Общая характеристика класса млекопитающих. Места обитания млекопитающих

Зоология – научная дисциплина, изучающая животный мир, крупная составная часть биологии. По задачам исследования зоология делится на ряд дисциплин: систематика, морфология, эмбриология, генетика животных, зоогеография и др. По объектам исследования выделяют протозоологию, изучающую простейших, зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных. К последнему объекту исследования и относится т ериология, занимающиеся изучением млекопитающих.

Возникновение млекопитающих стало возможным в результате формирования ряда крупных ароморфозов, уменьшивших зависимость животных от изменений внешней среды. Млекопитающие произошли от древних рептилий в самом начале мезозойской эры, т.е. раньше птиц, но развитие, приведшее к современному богатству форм этого класса позвоночных, относится к кайнозойской эре, после вымирания крупных рептилий.

Общие черты млекопитающих

Млекопитающие – теплокровные позвоночные животные из группы амниотов. Как я уже говорила, это наиболее высокоспециализированная группа наземных животных, которую отличают следующие прогрессивные черты.

1. Высокоразвитые центральная нервная система и органы чувств. Появляется кора больших полушарий мозга, образованная серым веществом, что обеспечивает высокий уровень нервной деятельности и сложное приспособительное поведение.

2. Система терморегуляции, обеспечивающая относительное постоянство температуры тела.

3. Живорождение (кроме яйцекладущих) и выкармливание детёнышей молоком матери, что обеспечивает лучшую сохранность потомства.

Высота организации млекопитающих выражается также в том, что все органы у них достигают наибольшей дифференцировки, а головной мозг наиболее совершенного строения. Особенно в нем развит центр высшей нервной деятельности – кора больших полушарий, состоящая из серого мозгового вещества. В связи с этим реакции и поведение млекопитающих достигают исключительного совершенства. Этому способствуют весьма сложно устроенные органы чувств, особенно слуха и обоняния. Быстрому прогрессивному развитию млекопитающих способствовала и дифференцировка зубов на резцы, клыки и коренные зубы.

Огромную роль в развитии этой группы сыграло приобретение теплокровности, то есть постоянно высокой температуры тела. Она возникает благодаря: а) несмешанному кровообращению, б) усиленному газообмену, в) терморегулирующим приспособлениям. Несмешанное кровообращение, как и у птиц, достигается четырехкамерным сердцем и сохранением у зверей лишь одной (левой) дуги аорты. Приобретение альвеолярной структуры легких и появление диафрагмы привело к усиленному газообмену. Диафрагма – это мышечная перегородка, полностью разделяющая тело на две части, – грудную и брюшную. Диафрагма участвует в акте вдоха и выдоха. Терморегуляция достигается появлением волосяного покрова и кожных желез.

Благодаря совершенству пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем, весь обмен веществ млекопитающих протекает очень интенсивно, что наряду с высокой температурой тела ставит их в меньшую зависимость от климатических условий среды, чем земноводных и пресмыкающихся. Быстрое прогрессивное развитие зверей обусловлено и тем, что у высших из них развилось живорождение. Питание зародыша в утробе матери осуществляется через особый орган – плаценту. После рождения детеныш вскармливается молоком. Оно выделяется особыми млечными железами. Все это сильно увеличивает выживаемость потомства. Благодаря высоте организации и совершенной психике, млекопитающие к началу кайнозойской эры (65 млн. лет назад) смогли вытеснить господствовавших до тех пор на Земле пресмыкающихся и занять все основные среды обитания.

Особенности строения млекопитающих

Внешнее строение. У зверей хорошо выражены: голова, шея, туловище и хвост. На голове обычно различают черепной отдел, расположенный сзади глаз, и лицевой, или морду, расположенный впереди. Глаза снабжены верхним, нижним и третьим веками. В отличие от птиц, мигательная перепонка (третье веко) закрывает глаз млекопитающего только до половины. По бокам головы располагаются большие уши, на конце морды лежат парные ноздри.

Рис. 1. Схема строения млекопитающих

1- кожный покров; 2 - череп; 3 - позвоночник; 4 - ротовая полость; 5 - глотка; 6 - пищевод; 7 - желудок; 8 - тонкие кишки; 9 - толстая кишка; 10 - печень; 11 - почки; 12 - мочеточники; 13 - дыхательное горло; 14 - легкие; 15 - сердце; 16 - диафрагма; 17 - головной мозг; 18 - спинной мозг; 19 - половая железа

Рот окаймлен характерными для млекопитающих мясистыми губами. На верхней губе обычно сидят очень жесткие волоски – вибриссы. Несколько их располагается и над глазами. Они играют роль добавочных органов осязания. Под корнем хвоста находится заднепроходное отверстие, а несколько кпереди от него – мочеполовое. У самок по бокам туловища на брюшной стороне расположены 4–5 пар сосков. Конечности пяти- или четырехпалые, пальцы вооружены когтями.

Кожные покровы. Шерсть, покрывающая тело млекопитающих, является производным кожи. Различают волосы двух родов – остевые и мягкие – пуховые. Кожа состоит из двух основных слоев – эпидермиса и кориума. Первый – тонкий роговой слой, а второй очень толстый, плотный. Нижняя часть его образует подкожную клетчатку.

Волос представляет роговое образование. В нем различают нижнюю расширенную часть - луковицу - и выступающий наружу длинный стержень; нижняя его часть вместе с луковицей образует корень волоса, сидящий в сумке. В стержне под микроскопом видны 3 слоя клеток: кутикула, средний слой и сердцевина. Волосы содержат пигмент, от которого зависит их окраска. Белая окраска волос иногда бывает связана с наличием внутри клеток воздуха. У большинства зверей волосы делятся на 2-3 основные категории (рис.1).
Снаружи меха видны длинные остевые волосы, под ними находится густая и нежная подпушь; нередко среди ости видны еще более длинные направляющие волосы. Волосы располагаются не беспорядочно, а определенными группами. Форма отдельных волос и тип их распределения характерны для каждого вида зверей.

Рис. 2. Строение кожи и типы волос млекопитающих (по Гейлеру, 1960)

1 - подпушь; 2 - остевой волос; 3 - роговой слой эпидермиса; 4 - мальпигиев слой; 5 - кориум; 6 - мышца волосяного мешочка; 7 - сальная железа; 8 - корень волоса; 9 - сосочек волоса; 10 - кровеносный сосуд; 11 - потовая железа

Особое видоизменение волос представляют вибриссы, или осязательные волосы, расположенные группами на морде («усы» и пр.), а иногда на лапах и брюшной стороне тела. К модификациям волосяного покрова принадлежат также жесткая щетина кабана, иглы дикобраза, ежа и др. Волосяной покров играет очень важную роль в жизни зверей: он защищает их от неблагоприятного воздействия среды, способствует регуляции температуры тела, нередко маскирует животное. Волосяной покров (мех) достигает наилучшего развития у зверей холодного и умеренного климата. Возникновение волосяного покрова в процессе эволюции оказалось очень важным приспособлением, облегчившим зверям существование в самых неблагоприятных для жизни ландшафтах.

Волосяной покров развивается с возрастом животного и периодически сменяется в течение года. Обычно линька носит сезонный характер, подчас сопровождаясь сменой окраски. Она находится в тесной зависимости от сезонных изменений метеорологических условий. У большинства наших наземных зверей зимний волосяной покров значительно гуще и пышнее летнего. Так, на спине у белки па площади кожи 10 мм 2 летом насчитывается 46 групп волос, а зимой 89, т. е. почти вдвое больше. Длина остевых волос возрастает с 11 до 20 мм, подпуши - с 7 до 12 мм. Сезонный диморфизм волосяного покрова слабо выражен у роющих, впадающих в спячку и водных зверей.

У большинства видов 2 линьки, но у некоторых их число доходит до 3-4. Сроки начала и продолжительность линек зависят от метеорологических условий, пола, возраста, упитанности животного и поэтому изменяются по годам. Но порядок сезонной смены волос на отдельных частях тела носит закономерный характер и в основном сохраняется ежегодно. При этом обычно весенняя и осенняя линьки происходят в обратном порядке (с головы к хвосту и наоборот). Мездра на линяющих участках шкурки становится синей, что облегчает изучение процесса линьки. У наземных зверей смена волосяного покрова протекает в относительно сжатые сроки, особенно весной, а у водных и полуводных сильно растягивается во времени. Волосяной покров обитающих в воде животных имеет значительно менее резкие сезонные различия и даже летом остается сравнительно густым. Это связано с более слабыми колебаниями температуры и с повышенной теплопроводностью воды, пребывание в которой требует хорошей защиты от охлаждения в течение круглого года.

Некоторые млекопитающие (заяц-беляк, горностай, ласка, песец) на зиму белеют. Сроки побеления в общем совпадают со средними многолетними датами установления снежного покрова. Но в отдельные годы этого совпадения не получается, и преждевременное побеление зайцев подчас оказывается для них гибельным. Белая окраска имеет маскирующее (криптическое) значение. Предположения о ее роли в терморегуляции специально поставленными экспериментами не подтвердились.

Летняя окраска иногда тоже имеет покровительственное значение, хорошо маскируя затаившееся животное; например, пятнистый рисунок молодых косуль и оленей, полосатый молодых кабанов, песчаная окраска многих пустынных грызунов и т. д. В ряде случаев характер окраски, по-видимому, объясняется влиянием температуры, влажности воздуха и других факторов среды. Не случайно многие пушные звери Восточной Сибири и Якутии, где климат резко континентальный, имеют не только самый пушистый, но и наиболее темный мех (соболь, белка).

Волосяной покров тесно связан с кожей. Она слагается из двух основных слоев: поверхностного эпидермиса и более глубокого кориума, состоящего главным образом из волокнистой соединительной ткани. Клетки эпидермиса по мере приближения к его поверхности все более роговеют, отмирают и постепенно слущиваются, заменяясь новыми клетками, поступающими из более глубокого слоя, носящего название мальпигиевого. В последний вдается в виде сосочков поверхностный слой кориума. В этих сосочках развиваются мельчайшие кровеносные капилляры и осязательные тельца. Глубже в коже располагаются кровеносные сосуды, нервы и образуется жир. Кожа млекопитающих весьма обильна железами - трубчатыми и альвеолярными. К первым относятся преимущественно потовые железы, ко вторым - сальные. Как сказано выше, своеобразным видоизменением трубчатых желез являются млечные железы.

Волосы представляют производное эпидермиса, хотя их корни располагаются в глубоко лежащих соединительно тканых слоях. К производным эпидермиса принадлежат также такие роговые образования, как когти, копыта, чешуи {например, панцири броненосцев и ящеров; мелкие чешуйки на хвосте бобра, выхухоли и др.), частично рога полорогих, у которых роговое вещество в виде чехла покрывает костный стержень. Когти, рога и прочие, как и волосы, испытывают возрастные и сезонные изменения.

Скелет. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Позвонки имеют характерные для млекопитающих плоские сочленовные поверхности и разделены между собой круглыми хрящевыми дисками – менисками.

Шейный отдел у всех млекопитающих (за очень редким исключением) содержит 7 позвонков. (И у мышки, и у жирафа – 7 шейных позвонков). Эти позвонки лишены свободных ребер. Грудной отдел содержит 12-13 позвонков, все они снабжены ребрами. Передние семь пар ребер соединяются с грудиной и носят название «истинные ребра». Следующие пять пар до грудины не доходят. Поясничный отдел ребер лишен и содержит обычно 6-7 позвонков. Крестцовый отдел образован у большинства млекопитающих четырьмя сросшимися позвонками. Передние из них обычно несут по два отростка, с помощью которых причленяется таз. Хвостовой отдел очень изменчив по числу позвонков.

Рис.3. Скелет млекопитающего

1 - череп; 2 - нижняя челюсть; 3 - шейные позвонки; 4 - грудные позвонки; 5 - поясничные позвонки; 6 - крестец; 7 - хвостовые позвонки; 8 - ребра; 9 - грудина; 10 - лопатка; 11 - плечевая кость; 12 - локтевая кость; 13 - лучевая кость; 14 - кости запястья; 15 - кости пясти; 16 - фаланги пальцев передней конечности; 17 - таз; 18 - бедренная кость; 19 - большая берцовая кость; 20 - малая берцовая кость; 21 - кости заплюсны; 22 - кости плюсны; 23 - фаланги пальцев задней конечности; 24 - коленная чашечка

Череп разделяется на осевой, состоящий из костей, окружающих мозг, и висцеральный (лицевой), включающий в себя кости, окружающие ротовое отверстие – небо, кости верхних и нижних челюстей. Плечевой пояс представлен только лопаткой и ключицей, а вороньей кости (коракоида) у млекопитающих нет. У быстро бегающих, обычно исчезает и ключица (копытные). Тазовый отдел состоит из пары безымянных костей, каждая из которых образовалась путем слияния подвздошной, седалищной и лобковой костей. Скелет парных конечностей имеет три типичных отдела. У передних конечностей это плечо, предплечье и кисть, а у задних – бедро, голень и стопа. У млекопитающих на задних конечностях в коленном сочленении появляется округлая сухожильная косточка – коленная чашечка.

Мышечная система. Эта система у зверей достигает исключительного развития и сложности. У них насчитывается несколько сот отдельных поперечнополосатых мускулов. Особенность мышечной системы млекопитающих – наличие диафрагмы и появление подкожной мускулатуры. Диафрагма – это куполообразная мышечная перегородка, отделяющая грудной отдел от брюшного. В центре она прободена пищеводом. Диафрагма принимает участие в актах дыхания и испражнения животных. Подкожная мускулатура представляет сплошной подкожный слой. С ее помощью звери могут двигать участками кожи. Эта же мускулатура принимает участие в образовании губ и щек. У обезьян она почти исчезла и сохранилась только на лице. Там она получила необычайно сильное развитие – это так называемая мимическая мускулатура.

Нервная система. Головной мозг зверя имеет мощно развитые полушария переднего мозга и мозжечка. Они закрывают сверху все прочие отделы головного мозга. Передний мозг состоит из больших полушарий, покрытых серым мозговым веществом – мозговой корой. Вперед от полушарий отходят обонятельные доли. Между полушариями располагается широкая перемычка из белых нервных волокон.

Промежуточный мозг имеет воронку и перекрест зрительных нервов, как и у других классов позвоночных животных. К воронке промежуточного мозга прикрепляется гипофиз, тогда как над мозжечком на длинной ножке располагается эпифиз. Средний мозг отличается очень небольшими размерами, кроме продольной борозды, он имеет еще и поперечную, что свойственно только млекопитающим. Мозжечок состоит из непарной части – червячка и двух боковых, которые очень велики и обычно обозначаются как полушария мозжечка. Продолговатый мозг имеет особенность, также свойственную только млекопитающим. По бокам этого мозга обособляются пучки нервных волокон, идущие к мозжечку. Они носят название задних ножек мозжечка. Продолговатый мозг переходит в спинной.

Органы чувств. Они у млекопитающих развиты очень сильно, и, в соответствии с экологической специализацией той или иной группы, ведущее значение имеет то обоняние, то зрение, то слух, а то осязание. Органы слуха у зверей особенно хорошо развиты. Они имеют костные слуховые барабаны и большие подвижные наружные уши.

Органы пищеварения. Ротовая полость ограничена у зверей губами. Губы принимают участие в схватывании и удерживании добычи. Полость рта ограничена сверху твердым костным небом. Благодаря этому, хоаны (внутренние ноздри) отодвинуты назад к глотке. Это дает возможность зверям дышать в то время, когда пища находится во рту. Бока ротовой полости ограничены мягкими мускульными щеками, а на дне ее располагается большой мускулистый язык. Функции его заключаются в восприятии вкусовых ощущений и подталкивания пищи во время жевания под зубы и в глотку во время глотания. В рот открываются протоки слюнных желез (4 парных железы – околоушные, подглазничные, подчелюстные и подъязычные). Зубы не прирастают к поверхности кости, как у предыдущих классов, а сидят в самостоятельных ячейках. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные. Сам зуб состоит из таких частей, как коронка с рабочей поверхностью, тело зуба и его корень. Глотка зверей короткая, в нее открываются дыхательное горло и хоаны. Таким образом, у млекопитающих глотка является перекрестком двух путей – пищевого и дыхательного. Пищевод представляет собой простую, сильно растяжимую мышечною трубку. Пройдя через диафрагму, он соединяется с желудком. Желудок имеет вид большого подковообразного изогнутого мешка, который лежит поперек тела. С желудка свешивается заполненная жиром брюшина, которая фартуком покрывает все внутренние органы. Печень располагается под диафрагмой, ее потоки открываются в двенадцатиперстную кишку, в петле которой лежит поджелудочная железа. У большинства млекопитающих имеется желчный пузырь. Кишечник может быть различной длины, это зависит от состава корма. У растительноядного кролика кишечник очень длинный – в 15-16 раз длиннее тела. Его отделы – тонкая, толстая и прямая кишки. В начале толстой кишки у млекопитающих имеется непарный слепой вырост – слепая кишка. Открывается кишечник наружу самостоятельным заднепроходным отверстием.

Органы дыхания. Гортань, как обычно для млекопитающих, имеет перстневидный хрящ, впереди которого располагается большой щитовидный хрящ. Гортань млекопитающего устроена сложно. На внутренней стороне гортани натянуты голосовые связки. Это парные эластичные складки слизистой оболочки, натянутые в полости гортани и ограничивающие голосовую щель. Легкие представляют пару губчатых тел, свободно свесившихся в грудную полость. Внутреннее их строение характерно большой сложностью. Трахея около легких разделяется на два бронха. Бронхи, войдя в легкие, делятся на вторичные бронхи, те в свою очередь – на бронхи третьего и четвертого порядка. Заканчиваются они бронхиолами. Концы бронхиол вздуты и оплетены кровеносными сосудами. Это так называемые альвеолы, где происходит газообмен.

Кровеносная система. Сердце зверей, как и у птиц, четырехкамерное, причем левый желудочек гонит кровь по большому кругу кровообращения и имеет, как и у птиц, значительно более толстые стенки, чем правый. От левого желудочка отходит большой сосуд – аорта, начинающая большой круг кровообращения. Артериальной кровью снабжаются все органы тела, и венозная кровь собирается через систему вен. Наиболее крупные из них – задняя и две передних полых вены – впадают в правое предсердие. Из правого предсердия кровь попадает в правый желудочек, отсюда начинается малый круг кровообращения, или, как его еще называют, легочный. Венозная кровь выбрасывается из правого желудочка в большую легочную артерию. Эта артерия разделяется на правую и левую, идущие к легким. Из каждого легкого кровь собирается в легочную вену (кровь в ней артериальная), обе вены сливаются и впадают в левое предсердие. Далее из левого предсердия кровь изливается в левый желудочек и вновь идет по большому кругу кровообращения.

Органы, выделения. У млекопитающих - это пара бобовидных почек, расположенных в поясничной области. От внутренней вогнутой стороны каждой почки отходит по мочеточнику (тонкая трубка), впадающему непосредственно в мочевой пузырь Мочевой пузырь открывается в мочеиспускательный канал.

Половые органы. У млекопитающих – это парные семенники (у самцов) или парные яичники (у самок). Семенники имеют характерную овальную форму. К ним прилегают придатки семенников. Парные семяпроводы открываются в начало мочеиспускательного канала. Конечные части семяпроводов расширены в семенные пузырьки. Парные яичники самки имеют овально-уплощенную форму. Вблизи каждого яичника находится яйцевод. Одним концом яйцевод открывается в полость тела, а противоположным без видимой границы переходит в матку. Матка у зверей двурогая, правый и левый рога матки самостоятельно открываются во влагалище. Оно непарное. Задним концом оно постепенно переходит в мочеиспускательный канал и в него открывается мочевой пузырь. Наружу влагалище открывается мочеполовым отверстием.

Развитие зародыша. Яйцевые клетки развиваются в яичнике, затем зрелые клетки по выходе из яичника в полость тела улавливаются там воронкой яйцевода. Благодаря мерцательным движениям ресничек трубы (яйцевода), яйцо по ней продвигается, и если самка оплодотворена, то в трубе (обычно в первой ее трети) происходит слияние яйца со сперматозоидом. Оплодотворенное яйцо продолжает медленно спускаться в матку и одновременно начинается его дробление (деление яйцеклетки на многие клетки). Достигнув матки, яйцо, превратившееся к тому времени в плотный многоклеточный шар, внедряется в стенку. Там к нему начинают поступать питательные вещества. Довольно скоро вокруг внедрившегося зародыша образуется плацента. Это оболочка плода, очень характерная для млекопитающих. Плацента представляет собой богатый кровеносными сосудами губчатый орган, в котором различают детскую и материнскую части. Детская состоит из ворсинок зародышевой оболочки, а материнская – из стенки матки. При родах мышечный слой матки сильно сокращается и детская плацента (хорион), к тому времени связанная очень незначительно со слизистой оболочкой матки, открывается и выходит вместе с новорожденным в виде детского места.

Задание 1. Выполните лабораторную работу.

Тема : "Строение скелета млекопитающих".

Цель работы: изучить особенности строения скелета млекопитающих.

1. Убедитесь в том, что на рабочем месте есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.

2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 52 учебника, выполните лабораторную работу.

3. Раскрасьте кости скелета млекопитающего (фиолетовым цветом - кости черепа, зеленым - позвоночника, голубым - пояса передних конечностей, коричневым - передние конечности, красным - пояс задних конечностей, желтым - задние конечности) и обозначьте их.

4. Запишите вывод об особенностях строения скелета млекопитающих.

Строение и деятельность систем внутренних органов млекопитающих свидетельствует об их более совершенном прогрессивном развитии: интенсивный обмен вещесв, постоянная высокая температура тела. Сравнение с птицами показывает их независимое и параллельное историческое развитие.

Задание 2. Заполните таблицу.

Строение и функции скелета млекопитающих (кролика)
Отдел скелета	Особенности строения	Функции
Череп	крупный, меньше костей, чем у рептилий	защита внутренних органов головы
Позвоночник: шейный отдел грдной отдел, ребра, грудина поясничный отдел крестцовый отдел хвостовой отдел	семь позвонков двенадцать позвонков шесть, семь позвонков четыре слившихся позвонка разное число костей позвонков	защита и опора
Пояс передних конечностей Передние конечности Пояс задних конечностей Задние конечности	парные лопатки, парные ключицы 2 крупные тазовые кости	передвижение, опора

Задание 3. Hаскрасьте системы внутренних органов млекопитающего (красным цветом - кровеносные органы, зеленым - пищеварительной системы, голубым - дыхания, коричневым - выделения, черным - размножения) и обозначьте их.

Задание 4. Количество пищи, съедаемой в течение суток маленьким млекопитающим - землеройкой, превосходит массу ее тела а 2-4 раза. А тигр, имеющий массу 250-300 кг, довольствуется 10-12 кг мяса в сутки. Почему существует такое несоответствие в количестве пищи, съедаемой различными живоными?

Потому что у землеройки очень быстрый обмен веществ, сердце бьется быстрее, чем сердце тигра. Поэтому землеройке необходимо постоянно есть.

Задание 5. Заполните таблицу.

Строение и функции систем внутренних органов млекопитающего
Система органов	Особенности строения	Функции
Пищеварительная	рот, глотка, зубы, пищевод, желудок, кишечник, толстая кишка	переваривание пищи
Дыхательная	проводящие пути, легкие, трахея, гортань	поступление кислорода в организм и выведение углекислого газа
Кровеносная	четырехкамерное сердце: 2 желудочка и 2 предсердия	перенос питательных веществ по организму
Нервная	передний головной мозг, спинной мозг	отвечает за чувства, осязание, обоняние
Выделительная	почки, мочеточники, мочевой пузырь	выделение продуктов обмена

Предмет: Биология класс: 7 Номер урока: 57 дата:

Тема: Общая характеристика класса. Места обитания млекопитающих. Особенности внешнего и внутреннего строения. Усложнение строения покровов, пищеварительной, дыхательной, кровеносной, выделительной, нервной систем, органов чувств, поведения по сравнению с пресмыкающимися.

Лабораторн ая работ а № 11 .

Наблюдения за живыми зверьками. Внешнее строение. Изучение строения скелета млекопитающего. Изучение внутреннего строения по готовым влажным препаратам.

Цель: Создать условия для качественного усвоения материала о млекопитающих; расширить представление учащихся о многообразии животного мира; познакомить с общей характеристикой и отличительными особенностями животных класса млекопитающие; прививать интерес к предмету, воспитывать прилежность и аккуратность при выполнении заданий в тетради; развивать навыки самостоятельной учебной работы; продолжить формирование умения рабо­тать с учебником и тетрадью, находить в тексте необходимые сведения для ответов на вопросы, сравнивать, составлять таблицы и схемы, делать выводы; развивать коммуникативные способности учащихся посредством диалога.

Тип урока: комбинированный

Педагогические технологии: развитие критического мышления, проблемно-развивающее обучение

Оборудование : презентация, интерактивная доска, проектор

Ожидаемый результат : ученики умеют давать характеристику класса Млекопитающие; знают отличительные особенности класса; умеют сопоставлять новый класс животных с ранее изученными; умеют описывать внешнее и внутреннее строение; активно участвуют в диалоге, сравнивают, обобщают, делают выводы; аккуратно, самостоятельно выполняют задания, предложенные учителем.

ХОД УРОКА

Лабораторная работа №11

ТЕМА: Наблюдения за живыми зверьками. Внешнее строение. Изучение строения скелета млекопитающего. Изучение внутреннего строения по готовым влажным препаратам.

ЦЕЛЬ: изучить особенности строения млекопитающих и их скелета

ОБОРУДОВАНИЕ: иллюстрации различных представителей класса Млекопитающих, рисунки учебника

ХОД РАБОТЫ:

Назовите основные признаки млекопитающих. Определите их среду обитания. Какая наука изучает класс Млекопитающих?

Изучите внешнее строение млекопитающих. Опишите форму тела и укажите, из каких отделов оно состоит.

Какое строение имеет кожа млекопитающих? Какое значение имеет шерстный покров в жизни животного?

Рассмотрите голову млекопитающего. Определите, какие органы располагаются на ней. Назовите органы, с помощью которых животное ориентируется в окружающей среде.

Изучите особенности строения скелета млекопитающих. Сделайте рисунок скелета собаки, подпишите основные части скелета.

Сделайте вывод.

Строение скелета собаки

Лабораторная работа: Изучение внутреннего строения и особенностей размножения млекопитающих.

Цель: изучить особенности внутреннего строения и размножения млекопитающих.

Оборудование: таблицы «Тип Хордовые. Класс Млекопитающие», «Схемы кровообращения позвоночных». «Схемы строения нервной системы и головного мозга позвоночных», учебник Л. Н Сухорукова Сферы «Биология. Разнообразие живых организмов».

Ход работы:

Задание 1. Используя учебник (§46, с. 123-124, текст и рисунки), описать в виде таблицы строение и функции систем органов млекопитающих:

Задание 2. Используя учебник и дополнительные ресурсы, ответить на вопросы:

1. Какие особенности строения легких способствуют быстрому насыщению крови кислородом?

2. Какие функции выполняют разные виды зубов – резцы, клыки и коренные?

3. От чего зависят особенности строения желудка и кишечника разных видов млекопитающих?

4. Какое значение имеет появление 4хкамерного сердца?

5. В чем проявляется усложнение поведения млекопитающих?

Задание 3. Используя учебник (§46, с. 124-125, текст и рисунки), описать в виде таблицы особенности размножения млекопитающих:

Задание 4. Сделать вывод (по цели работы).

Лабораторный практикум по теме «Млекопитающие»

Нами были проанализированы программы по биологии разных авторов: Н.И. Сонина, И.Н. Пономарева, В.В. Пасечника.

Согласно программе под редакцией Н.И. Сонина в разделе «Млекопитающие, или звери» предусмотрены две лабораторные работы: «Определение принадлежности млекопитающих к отрядам», «Выявление приспособлений у млекопитающих к среде обитания». Они проводятся в рамках одного урока.

Согласно программе под редакцией И.Н. Пономаревой предусмотрены четыре лабораторные работы: «Изучение внешнего строения млекопитающего», «Изучение внутреннего строения млекопитающего», «Выявление приспособлений млекопитающих к среде обитания», «Распознавание домашних животных».

Согласно программе под редакцией В.В. Пасечника предусмотрены две лабораторные работы: «Изучение внешнего строения млекопитающих», «Выявление особенностей строения млекопитающих в связи с образом жизни». Они проводятся в рамках одного урока.

Под лабораторными занятиями подразумевают любой вид самостоятельной деятельности учащихся. Наиболее четкую и аргументированную позицию в этом вопросе занимают В.Ф. Шалаев, В.А. Тетюрев, Б.В. Всесвятский и В.Н. Федорова. Признавая лабораторные занятия самостоятельной организационной формой учебного процесса, они указывают на следующие характерные особенности:

1. Занятия проводятся в классных или лабораторных условиях

2. Учащиеся работают самостоятельно, используя методы наблюдения и эксперимента

3. Учитель направляет и контролирует работу учащихся.

Перечисленные особенности не выявляют отличия лабораторных занятий от других форм педагогического процесса, так как не раскрывают специфики наблюдений, проводимых на этих занятиях. Во-первых, наблюдения ведутся и на экскурсиях, и в процессе демонстрации изучаемых животных (на иллюстрациях, муляжах, чучелах); во-вторых, не всякое самостоятельное наблюдение учащихся за изучаемым объектом является характерным для лабораторных занятий.

Педагогический опыт показывает, что при обучении биологии целесообразно выделять два типа наблюдений:

1. Созерцательное наблюдение, т.е. без воздействия на изучаемый объект,

2. Действенное наблюдение, т.е. сопровождающееся воздействием на объект изучения.

Например, созерцательное наблюдение в процессе изучения млекопитающих осуществляется при рассматривании внешнего вида животных, в процессе фенологических наблюдений за жизнью животных.

Действенное наблюдение при изучении млекопитающих осуществляется при рассматривании внутреннего строения и скелета, волосяного покрова когда учащиеся совершают действия с муляжами, могут их разобрать, рассмотреть отдельные части. Строение волосяного покрова можно рассмотреть под микроскопом. Несомненно, созерцательное наблюдение как метод самостоятельной работы, имеет важное значение в обучении биологии, учащиеся непосредственно, целенаправленно воспринимают отличительные особенности изучаемого натурального предмета, хотя и не воздействуют на него. В результате таких наблюдений у учащихся возникают восприятия, формируются представления и понятия о наблюдаемых явлениях и предметах природы, например, на экскурсиях в природу, на классных уроках при работе с натуральным раздаточным материалом, а также при демонстрации учителем опытов и изучаемых объектов.

Далее нами будут рассмотрены основные методы, приемы проведения лабораторных работ. Основные методы проведения самостоятельных работ - наблюдение, опыты над животными и практические работы. Речь о лабораторных, а не о самостоятельных работах.

Проведение самостоятельных наблюдений обеспечивает активность учащихся и дополнительный интерес при изучении предмета биологии.

Знания, полученные на основе наблюдений, обычно отмечаются отчетливостью и прочностью. В процессе собственных наблюдений при выполнении лабораторных работ, развивается интерес к изучению животных, воспитывается инициатива, аккуратность, ответственность за выполняемую работу.

Учащиеся, проводя лабораторные работы, овладевают умениями и научными методами изучения животного мира. Поэтому самостоятельному наблюдению учащихся при проведении лабораторных работ по биологии, необходимо уделить особое внимание .

Опыты с животными

При применении опыта как метода обучения учащиеся на практики осваивают этот важнейший метод научного исследования и постепенно овладевают им. Все это ставит перед учителем зоологии задачу - использовать по возможности самостоятельную опытную работу учащихся, включающую наблюдения и опыты над животными.

Практические работы учащихся

Сочетание физического труда с изучением животных наиболее характерно для данного метода. Практическую работу учащихся с животными в известной мере можно считать учебно-позновательным трудом. Поэтому она, помимо материальной ценности, имеет и большое воспитательное значение, приучает детей трудиться, воспитывает у них любовь к физическому труду, подготавливает их к практической деятельности после окончания школы.

Для организации деятельности учащихся по выполнению лабораторной работы целесообразно подразделить их на группы (малые группы состоят из 3-5 человек). Каждой группе учащихся выдается рабочий лист с иллюстрацией исследуемого типа приспособления организмов и изложением проблемной информацией, обучающего текста, с заданием и алгоритмом выполнения практической части. Содержание предлагаемых рабочих листов позволяет не только создать проблемную ситуацию, но и организовать деятельность учащихся по осмыслению проблемы исследования, поиску учебной информации и проверке гипотезы, по получению, обсуждению и обобщению полученных результатов, стимулировать рефлексивную активность учащихся.

В процессе изучения млекопитающих могут использоваться следующие средства обучения:

· Таблицы «Тип Хордовые. Класс Млекопитающие».

· Модель «Строения черепа», «Строения скелета».

· Электронные носители: иллюстрированный учебник, интерактивные модели - движение пресмыкающихся.

· Фотографии млекопитающих.

· Рисунки и схемы.

· Вопросы и задачи разной сложности по теме урока.

При проведении лабораторных работ используются приборы общего назначения: компьютерный измерительный блок, датчик пульса, дыхания, температуры; препараты (пробирки): беззубка, внутреннее строение крысы, рябы, лягушки, триона, ужа, гадюки, карася и т.д. Модели скелетов, муляжи, лабораторные приборы: микроскопы учебные, набор для микроскопирования, прибор для сравнения углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и т.д.

В качестве примера проведения лабораторной работы, обладающей исследовательским проблемным характером, приведем работу в разделе «Млекопитающие» на тему «Выявление приспособленности организмов к среде обитания».

Задачи данной лабораторной работы сводится к следующему:

· Создание условий для осознания учащимися понятий «приспособленность», «целесообразность», «адаптация», «относительность приспособленности»;

· Развитию интереса к учебной и научной информации, касающейся проблемы многообразия адаптационных особенностей у млекопитающих;

· Формированию умений учащихся применять знания об эволюционных закономерностях возникновения адаптации для объяснения механизма возникновения конкретной приспособленности, для прогнозирования следствий и формулирования выводов.

Проблемный подход к изучению учебного содержания создает условия для выдвижения учащимися гипотез, версий, аргументов, для обобщений отдельных фактов в контексте общей картины событий или процессов; дл доказательств их состоятельности или отказа от них. В ходе поиска информации по изучаемым проблемам учащиеся подводятся к самостоятельным выводам и обобщениям.

Изложение проблемной ситуации заканчивается следующими вопросами и заданиями: Как вы думаете, в чем здесь заключается проблема и как бы вы сформулировали проблемный вопрос? Сформулируйте гипотезу, объясняющую данное противоречие. Как бы вы проверили истинность собственного суждения?

Предлагается: Внимательно рассмотреть объекты исследования (натуральные и/ или иллюстративный материал).Определить условия сред обитания, вызывающие появление конкретных приспособлений у объектов. Описать характерные черты исследуемых объектов, способствующие их адаптации к условиям среды. Используя знания о движущих силах эволюции и об основных генетических закономерностях, проанализированную информацию, а так же собственные наблюдения, описать возможный путь возникновения конкретных черт адаптации.

Оценить целесообразность приспособленности объектов исследования к условиям среды обитания и обосновывать свое мнение.

Особую важность о окончании лабораторной работы представляют обсуждения всеми учащимися класса проблемного задания для каждой группы, решения которых могут также учащиеся из других групп.

Лабораторная работа по теме: «Скелет млекопитающего».

Цель: изучить особенности строения скелета млекопитающих.

Оборудование и материалы:

1. Скелет кролика, кошки или крысы (по одному на двух студентов).

2. Позвонки из разных отделов тела (по одному на двух студентов).

3. Передние и задние конечности с поясами (по одному на двух студентов).

4. Черепа насекомоядных, грызунов, хищных, копытных животных (по одному на двух студентов).

5. Таблицы: 1. скелет млекопитающего; 2. строение позвонков из разных отделов тела; 3. череп (вид сбоку и снизу); 3. Скелет конечностей и их поясов.

Мозговой череп

Затылочный отдел: затылочная кость; затылочное отверстие; затылочные мыщелки.

Бока черепа: чешуйчатые кости со скуловыми отростками; скуловые; верхнечелюстные; межчелюстные (переднечелюстные); слезные; глазоклиновидные; крылоклиновидные кости.

Крыша черепа: теменные; межтеменные; лобные; носовые кости.

Дно черепа: основная клиновидная; передняя клиновидная; каменистая; крыловидные; небные кости; небные отростки верхнечелюстных костей; решетчатые лабиринты; сошник; барабанная кость; хоаны; отверстия выходов нервов, кровеносных сосудов и евстахиевой трубы.

Висцеральный череп

Нижняя челюсть: зубные кости с венечным, сочленовным и угловым отростками.

Позвоночник

Отделы позвоночника: шейный, грудной, поясничный, крестцовый хвостовой.

Строение туловищного платицельного позвонка, атланта и эпистрофея.

Грудная клетка: ребра истинные и ложные; грудина (рукоядка и мечевидный отросток).

Пояса конечностей

Передняя конечность: плечо; предплечье (лучевая и локтевая кости); кисть (запястье, пясть, фаланги пальцев).

Задняя конечность: бедро; голень (большая и малая берцовые кости); стопа (предплюсна, плюсна, фаланги пальцев).

Зарисовать:

Череп (вид сбоку и снизу)

Лабораторная работа

Главная » Елена Березовская » Общая характеристика класса млекопитающих. Места обитания млекопитающих