граф", 2005.
- Биология. Справочник для учителя. Москва 1995.
- Журнал "Биология в школе", №6 Москва "Школа - пресс",1995.
- Книга для учителя "Я иду на урок биологии", Москва, 1999.
Задание 1. Рассмотрите внешнее строение паука-крестовика.
1. Определите, сколько у паука отделов тела. Напишите, как они называются.
У пауков два отдела тела. Маленькая головогрудь и большое брюшко.
2. Выясните, сколько пар ходильных ног у паука. Обратите внимание на чувствительные волоскии коготки на конечностях. Объясните их значение.
Четыре пары ходильных ног. Пауки чувствуют запах и слышат с помощью чувствительных волосков на конечностях. А с помощью коготков пауки цепляются за разные поверхности.
3. Напишите, какие органы есть на голове паука. Есть ли у пауа усики? Сколько глаз у паука?
На голове у паука есть глаза - 8 шт., также имеется рот, чувствительные волоски, педипальпы и ходильные ноги. Пауки не имеют усики.
4. Выясните, можно ли разглядеть у паука сегментацию брюшка. Есть ли конечности на брюшке? Запишите ответ.
Сегментация не видна. У примитивных пауков следы сегментации на брюшке все же есть. Нет, все конечности располагаются на головогруди.
5. Сделайте вывод об особенностях внешнего строения паука-крестовика.
Для паука-крестовика, как и для всех паукообразных, характерен половой диморфизм, анутреннее оплодотворение, откладка яиц в кокон, сплетеный из паутины.
Пауки - восьминогие членистоногие, имеющие 2 отдела тела: слитое брюшко и головогрудь, 8 простых глаз, не имеют усиков.
Задание 2. Раскрасьте внутренние органы паука-крестовика (желтым цветом - органы нервной системы, зеленым - органы пищеварения, черным - половые органы, голубым - органы дыхания, красным - органы кровеносной системы, коричневым - ядовитую железу) и обознчьте их.
Задание 3. Выпишите номера правильных утверждений.
Утверждения.
1. Тело пауков состоит из головогруди и нерасчлененного брюшка.
2. Пауки дышат кислородом, растворенным в воде.
3. У скорпионов несколько пар простых глаз.
4. Ловчие сети пауки плетут ногочелюстями.
5. Паутина может служить пауку средством защиты, передвижения, выведения и охраны потомства.
6. Все пауки дышат атмосферным воздухом.
7. Переваривание пищи происходит в сосательном желудке паука.
9. Яд каракурта смертельно опасен для человека.
Правильные утверждения: 1, 3, 5, 6, 9.
Задание 4. Наблюдения за поведением паука показывает, что он выскакивает из своего укрытия, если в паутине находится муха средней величины; если попадется маленькая мушка, паук не обращает на нее внимания. Объясните, как паук узнает о величине своей жертвы.
Когда жертва попадает в его паутину, она затрагивает некоторые нитки, которые непременно ведут к самомму пауку, Амплитуда раскачивания нити показывает пауку, какой величины жертва попала в паутину: чем меньше жертва, тем меньше амплитуда раскачивания.
Задание 5. Заполните таблицу.
Представители паукообразных - это восьминогие сухопутные членистоногие, у которых тело разделено на два отдела - головогрудь и брюшко, соединенные тонкой перетяжкой или слитые. У паукообразных нет усиков. На головогруди располагаются шесть пар конечностей - две передние пары (ротовые органы), которые служат для захвата и измельчения пищи, и четыре пары ходильных ног. На брюшке ног нет. Органами дыхания у них являются легкие и трахеи. Глаза у паукообразных простые. Паукообразные - раздельнополые животные. Класс Паукообразные включает более 60 тыс. видов. Длина тела различных представителей этого класса от 0,1 мм до 17 см. Они широко распространены по земному шару. Большинство из них - наземные животные. Среди клещей и пауков есть вторичноводные формы.
Биологию паукообразных можно рассмотреть на примере паука-крестовика.
Внешнее строение и образ жизни. Паука-крестовика (названного так за крестообразный рисунок на спинной стороне тела) можно обнаружить в лесу, саду, парке, на оконных рамах деревенских домов и дач. Основную часть времени паук сидит в центре своей ловчей сети из клейкой нити - паутины.
Тело паука состоит из двух отделов: небольшой вытянутой головогруди и более крупного шарообразного брюшка (рис. 90). Брюшко отделено от головогруди узкой перетяжкой. На переднем конце головогруди сверху есть четыре пары глаз, а снизу пара крючкообразных твердых челюстей - хелицер. Ими паук хватает свою жертву. Внутри хелицер имеется канал. По каналу яд из ядовитых желез, расположенных у их основания, поступает в тело жертвы. Рядом с хелицерами находятся короткие, покрытые чувствительными волосками органы осязания - ногощупальца. Четыре пары ходильных ног расположены по бокам головогруди. Тело покрыто легким, прочным и довольно эластичным хитиновым покровом. Как и раки, пауки периодически линяют, сбрасывая хитиновый покров. В это время они растут.
Рис. 90. Внешнее строение паука: 1 - ногощупальце; 2 - нога; 3 - глаз; 4 - головогрудь; 5 - брюшко
На нижнем конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, вырабатывающих паутину (рис. 91), - это видоизмененные брюшные ножки.
Рис. 91. Ловчие сети различных видов пауков (А) и строение (при увеличении) паутинной нити (Б)
Выделяющаяся из паутинных бородавок жидкость мгновенно твердеет на воздухе и превращается в прочную паутинную нить. Различные части паутинных бородавок выделяют паутину разных типов. Паутинные нити различаются по толщине, прочности, клейкости. Различные типы паутины паук использует для строительства ловчей сети: в ее основании более прочные и не липкие нити, а концентрические нити - более тонкие и липкие. Пауки используют паутину для укрепления стенок своих убежищ и для изготовления коконов для яиц.
Пищеварительная система паука состоит из рта, глотки, пищевода, желудка, кишки (рис. 92). В средней кишке длинные слепые выросты увеличивают ее объем и поверхность всасывания. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие. Паук-крестовик не может питаться твердой пищей. Поймав добычу, например какое-нибудь насекомое, с помощью паутины, он убивает его ядом и впускает в его тело пищеварительные соки. Под их влиянием содержимое пойманного насекомого разжижается, и паук высасывает его. От жертвы остается только пустая хитиновая оболочка. Такой способ пищеварения называется внекишечным.
Рис. 92. Внутреннее строение паука-крестовика: 1 - ядовитая железа; 2 - рот и пищевод; 3 - желудок; 4 - сердце; 5 - легочный мешок; 6" - половая железа; 7 - трахеи; 8 - паутинная железа; 9 - кишка; 10 - мальпигиевы сосуды; 11 - выросты кишечника
Дыхательная система. Органы дыхания у паука - легкие и трахеи. Легкие, или легочные мешки, располагаются снизу, в передней части брюшка. Эти легкие развились из жабр далеких предков пауков, обитавших в воде. У паука-крестовика две пары неветвящихся трахей - длинных трубочек, доставляющих кислород к органам и тканям. Располагаются они в задней части брюшка.
Кровеносная система у пауков незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубочки, расположенной на спинной стороне брюшка. От сердца отходят кровеносные сосуды.
У паука, как и у ракообразных, полость тела имеет смешанную природу - в ходе развития она возникает при соединении первичной и вторичной полостей чела. В теле циркулирует гемолимфа.
Выделительная система представлена двумя длинными трубочками - мальпигиевыми сосудами.
Одним концом мальпигиевы сосуды слепо заканчиваются в теле паука, другим открываются в задний отдел кишечника. Через стенки маль-пигиевых сосудов выходят вредные продукты жизнедеятельности, которые потом выводятся наружу. В кишечнике происходит всасывание воды. Таким образом пауки экономят воду, поэтому могут жить в сухих местах.
Нервная система паука состоит из головогрудного нервного узла и отходящих от него многочисленных нервов.
Размножение. Оплодотворение у пауков внутреннее. Самец переносит сперматозоиды в половое отверстие самки при помощи особых выростов, расположенных на передних ногах. Самка через некоторое время после оплодотворения откладывает яйца, оплетает их паутиной и формирует кокон (рис. 93).
Рис. 93. Самка паука с коконом (А) и расселение паучков (Б)
Из яиц развиваются маленькие паучки. Осенью они выпускают паутинки, и на них, как на парашютах, разносятся ветром на большие расстояния - происходит расселение пауков.
Многообразие паукообразных. Кроме паука-крестовика к отряду Паукиотносятся еще около 20 тыс. видов (рис. 94). Значительное число пауков строят из паутины ловчие сети. Y разных пауков паутины различаются по форме. Так, у домового паука, обитающего в жилье человека, ловчая сеть напоминает воронку, у ядовитого, смертельно опасного для человека каракурта ловчая сеть напоминает редкий шалаш. Среди пауков встречаются и такие, которые не строят ловчих сетей. Например, пауки-бокоходы сидят в засаде на цветках и поджидают прилетающих туда мелких насекомых. Эти пауки обычно ярко окрашены. Пауки-скакунчики способны прыгать и таким образом ловить насекомых.
Рис. 94. Разнообразные пауки: 1 - паук-крестовик; 2 - каракурт; 3 - паук-полк; 4 - паук-краб; 5 - тарантул
Пауки-волки бродят повсюду, разыскивая добычу. А некоторые пауки сидят в норках в засаде и нападают на проползающих поблизости насекомых. К ним принадлежит крупный паук, обитающий на юге России, - тарантул. Укусы этого паука для человека болезненны, но не смертельны. К Сенокосцам относятся очень длинноногие паукообразные (около 3500 видов) (рис. 95, 2). Головогрудь у них нечетко отделена от брюшка, хелицеры слабые (поэтому сенокосцы питаются мелкой добычей), глаза располагаются в виде «башенки» сверху головогруди. Сенокосцы способны к самокалечению: когда хищник хватает сенокосца за ногу, он отбрасывает эту конечность, а сам убегает. Причем оторванная нога продолжает сгибаться и разгибаться - «косить».
Скорпионы хорошо представлены в субтропиках и пустынях небольшими животными длиной 4-6 см (рис. 95, 3). В тропиках обитают крупные скорпионы длиной тела до 15 см. Тело скорпиона, как и у паука, состоит из головогруди и брюшка. Брюшко имеет неподвижную и широкую переднюю часть и узкую, длинную подвижную заднюю. На конце брюшка имеется вздутие (там расположена ядовитая железа) с острым крючком. Им скорпион убивает свою добычу и защищается от врагов. Для человека укол крупного скорпиона ядовитым жалом очень болезненный, может привести к смерти. Хелицеры и ногощупальца у скорпионов имеют форму клешней. Однако клешни-хелицеры маленькие, а клешни-ногощупальца очень большие и напоминают клешни раков и крабов. Всего насчитывают около 750 видов скорпионов.
Рис. 95. Различные представители паукообразных: 1 - клещ; 2 - сенокосец; 3 - скорпион; 4 - фаланга
Клещи. Клещей насчитывают более 20 тыс. видов. Длина их тела обычно не превышает 1 мм, очень редко - до 5 мм (рис. 95, 1 и 96).
В отличие от других паукообразных у клещей тело не разделено на головогрудь и брюшко. У клещей, которые питаются твердой пищей (микроскопическими грибами, водорослями и т. д.), челюсти грызущего типа, а у питающихся жидкой пищей они образуют колюще-сосущий хоботок. Обитают клещи в почве, среди опавших листьев, на растениях, в воде и даже в домах человека. Питаются они гниющими растительными остатками, мелкими грибами, водорослями, беспозвоночными, сосут соки растений, в жилых помещениях людей микроскопические клещики питаются сухими органическими остатками, содержащимися в пыли.
Рис. 96. Иксодовый клещ
Значение паукообразных. Паукообразные играют большую роль в природе. Известны среди них и растительноядные, и хищники, которые поедают других животных. Паукообразными, в свою очередь, питаются многие животные: хищные насекомые, птицы, звери. Почвенные клещи участвуют в почвообразовании. Некоторые клещи являются переносчиками тяжелых заболеваний животных и человека.
Паукообразные - первые наземные членистоногие, освоившие почти все условия обитания. Тело их состоит из головогруди и брюшка. Они хорошо приспособлены к жизни в наземно-воздушной среде: имеют плотные хитиновые покровы, обладают легочным и трахейным дыханием; экономят воду, играют важную роль в биоценозах, имеют важное значение для человека.
Упражнения по пройденному материалу
- Назовите признаки внешнего строения паукообразных, отличающие их от других представителей членистоногих
- На примере паука-крестовика расскажите о способах добывания и переваривания пищи. Как связаны эти процессы с внутренней организацией животного?
- Дайте характеристику строения и деятельности основных систем органов, подтверждающих более сложную организацию паукообразных по сравнению с кольчатыми червями.
- Какое значение имеют паукообразные (пауки, клещи, скорпионы) в природе и жизни человека?
выделяют не менее 12 отрядов, важнейшие из которых отряды Пауки, Скорпионы, Ложноскорпионы, Сольпуги, Сенокосцы, Клещи.
Паукообразные отличаются тем, что у них отсутствуют усики (антеннулы), а рот окружают две пары своеобразных конечностей - хелицеры и ногочелюсти , которые у Паукообразных называются педипальпами . Тело разделено на головогрудь и брюшко, но у клещей все отделы слиты. Ходных ног четыре пары .
Пауки-крестовики это обычные представители класса Паукообразные. Пауки-крестовики это сборное название нескольких биологических видов рода Аранеус семейства Пауки-кругопряды отряда Пауки. Пауки-крестовики встречаются в теплое время года повсюду на европейской части России, на Урале, в Западной Сибири.
Пауки-крестовики хищники, питающиеся только живыми насекомыми. Паук-крестовик ловит свою добычу с помощью очень сложной, расположенной вертикально колесовидной ловчей сети (отсюда и название семейства – Пауки-кругопряды). Прядильный аппарат пауков, который обеспечивает изготовление столь сложной конструкции, состоит из наружных образований – паутинных бородавок – и из внутренних органов – паутинных желез. Из паутинных бородавок выделяется капелька клейкой жидкости, которая при движении паука вытягивается в тончайшую ниточку. Эти ниточки быстро густеют на воздухе, превращаясь в крепкую паутиновую нить . Паутина состоит, в основном, из белка фиброина . По химическому составук паутина пауков близка к шелку гусениц-шелкопрядов, но более прочная и эластичная. Нагрузка разрыва для паутины составляет 40-261 кг на 1 кв мм сечения нити, а для шелка всего 33-43 кг на кв мм сечения нити.
Чтобы сплести свою ловчую сеть Паук-крестовик сначала растягивает особо прочные нити в нескольких удобных для этого местах, образуя опорную рамку для будущей сети в виде неправильного многоугольника. Затем он передвигается по верхней горизонтальной нити к ее середине и, спускаясь оттуда вниз, проводит прочную вертикальную нить. Далее с середины этой нити, как из центра, паук проводит радиальные нити во все стороны, наподобие спиц колеса. Это основа всей паутинной сети. Затем паук начинает с центра выплетать спиральные нити , прикрепляя их к каждой радиальной нити каплей клейкого вещества. В середине сети, где потом сидит сам паук, спиральные нити сухие. Прочие же спиральные нити клейкие. К ним то и прилипают крыльями и лапками насекомые, налетающие на сеть. Сам паук либо висит головой вниз в центре паутинной сети, либо прячется в
Класс Паукообразные Паук-крестовик
стороне под листком – там у него убежище . В этом случае он протягивает к себе из центра паутины прочную сигнальную нить .
Когда в сеть попадает муха или иное насекомое, паук, почувствовав дрожание сигнальной нити, бросается из своей засады. Вонзая в жертву коготки хелицер с ядом, паук убивает жертву и выделяет в ее тело пищеварительные соки. После этого он опутывает муху или другое насекомое паутиной и на некоторое время оставляет ее.
Под влиянием выделенных пищеварительных соков внутренние органы жертвы быстро перевариваются. Спустя некоторое время паук возвращается к жертве и высасывает из нее все питательные вещества. От насекомого в паутине остается только пустой хитиновый покров.
Изготовление ловчей сети – это ряд связанных между собой бессознательных действий. Способность к таким действиям является инстинктивной и передается по наследству. В этом легко убедиться, проследив за поведением молодых паучков: когда они выйдут из яиц, никто их не учит, как плести ловчую сеть, паучки сразу же очень искуссно ткут свою паутину.
Кроме колесовидной ловчей сети у других видов пауков бывают сети в виде беспорядочного переплетения нитей, сети в виде гамака или полога, воронковидные сети и другие типы ловчих сетей. Ловчая сеть пауков является своеобразной адаптацией вне тела.
Надо сказать, что далеко не все виды пауков плетут ловчие сети. Некоторые активно разыскивают и ловят добычу, другие подстерегают ее из засады. Но все пауки обладают способностью секретировать паутину, и все пауки изготавливают из паутины яйцевой кокон и сперматические сеточки .
Внешнее строение . Тело Паука-крестовика подразделяется на головогрудь и брюшко , которое соединяется с головогрудью тонким подвижным стебельком . На головогруди располагаются 6 пар конечностей.
Первая пара конечностей – хелицеры , которые окружают рот и служат для захвата и прокола добычи. Хелицеры состоят из двух сегментов, конечный сегмент имеет вид изогнутых коготков. В основании хелицер находятся ядовитые железы , протоки которых открываются на остриях коготков. Хелицерами пауки прокалывают покровы жертв и вводят в ранку яд. Яд пауков обладает нервно-паралитическим действием. У некоторых видов, например, у Каракурта , у так называемой тропической Черной вдовы , яд настолько сильный, что способен убить
Класс Паукообразные Паук-крестовик
даже крупное млекопитающее (мгновенно!).
Вторая пара головогрудных конечностей - педипальпы имеют вид членистых конечностей (они похожи на коротенькие ножки, торчащие вперед). Функция педипальп – ощупывание и удержание добычи. У половозрелых самцов на конечном членике педипальп образуется копулятивный аппарат , который самец перед спариванием наполняет спермой. При копуляции самец с помощью копулятивного аппарата вводит сперму в семяприемник самки. Строение копулятивного аппарата видоспецифично (т.е. у каждого вида разное строение).
У всех паукообразных 4 пары ходных ног . Ходная нога состоит из семи члеников: тазика , вертлуга , бедра , чашечки , голени , предлапки и лапки , вооружённой коготками.
Усики у Паукообразных отсутствуют. На передней части головогруди у Паука-крестовика в два ряда располагаются восемь простых глаз . У прочих видов глаз может быть и три пары, и даже одна пара.
Брюшко у пауков не сегментированное и истинных конечностей не имеет. На брюшке есть пара легочных мешков , два пучка трахей и три пары паутинных бородавок . Паутинные бородавки у Паука-крестовика состоят из огромного количества (около 1000) паутинных желез , которые вырабатывают различные типы паутины - сухую, влажную, клейкую (не менее семи разновидностей самого разного назначения). Разные типы паутины выполняют различные функции: одна - для ловли добычи, другая - для построения жилища, третья используется при изготовлении кокона. Молодые паучки также расселяются на паутинках особого свойства.
На брюшной стороне брюшка, ближе к месту соединения брюшка с головогрудью расположено половое отверстие . У самок оно окружено и частично прикрыто хитинизированной пластинкой эпигиной . Строение эпигины видоспецифично.
Покровы тела. Тело покрыто хитинизированной кутикулой. Кутикула защищает тело от внешних воздействий. Самый поверхностный слой называется эпикутикула и образован он жироподобными веществами, поэтому покровы пауков не проницаемы ни для воды, ни для газов. Это позволило пауками заселили самые засушливые районы земного шара. Кутикула одновременно выполняет функцию
Класс Паукообразные Паук-крестовик
наружного скелет : служит местом для прикрепления мышц. Периодически пауки линяют, т.е. сбрасывают кутикулу.
Мускулатура паукообразных состоит из поперечно-полосатых волокон, формирующих мощные мышечные пучки , т.е. мускулатура представлена отдельными пучками, а не мешком как у червей.
Полость тела. Полость тела у Паукообразных смешанная – миксоцель.
Пищеварительная система типичная, состоит из передней , средней и задней кишки. Передняя кишка представлена ртом , глоткой , коротким пищеводом и желудком . Рот окружен хелицерами и педипальпами, которыми пауки схватывают и удерживают добычу. Глотка снабжена сильными мышцами для всасывания пищевой кашицы. В переднюю кишку открываются протоки слюнных желез , секрет которых эффективно расщепляет белки. У всех пауков так называемое внекишечное пищеварение . Это значит, что после умерщвления добычи, в тело жертвы вводятся пищеварительные соки и пища переваривается вне кишечника, превращаясь в полужидкую кашицу, которая и всасывается пауком. В желудке, а затем и в средней кишке, пища всасывается. Средняя кишка имеет длинные слепые боковые выпячивания , увеличивающие площадь всасывания и служащие местом временного хранения пищевой массы. Сюда же открываются протоки печени . Она выделяет пищеварительные ферменты и тоже обеспечивает всасывание питательных веществ. В клетках печени происходит внутриклеточное пищеварение. На границе среднего и заднего отделов в кишечник впадают органы выделения - мальпигиевы сосуды . Задняя кишка оканчивается анальным отверстием , расположенным на заднем конце брюшка над паутинными бородавками.
Дыхательная система . У одних паукообразных органы дыхания представлены легочными мешками , у других трахейной системой , у третьих - и те, и другие одновременно. У некоторых мелких паукообразных, в том числе у части клещей, органы дыхания отсутствуют, дыхание осуществляется через тонкие покровы. Легочные мешки это более древние (с эволюционной точки зрения) образования, чем трахейная система. Считается, что жаберные конечности водных предков паукообразных погрузились внутрь тела и образовались полости с легочными листочками. Трахейная система возникла независимо и позже легочных мешков, как органы, более приспособленные к воздушному дыханию. Трахеи это глубокие впячивания кутикулы внутрь тела. Трахейная система в совершенстве развита у Насекомых.
Класс Паукообразные Паук-крестовик
У Паука-крестовика органы дыхания представлены парой легочных мешков , образующих листовидные складки на брюшной стороне брюшка, и два пучка трахей , которые открываются дыхальцами также на нижней стороне брюшка.
Кровеносная система незамкнутая , состоит из сердца, расположенного на спинной стороне брюшка, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов. Сердце имеет 3 пары остий (отверстий). От переднего конца сердца отходит передняя аорта , распадающаяся на артерии. Концевые веточки артерий изливают гемолимфу (так называется кровь у всех членистоногих) в систему полостей , расположенных между внутренними органами. Гемолимфа омывает все внутренние органы, доставляя к ним питательные вещества и кислород. Далее гемолимфа омывает легочные мешки – происходит газообмен, и уже оттуда поступает в перикардий, а затем через остии - в сердце. Гемолимфа паукообразных содержит дыхательный пигмент синего цвета - гемоцианин, содержащий медь. Изливаясь во вторичную полость тела, гемолимфа смешивается с вторичнополостной жидкостью, поэтому говорят, что у членистоногих смешанная полость тела – миксоцель .
Выделительная система у паукообразных представлена мальпигиевыми сосудами , которые открываются в кишечник между средней и задней кишкой. Мальпигиевы сосуды, или трубочки – это слепые выпячивания кишки, которые обеспечивают всасывание продуктов обмена из полости тела. Кроме мальпигиевых сосудов некоторые паукообразные обладают еще и коксальными железами - парными мешковидными образованиями, лежащими в головогруди. От коксальных желез отходят извитые каналы, заканчивающиеся мочевыми пузырями и выводными протоками , которые открываются у основания ходных конечностей (первый членик ходных ног называется кокса, отсюда и названия – коксальные железы). У Паука-крестовика есть и коксальные железы, и мальпигиевы сосуды.
Нервная система . Как у всех Членистоногих, у Паукообразных нервная система - лестничного типа . Но у Паукообразных произошла дальнейшая концентрация нервной системы. Пару надглоточных нервных ганглиев называют у Паукообразных «головным мозгом». Он иннервирует (управляет) глаза, хелицеры и педипальпы. Все головогрудные нервные ганглии нервной цепочки слились в один крупный нервный узел, расположенный под пищеводом. Все брюшные нервные ганглии нервной цепочки также слились в один крупный брюшной нервный узел.
Из всех органов чувств наибольшее значение для пауков имеет осязание.
Многочисленные осязательные волоски - трихоботрии
- в большом количестве рассеяны по поверхности тела, особенно их много на педипальпах и ходных ногах.
Класс Паукообразные Паук-крестовик
Каждый волосок подвижно прикреплен ко дну специальной ямки в покровах и соединен с группой чувствительных клеток, которые находятся у его основания. Волосок воспринимает малейшие колебания воздуха или паутины, чутко реагируя на происходящее, при этом паук способен по интенсивности колебаний различать природу раздражающего фактора. Осязательные волоски специализированы: одни регистрируют химические раздражители, другие – механические, третьи – давление воздуха, четвертые – воспринимают звуковые сигналы.
Органы зрения представлены простыми глазками , имеющимися у большинства паукообразных. У пауков чаще всего 8 глаз. Пауки близоруки, их глаза воспринимают лишь свет и тень, очертания предметов, но детали и цвет им не доступны. Есть органы равновесия – статоцисты .
Размножение и развитие . Паукообразные раздельнополы . Оплодотворение внутреннее . Большинство паукообразных откладывают яйца, но у некоторых паукообразных наблюдается живорождение. Развитие без метаморфоза.
У Паука-крестовика хорошо выражен половой диморфизм : самка имеет крупное брюшко, а у половозрелых самцов на педипальпах развиваются копулятивные органы . У каждого вида пауков копулятивные органы самца подходят к эпигине самки как ключ к замку, и строение копулятивных органов самца и эпигины самки видоспецифично.
Спаривание у Пауков-крестовиков происходит в конце лета. Половозрелые самцы ловчих сетей не плетут. Они странствуют в поисках сетей самок. Обнаружив ловчую сеть половозрелой самки, самец где-нибудь в стороне на земле, или на какой-нибудь веточке, или на листочке плетет маленькую сперматическую сеточку в виде гамачка. На эту сеточку самец из своего полового отверстия, которое расположено на брюшной стороне брюшка ближе к месту соединения брюшка с головогрудью, выдавливает капельку спермы . Затем он всасывает эту капельку в педипальпы (подобно шприцу) и приступает к соблазнению самки. Зрение у паучихи слабое, поэтому самцу нужно быть очень осторожным, чтобы самка не приняла его за добычу. Для этого самец, поймав какое-нибудь насекомое, заворачивает его в паутину и преподносит этот своеобразный подарок самке. Прикрываясь этим подарком как щитом, самец очень медленно и крайне осторожно приближается к своей даме. Как все женщины паучиха очень любопытна. Пока она разглядывает преподнесенный подарок, самец быстренько взбирается на самку, прикладывает свои педипальпы со спермой к половому отверстию самки и
Класс Паукообразные Паук-крестовик
осуществляет копуляцию. Самка в этот момент добродушна и расслаблена. Но, сразу же после спаривания самец должен поспешно удалиться, так как поведение паучихи после копуляции резко меняется: она становится агрессивной и очень активной. Поэтому нерасторопные самцы нередко убиваются самкой и съедаются. (Что ж после спаривания самец все равно погибнет. С эволюционной точки зрения самец больше не нужен: он выполнил свою биологическую функцию.) Так происходит почти у всех видов пауков. Поэтому в исследованиях чаще всего попадаются самки, самцы же редки.
После копуляции самка продолжает активно питаться. Осенью самка из особой паутины делает кокон , в который откладывает несколько сотен яиц. Кокон она прячет в какое-нибудь укромное место, например, под корой дерева, под камнем, в щелях забора и т.д., а сама самка погибает. Зимуют у Пауков-крестовиков яйца. Весной из яиц выходят молодые паучки, которые начинают самостоятельную жизнь. Несколько раз линяя, паучки растут и к концу лета достигают половой зрелости и приступают к размножению.
Значение. Роль пауков в природе велика. Они выступают в структуре экосистемы консументами второго порядка (т.е. потребителями органического вещества). Они уничтожают немало вредных насекомых. Они являются пищей для насекомоядных птиц, жаб, землероек, ужей.
Вопросы для самоконтроля
Назовите классификацию типа Членистоногие.
Каково систематическое положение Паука-крестовика?
Где обитают Пауки-крестовики?
Какую форму тела имеют Пауки-крестовики?
Чем покрыто тело паука?
Какая полость тела характерна для паука?
Какое строение имеет пищеварительная система паука?
Каковы особенности пищеварения у пауков?
Какое строение имеет кровеносная система паука?
Как дышит паук?
Какое строение имеет выделительная система паука?
Какое строение имеет нервная система паука?
Какое строение имеет половая система паука?
Как размножается Паук-крестовик?
Какое значение имеют пауки?
Класс Паукообразные Паук-крестовик
Рис. Паук-крестовик: 1- самка, 2 – самец и колесовидная ловчая сеть.
Рис. Паук-крестовик плетет ловчую сеть
Класс Паукообразные Паук-крестовик
Рис. Внутреннее строение Паука-крестовика.
1 - ядовитые железы; 2 - глотка; 3 - слепые выросты кишечника; 4 - мальпигиевы сосуды; 5 - сердце; 6 - легочный мешок; 7 - яичник; 8 - яйцевод; 9 - паутинные железы; 10 - перикард; 11 - остии в сердце.
ОБЗОР КЛАССА ПАУКООБРАЗНЫЕ ИЗ ТИПА ЧЛЕНИСТОНОГИЕ
Паукообразные или арахниды – это собрание всех наземных хелицеровых. Их насчитывают около 60 тыс. видов очень различных по внешнему виду. Отдел зоологии, посвященный изучения паукообразных, называется арахнологией.
Выделяют от 9-13 отрядов современных арахнид и несколько ископаемых отрядов. 6 отрядов общеприняты: скорпионы, клещи, сольпуги, ложноскорпионы, сенокосцы и пауки.
Паукообразные произошли от водных членистоногих из класса Ракоскорпионы, постепенно пришедших к жизни на суше. Морфо-физиологические приспособления паукообразных к жизни на суше еще не достаточно совершены, поэтому паукообразные, как правило, предпочитают такие наземные биотопы, которые менее подвержены высыханию, некоторые ведут ночной образ жизни.
Паука-крестовика можно обнаружить в лесу, парке, на оконных рамах деревенских домов и дач. Основную часть времени паук сидит в центре своей ловчей сети из клейкой нити — паутины.
Тело паука состоит из двух отделов: небольшой вытянутой головогруди и более крупного шарообразного брюшка. Брюшко отделено от головогруди узкой перетяжкой. Четыре пары ходильных ног расположены по бокам головогруди. Тело покрыто лёгким, прочным и довольно эластичным хитиновым покровом.
Паук периодически линяет, сбрасывая хитиновый покров. В это время он растёт. На переднем конце головогруди есть четыре пары глаз, а снизу пара крючкообразных твёрдых челюстей — хелицер. Ими паук хватает свою жертву.
Внутри хелицер имеется канал. По каналу яд из ядовитых желёз, расположенных у их основания, поступает в тело жертвы. Рядом с хелицерами находятся короткие, покрытые чувствительными волосками органы осязания — ногощупальца.
На нижнем конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, вырабатывающих паутину, - это видоизменённые брюшные ножки.
Выделяющаяся из паутинных бородавок жидкость мгновенно твердеет на воздухе и превращается в прочную паутину нить. Различные части паутинных бородавок выделяют паутину разных типов. Паутинные нити различаются по толщине, прочности, клейкости. Различные типы паутины паук использует для строительства ловчей сети: в её основании более прочные и не липкие нити, а концентрические нити — более тонкие и липкие. Паук использует паутину для укрепления стенок своих убежищ и для изготовления коконов для яиц.
Внутреннее строение
Пищеварительная система
Пищеварительная система паука состоит изо рта, глотки, пищевода, желудка, кишки (передней, средней и задней). В средней кишке длинные слепые выросты увеличивают её объём и поверхность всасывания.
Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие. Паук не может питаться твёрдой пищей. Поймав добычу, (какое-нибудь насекомое), с помощью паутины, он убивает её ядом и впускает в его тело пищеварительные соки. Под их влиянием содержимое пойманного насекомого разжижается, и паук всасывает его. От жертвы остаётся только пустая хитиновая оболочка. Такой способ пищеварения называется внекишечным.
Кровеносная система
Кровеносная система у паука незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубочки, расположенной на спинной стороне брюшка.
От сердца отходят кровеносные сосуды.
У паука полость тела имеет смешанную природу — в ходе развития она возникает при соединении первичной и вторичной полостей тела. В теле циркулирует гемолимфа.
Дыхательная система
Органы дыхания у паука — лёгкие и трахеи. Лёгкие, или легочные мешки, располагаются снизу, в передней части брюшка. Эти лёгкие развились из жабр далёких предков пауков, обитавших в воде.
У паука-крестовика две пары неветвящихся трахей — длинных трубочек, доставляющих кислород к органам и тканям. Располагаются они в задней части брюшка.
Нервная система
Нервная система паука состоит из головогрудного нервного узла и отходящих от него многочисленных нервов.
Выделительная система
Выделительная система представлена двумя длинными трубочками — мальпигиевыми сосудами. Одним концом мальпигиевы сосуды слепо заканчиваются в теле паука, другим открываются в задний отдел кишечника. Через стенки мальпигиевых сосудов выходят вредные продукты жизнедеятельности, которые потом выводятся наружу. В кишечнике происходит всасывание воды. Таким образом, пауки экономят воду, поэтому могут жить в сухих местах.
Размножение. Развитие
Оплодотворение у пауков внутреннее. Самка паука-крестовика крупнее самца. Самец переносит сперматозоиды в половое отверстие самки при помощи особых выростов, расположенных на передних ногах.
Она откладывает яйца в кокон, сплетенный из тонкой шелковистой паутины. Кокон плетет в различных укромных местах: под корой пней, под камнями. К зиме самка паука-крестовика умирает, а яйца зимуют в теплом коконе. Весной из них выходятся молодые паучки. Осенью они выпускают паутинки, и на них, как на парашютах, разносятся ветром на большие расстояния — происходит расселение пауков.