Будова павутиння та її роль. Значення у біогеоценозах

На уроці розглядається будова павутини, її хімічний склад та фізичні властивості, роль павутини у розмноженні та розселенні павуків. Презентація додається.

Опис розробки

Ціль: закріпити та розширити знання про значення павуків у природі, вивчити будову павутини.

Завдання:

освітня: продовжити формування знань про раукоподібні, будову павутини та її роль у природі та в житті людини;

розвиваючі: навчити логічно мислити, аналізувати, узагальнювати, робити висновки;

виховна: формування почуття прекрасного з прикладу різноманітності павутини, сприяти розвитку вміння відстоювати свою думку.

Обладнання: презентація уроку на тему «Будова павутина», ПК, проектор, годинник.

Тип уроку: формування та вдосконалення знань. (Усний журнал)

Методи та форми роботи:

елементи проблемного навчання

Міжпредметні зв'язки: екологія, історія, література.

Ви поглянете на будинок мій.

Він пліток із тонких ниток.

Озвучування теми та завдання уроку.

Сьогодні на уроці ми продовжимо вивчення павуків, познайомимося із будовою павутини та її значенням.

Перевірка пройденого матеріалу.

Виписати в дві колонки цифри, за якими дано відомості, що стосуються ракоподібних і павукоподібних.

Тіло тварин зовні має хітиновий покрив

Тіло складається з двох відділів: головогруди та черевця

Тварини мають 4 пари ніг

На голові є вусики

Вусиків 2 пари-довгі та короткі

Тварини мають прості очі або зовсім не мають їх

У більшості тварин по два складні фасеткові очі

Орган дихання – зябра

Кровоносна система незамкнута

Нервова система складається з навкологлоточного кільця та черевного нервового ланцюжка.

У тварин є м'язистий «смоктальний» шлунок

Органи виділення – мальпігієві судини

Свою назву павукоподібні (арахніди) отримали завдяки грецькій міфології.

На всю Лідію славилася своєю майстерністю Арахна – дочка барвника тканин із Колофана. Вона пряла такі тонкі нитки, що полотна з них виходили прозорі, як повітря. Не було на землі майстерніше Арахни, ніхто зі смертних не вмів так прясти і ткати. Запишалася Арахна і вирішила викликати на змагання саму богиню Афіну - дочку Зевса-громовержця.

Верхом досконалості була і робота Арахни, яка не поступається за красою покривалу богині. Розгнівана богиня розірвала чудову тканину і вдарила горду човником. Афіна пожаліла вправницю, врятувала її, але при цьому сказала: "Живи, непокірна. Але ти будеш вічно висіти і вічно ткати і перейде це покарання на твоє потомство".

Богиня перетворила Арахну на павука. З того часу висить павук-Арахна і тче з найтонших ниток павутиння.

Ось така легенда! Від імені арахни походить латинська назва павуків, яких латиною називають арахнідами.

Як називається наука про павуків? - АРАХНОЛОГІЯ!

1 учень: Павутина мала велике значення в еволюції павуків. Павутинові пристрої змінювалися зі зміною умов проживання, при цьому самі павуки майже не змінювалися. Павутинний апарат у павуків розташований на черевці. Черевце здатне розтягуватися, у ньому розташовані павутинні залози. Функцію виведення секрету залоз виконують черевні кінцівки – павутинні бородавки. Павутинні бородавки рухливі. Черевце з'єднується з головогруддям тонким стеблинком, воно теж рухоме.Виходить, що павук - це рухливий агрегат з виробництва шовку і прядіння павутинних конструкцій.

Павутиною користуються також павутинні кліщі та хибноскорпіони. У них павутинні залози розташовані в передній парі кінцівок – хеліцерах.

Хибноскорпіони - дрібні павукоподібні, зазвичай не перевищують 2-3мм в довжину, в окремих випадках 7 мм.

Лоноскорпіони при будівництві гнізда, що має вигляд дзвона, використовують павутиння. Вони переплітають безладними петлями стінки гнізда павутини.

У павуків у всіх стадіях життя зберігаються павутинні залози на відміну від гусениць деяких метеликів, які також виділяють багато шовку.

2 учень: Фахівці - арахнології досі вивчають походження шовку у павуків.

Передбачалося, що павутина виділялася з ротового отвору для змащування яєчних кладок.

Найімовірнішою є гіпотеза Г. Мак – Кука, що павуки під час пересування тягнуть за собою павутинну нитку, яка може стати гарним провідником для самців.

Секрет павутинних залоз є швидко застигаючою при зіткненні з повітрям масу.

Весь матеріал – в архіві.

Павутина павука: як плете, де вона утворюється, звідки виходить, роль павутиння у житті павука?

Як павук плете павутину? Робить він це вже понад 200 млн років. Кожен із 42 тис. видів робить це за індивідуальною схемою: класична колесоподібна мережа, гамак, навіс чи одиночні нитки-пастки.

Природа забезпечила цих тварин унікальним прядильним апаратом. Точно відтворити його конструкцію і склад ниток, що випускаються, вчені не можуть досі.

Де утворюється та звідки виходить

Павуки та їх павутиння – своєрідне унікальне природне явище. Процес плетіння нагадує виробництво цукрової вати – заздалегідь змішаний склад витягується з вузького отвору резервуара та застигає на повітрі у вигляді тонкої нитки.

Місткістю служить черевце тварини, а матеріалом – секрет, що виробляється його внутрішніми павутинними залозами.

У нижній частині тіла павука (опістом) розташовані від 1 до 4 пар наростів - павутинні бородавки. У деяких видів ці вирости рухливі та одночасно виконують функцію органу дотику. Це і є та область, звідки у павука з'являється павутиння.

Частина поверхні бородавок усіяна дрібними волосками – павутинними трубочками. Кожна з них є вихідною протокою внутрішньої залози і складається з двох частин – товстої (базальної, внутрішньої) та тонкої (формуючої, кінцевої). Ділянка з трубочками називається павутинним полем.

Поряд із трубочками у виробництві павутини беруть участь хітинові конуси, також розташовані на поверхні бородавок. Вони відкриваються більші залози.

Виділення нитки контролюється центральною нервовою системою павука. Товщина, липкість і навіть відтінок можуть змінюватись.

Для цього в процесі плетіння застосовуються різні типи залоз, наприклад:

• трубкоподібні - випускають нитки для кокона яйця. У самців даний тип залоз відсутній;
• ампулоподібні – виробляють сухі товсті нитки для основи мережі;
• грушоподібні – міцні тонкі волокна для кріплення павутини до основи;
• дольковидні - подвійне шовкове волокно, основа спіральних ниток ловчої мережі;
• деревовидні – виділяють клей для покриття основи, що не застигає при контакті з повітрям. При сильному збільшенні на нитках будуть помітні крапельки – липкий секрет деревоподібних залоз.

У кожного різновиду павуків свій набір залоз. Перемикання з однієї на іншу займає приблизно хвилину.

Павутина павука являє собою дивовижне природне явище, яке викликає інтерес у фахівців у галузі біології та медицини. різних місцях, залежно від виду павука та його потреб: це можуть бути кути кімнат, лісові чагарники або навіть водні поверхні.

Роль павутиння в житті павука багатогранна Вона служить не тільки для лову видобутку, але й для захисту яєць, навіть для пересування. Лікарі підкреслюють, що павутина має антимікробні властивості, що робить її потенційно корисною в медицині. павутини можуть бути використані для розробки нових матеріалів та медичних препаратів, що відкриває нові горизонти. у лікуванні різних захворювань.

Як павуки плетуть павутину

Всі види павуків воліють плести мережі або розтягувати нитки-пастки ночами. У цей час створюються оптимальні умови: немає спеки, вітру, сонячного світла, повітря досить зволожене.

Для фіксації нитки до будь-якої поверхні павук притискає до неї бородавки, а потім відповзає, захоплюючи волокно, що застигає за собою.

Витягування нитки проводиться за допомогою задніх ніг, одночасно регулюється її натяг та положення.

Як павук-хрестовик плете павутину:

1. Павук вибирає місце, випускає нитку і чекає, поки вона у вільному ширянні зачепиться за опору. Відстань між точками кріплення може досягати 2 м і більше.
2. Потім тварина переповзає на інший бік нитки, закріплює її, повертається приблизно на 1/3 відстані та звисає вниз, випускаючи іншу нитку, яку під нахилом фіксує до розташованої нижче опори.
3. Павук похилою ниткою повертається вгору на опорну, одночасно випускаючи нове волокно, але не закріплюючи його. Кінець буде зафіксовано до опорної нитки ближче до її протилежного кінця. Таким чином, будується павутинова рама у формі перевернутого трикутника. Можуть бути варіанти у вигляді квадрата чи неправильного багатокутника.
4. У площині рами будуються внутрішні радіуси (від 30 до 50). Павук простягає їх через єдину точку в середині, а зміцнює до густого павутинного сплетення. По завершенні він повертається до центру і починає по колу з'єднувати радіуси тимчасовими допоміжними перемичками (провізорна спіраль). У тимчасової спіралі витків мало, відстань з-поміж них при наближенні до краю рами збільшується.
5. Опинившись на периферії, павук розгортається і починає плести вже постійні перемички (ловчу спіраль з клейкої нитки), перекушуючи тимчасові та скочуючи в грудочки.Рух відбувається по спіралі, що звужується, від країв до центру. Відстань між витками вже однакова («спіраль Ахімеда»).

Якщо підрахувати приблизний час, скільки павук плете павутину, то вийде діапазон від 30 хвилин до години. Після закінчення тварина простягає від мережі сигнальну нитку, за яку тримається, вичікуючи видобуток осторонь.

Будь-який предмет, що потрапив у пастку, ретельно обстежується, потім або скидається або закручується в кокон. Сам павук не прилипає до клейких волокон завдяки особливим волоскам на лапах.

Не всі павуки плетуть ловчу мережу. Одні види зависають на міцному павутинному волокні, вичікуючи жертву, потім накидаються на неї і швидко обплутують. Інші сидять у норі і чекають, поки завібрують розтягнуті неподалік сигнальні нитки.

Деякі плетуть мережі у вигляді навісу, розташовуючи їх горизонтально. Така павутина тримається на нитках, що проходять крізь неї, зафіксованих зверху і знизу.

Відео

Павуки налаштовують павутину як гітару

Павутина - дивовижний витвір природи, який викликає захоплення та інтерес у людей. Павуки плетуть її за допомогою спеціальних залоз, розташованих у їх abdomen. Ці залози виробляють шовкові нитки, які павуки використовують для різних цілей: від лову видобутку до створення укриттів. Павутина утворюється в результаті складного процесу, де павук спочатку виділяє шовк, а потім формує його в потрібну структуру, використовуючи свої ноги для керування.

Найчастіше павутиння з'являється в затишних місцях, таких як кути кімнат або лісові чагарники, де павуки можуть ловити комах. Вона відіграє у екосистемі, допомагаючи контролювати популяцію комах і забезпечуючи павуків їжею.Крім того, павутина має дивовижні властивості: вона міцна та еластична, що робить її ідеальним матеріалом для лову жертви. Люди, спостерігаючи за павуками, часто вражаються їхньою майстерністю та винахідливістю у створенні цих складних та красивих мереж.

Склад павутиння

Основа павутини (2/3 її складу) – це нерозчинний у воді фіброїн білок (фібрилярний білок). Це речовина, яка дає павутинню павука підвищену міцність. Складається з комплексу простих білків (альбумінів), d-аланіну (амінокислота), глютамінової та амінооцтової кислот. Клейкість павутині забезпечує серицин (речовина білкового походження, шовковий клей). До хімічного складу павутини також входить нітрат і гідрофосфат калію, що забезпечують захист від бактерій та грибків.

Залежно від типу використовуваних залоз, павук виробляє близько 7 різновидів волокон різного хімічного складу, з чого і сплітає структурні частини павутини.

Структура нитки неоднорідна. Вона складена твердими білковими кристалами, міцно з'єднаними еластичними зв'язками. За хімічним складом і властивостями павутиння схожа на шовк шовковичного шовкопряда, але паучий міцніший. Нитка зберігає міцність при розтягуванні, не перекручується навіть за тривалого обертання. Остання властивість називається "шарнірність". Сонячне світло, спекотне та сухе повітря послаблюють міцність нитки.

Роль павутиння у житті павука

Павутина – це не тільки ловча мережа, якою павук обплутує свою жертву. Її роль набагато важливіша. Реалізація інстинкту розмноження – одна з основних цілей, ось навіщо павуки плетуть своє павутиння. Самки використовують її для залучення самця, залишаючи на нитках феромони. Самці аранеоморфних павуків напередодні шлюбного періоду плетуть особливу сперматичну сітку, на яку виділяють насіннєву рідину для подальшого перенесення в особливий резервуар на передніх кінцівках-щупальцях (педипальпи). Вони є органом злягання.

З павутини також тчуться яйцеві кокони. Деякі мають дуже складну бар'єрну структуру. Бактеріостатичні властивості павутини захищають яйця від впливу пліснявих грибків, бактерій та висихання.

Ще одна причина, навіщо павукам потрібна павутина - це захист. Дорослі особини ховаються в павутинних коконах у періоди линяння. У цей час вони найбільш уразливі, а щільний повітропроникний чохол надійно захищає від зовнішніх факторів.

Водяні павуки створюють з павутинних ниток кокон для збирання бульбашок повітря. Багато видів встеляють волокнами стіни свого житла, обплітають вхід до нього.

З павутинних ниток павуки створюють страхувальні структури в місці свого проживання та полювання, щоб чіплятися у разі падіння. Павуки-кругопряди з павутини та дрібного сміття скочують муляж і підвішують його на ловчу мережу як приманку.

Павук періодично поїдає павутину (зазвичай під час ремонту ушкоджень). Є 2 версії, чому це робить: 1 – заповнення білка в організмі, 2 – отримання води, осідає під час опадів.

Павутина служить і поширення популяції. Молоді павуки деяких видів по осені залишають свої гнізда на тонких павутинних канатиках, що переносяться вітром.

При найближчому розгляді павук є унікальною прядильною міні-фабрикою і найцікавішим об'єктом для спостереження.

Це хижаки, яких не вдалося змусити виробляти шовк для людських потреб, як шовкопрядів.Вчені близькі до створення подібних ниток у штучних умовах, але цієї мети поки не досягнуто.

Питання-відповідь

Звідки виходить павутиння у павука?

У павука є спеціальний орган – павутинна залоза.

Як павук плете павутину з чого?

У павуків є рідкий шовк, який за допомогою прядильних органів виробляється в тверді нитки, з яких павуки надалі будують павутиння.

Яку роль грає павутиння-павука?

Найбільш відомий варіант використання павутиння павуками — побудова ловчих мереж, які в залежності від будови здатні повністю знерухомити видобуток, утруднити її пересування або тільки просигналізувати про її появу.

Як у павуків з'явилося павутиння?

У павуків нитка утворюється при застиганні секрету павутинних бородавок, що знаходяться позаду черевця.

Поради

РАДА №1

Вивчіть різні види павутиння, щоб зрозуміти, як вони відрізняються за структурою та призначенням. Наприклад, павутина може використовуватися для лову видобутку, захисту яєць або створення притулку.

РАДА №2

Спостерігайте за павуками в їхньому природному середовищі. Це дасть вам можливість побачити, як вони плетуть павутину і як вона функціонує в екосистемі.

РАДА №3

Проводьте експерименти зі створенням штучного павутиння.Використовуйте різні матеріали, такі як нитки або клей, щоб зрозуміти, яка структура та міцність павутини. Це допоможе вам краще зрозуміти інженерні навички павуків.

РАДА №4

Вивчіть вплив павуків на екосистему та сільське господарство. Павуки відіграють важливу роль у контролі популяцій комах, і розуміння цього може допомогти вам оцінити їхнє значення в природі і навіть у вашому саду.