Дихання організмів. газообмін – біологія

Дихання та газообмін у тварин. органи дихання, їх різноманітність та функції

Ви дізнаєтесь про дихання та газообмін, а також про відмінності у будові дихальної системи у різних тварин.

– Чому у жаб завжди волога шкіра?

Як ви вже знаєте, більшість рослин та тварин використовують енергію, що виділяється у процесі взаємодії кисню з органічними речовинами. Такі хімічні реакції відбуваються у клітинах і для цього потрібно багато кисню.

Розщеплення органічних речовин супроводжується виділенням вуглекислого газу, який шкідливий, тому його потрібно вивести в навколишнє середовище.

Отже, для нормального функціонування більшості організмів необхідний постійний газообмін із довкіллям.

Більшість тварин активно рухаються, тому вони вимагають більше енергії для забезпечення всіх процесів життєдіяльності, а отже, і більше кисню. З власного досвіду ви знаєтеся, що під час бігу ви дихаєте частіше.

Газообмін між організмом тварини та навколишнім середовищем відбувається або в спеціалізованих органах дихання або через поверхню тіла. Кисень, що потрапив в організм, переноситься до тканин та клітин (у більшості тварин цю функцію виконує кров).

У мітохондріях клітин відбувається дихання — взаємодія кисню та глюкози, внаслідок якої утворюються вода та вуглекислий газ, а також вивільняється енергія, що заряджає молекули АТФ (рис. 186).

Вуглекислий газ, що утворюється в клітинах, потрапляє у кров і через органи дихання або поверхню тіла виводиться з організму.

Мал. 186. Схема роботи мітохондрії

Дихальна система тварин - це система органів, яка забезпечує газообмін організму з навколишнім середовищем (надходження кисню та виведення вуглекислого газу).

Кисень тварини можуть одержувати з повітря (повітряне дихання), або поглинати розчинений у воді кисень (водне дихання).

При водному диханні головним органом газообміну є зябра. Примітивні зябра сформувалися ще в сидячих багатощетинкових хробаків із щупалець на головному відділі.

Зябра більшості водних молюсків - це вирости на стінці мантійної порожнини, схожі на перо птиці (складаються з опорного тяжа і двох рядів пластинок) (рис. 187). Газообмін із водою відбувається в епітелії платівок, де кров насичується киснем, який поглинається із води.

У головоногих молюсків при підставі зябер є два додаткові зяброві серця, скорочення яких прискорюють рух крові (рис. 193. с. 148).

У ракоподібних зябра знаходяться з обох боків тіла або на кінцівках. Біля річкового раку 8 пар зябер кріпляться до основи ходильних ніг та прикриті виростами хітинового панцира.

Наявність зябер характерна також багатьом іншим мешканцям водойм (ланцетнику, морським зіркам, морським їжакам і навіть личинкам деяких комах). Так, личинки бабок поглинають кисень із води завдяки особливим виростам покривів тіла та кишечника.

У хордових зябрах утворюються на щілинах глотки. Найкраще розвинені зябра у риб (рис. 188). Вода надходить до зябер через рот і виходить назовні через зяброві щілини.

При цьому вона омиває зяброві пластинки, пронизані кровоносними судинами, в яких відбувається газообмін. У кісткових риб на відміну від хрящових, є рухливі зяброві кришки, які покривають зяброві щілини.

Спеціальні м'язи відкривають і закривають зяброві кришки, що створює потік води, який додатково омиває зябра. Саме цей пристрій дозволяє кістковим рибам здійснювати газообмін у стоячій воді і не рухатися при цьому.

У подвійних риб, що мешкають у водоймах, де вміст кисню періодично зменшується, сформувалися додаткові органи дихання (легкі), що використовуються для отримання кисню з повітря.

Мал. 187. У морських голозяберних черевоногих молюсків зябра зовнішні, тому добре помітна їхня будова

Мал. 188. Схема водного дихання хордових тварин

Зябра розвиваються також і у пуголовків (личинок) земноводних. У них спочатку утворюються 2-3 пари розгалужених зовнішніх зябер, а пізніше - зяброві щілини з пластинками.

Повітряне дихання властиве більшості тварин, що мешкають на суші та деяким тваринам, що повернулися до водного способу життя. Органи повітряного газообміну - легені та трахеї.

Найкраще трахейне дихання розвинене у комах. Трахейна система у них складається з великої кількості трахей - трубок, що гілкуються, які пронизують все тіло і забезпечують надходження кисню безпосередньо до органів і клітин. Повітря потрапляє у трахеї через дихальні отвори на черевці комахи.

У павукоподібних органів дихання є трахеї або легеневі мішки. Наприклад, у кліщів розвинені трахеї, а скорпіони — легеневі мішки. Однак павуки, зокрема павуки-хрестовики, мають і трахеї, і легеневі мішки.

У черевоногих молюсків, які живуть на суші, а також у багатьох прісноводних молюсків (ставок) органом дихання є легеня, утворена стінками мантійної порожнини та оплетена кровоносними судинами.Повітря через дихальний отвір надходить у мішкоподібну легеню та кисень потрапляє у кров.

У хордових формуються парні легені, в які повітря надходить через ніздрі та дихальні шляхи. Легкі земноводні - це невеликі тонкостінні мішки, пронизані густою мережею капілярів.

Надходження повітря до легень земноводних відбувається завдяки зміні об'єму ротової порожнини, а видих завдяки скороченню стінок легень.

Через низьку ефективність такого способу газообміну та малу площу поверхні легень земноводні разом із легеневим використовують і шкірне дихання.

Для жаб важливим способом надходження кисню в організм є дихання шкіри. Однак безпосередньо через шкіру кисень потрапити до крові не може. Він спочатку розчиняється у слизу на поверхні шкіри, а вже потім надходить у кров. Тому шкіра жаби завжди має бути вологою.

У плазунів (рис. 189) газообмін здійснюється завдяки розширенню та звуженню грудної клітки за допомогою міжреберних м'язів, що є значно ефективнішим способом вентиляції легень.

У них сформовані повітроносні шляхи (ніздрі, рот та трахея). Внутрішні стінки легень мають пористу будову, що значно збільшує поверхню дня газообміну.

Рептилії не використовують додаткове дихання шкіри.

Мал. 189. Схема повітряного дихання хордових тварин

Мал. 190. Схема будови повітряних мішків птиці

Дихальна система птахів ще досконаліша і вважається однією з найскладніших серед усіх груп тварин. Ця система органів пристосована до польоту, під час якого організм потребує багато енергії, а отже, і посиленого газообміну.

Легкі птахи мало еластичні і мають невеликий обсяг.Однак у птахів з легкими пов'язана система з декількох пар повітряних мішків (рис. 1.90), що містяться серед внутрішніх органів, між м'язами та порожнинами кісток.

У стані спокою птиці здійснюють газообмін завдяки розширенню та стиску грудної клітки. Однак у польоті об'єм грудної клітки майже не змінюється. Вентиляцію легень у своїй забезпечують помахи крил.

Коли крила піднімаються, то розтягуються задні повітряні мішки і свіже повітря надходить у них, заповнюючи також легкі. При опусканні крил повітряні мішки стискаються і використане повітря з легень виштовхується спочатку у передні повітряні мішки, а звідти — назовні.

У цей час у легені надходить свіже повітря із задніх повітряних мішків.

Оскільки повітряні мішки не обплетені капілярами, то газообмін в них не відбувається, але завдяки їм в легені постійно (і під час підйому і під час опускання крил) потрапляє багата на кисень повітря, що забезпечує більш інтенсивний газообмін. Цей процес називають подвійним диханням. Отже, якщо птах частіше махає крилами, то легені інтенсивно вентилюються.

У ссавців легені складаються мільйони альвеол — ​​бульбашок, які густо обплетені капілярами.

Тому площа поверхні легень, що використовується для газообміну, дуже велика. У ссавців вона в десятки разів більша, ніж площа поверхні тіла.

Дихальні рухи здійснюються не тільки завдяки скороченню міжреберних м'язів, а й завдяки діафрагмі — особливій м'язовій перегородці, що є тільки у ссавців.

1. Дихальна система тварин - це система органів, яка забезпечує газообмін організму з навколишнім середовищем (надходження кисню та виведення вуглекислого газу).

2.Тварини можуть отримувати кисень з повітря завдяки повітряному диханню або поглинати кисень, розчинений у воді, за рахунок водного дихання. Головними органами повітряного дихання є легені та трахеї, а водного – зябра.

3. Кисень від органів дихання до клітин, а вуглекислий газ від клітин до органів дихання у більшості тварин транспортує кров.

4. Птахам властиво подвійне дихання. Цей процес відбувається завдяки повітряним мішкам, які дозволяють здійснювати газообмін у легенях та під час підйому та під час опускання крил. Саме такий пристрій допомагає задовольнити великі потреби птахів у кисні під час польоту.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗВІСИТИ

Водне дихання, повітряне дихання, повітряні мішки, подвійне дихання, дихання шкіри.

1. Для чого тваринам необхідне постійне надходження кисню з довкілля?

2. Наведіть приклади тварин, які здійснюють газообмін: а) всією поверхнею тіла; б) зябрами в) легкими г)трахеями,

3. Які тварини мешкають у воді, але газообмін здійснюють завдяки легким?

4. Яку роль виконує кров у процесі газообміну?

5. Чим відрізняється газообмін у земноводних і плазунів?

6. У чому полягають особливості будови органів, які забезпечують газообмін у птахів?

7. У яких тварин різних стадіях личинки і дорослого організму функціонують різні органи дихання? Як це пов'язано із умовами існування?

Заповніть таблицю в зошиті, поставивши позначку «+» навпроти характеристик, які притаманні відповідним тваринам.

Дихання організмів. Газообмін

Підтримка обміну речовин. Переважна більшість живих організмів для дихання потребують постійного надходження кисню. Кисень засвоюється організмом або з атмосферного повітря, або з води, де він розчинений. Дихання – це процес, з якого живі організми вивільняють енергію з поживних речовин.

Коли дихання протікає у клітинах, його називають клітинним (тканинним) чи внутрішнім диханням. (Процес клітинного дихання було розглянуто у § 13.) Якщо цього процесу потрібен кисень, то дихання називають аеробним. Якщо ж реакції відбуваються без кисню, то дихання анаеробне.

Анаеробними організмами є деякі бактерії, які одержують енергію у процесі безкисневого розщеплення вуглеводів чи амінокислот. Анаеробами є, наприклад, такі бактерії, як палички ботулізму та гангрени.

Клітинне (внутрішнє) дихання не слід плутати з двома процесами: поглинанням кисню з навколишнього середовища та виділенням вуглекислого газу в середу. У сукупності ці два процеси складають газообмін або зовнішнє дихання.

Газообмін. Зовнішнє дихання, або газообмін, є сукупністю процесів, що забезпечують надходження в організм кисню для використання його в біологічному окисленні органічних речовин і видалення з організму вуглекислого газу, що утворився в процесі окислення.

Яким би не був процес дихання – аеробним чи анаеробним, між організмом та середовищем безперервно має відбуватися обмін газами.

Аеробним організмам для окислення поживних речовин і отримання енергії потрібен кисень, що надходить з навколишнього середовища, а в навколишнє середовище аероби і більшість анаеробів виділяють кінцевий продукт дихання - вуглекислий газ.

Газообмін у рослин. Інтенсивність обміну речовин у рослин менша, ніж у тварин. Процес газообміну у рослин, з одного боку, забезпечує дихання (тобто надходження кисню та виділення вуглекислого газу), а з іншого – забезпечує вуглекислим газом і виводить кисень при фотосинтезі.

У деяких нижчих рослин (у водоростей) газообмін здійснюється шляхом дифузії газів через всю поверхню, а у великих квіткових рослин кисень в основному надходить через продихи листя (і зелених стебел у трав'янистих рослин).

Усередині рослини кисень надходить у повітроносні міжклітини, а потім досягає клітин і розчиняється у волозі, що покриває клітинні стінки. Звідси кисень дифундує вже всередину клітин. Вуглекислий газ рухається рослиною тим самим шляхом, але у зворотному напрямку.

Таким чином, всі рослини, тварини та бактерії (за винятком організмів-анаеробів) поглинають кисень із зовнішнього середовища і в неї виділяють вуглекислий газ, хоча шляхи газообміну у різних організмів різні.

Екскреція як процес саморегуляції організму

У процесі обміну речовин, у органах і тканинах утворюються різні відходи, які мають виводитися з організму. Ці продукти утворюються при розпаді органічних речовин: білків, нуклеїнових кислот, жирів та ін. Якщо вони накопичуються понад певну концентрацію, виникає загроза порушення нормального перебігу основних фізіологічних процесів.

Екскреція та дефекація. Виведення з організму непотрібних йому речовин, продуктів обміну, які б призвести до порушення сталості складу внутрішнього середовища організму, називається екскрецією.

Екскреція – важливий процесхарактерний для живих організмів. У тій чи іншій мірі екскреція сприяє збереженню сталості внутрішнього середовища організму в умовах зовнішнього середовища, що змінюється.

Крім «відходів», з організму виводяться також інші речовини, наприклад не які утворюються у самому організмі. У цьому випадку йдеться не про екскрецію, а про дефекацію - видалення з організму баластових речовин (головним чином неперетравлених залишків їжі), які ніколи не брали участі в обміні речовин.

Екскреція у рослин. У рослин екскреція здійснюється набагато простіше, ніж у тварин. Це пояснюється відмінностями у фізіологічних процесах та способі життя рослин та тварин. Зелені рослини в результаті фотосинтезу утворюють у потрібній кількості всі необхідні їм органічні речовини.

Наприклад, у рослині синтезується стільки білка, скільки його необхідно зараз. Рослини ніколи не синтезують білок надлишку і тому дуже мало виділяють продуктів обміну речовин, що містять азот. У ході обмінних процесів рослин утворюються основні кінцеві продукти: газоподібний кисень, вуглекислий газ і вода.

Ці продукти можуть знову використовуватися як вихідні речовини для реакцій інших процесів – фотосинтезу, дихання. Єдиний продукт, що виділяється рослинами на світлі в надлишку, це газоподібний кисень.

Кисню при фотосинтезі утворюється набагато більше, ніж потрібно рослині для дихання, тому надлишок кисню переходить із клітин у навколишнє середовище шляхом дифузії.Багато органічних відходів обміну речовин відкладаються у рослин в омертвілих тканинах (наприклад, у деревині), а також у листі та корі, які періодично скидаються.

Речовини, що підлягають видаленню, виносяться не тільки з опадаючим листям, але і з пелюстками квіток, плодами і насінням, хоча екскреція не є головною функцією цих органів. У водних рослин основна маса продуктів обміну речовин переходить шляхом дифузії безпосередньо в довкілля.

Екскреція у тварин. Можливим місцем екскреції може бути будь-яка проникна поверхня, яка безпосередньо пов'язана із зовнішнім середовищем.

До таких поверхонь відносяться зовнішня плазматична мембрана одноклітинних організмів, покриви нижчих безхребетних, мальпігієві судини у павукоподібних та комах; нирки, зябра та шкіра риб; нирки, легені та шкіра земноводних, плазунів, птахів, ссавців.

Розмноження організмів

Розмноження – основна властивість живих організмів. Здатність виробляти нове покоління особин тієї самої виду є основним властивістю живих організмів.

У процесі розмноження відбувається передача генетичного матеріалу від батьківського покоління наступному, дочірньому поколінню, що забезпечує відтворення ознак як організмів цього виду, а й конкретних батьківських особин.

Отже, розмноження – необхідна умова безперервності існування виду та наступності послідовних поколінь усередині виду. За певних умов розмноження може значно збільшити загальну чисельність виду.

Таким чином, розмноження – це властива всім організмам властивість відтворювати собі подібних, що забезпечує безперервність та наступність життя.Розрізняють дві форми розмноження – безстатеве та статеве.

Безстатеве розмноження. Про форми безстатевого розмноження ви дізналися щодо розділів «Рослини» і «Тварини». Нагадаємо, що в безстатевому розмноженні бере участь зазвичай одна особина.

При безстатевому розмноженні, як правило, утворюються генетично ідентичні нащадки, а єдиним джерелом генетичної мінливості є випадкові зміни (мутації). Вищі тварини не здатні до безстатевого розмноження.

Ця форма розмноження поширена у рослин, грибів, бактерій та деяких примітивних тварин.

Способи безстатевого розмноження. Існує кілька способів безстатевого розмноження: розподіл клітин, спороутворення, брунькування, розмноження фрагментами тіла (фрагментація), вегетативне розмноження.

Статеве розмноження. Статеве розмноження пов'язане з утворенням та злиттям статевих клітин – гамет. При заплідненні гамети зливаються утворюючи зиготу, з якої розвивається зрілий організм.

Гамети містять одинарний (гаплоїдний) набір хромосом (n), отриманий в результаті мейозу.

У зиготі завдяки заплідненню відновлюється диплоїдний набір хромосом (2n) із новою комбінацією спадкових ознак.

Гамети зазвичай бувають двох типів – чоловічі та жіночі, але деякі примітивні організми (наприклад, багато одноклітинні водорості) виробляють гамети одного типу. Гамети двох типів можуть виробляти відповідно чоловічі та жіночі батьківські особини. Але можливо і так, що в однієї і тієї ж особини є і жіночі, і чоловічі статеві органи.

Види, у яких існують окремо чоловічі та жіночі особини, називають роздільностатевими, такі більшість тварин.Серед покритонасінних рослин теж зустрічаються роздільностатеві види.

Наприклад, у однодомних видів рослин чоловічі та жіночі квітки утворюються на одній і тій же рослині (огірок, кукурудза), а у дводомних – одні рослини несуть лише жіночі квітки, а інші – тільки чоловічі (гостролист, обліпиха).

Особливі випадки статевого розмноження – партеногенез та гермафродитизм. Партеногенез (від грец. Parthenos - незаймана, genesis - походження).

Гаметогенез та запліднення

Гаметогенез. У більшості організмів гамети (статеві клітини) утворюються у спеціальних органах. У покритонасінних рослин спермії розвиваються в пилкових зернах, а яйцеклітини формуються в сім'язачатках зав'язі пестика. У більшості тварин гамети формуються в статевих залозах – гонадах (від грец. gone – що породжує).

У насінниках утворюються сперматозоїди, у яєчниках – яйцеклітини. Процес виникнення статевих клітин називають гаметогенезом (від грец. gametes – чоловік, genesis – походження). Процес утворення чоловічих статевих клітин називають сперматогенез (від грец. sperma - Насіння).

У тварин він відбувається у три етапи: розмноження, зростання, дозрівання

Запліднення у тварин. Більшість тварин, що живуть у водному середовищі (морські кільчасті черв'яки, пластинчатожаберні молюски, голкошкірі, риби, більшість видів земноводних), свої яйця і сперму виділяють у воду, статеві клітини – гамети – з'єднуються один з одним випадково.

Таке зовнішнє запліднення – примітивний та ненадійний спосіб з'єднання гамет. Для підвищення ймовірності запліднення у багатьох з названих організмів у ході еволюції виробився пристрій виробляти гамети в дуже великих кількостях.

Наприклад, місяць-риба відкладає до 300 млн ікринок! Однак цей спосіб запліднення вимагає від організму величезних фізичних та енергетичних витрат.

Найпрогресивніше в еволюційному плані внутрішнє запліднення. При внутрішньому заплідненні злиття гамет відбувається у тілі материнської особини.

Імовірність зустрічі гамет при внутрішньому заплідненні досить висока, тому кількість яйцеклітин, що виробляються, зменшується, кількість же сперматозоїдів залишається великою.

Внутрішнє запліднення характерне для багатьох водних безхребетних, комах, живородячих риб, деяких земноводних і для всіх плазунів, птахів та ссавців. Поява внутрішнього запліднення в ході еволюції сприяло втраті залежності організмів від водного середовища та освоєння ними наземно-повітряного середовища.

Запліднення рослин. Запліднення властиве більшості рослин. Йому зазвичай передує утворення статевих органів – гаметангіїв, у яких розвиваються гамети. Статевий процес у нижчих рослин різноманітний.

У вищих спорових рослин утворюються гаметангії – антеридії (чоловічі) та архегонії (жіночі), у яких розвиваються гамети. В архегоніях утворюються яйцеклітини, в антеридиях – багато сперматозоїдів. У мохів і папоротеподібних сперматозоїди, що вийшли з антеридіїв, підпливають у воді до архегоній, що розкрилися, і зливаються з яйцеклітинами всередині архегоній.

У голонасінних рослин у процесі еволюції зникають антеридії. У покритонасінних вже немає ні антеридіїв, ні архегоній.Поступове зникнення у насіннєвих рослин гаметангії пов'язане з тим, що при наземному існуванні (де часто змінюються умови середовища) занадто ризиковано залишатися в гаплоїдному стані, оскільки ймовірність запліднення в цьому випадку невисока.

У насіннєвих (голосонасінних та покритонасінних) рослин запліднення передує запилення. Запліднення голонасінних та покритонасінних рослин, на відміну від спорових (мхів та папоротей), не залежить від води. Саме тому під час еволюції сперматозоїди втратили джгутиків і перетворилися на спермії.

Зникнення залежності статевого процесу від крапельної води дозволило насіннєвим рослинам широко розселитися по планеті та зайняти території із сухим кліматом.

Завантажити матеріал

так то ЕНТ / Біологія / Поурочні плани з біології 6-7 клас

Урок 42. Органи дихання та газообмін

Цілі уроку: Сформувати в учнів поняття про газообмін у тварин; познайомити учнів з особливостями дихальних структур та типами газообміну у різних груп тварин; показати еволюційний напрямок у зміні дихальних структур та типів газообміну у різних груп тварин.

Схеми дихальної системи різних груп тварин; таблиці із зображеннями тварин із різних систематичних груп.

I. Актуалізація знань

1. Біологічний диктант.

1) Круглі черв'яки можуть тільки згинатися, тому що їх мускулатура утворена.

2) Мускулатура плоских і кільчастих черв'яків складається з … шарів м'язів.

3) Для багатоклітинних тварин характерне пересування за допомогою

4) У членистоногих пучки м'язів кріпляться до ….

5) Оскільки м'язи здатні розвивати силу лише при скороченні, для повноцінних рухів необхідні два м'язи. Такі пари м'язів називають.

5) Спосіб пересування всього організму з одного місця в інше називається … .

7) У всіх вищих багатоклітинних тварин формується порожнина тіла, яка називається … .

8) Вперше порожнину тіла з'являється у… .

9) Порожнина тіла кільчастих черв'яків є … .

10) Для одноклітинних тварин характерний рух.

2. Індивідуальне опитування:

— У чому перевага пересування за допомогою вій і джгутиків порівняно з амебоїдним рухом?

— У чому різниця між первинною та вторинною порожниною тіла?

- Які функції порожнини тіла?

- Які способи пересування характерні для кишковопорожнинних?

- Наведіть приклади руху на рівні однієї клітини, органу, цілого організму.

ІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Загальне уявлення про газообмін.

Для всіх процесів життєдіяльності потрібна енергія. Тому основна маса поживних речовин, одержуваних організмом в результаті харчування, використовується як джерело енергії. Енергія вивільняється у процесі дихання при розщепленні деяких високоенергетичних сполук. Дихання - процес, при якому окиснення органічних речовин веде

до виділення хімічної енергії. Коли цей процес протікає у клітинах, його називають тканинним чи клітинним диханням. Якщо для нього потрібний кисень, то дихання називають аеробним, якщо реакції йдуть у відсутність кисню, то таке дихання називають анаеробним.

У сукупності процеси поглинання кисню з довкілля та виділення вуглекислого газу називають газообміном. У процесі газообміну можуть брати участь спеціалізовані органи чи структури: зябра, легеневі мішки, легені тощо.

Багато мікроорганізмів розщеплюють енергію за рахунок анаеробного дихання.

Для деяких бактерій навіть незначна кількість кисню може бути згубною, відповідно вони живуть там, де кисень відсутній.

Існують також організми, які можуть існувати як в анаеробних умовах, так і в присутності кисню. Прикладом таких тварин можуть бути стрічкові черв'яки – паразити кишечника.

Надходження кисню в клітини тіла здійснюється завдяки проникності клітинних мембран і дифузії - процесу вирівнювання концентрації кисню всередині клітини і за її межами. Для здійснення дифузії дихальна поверхня повинна відповідати наступним умовам:

& Бути проникною для відповідних газів.

jsS Бути вологою, так як і кисень та вуглекислий газ дифундують у розчині.

& Бути великою, щоб через неї могло проходити достатню для забезпечення потреб організму кількість газів.

Організми отримують необхідний їм кисень або з атмосфери, або з води, в якій він розчинений. Вміст кисню у воді набагато нижче, ніж у такому ж обсязі повітря. Отже, обсяг води, який змушені пропускати через свою дихальну поверхню водні організми, значно більший, ніж обсяг повітря, необхідний для дихання сухопутних організмів.

2. Газообмін у тварин різних систематичних груп.

Тіло найпростіших дуже мало, тому дифузія газів відбувається у них через всю зовнішню клітинну мембрану.

У двошарових багатоклітинних, якими є кишковопорожнинні, всі клітини тіла перебувають у контакті з водою. Газообмін у них відбувається через клітинну мембрану кожної клітини.

У плоских черв'яків кисень надходить в організм через всю поверхню тіла, цьому сприяє сплощена форма тіла, що збільшує відношення поверхні до об'єму.

У сухопутних кільчастих черв'яків газообмін здійснюється також через всю поверхню тіла. Для цього поверхня тіла хробака постійно зволожується. У морських кільчастих черв'яків з'являються спеціальні органи дихання — перисті зябра, які утворюються з виростів шкіри з обох боків тіла (рис. 156).

Зі збільшенням розмірів тіла відношення поверхні тіла до об'єму зменшується і виникає потреба у транспорті кисню до клітин. Крім того, дуже часто зростають потреби цих організмів у кисні.

Підвищена потреба у кисні у процесі еволюції призвела до утворення спеціалізованих дихальних органів. Зазвичай дихальна поверхня пов'язана з транспортною системою (кровоносною).

Кровоносна система забезпечує дихальній поверхні зв'язок з усіма іншими тканинами та органами тіла.

Ракоподібні дихають за допомогою зябер. У комах з'являються спеціалізовані органи дихання - трахеї, які є системою повітроносних хітинізованих трубочок, що пронизують тіло тварини.

Завдяки цьому кисень з повітря надходить прямо до тканин.

Павукоподібні дихають за допомогою трахей та легеневих мішків, які так само є органом повітряного дихання та відкриваються назовні спеціальними отворами – дихальцями (рисунок 157 підручника).

Молюски, що мешкають у водному середовищі, дихають розчиненим у воді киснем за допомогою зябер. Наземні молюски дихають киснем повітря. Функції органу дихання у них виконує легеня - особлива кишеня мантії, стінки якої пронизані кровоносними судинами (рисунок 156 підручника).

Орган дихання ланцетника - зяброві щілини, що пронизують стінку переднього відділу кишечника - горлянку. У ланцетника зяброві щілини приховані під шкірою і відкриваються в особливу околожаберную порожнину.

У риб зябра розташовані під зябровими кришками. Кожна зябра підтримується зябровою дугою, від якої відходять горизонтальні складки — зяброві пелюстки, пронизані численними дрібними кровоносними судинами — капілярами (рисунок 157 підручника). Вода, що заковтується рибою, походить через зяброві щілини, омиває зяброві пелюстки і збагачує кров киснем.

Урок «Органи дихання та газообмін» – Персональний сайт вчителя біології Попової С.В.

створити умови для усвідомлення та осмислення навчальної інформації про газообмін у тварин; про особливості дихальних структур у різних груп тварин; про еволюційний напрямок у зміні дихальних структур та типів газообміну; застосування знань та умінь у знайомій та новій навчальній ситуаціях.

• Що таке дихання?
• Яке значення має подих для організму?
• У якому напрямі точилася еволюція дихальної системи у тварин? (слайд 2)

II. Актуалізація

• До якої систематичної групи належить нереіс. Знайдіть інформацію про цю групу тварин в енциклопедичній статті або підручнику (слайд 5).

• Значення дихання для організму, уточнення понять “дифузія” та “газообмін” (пояснення вчителя – слайд 6)
• Газообмін через поверхню тіла тварин (слайд 7) – робота у парах

• Запропонуйте класифікацію об'єктів. На якій підставі всі ці об'єкти розміщені на одному слайді щодо теми “Органи дихання та газообмін” ''(на слайді демонструються об'єкти: амеба, планарію, дощовий черв'як і медуза)''
• Як здійснюється дихання у цих тварин?
• Газообмін за допомогою спеціальних органів дихання у безхребетних тварин – індивідуальна робота.
• Вивчіть статтю “Газообмін у тварин” та малюнок 156 на стор.204-205 підручника, а також запропоновані об'єкти на слайді та дайте відповідь на запитання:
  • Чим представлені органи дихання багатощетикових кільчастих черв'яків і де вони розташовані?
  • Чим відрізняються зябра молюсків і кільчастих хробаків? (слайд 8)
  • Розгляньте дихальну систему членистоногих і поясніть:
    • Чим представлені органи дихання раку, павука та комахи? Закінчіть схему в раб.зошити №6
    • Чому настільки різноманітні органи дихання членистоногих? (слайд 9)

    IV. Усвідомлення та осмислення навчального матеріалу

    Газообмін за допомогою спеціальних органів дихання у хордових тварин – робота у групах (слайд – 10) Органи дихання риб – група №1

    • Чим представлені органи дихання риб?
    • Як адаптовано будову органів дихання риб до водного способу життя?
    • Які органи дихання мають тварини, представлені на ілюстраціях? Чому?
    • Які зміни відбулися в дихальній системі птахів у порівнянні з рептиліями та ссавцями? Чому? Виконайте завдання №9 на стор.105 роб. зошити.
    • за допомогою чого здійснюється дихання річкового раку?
    • де та в чому розташовані органи дихання раку?
    • як створюється струм води?

    VI. Інформація про домашнє завдання (слайд 22)

    VIII. Рефлексія (слайд 23)

    1. Латюшин В.В., Шапкін В.А. В.В. Латюшин, В.А.Шапкін. - М.: Дрофа, 2010
    2. Латюшин В.В., Ламехова Є.А. Робочий зошит до підручника "Біологія: Тварини.7 клас" / В.В.Латюшин, Е.А.Ламехова. - М.: Дрофа, 2011.
    3. Ішкіна І.Ф. Поурочні плани за підручником В.В. Латюшина, В.А. Шапкіна/І.Ф. Ішкіна. -Волгоград, 2002.
    4. Найповніше видання типових варіантів реальних завдань ЄДІ: 2009: Біологія / авт. - Упоряд. Є.А. Нікішова, С.П. Шаталова - М.: Астрель, 2009. - 191 с. - (ФІПД).
    5. Складаємо єдиний державний іспит. Біологія / авт. - Упоряд. Г.С. Калінова, В.М. Кузнєцова, Л.Г. Прилежаєва. - М.: Дрофа, 2010. - 154 с.