Загальна характеристика типу Хордові. Підтип Безчерепні. Клас Головохордові.

Мета уроку: ознайомити учнів з ознаками типу Хордові; дати загальну характеристику підтипу Безчерепні, класу Головохордові на прикладі ланцетника; сформувати в учнів знання про ланцетника як примітивну хордову тварину; удосконалювати вміння спостерігати, аналізувати, творчо розв’язувати поставлені завдання; розвивати логічне мислення, уміння порівнювати; виховувати наполегливість, працелюбність. 

 Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи навчання: розповідь з елементами бесіди, демонстрація малюнків, картин, фото з різноманітними представниками типу Хордові, самостійна робота зпідручником, лабораторна робота.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Бесіда

1. Яких тварин ми вивчили в цьому навчальному році?

2. Як ви гадаєте, чому цих тварин Ж. Б. Ламарк на початку XIX ст. виокремив у царство Безхребетні?

ІІІ. Повідомлення теми та мети. Мотивація навчальної діяльності

Майже всі типи безхребетних — одноклітинні, губки, кишковопорожнинні, черви, членистоногі — виникли ще до початку палеозойської ери. Більшість з них з’явилися у вендський період (605–550 млн років тому): на його початку тварини «винайшли» органи і тканини, а в кінці Землю вже населяли різноманітні безхребетні істоти. У вендський період було навіть більше типів тварин, ніж зараз: більшість із них вимерли. На жаль, з тих часів збереглася незначна кількість викопних решток, і тому родословну безхребетних відтворюють, спираючись на будову їх більш пізніх представників. Поряд з іншими, у палеозойську еру отримав розвиток ще один тип тварин. Його головні особливості сформувалися в умовах конкуренції з іншими, вже існуючими типами. До нього належать найкрупніші й найвисокоорганізованіші тварини. У більшості екосистем якраз представники цього типу виявляються важливими компонентами. До цього типу належить один дуже незвичайний вид — Людина розумна. Ідеться про тип Хордові.

ІV. Засвоєння нового матеріалу

1. Загальна характеристика типу Хордові

Тип Хордові об’єднує тварин, різноманітних за зовнішнім виглядом, розміром, способом життя та характером середовища. Географічно вони поширені по всій земній кулі. До цього типу належить 40 тис. видів, які живуть на суходолі, в океанах, морях і прісних водоймах.

Схема будови хордової тварини: 1 — ротовий отвір; 2 — хорда; 3 — нервова трубка; 4 — анальний отвір;
5 — кишечник; 6 — кровоносні судини; 7 — зябра

 Незважаючи на значну різноманітність, усі хордові мають ряд спільних рис, які дозволяють об’єднати їх в один тип.

Характерними особливостями хордових є наявність у примітивних дорослих особин або у високоорганізованих організмів на стадії зародка таких ознак:

1) Опорою всього тіла хордових є внутрішній осьовий скелет, або хорда. Це пружний еластичний стрижень уздовж осі тіла на спинному боці. Він є на ранніх стадіях розвитку (у вищих) або протягом усього життя (у нижчих). У вищих хордових у дорослих особин хорда замінюється на хребет.

2) Центральна нервова система трубчастого типу розташована над хордою. У вищих хордових поділяється на головний і спинний мозок.

Периферійна нервова система — це сукупність нервових закінчень, які відходять від ЦНС.

3) Під хордою розташовується травна трубка. Вона починається ротом і закінчується задньопрохідним (анальним) отвором. Передній відділ кишки (глотка) у зародків пронизана зябровими щілинами, які зберігаються протягом життя у нижчих та риб і замінюються у процесі розвитку у вищих на легені.

4) Центральний орган кровообігу (серце або кровоносна судина, що його замінює) міститься на черевному боці тіла.

5) Зовнішньої сегментації тіла немає.

Самостійна робота учнів з підручником

Завдання для учнів:

— Визначте, які особливості будови й розвитку, що властиві хордовим, характерні й іншим типам тварин.

Хордовим властиві такі особливості будови і розвитку, які спостерігаються і в інших типів тварин:

• тришаровість;

• білатеральна (двобічна) симетрія тіла;

• вторинна порожнина тіла (целом);

• метамерне розміщення багатьох органів, виражене в більшій мірі у нижчих хордових і в зародків.

Обговорення питання:

— Які особливості організації хордових сприяли їхньому широкому заселенню світового простору?

Формування висновків:

Отже, підвищення інтенсивності руху і збільшення загальної рухливості (опорний скелет), прогресивний розвиток головного мозку і здатність до умовних рефлексів, підвищення рівня всіх процесів життєдіяльності, активна регуляція і стабільність внутрішнього середовища організму давали переваги в боротьбі за існування і сприяли широкому заселенню хордовими світового простору.

2. Підтип Безчерепні

Тип Хордові поділяють на три підтипи: Покривники, Безчерепні, Черепні.

Асцидії

Асцидії — група морських тварин, які ведуть прикріплений спосіб життя. На сьогодні відомо приблизно 1300 видів. Тіло цих тварин мішкувате, з двома виростами-сифонами. Через один (ротовий) сифон асцидія засмоктує воду, через інший (клоакальний) — випорскує її назовні. Вода проціджується у величезній глотці тварини, пронизаній зябровими щілинами. Дрібні органічні рештки та планктон ідуть на поживу, а свіжий кисень на зябрах потрапляє в кров. Таким чином доросла асцидія проводить усе своє життя. Але на личинковій стадії ці тварини організовані значно складніше, вони мають розвинені органи чуттів і руху, нагадують личинок риб і земноводних. Усередині тіла личинка має внутрішній осьовий скелет — хрящову хорду та нервову систему у вигляді трубки. Ці особливості будови об’єднують їх з іншими хордовими та хребетними тваринами. Личинка асцидії затримується на рухливій стадії лише кілька годин або кілька діб, після чого прикріплюється десь до субстрату, проходить швидкий, але досить складний процес перетворення в примітивну мішковидну тварину та починає своє доросле життя. Довжина асцидій становить від 1 мм до 40–50 см. Зовнішня оболонка — туніка — виникла у зв’язку із переходом до сидячого способу життя і має велике значення. Це своєрідний захисний панцир, характерний лише для цього підтипу, хоч туніцин, що входить до складу туніки, виявлено навіть у шкірі людини. Під тунікою розміщена друга оболонка — мантія, утворена одношаровим епітелієм. Вона порівняно тонка, нагадує шкірно-м’язовий мішок кільчастих червів і утворює стінку тіла. Скелетних утворень у ній немає. Мантія зростається з тунікою лише в ділянці сифонів. У місцях зростання розміщені кільцеві м’язи — сфінктери, які замикають отвори сифонів, що також нагадує будову червів. Рухи асцидій обмежені. При подразненні їхнє тіло стискається, вода із силою виштовхується з обох сифонів. Після припинення дії подразника тварина поступово розслаблюється, сифони розкриваються.

3. Загальні ознаки підтипу Безчерепні. Особливості організації представників підтипу Безчерепні

До підтипу Безчерепні належать найпримітивніші хордові тварини. Типові ознаки хордових у них зберігаються протягом усього життя. Підтип включає один клас — Головохордові, або Ланцетники, який об’єднує близько 30 видів. З характерними ознаками зовнішньої і внутрішньої будови головохордових ознайомимося на прикладі ланцетника.

Ланцетник був відкритий у 1774 р. відомим біологом та мандрівником П. С. Палласом, який помилково вважав, що це молюск. Через 60 років завдяки працям О. О. Ковалевського стало відомо, що ланцетник подібний до реліктових хордових, від яких походять хребетні тварини.

Ланцетники — нечисленна група тварин, що сягають кількох сантиметрів завдовжки. Задній кінець тіла цих тварин схожий на лезо хірургічного ножа — ланцета. Тіло в ланцетника витягнуте, стиснуте з боків, передній і задній його кінці загострені. Голова не виражена. Від переднього кінця тіла уздовж спини тягнеться плавникова складка (тут вона формує спинний плавець), огинає хвостову частину тіла, утворивши хвостовий плавець, і продовжується у вигляді підхвостового плавця, що зливається з розташованими з боків черевця лівою і правою шкірними складками.

Під нервовою трубкою проходить добре розвинений пружний тяж — хорда. Він складається з поперечних пластин, одягнених у сполучнотканинну оболонку. У ланцетника хорда виконує роль осьового скелета. Завдяки наявності хорди передній кінець тіла тварини виявляється більш-менш пружним, що дозволяє йому зариватися в ґрунт. М’язова система представлена двома тяжами, що лежать з боків тіла. Вони складаються з численних сегментів поперечносмугастої м’язової тканини, розділених сполучнотканинними перегородками. М’язові сегменти одного боку тіла зміщені відносно сегментів іншого на половину довжини. Завдяки м’язовому апарату тварина може згинати тіло в горизонтальній площині, здійснюючи червоподібні рухи, що дозволяє ланцетнику плавати та зариватися в ґрунт.

Завдання для груп:

— Дати відповіді на запитання:

I група — Які особливості живлення і дихання ланцетника?

II група — Які особливості будови кровоносної системи ланцетника?

III група — Які особливості будови нервової системи та органів чуттів ланцетника?

IV група — Які особливості характерні для розмноження ланцетника?

Очікувані відповіді учнів:

І група

Які особливості живлення і дихання ланцетника?

За характером живлення ланцетник є фільтратором. Їжа (завислі у воді дрібні організми) через ротовий отвір надходить до глотки разом з водою. Потік води через глотку забезпечується рухом численних війок, які розміщені на її стінках і зябрах. Їжа склеюється слизом у грудки, які потрапляють до кишечника. Вода через зяброві щілини виводиться в навколозяброву порожнину, а звідти через зяброву пору — назовні. У кишечнику їжа перетравлюється, а поживні речовини всмоктуються.

Дихання відбувається водночас із живленням. Коли вода з розчиненим киснем виходить через зяброві щілини, вона омиває їхні стінки, відбувається газообмін. Газообмін у ланцетника певною мірою може здійснюватися і через покриви тіла.

ІІ група

Які особливості будови кровоносної системи ланцетника?

У ланцетника замкнена кровоносна система, що складається з двох головних судин (черевної і спинної), які мають численні відгалуження. Мускульного серця в цієї тварини немає, рух крові здійснюється завдяки пульсації стінок кровоносних судин. Насичена вуглекислим газом кров збирається в черевну судину і тече до переднього кінця тіла, потрапляючи в зяброві артерії, що йдуть до міжзябрових перегородок, де відбувається газообмін. Збагачена киснем кров збирається в парні корені спинної судини. Уперед від них відходять короткі сонні артерії, що постачають кров у передній кінець тіла, а задні кінці впадають у спинну судину. Кров ланцетника безбарвна, тому що не містить гемоглобіну.

ІІІ група

Які особливості будови нервової системи та органів чуттів ланцетника?

Центральна нервова система представлена трубкою, що тягнеться від переднього кінця тіла назад. Нервова трубка лежить над хордою, при цьому її передній кінець мало не доходить до кінця останньої. Зовні нервова трубка не має поділу на спинний і головний мозок, однак у функціональному значенні її передній кінець є головним органом, що здійснює регуляцію рефлекторної діяльності тварини. У кожному сегменті тіла від нервової трубки відходять по дві пари нервів. Органи чуттів ланцетника вкрай примітивні. Очей немає, є лише світлочутливі пігментні плями, розташовані уздовж нервової трубки. Органом, що сприймає хімічні подразнення, є нюхова ямка на передньому кінці тіла. Клітини, здатні сприймати механічне подразнення (дотик), розташовані в поверхневому шарі шкіри та розсіяні по всьому тілу.

IV група

Які особливості характерні для розмноження ланцетника?

Безчерепні — роздільностатеві тварини. Зовнішні статеві відмінності не виражені. Статеві залози (25 пар) лежать з боків навколозябрової порожнини. Вони не мають вивідних протоків, і дозрілі статеві продукти потрапляють у навколозяброву порожнину, а звідти у воду при розриванні стінок залоз. Запліднення відбувається у воді. Із зиготи розвивається личинка, що веде вільний активний спосіб життя. Вона позбавлена шкірястої складки, і її зябра відкриваються прямо назовні. Через деякий час личинка опускається на дно і заривається в пісок, перетворюючись на дорослу тварину. Ланцетники розмножуються лише один раз протягом життя.

Завдання для учнів:

— Назвіть характерні риси Безчерепних.

Очікувані відповіді учнів:

Наявність хорди, нервової трубки, відсутність голови, наявність навколозябрової порожнини; відсутність центрального органа кровообігу — серця; відсутність головного мозку й високорозвинутих органів чуттів; сегментація видільних органів і органів статевої системи. Примітивна будова органів виділення, відсутність парних кінцівок.

— Назвіть ознаки прогресивної організації Безчерепних.

Очікувані відповіді учнів:

Ознаки прогресивної організації:

• справжня хорда, яка зберігається в них протягом життя;

• трубчаста нервова система;

• замкнена кровоносна система.

— Російський зоолог-еволюціоніст О. О. Ковалевський, вивчивши ланцетника, продемонстрував його схожість як з безхребетними, так і з хребетними тваринами. А ви можете це зробити?

За результатами роботи заповнити таблицю:

Подібність ланцетника до безхребетних та хребетних тварин

Подібність до безхребетних	Подібність до хребетних
— Схожість ранніх етапів ембріонального розвитку — Розвиток первинної, а потім вторинної порожнини тіла в процесі онтогенезу — Відсутність головного мозку, серця, справжніх органів чуттів, парних кінцівок — Примітивна будова органів виділення — Сегментарна будова м’язів — Покриви тіла представлені одношаровим епітелієм	— Внутрішній скелет (хорда) — Трубчаста нервова система — Замкнена кровоносна система — Глотка просякнута зябровими щілинами

V. Узагальнення і закріплення знань

Лабораторна робота № 10

Тема. Зовнішня та внутрішня будова ланцетника.

Мета: вивчити особливості зовнішньої і внутрішньої будови ланцетника як примітивної хордової тварини, основні ознаки типу хордових.

Обладнання: постійні препарати ланцетника, лупи, мікроскопи, лінійки.

Хід роботи

1. Підготуйте мікроскоп до роботи.

2. При малому збільшенні мікроскопа розгляньте поздовжній препарат ланцетника від головного відділу до хвостового плавця. Знайдіть структури, помітні через прозоре тіло ланцетника.

3. При великому збільшенні мікроскопа розгляньте препарат поперечного зрізу ланцетника через глотку.

4. Знайдіть та розгляньте нервову трубку та хорду.

5. Розглянувши препарати, зробіть малюнки, на яких підпишіть побачені вами структури.

6. Зробіть висновки, відзначивши в них:

а) найбільш суттєві відмінності ланцетника від безхребетних тварин;

б) подібність ланцетника до вивчених раніше тварин;

в) риси, які свідчать про пристосування ланцетника до життя у воді;

г) важливість і місце ланцетника в розумінні еволюції хордових.

Фронтальна бесіда

1. Які ознаки характерні для представників типу Хордові?

2. Що таке хорда? Які її функції?

3. Які органи дихання притаманні хордовим тваринам, що мешкають у водоймах і на суходолі?

4. Назвіть три ознаки, характерні для черепних тварин.

5. Які пристосування має ланцетник до малорухомого способу життя?

6. Які особливості зовнішньої будови ланцетника?

7. Як відбувається живлення та газообмін у ланцетників?

VІ. Підбиття підсумків уроку

VІІ. Домашнє завдання. Опрацювати § 31, дати ввідповідь на запитання в кінці параграфа, закінчити лабораторну роботу.