Пищеварение и питание у одноклеточных и беспозвоночных животных
(Разработка урока для 8 класса)
Альбина ХАЛИУЛЛОВА,
учитель биологии лицея №95
г. Казани
Цели:
- Образовательная:сформировать у учащихся знания об особенностях питания и процессах пищеварения у простейших и различных групп беспозвоночных животных (кишечнополостных, плоских, круглых и кольчатых червей); раскрыть понятия «пищеварительная вакуоль», «кишечная полость», «сквозной кишечник».
- Развивающая:развивать умения сравнивать процессы пищеварения у разных групп животных, устанавливать причинно-следственные связи между строением пищеварительной системы и образом жизни; продолжить формирование навыков работы с учебником и схемами.
- Воспитательная:воспитывать познавательный интерес к биологии, понимание идеи эволюционного усложнения организмов.
Ход урока:
- Организационный момент (1 мин)
Учитель. Здравствуйте, ребята. Садитесь. Проверим вашу готовность к уроку: на партах должны быть учебник, тетрадь, ручка и карандаш.
- Проверка домашнего задания и повторение материала урока 5 (7 мин)
Учитель. На прошлом уроке мы изучали опору и движение у животных. Давайте проверим, как вы усвоили этот материал, и вспомним ключевые моменты.
Что входит в состав опорно-двигательной системы? (Опорно-двигательная система состоит из пассивной части – скелета, и активной – мышц)
Назовите основные функции этой системы. (Опорная, двигательная, защитная и участие в обмене веществ)
Какие три типа скелетов вы знаете? Приведите примеры животных для каждого типа. (Наружный (экзоскелет) – у рака, насекомого. Внутренний (эндоскелет) – у кошки, птицы. Гидростатический – у червя, медузы)
(Обращается к конкретному ученику). Объясни, почему рак вынужден линять, а кошка – нет? (Потому что наружный скелет рака не растет, он твердый и неэластичный. Чтобы расти, животному нужно сбросить старый панцирь и нарастить новый. Внутренний скелет кошки растет вместе со всем телом)
Молодцы. А теперь скажите, для чего вообще животному нужно двигаться? Какова главная цель любого движения? (Чтобы найти пищу, спастись от хищника, найти партнера для размножения)
Учитель. Совершенно верно! И один из главнейших стимулов – это поиск пищи. Таким образом, мы плавно подходим к теме нашего сегодняшнего урока.
- Мотивация (2 мин)
Учитель. Представьте себе существо, у которого нет ни рта, ни желудка, ни кишечника. Кажется, ему просто нечем питаться. Но это не так! Обычная амеба, которую можно найти в капле воды из лужи, за день может поглотить несколько десятков бактерий. А гидра – маленькое пресноводное животное – может захватить и переварить добычу, которая больше ее самой. Как же им это удается? Сегодня мы узнаем, какие удивительные и порой очень сложные способы питания и пищеварения существуют в мире простейших и беспозвоночных животных.
- Актуализация опорных знаний (3 мин)
Учитель. Давайте вспомним из курса ботаники и прошлых уроков. Что такое питание? (Это процесс получения организмом необходимых веществ и энергии)
Учитель. Что такое пищеварение? (Это процесс механического измельчения и химического расщепления пищи на более простые вещества, которые могут быть усвоены организмом)
Учитель. Какие основные вещества (нутриенты) содержатся в пище? (Белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода)
Учитель. Исходя из темы урока и нашего разговора, сформулируйте, что мы сегодня должны узнать?
- Как питаются простейшие и беспозвоночные животные.
- Как устроена их пищеварительная система.
- Как происходит процесс пищеварения у разных групп.
- Чем отличаются способы питания друг от друга.
Учитель. Верно. Наша цель – изучить эволюцию пищеварительной системы от простейших к более сложным беспозвоночным животным.
- Изучение нового материала (20 мин)
Учитель. Откройте тетради, запишите число и тему урока: «Питание и пищеварение у простейших и беспозвоночных животных».
Начнем с самых простых организмов – одноклеточных, или Простейших.
Питание простейших (запись в тетрадь)
Учитель. Как вы думаете, каким способом может питаться одна‑единственная клетка, у которой нет специальных органов? (Через оболочку?)
Учитель. Отчасти да. Но чаще – с помощью специализированных структур. Например, амеба. Она образует ложноножки (псевдоподии), которые окружают частичку пищи. Такой процесс называется фагоцитоз. Образуется пузырек с пищей – пищеварительная вакуоль. В нее выделяются пищеварительные ферменты, которые переваривают пищу. Переваренные вещества поступают в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются наружу в любом месте клетки.
А как питается инфузория-туфелька? У нее есть специальное углубление – клеточный рот, который ведет в клеточную глотку. Реснички создают ток воды, загоняющий пищу (бактерий) внутрь. Такой способ называется фагоцитоз.
Запись в тетрадь: Простейшие: 1. Пищеварение внутриклеточное. 2. Происходит в пищеварительной вакуоли. 3. Способы захвата пищи: фагоцитоз (ложноножками), с помощью клеточного рта (ресничками). |
Питание кишечнополостных (гидра) (запись в тетрадь)
Учитель. Переходим к многоклеточным животным. Рассмотрим гидру. У нее уже появляется настоящее, хоть и очень простое, внеклеточное пищеварение. Как вы думаете, где оно происходит? (Внутри ее тела?)
Учитель. Правильно. Тело гидры имеет вид мешочка. Полость этого мешочка называется кишечная (гастральная) полость. Она выполняет роль примитивного желудка. Гидра захватывает добычу (дафнию, циклопа) щупальцами и направляет ее через ротовое отверстие в кишечную полость. Здесь пища обрабатывается ферментами и частично переваривается.
А что происходит дальше? Клетки внутреннего слоя (энтодермы)
захватывают полупереваренные кусочки пищи и заканчивают пищеварение
Запись в тетрадь: Кишечнополостные (гидра): 1. Появление кишечной полости. 2. Смешанное пищеварение: внеклеточное (в полости) + внутриклеточное (в клетках энтодермы). 3. Рот служит и для выведения непереваренных остатков. |
уже внутри себя, в пищеварительных вакуолях. Такой способ называется смешанным пищеварением (внеклеточное + внутриклеточное).
Питание плоских, круглых и кольчатых червей (запись в тетрадь)
Учитель. Эволюция шла дальше, и у червей пищеварительная система усложняется. У плоских червей (планария) кишечная полость уже имеет ответвления, что увеличивает площадь для переваривания и всасывания пищи. Но выход по-прежнему один – через рот.
А вот у круглых червей (аскарида) появляется колоссальное эволюционное достижение! Какое, как вы думаете? Посмотрите на схему: их кишечная трубка сквозная (розовым цветом). (Появляется анальное отверстие?)
Учитель. Точно! Это сквозной кишечник (рот -> глотка -> кишечная трубка -> анальное отверстие). Какой в этом преимущество? (Пища движется в одном направлении. Можно есть новую пищу, пока переваривается старая)
Учитель. Именно. Это делает процесс питания непрерывным и более эффективным. У кольчатых червей (дождевой червь) эта система развита еще лучше: у них есть мышечная глотка, пищевод, зоб (для хранения пищи), желудок (для перетирания) и кишечник.
Запись в тетрадь: Черви: Плоские (планария): слепо замкнутый кишечник, один рот/анус. Круглые (аскарида): появление сквозного кишечника (рот -> анальное отверстие). Кольчатые (дождевой червь): дифференцировка кишечника на отделы (глотка, пищевод, зоб, желудок, кишечник). |
Питание моллюсков и членистоногих (запись в тетрадь)
Учитель. Мы проследили эволюцию пищеварения до кольчатых червей. А что же происходит у более высокоорганизованных беспозвоночных – моллюсков и членистоногих? Их пищеварительная система становится еще более сложной и совершенной.
Давайте начнем с моллюсков, например, с обычного прудовика. У них появляются новые, уникальные органы. Как вы думаете, чем улитка соскабливает мягкие части растений, которыми питается?
(У нее есть что-то острое во рту?)
Учитель. Верно! Это тёрка, или радула – особый орган в глотке, покрытый хитиновыми зубчиками. Она работает как напильник. После рта пища попадает в желудок. А вот что помогает ее переваривать? У многих моллюсков есть особая пищеварительная железа – печень. Выделяемые ею ферменты значительно ускоряют переваривание пищи.
Теперь рассмотрим членистоногих – самую многочисленную группу животных на Земле. Сюда относятся раки, пауки, насекомые. Их пищеварительная система хорошо дифференцирована. У речного рака, например, она состоит из трех ярко выраженных отделов: перед ний, средний и задний.
Запись в тетради: Моллюски (прудовик): 1. Появляются новые органы: радула (тёрка) в глотке для соскребания пищи. 2. Пищеварительная система: рот -> глотка (с радулой) -> желудок -> кишечник -> анус. 3. Есть пищеварительная железа – печень. Членистоногие (речной рак): 1. Пищеварительная система делится на 3 отдела: передний, средний и задний. |
- крепление изученного материала (5 мин)
Учитель. Давайте заполним обобщающую таблицу у себя в тетрадях (учитель рисует схему на доске).
Группа животных | Особенности пищеварительной системы | Тип пищеварения |
Простейшие (амеба) | Пищеварительная вакуоль | Внутриклеточное |
Кишечнополостные (гидра) | Кишечная полость, одно отверстие (рот/анус) | Смешанное |
Плоские черви (планария) | Слепо замкнутый кишечник, одно отверстие | Смешанное |
Круглые черви (аскарида) | Сквозной кишечник (появление анального отверстия) | Внеклеточное в кишке |
Кольчатые черви (дождевой червь) | Сквозной кишечник с отделами (глотка, зоб, желудок и т.д.) | Внеклеточное в кишке |
Моллюски (прудовик) | Появление радулы, печени. Система: рот -> глотка -> желудок -> кишка -> анус. | Внеклеточное |
Членистоногие (рак) | Четкое деление на 3 отдела: передний (желудок с зубцами), средний (кишка+«печень»), задний. | Внеклеточное |
- Подведение итогов (2 мин)
Учитель. Итак, сегодня мы проследили, как шаг за шагом усложнялась система питания и пищеварения у животных. От внутриклеточного пищеварения у простейших мы пришли к сложной сквозной пищеварительной системе с разными отделами у кольчатых червей. Каждое усложнение – это приспособление к более активному и эффективному образу жизни.
- Рефлексия (2 мин)
Учитель. Продолжите фразу:
- Сегодня на уроке я узнал(а), что…
- Самым интересным для меня было…
- Мне было непонятно… (если есть, объясняем)
- Теперь я могу объяснить, чем пищеварение амебы отличается от пищеварения дождевого червя.
- Домашнее задание (1 мин)
Учитель. § [номер параграфа]. Ответьте на вопросы в конце параграфа. Творческое задание (по желанию): найдите информацию о том, как питаются паразитические черви (например, печеночный сосальщик или бычий цепень) и какие у них есть для этого приспособления.
Интересная информация в дополнение:
Знаете ли вы, что некоторые простейшие являются настоящими «хищниками» микромира? Инфузория дидиниум, например, специализируется на охоте на других инфузорий, в том числе и на туфельки. Она имеет форму бочонка и снабжена на переднем конце особым выростом – хоботком. Подплывая к жертве, дидиниум выбрасывает особые стрекательные палочки (трихоцисты), парализуя ее. Затем его клеточный рот растягивается до невероятных размеров, и он буквально заглатывает добычу, которая может быть всего вдвое меньше него самого! Этот пример показывает, что даже на уровне одной клетки существуют сложные цепи питания и поведение, напоминающее охоту высших животных.