Тело на­секомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове находится пара членистых усиков, пара верхних и две пары нижних челюстей. Кроме того, они имеют пару сложных фасеточных глаз, а многие – и простые глазки. Строение ротового аппарата разнообразно и соответ­ствует характеру питания. Исходным считается грызущий ротовой аппарат, от которого в результате пищевой специализации произошли остальные типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов, тлей и др.), сосущий (у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей), лижущий (у мух). Грызущим ротовым аппаратом обладают, в частности, насеко­мые отрядов жестко- и прямокрылых, а также многие личинки.

Рис. 27. Расчленённый самец жука-оленя: 1 – нижняя губа с щупиками; 2 – нижние челюсти с щупиками; 3 – жвалы (верхние челюсти); 4 – верхняя губа; 5 – наличник; 6 – усики; 7 – голова; 8 – переднегрудь; 9 – передние ноги; 10 – среднегрудь; 11 – надкрылья; 12 – средние ноги; 13 – заднегрудь; 14 – крылья; 15 – тазики задних ног; 16 – задние ноги; 17 – брюшко.

Грудной отдел состоит из трех сегментов, каждый из которых несет по паре членистых конечностей. На спинной стороне второго и третьего сегментов груди расположены две пары крыльев, представляющих собой выпячивания кожных покровов. У разных отрядов насекомых строение крыльев имеет свои отличительные черты. Так, у жуков передние крылья превращены в жесткие надкрылья. Для полета у них служит задняя пара крыльев, которые в покоящемся состоянии спрятаны под надкрыльями. У насекомых отряда двукрылые (мухи, комары) развита лишь передняя пара, а задняя редуцирована до небольших жужжалец. У группы парази­тических насекомых (вшей, блох) крылья утрачены.

Брюшной отдел у разных групп насекомых состоит из неодинакового количества сегментов (большей частью их 9-10) и лишен настоящих конечностей.

Кожные покровы насекомых устроены сходно с таковыми паукообразных. В коже расположены различные красящие вещества, определяющие окраску насекомых. Окраска может быть по­кровительственной, предупреждающей. Имеющиеся на поверх­ности хитиновой кутикулы многочисленные волоски выполняют функцию осязания. Покровы обильно снабжены различными же­лезами – восковыми, пахучими, прядильными, ядовитыми и т. д., выделения которых играют важную роль в жизни насекомых.

Поперечно-полосатая мускулатура особого развития достигает в грудном отделе, обеспечивая быстрые движения крыльев (от пяти до тысячи взмахов в секунду) и конечностей.

Как и у других членистоногих, пищеварительная система насекомых состоит из трех отделов. Строение переднего отдела кишечника модифицируется в зависимости от пищевой специализа­ции насекомых. У насекомых, питающихся твердой пищей, имеет­ся мускульный желудок (рис. 28). У питающихся жидкой пищей ротовая полость превращена в систему каналов, а желудок соса­тельного типа. Слюнные железы могут быть преобразованы в пря­дильные (гусеницы бабочек) или содержать антикоагулянты крови (у кровососущих форм). В заднем отделе кишечника большинства насекомых расположены специальные железы, предназначенные для всасывания воды из непереваренных остатков пищи.

Кроме мальпигиевых сосудов (от 2 до 200), органом выделе­ния служит и жировое тело, основная функция которого – запа­сание питательных веществ, необходимых для развития яиц во вре­мя зимовки. Конечным продуктом азотистого обмена насекомых является мочевая кислота, выделяемая в форме кристаллов, что связано с необходимостью сохранения воды в их теле.

Дыхание насекомых осуществляется исключительно с помо­щью сильно разветвленной системы трахей. Отверстия дыхалец расположены на боковых поверхностях груди и брюшка. Дыхаль­ца снабжены специальными клапанами, регулирующими поступ­ление в них воздуха, движение которого происходит при помощи сокращений брюшка. Живущие в воде насекомые – водяные мухи и клопы - вынуждены периодически подниматься на поверхность воды для запасания воздуха.

Рис. 28. Схема строения органов таракана: 1 – пищевод; 2 – зоб; 3 – мускулистый желудок; 4 – средняя кишка; 5 – выделительные трубки; 6 – боковые трахеи; 7 – брюшная нервная цепочка.

Кровеносная система насекомых в связи с особенностями строения органов дыхания развита слабо и не имеет принципиальных отличий от таковой других членистоногих (рис. 29). Кровь бес­цветная или желтоватая, редко красная, что зависит от растворен­ного в ней гемоглобина (например, у личинок комара-мотыля).

Нервная система, как и у других членистоногих, построена по типу окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный ганглий достигает высокого уровня развития, особенно у общественных насекомых (пчел, муравьев, тер­митов), преобразуясь в «головной мозг» с тремя отделами: перед­ним, средним и задним. Он иннервирует глаза и усики. Поведение общественных насекомых сложное.

Рис. 29. Кровеносная система насекомого: 1 – аорта; 2 – крыловидные мышцы; 3 – спинной сосуд – «сердце».

Органы чувств насекомых хорошо развиты. Органы зрения взрослой особи представлены фасеточными глазами, к которым иногда добавляются и простые глазки, расположенные на лбу и темени.

Некоторые насекомые обладают цветовым зрением (бабоч­ки, пчелы). Своеобразно устроены органы равновесия и слуха. Насекомые имеют острое обоняние, позволяющее им отыски­вать пищу и половых партнеров. Органы осязания располагаются чаще всего на усиках, а органы вкуса – на ротовых конечностях.

Высокоразвитая нервная система и совершенные органы чувств определяют сложное поведение насекомых, особенно обществен­ных. Оно определяется инстинктами, которые представляют со­бой врожденные комплексы реакций.

Типы развития насекомых. Насекомые раздельнополые, большинство из них с хорошо выраженным половым диморфизмом. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупи­тельный орган. Яйца богаты желтком и откладываются во внеш­нюю среду. После выхода из яйца развитие организма насекомого происходит с неполным или полным превращением (метамор­фозом).

У насекомых с неполным превращением из яиц вылупляются личинки, похожие по внешнему виду на взрослое насекомое, но отличающееся от него меньшими размерами и недоразвитыми крыльями и половой системой. С каждой линькой они становятся все больше похожими на взрослую форму.

Напротив, у насекомых с полным превращением развитие идет с последовательной сменой форм, совершенно непохожих одна на другую. Из яйца вылупляется червеобразная личинка (у бабочки она называется гусеницей), которая ползает, много ест, несколько раз линяет и с каждой линькой становится крупнее.

Рис. 30. Развитие перелётной саранчи.

В результате последней личиночной линьки образуется куколка, которая не двигается и не питается. Куколки раз­ных отрядов насекомых с полным превращением имеют различное строение, но общим для них является разрушение анатомических структур личинки и использование этого материала для построения органов взрослого насекомого. Регуляция всех стадий метаморфоза происходит при участии специальных гормонов.

У насекомых с полным превращением личинка (гусеница) и взрослая особь различаются не только внешним видом, но и способом и объектами питания. Так, гусеница бабочки капустницы питается листьями, взрослая бабочка сосет цветочный нектар. Кроме того, личинки и взрослые насекомые заселяют разные места обитания. Например, личинка комара живет в пресных во­доемах и питается водорослями и простейшими, а взрослый ко­мар (самка) обитает в наземных условиях и сосет кровь человека и других млекопитающих. Благодаря таким различиям в источни­ках пищи и местах обитания ослабляется внутривидовая конку­ренция, что способствует процветанию насекомых.

Рис. 31. Развитие бабочки кольчатого коконопряда: 1 – самец; 2 – самка; 3 – кладка яиц; 4 – гусеница; 5 – куколка.

Роль насекомых в природе, их практическое значение

На­секомые при их разнообразии и огромной численности играют важную роль в природе и жизни человека. Они являются опыли­телями растений, истребляют вредных представителей этого клас­са и выполняют роль санитаров. Некоторых полезных насеко­мых – пчел, шелкопрядов – человек одомашнил. Вместе с тем велик и вред, наносимый насекомыми. В зависимости от объек­та нападения вредных насекомых делят на несколько групп: вре­дители поля, сада, огорода, амбарные вредители, переносчики болезней.

В целях защиты растений от насекомых используют разные способы борьбы с ними. Широко применяется сбор насекомых с помощью ловчих канав, колец, бредней, насекомоуловителей (механический способ) и др. Кроме того, борьба ведется и химичес­ким методом, при котором на насекомых воздействуют ядами. Но использование химических веществ приводит к отравлению почвы, воды, уничтожению наряду с вредными и полезных на­секомых. Поэтому в последнее время признание получил био­логический способ борьбы, при котором человек использует естественных врагов насекомых: насекомоядных птиц, насекомых-хищников (жужелиц, божьих коровок и др.). Искусственно раз­водят наездника-трихограмму для борьбы с яблонной плодо­жоркой.

Отряды насекомых. Класс Насекомые включает большое количество отрядов. Основой их выделения служит строение

крыльев, ротового аппарата и тип развития. Характеристика основных отрядов Насекомых представлена в табл.1.

Таблица 1.

Основные отряды насекомых

Отряд и его представители	Характерные признаки	Значение
Насекомые с неполным превращением
Стрекозы (большое коро­мысло, красотки, стрелки и др.)	Две пары крыльев (одинаковые у подот­ряда равнокрылых и несколько различные у представителей подот­ряда разнокрылых) с мелкой сетью жилок. Большие, сходящиеся на темени сложные глаза. Грызущий рото­вой аппарат.	Являясь прожорливыми хищниками, уничтожают большое количество насеко­мых-вредителей.
Прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранча, медведки)	Передние крылья жест­кие с почти параллель­ными продольными жилками. Задние кры­лья более широкие с радиально-расходящимися продольны-ми жилками. Грызущий ротовой аппарат.	Большинство представите­лей отряда - вредители растений. Саранча, поедая листья и стебли, вредит посевам. Кузнечики прино­сят вред садам и виноград­никам. Медведки, роясь в почве, повреждают корни растений.
Полужесткокры­лые, или Клопы (клопы-черепаш­ки, постельный клоп, водомерки и др.)	Половина каждого надкрылья от его осно­вания жесткая и состо­ит из толстого слоя хитина, а другая поло­вина более тонкая, перепончатая. У неко­торых клопов (постель­ный и др.) крылья редуцированы. Ротовой аппарат колюще-сосу­щего типа. Многие виды имеют пахучую железу, поэтому у них неприятный запах.

Продолжение табл.1.

Насекомые с полным превращением
Жесткокрылые, или Жуки (майские жуки, жуки-щелкуны, жуки-долгоноси-ки, хлебный жук [кузька], лис­тоеды [колорад­ский жук], жуки-короеды, жуки-плавунцы, жужелицы, божьи коровки, жуки-навозники и др.)	Первая пара крыль­ев - жесткие надкры­лья - прикрывает вторую пару перепон­чатых крыльев. Рото­вой аппарат грызущий.	Многие из жуков вредят растениям, майские жуки поедают листья, а их личин­ки - корни деревьев. Ли­чинок жуков-щелкунов называют проволочными червями. Они питаются подземными частями карто­феля, злаков. Колорадский жук и его личинки поедают листья картофеля. Личинки долгоносика-яблонного цветоеда-уничтожают завязи цветка, а личинки свекловичного долгоноси­ка - корни свеклы. Среди жуков есть и полезные. Это хищные жуки (жужелицы и красотелы), охотящиеся за гусеницами шелкопрядов. Божьи коровки и их личин­ки питаются тлями. Жуки-навозники и их личинки, поедая навоз, являются своеобразными санитарами.
Чешуекрылые, или Бабочки (капустная белян­ка, боярышница, яблонная моль, плодожорка, ком­натная моль, шел­копряды)	Две пары очень боль­ших по сравнению с те­лом насекомого крыль­ев, окрашенных в раз­личные цвета. Окраска крыльев зависит от окраски и расположе­ния чешуек. Жилки на крыльях расположены продольно. За исклю­чением некоторых молей, бабочки имеют сосущий ротовой аппа­рат.	Личинки бабочек, поедая надземные части растений, приносят вред. Личинки капу­стной белянки поедают листья капусты и других крестоцвет­ных. Личинки боярышницы, яблонной моли и плодожорки наносят вред плодовым де­ревьям. Личинки комнатной моли питаются шерстью тка­ней или мехов и повреждают одежду, ковры, обивку мебе­ли. Личинки соснового шел-копряда, поедая хвою, вредят сосновым лесам; личинки кольчатого шелкопряда по­вреждают плодовые сады. Принося вред на личиночной стадии, взрослые бабочки,

Продолжение табл. 1.

		производя опыление растений, приносят пользу. Польза ба­бочек и в том, что они являют­ся пищей для птиц. Среди бабочек есть и одомашненные формы. Это дубовый и туто­вый шелкопряды. Их гусени­цы имеют сильно развитые шелкоотдели-тельные железы, выделяющие шелковую нить. Этой нитью гусеница окуты­вает себя перед окукливанием. Шелковистый кокон служит защитой куколки от неблаго­приятных условий, а для человека – сырьём для получения шелка
Перепончатокры­лые (наездники, пилильщики, пчелы, осы, шме­ли, муравьи и др.)	Задние крылья всегда меньше передних. Обе пары прозрачные, со сравнительно редкими продольными и попе­речными жилками. Рото­вой аппарату большин­ства видов грызущий, а у жалоносных (пчелы)- грызуще-сосущего типа. Пчелы, осы, некоторые муравьи имеют жало, представляющее изме­ненный яйцеклад. Образ жизни различен. Одни [наездники, пилильщи­ки, некоторые осы) жи­вут в одиночку, другие (пчелы, муравьи, неко­торые осы) – большими семьями и являются обществен-ными насекомыми. Между особями внутри семьи наблюдается разделение труда.	Велико значение перепонча­токрылых как опылителей растений. Пчела медоносная образует воск, пчелиный яд, пчелиное молочко, использу­емые в медицине и парфюме­рии. Полезен и пчелиный мед. Большую пользу приносят наездники. Откладывая яйца в тело личинок и яйца многих, вредных насекомых, они по­могают человеку в борьбе с ними. Полезны в этом отно­шении и осы: запасая пищу своим личинкам, они перед откладыванием яиц парали­зуют и затаскивают в норы гусениц многих вредных насе­комых. Есть среди перепонча­токрылых и вредители. Сам­ки пилильщиков имеют пило­-
Окончание табл.1.
		образный яйцеклад, которым пропиливают завязь растений для откладывания яиц. Вышедшие из яиц личинки поедают листья растений.
Двукрылые (мухи, оводы, слепни, комары, мошки, москиты и др.)	Задняя пара крыльев редуцирована. Их остатки превратились в жужжальца. Передняя пара крыльев у основания сильно сужена. Ротовые органы лижущего (у мухи) и колюще-сосущего (комара) типа.

Контрольные вопросы:

Что общего в своём строении имеют членистоногие разных классов?

Какие особенности в своём строении и процессах жизнедеятельности имеют ракообразные?

Какова роль ракообразных в природе и их практическое значение?

Какие особенности строения и жизнедеятельности у паукообразных?

Какие пауки представляют опасность для человека?

Назовите других представителей класса паукообразные.

Какие особенности строения и жизнедеятельности имеют насекомые?

Какие типы развития имеют насекомые?

Какова роль насекомых в природе и хозяйственной деятельности человека?

контрольная работа

2. Особенности жизнедеятельности насекомых

Тело насекомых разделено на 3 отдела - голову, грудь и брюшко. Голова снабжена большей частью парою сложных глаз, парою щупалец или усиков и ротовыми придатками, окружающими ротовое отверстие. Придатки эти, в форме верхней и нижней губ и 2 пар челюстей, могут изменять у различных отрядов свою форму и являются то грызущими, то сосущими, колющими или лакающими..

В пищу насекомые используют практически любые органические вещества, как растительного, так и животного происхождения. Они могут питаться как твёрдыми веществами, так и жидкими субстратами. Поэтому исходный грызущий тип их ротового аппарата претерпел существенные изменения, направленные на формирование различных видов хоботков. Например, ротовой аппарат перепончатокрылых сохранил основные свойства грызущего типа. Эти насекомые имеют хорошо развитые жвалы, так необходимые им для ведения строительных работ. Вспомним изящно изготавливаемые соты домашней пчелы или бумажные гнёзда общественных ос. Одиночные перепончатокрылые при изготовлении гнёзд используют различные субстраты - прогрызают норки в древесине, твёрдом и даже каменистом грунте. [ 10. 75-77].

Используются жвалы и при захватывании и транспортировке жертв хищными осами, а при необходимости это и неплохой орган защиты.

Вместе с тем эти насекомые способны питаться нектаром или просто слизывать жидкость с поверхности. Собственно хоботок их состоит из двух задних пар челюстей. Они удлинены и при складывании друг с другом образуют почти замкнутый канал, да ещё и со своеобразным поршнем внутри. С помощью хоботка они способны проникать вглубь венчика цветка к нектарнику. Хоботок бабочек также предназначен для употребления пищи. Но он проще по строению, отличается, как правило, большей длиной и должен считаться наиболее специализированным. Возможности его применения ограничены - только для употребления жидкой доступной пищи. Они работают по принципу насоса. .

Другое дело - Колюще-сосущие хоботки. Они независимо произошли в разных группах насекомых, имеют черты своеобразия в каждой из них. Однако общим для всех является наличие в таком хоботке двух каналов: один - для инъекции слюны, другой - для всасывания пиши. Имеют колюще - сосущие хоботки насекомые нескольких отрядов: кровососущие двукрылые, клопы, блохи, вши, равнокрылые хоботные. Принцип работы таких ротовых аппаратов иной, его можно назвать принципом шприца и насоса. Хоботок прокалывает покровные ткани животных или растений, через слюнной канал инъецирует пищеварительные ферменты или другие биологический активные вещества, а через пищевой канал всасывает пищу. .

Грудь насекомых, слитая из 2 сегментов, несёт 3 пары ног и 2 пары крыльев.

Брюшко состоит по большей частью из 8 члеников.

Нервная система состоит из головного узла, окологлоточных комиссур и брюшной нервной цепочки.

Выделительные органы - в форме трубочек (мальпигиевых сосудов), впадающих в кишечник на границе средней и задней кишок.

Кровеносная система представлена одним спинным сосудом - сердцем, переходящим впереди в головную артерию; дальше кровь из сосуда поступает в синусы между тканями и отдельными органами.

Дыхательные органы в виде дыхательных трубочек или трахей, состоящих из: 2 боковых продольных стволов, сообщающихся с наружной средою с помощью отверстий - дыхалец, помещающихся попарно в члениках тела, и серии более мелких разветвлений воздухоносных каналов, рассеянных между всеми тканями и органами. .

Бактерии: места обитания, строение, процессы жизнедеятельности, значение

3. а) Питание Используют питательные вещества только в относительно небольших молекул, проникающих внутрь клетки. Такой способ питания, характерный для всех организмов растительного происхождения, называют голофитным...

Биоритмы и их роль в жизнедеятельности человека

Биологические ритмы - это периодическое повторение изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений в живых организмах . Выдающийся хронобиолог Ф...

Высшая нервная деятельность

В течение многих веков люди задумывались над удивительной приспособленностью поведения животных и условиям обитания. В 1863 году вышла книга И.М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", объяснявшая эти явления...

Гетеротрофные организмы. Окисление органических веществ (дыхание) для энергетического обеспечения жизнедеятельности

Количество энергии, поступающей в организм с пищей, должно обеспечивать подержание равновесного энергетического баланса на фоне неизменной массы тела, физической активности и соответствующих скоростях роста и обновления структур организма...

Инстинктивное поведение

Инстинктивное поведение и научение не существуют в реальном поведении сами по себе, а только совместно, переплетаясь друг с другом в единый поведенческий акт. Однако это не означает...

Насекомые (Insecta), самый крупный класс животных, объединяющий больше видов, чем все прочие группы вместе взятые. Относится к членистоногим беспозвоночным. Как и у всех этих животных, у насекомых сегментированное тело с членистыми придатками...

Классификация насекомых. Первичнобескрылые

Существуют различные классификации насекомых. По одной из них Бессяжковые, Ногохвостки и Двухвостки выделяются в подкласс Скрыточелюстных (Entognatha) и противопоставляются Настоящим, или Открыточелюстным насекомым (Ectognatha)...

Микробиология рыбы и рыбных продуктов

Эффективным способом сохранения качества гидробионтов является замораживание, при котором уничтожается большая часть микроорганизмов (60-90 %). Поступающие на холодильное хранение гидробионты бывают контаминированы микроорганизмами...

Особенности класса насекомых

Тело взрослых насекомых, как и у всех членистоногих, покрыто хитиновым покровом, выполняющим роль наружного скелета, и разделено на голову, грудь и брюшко, что отличает их от других членистоногих. Сегменты головы слиты в общую массу...

Особенности класса насекомых

Насекомые раздельнополы. Половые железы у них парные. У самцов в брюшке расположены семенники, от которых отходят семяпроводы, впадающие в семяизвергательный канал. Яичники самок открываются в яйцеводы...

Оценка степени адаптации климатипов сосны обыкновенной различного географического происхождения

Общие требования охраны труда изложены в Инструкции "Общие требования по охране труда для работников, занятых на лесосечных и лесокультурных работах"...

Проблемы геронтологии

Геронтология - (от греч. geron, родительный падеж gerontos- старик и... логия), раздел медико-биологической науки, изучающий явления старения живых организмов, в том числе и человека...

Сущность и развитие гелиобиологии

«Околоодиннадцатилетние» ритмы солнечной активности важны для прогнозирования, например, эпидемий и социальных катаклизмов. Такой прогноз (времени и частоты колебаний циклов СА) выполнен на период до 2100 года ХХI век, по нашим данным...

Терморегуляция животных

Системы, регулирующие температуру у насекомых, изучены лучше, чем у других беспозвоночных, с одной стороны, очевидно, в результате того, что у насекомых имеются многообразные терморегуляторные возможности. С другой стороны...

Физиология клеточного возбуждения

Для подробного рассмотрения роли возбуждения в жизнедеятельности рассмотрим значение данного процесса для работы основных систем органов организма человека...

Внешнее строение насекомых

Размеры насекомых разнообразны и варьируют от 1-2 мм до 15-30 см. Самые маленькие насекомые – перистокрылки (0,25 мм) и хальциды (0,2 мм), самое большое насекомое – палочник (до 330 мм). По объему самым большим насекомым является жук-усач с длиной тела 160 мм и шириной 60 мм.

В теле выделяют три отдела:

1. Голова состоит из акрона и 4 сегментов, слитная. На голове размещены антенны, мандибулы, максиллы, непарная нижняя губа, простые глазки и фасеточные глаза. Ротовой аппарат образован тремя парами челюстей, в его состав входит верхняя губа (лабрум). Некоторые виды в составе ротового аппарата имеют гипофаринкс (непарный вырост глотки). Ротовой аппарат может быть различным: грызущий (прямокрылые, тараканы), сосущий (бабочки), грызуще-лижущий (пчелы, шмели), колюще-сосущий (комары), лижущий (мухи). Ротовой аппаратможет быть редуцирован (имаго поденок). Антенны могут быть коленчатого или кольчатого типа.
2. Грудь состоит из переднегрудного, среднегрудного и заднегрудноого сегментов. Грудь пости полностью заполнена мускулытурой и сухожилиями, так как является центром локомоции. На каждом сегменте расположена пара торакальных ног. На среднем и заднем грудных сегментах находятся крылья. Грудная нога состоит из члеников: тазик, вертлуг. бедро, голень, лапка. Среди всех конечностей членистоногих ноги представляют собой самый совершенный орган движения. Исходный тип ног – ходильные и бегательные. От них осуществляется переход к специализированным типам ног: хватательным, копательным, плавательным и др. Крыльев обычно две пары. Крыло сформировано двумя слоями кожи, покрытых кутикулой. Жилки крыльев выполняют роль опорной конструкции. У примитивных видов крылья отсутствуют (чешуйницы). Передняя пара крыльев может видоизменяться в надкрылья.
3. Брюшко обычно включает 10 сегментов и тельсон. В брюшке расположена большая часть внутренних органов. Иногда сегменты могут сливаться или нести придатки: грифельки, церки, гоноподии, яйцеклад.

Наружные покровы представлены хитиновой кутикулой, гиподермой и базальным матриксом. Кутикула трехслойная, разные слои участвуют в образовании крючков, шипов, бугорков, щетинок, волосков, чешуй.

Внутреннее строение насекомых

Пищеварительная система состоит из трех отделов:

1. Передняя кишка выстлана кутикулой, у большинства видов состоит из глотки, пищевода, зоба, желудка. К переднему отделу присоединяются слюнные железы, вырабатывающие пищеварительные ферменты, паутинные или шелкоотделительные железы. В этом отделе происходит механическая обработка и частичное переваривание пищи.
2. В среднем отделе кишки осуществляется переваривание пищи и ее всасывание. Средняя кишка способна образовывать слепые выросты – пилорические придатки, выполняющие роль пищеварительных желез и обеспечивающие всасывание пищи. В средней кишке вырабатывается перитррофическая мембрана – особая пленка, обволакивающая пищу.
3. Иногда в задней кишке выделяют тонкую, толстую, прямую кишку. В заднем отделе находятся ректальные железы, способствующие более полному всасыванию влаги.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, впадающими в кишку на границе среднего и заднего отделов. Основным продуктом выделения являются кристаллы мочевой кислоты. Насекомые, обитающие во влажных местах или в воде имеют много мальпигиевых сосудов (до 150), выполняющих дополнительную функцию осморегуляции. Виды, проживающие в аридных условиях, имеют 1-2 пары мальпигиевых сосудов, сросшихся с прямой кишкой и обеспечивающих сохранение влаги в организме. Выделительную функцию выплняют клетки жирового тела и перикардиальные клетки, так называемые почки накопления. Продукты обмена могут накапливаться в покровной кутикуле и даляться вместе с экзувием в процессе линьки.

Функции жирового тела:

• накопление питательных веществ (белков, жиров, гликогена) и влаги, обеспечивающих рост насекомого и метаморфоз;
• накопление продуктов обмена (соли мочевой кислоты и др.);
• часть жирового тела может трансформироваться в орган свечения (жуки-светляки).

Кровеносная система у насекомых незамкнутая. По полостям тела, омывая внутренние органы, циркулирует гемолимфа. Ее движение обеспечивает работа сердца. Сердце имеет вид трубки, расположеной на спинной стороне тела. Оно разделено на камеры (максимальное количество 8). Сокращение сердца от задней камеры к передней способствует движению гемолимфы вперед. Из аорты кровь изливается в полость тела.

Циркуляции гемолимфы способствуют:

• работа сердца;
• сокращение перикардиальной и периневральной диафрагм;
• некоторые дополнительные пульсаторы.

В состав гемолимфы входят: плазма и гемоциты (лейкоциты , фагоциты, амебоциты).

Дыхательная система представлена трахейной системой. Трахеи – впячивания покровов, открываются наружу стигмами – дыхальцами. Изнутри трахей интима образует тенидии – специальные утолщения, не дающие трахеям спадаться. От концевых ветвей трахей отходят трахеолы, способные проникать внутрь клеток. Максимальное число дыхалец – 10. Трахеи могут участвовать в образовании воздушных мешков, улучшающих вентиляцию в трахеях и уменьшающих удельный вес тела насекомого.

Пример 1

У майского жука, пчелы, мухи воздушные мешки занимают существенную часть полости тела.

Если в трахейной системе присутствуют дыхальца, то она открытая, если нет – закрытая. У некоторых видов насекомых газообмен осуществляется через кожу.

Нервная система состоит из головного мозга – крупного церебрального ганглия и подглоточного ганглия, соединенными между собой коннективами.

Головной мозг включает три отдела:

1. Протоцеребрум, наиболее сильно развитый передний отдел, вытянут по бокам в зрительные доли, иннервирует глаза и глазки, акрон. В этом отделе хорошо развиты грибовидные тела.
2. Дейтоцеребрум иннервирует антенны.
3. Тритоцеребрум иннервирует верхнюю губу.

Головной мозг развит тем сильнее, чем сложнее поведение у насекомых. Иннервация груди и брюшка осуществляется брюшной нервной цепочкой. Характерна олигомеризация ганглиев брюшной нервной цепочки. Внутренние органы иннервируются системой симпатических нервов.

Эндокринные железы представлены:

• нейросекреторными клетками мозга;
• прилежащими, кардиальными телами;
• переднегрудными железами.

Высоко развиты разнообразные органы чувств, подразделяющиеся на:

1. Механорецепторы (органы осязания – усики, органы слуха и сейсмического чувства – сколпофоры).
2. Хеморецепторы – органы вкуса и обоняния.
3. Термо- и гигрорецепторы расположены на щупиках и усиках.
4. Фоторецепторы представлены органами зрения: простыми глазками или фасеточными глазами.

Половая система и размножение. Насекомые – раздельнополые животные с выраженным у многих видов половым диморфизмом. Половая система самцов состоит из парных семенников и семяпроводов, семяизвергательного канала, придаточных желез, эдеагуса – совокупительного органа. У самок половая система включает парные яичники, яйцевод, влагалище, у некоторых видов – семяприемник, яйцеклад.

Замечание 1

Важным диагностическим признаком в систематике имеет строение гениталий насекомых.

Развитие у насекомых сложное, может протекать прямо, с полным или неполным метаморфозом.

Существует три главных типа постэмбрионального развития :

1. Прямое развитие – аметаболия (первичнокрылые отряда щетинкохвостых, двухвостки).
2. Развитие с постепенным метаморфозом – гемиметаболия (многие крылатые насекомые).
3. Полное превращение – голометаболия (перепончатокрылые, двукрылые и др.).

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 31 имени Героев Свири»

Г. Ульяновска

Проект урока по биологии в 7 классе

Учитель биологии - Макарова И.В.

Тема: «Особенности строения и жизнедеятельности насекомых»

Тип учебного занятия: открытие новых знаний.

Формы организации образовательного процесса: урок – размышление, лабораторная работа.

Методы обучения: словесно – наглядный, исследовательский, проблемного изложения, эвристической беседы с элементами художественного чтения.

Формы организации учебной деятельности учащихся: индивидуальная, групповая, фронтальная.

Цели : раскрыть особенности строения насекомых в связи с жизнью в наземно-воздушной среде; углубить знания о частях тела насекомого, органах, расположенных на них, и значении; продолжить формирование умений работать с учебником, пользоваться натуральными объектами и рисунками для выполнения лабораторной работы; формировать научное мировоззрение на основе знаний о взаимосвязи организма со средой обитания; способствовать формированию экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необходимости ответственного, бережного отношения к окружающей среде; формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками в процессе образовательной, учебно-исследовательской деятельности.

Оборудование: коллекции насекомых, лупы, таблицы, выставка книг и журналов, лабораторные тетради, «Большая энциклопедия животного мира»(Бейко В.Б.,М.:Росмэн), интерактивный диск « Наглядная биология», микропрепараты «Ротовой аппарат комара», «Конечность пчелы», фонограмма «В траве сидел кузнечик», видеофрагмент и иллюстрации http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/.

План урока: 1) Орг. момент – 1 мин

2) Проверка знаний – 5 мин

3) Изучение нового материала – 20 мин

4) Физминутка – 1 мин

5) Закрепление – 10 мин

6) Подведение итогов урока – 2 мин

7) Домашнее задание – 1 мин

Ход урока

1) Орг. момент.

Здравствуйте, ребята! Сегодня на уроке вы узнаете об особенностях строения и жизнедеятельности насекомых в связи с наземно-воздушной средой обитания, о частях тела насекомых, органах, расположенных на них, и значении. Итогом нашей работы будет таблица «Внешнее строение насекомых» в лабораторных тетрадях.

2) Проверка знаний.

В начале урока проверим ваши знания по теме «Тип Членистоногие».

Дайте общую характеристику Членистоногих:

Тело членистоногих покрыто плотным 1 (хитиновым) покровом – наружным скелетом.

У них имеются членистые 2 (конечности).

Полость тела 3 (смешанная).

Кровеносная система 4(незамкнутая).

Органы 5 (чувств) разнообразны и хорошо развиты.

Членистоногие – самый 6 (многочисленный) по числу видов тип животных.

Членистоногие произошли от древних 7 (многощетинковых.) червей.

Первоначально это были 8 (водные) животные.

От них произошли современные ракообразные, паукообразные и 9 (насекомые).

3) Изучение нового материала

*Рассказ учителя с демонстрацией наглядных пособий.

Внешне насекомые очень разнообразны – жуки, бабочки, мухи, стрекозы и другие. Тело насекомых разделено на сегменты, границы между которыми имеют вид насечек. От слова «насекать» и возникло название «насекомые». У них имеются две характерные особенности: твёрдый хитиновый покров и наличие трёх пар конечностей. Уплотнённые наружные покровы не только защищают внутренние органы от повреждений, но и препятствуют испарению воды из организма. Конструкция скелета позволяет насекомым иметь очень мелкие размеры (менее 1 мм), что способствовало их приспособлению к обитанию в самых разнообразных условиях, а следовательно, к возникновению в процессе эволюции всё новых групп и видов. Поэтому насекомых очень много, более 1 млн. видов, на долю которых приходится 70 % от общего числа видов животных. Насекомых часто называют шестиногими, при том способе ходьбы и бега, которые выработались у насекомых, дальнейшее уменьшение числа ног невозможно. Дело в том, что при ходьбе в каждый отдельный момент времени тело насекомого опирается на 3 ноги: переднюю и заднюю с одной стороны и среднюю – с другой. Этим достигается устойчивое положение тела при опоре на 3 точки.

*Работа с учебником, параграф 26.

Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове имеется пара сложных глаз, одна пара усиков и ротовой аппарат, на груди – три пары ног и (у большинства) – крылья; на брюшке у насекомых ног нет. Хитиновые покровы насекомых препятствуют потере воды. Дышат насекомые с помощью трахей. Кровеносная система незамкнутая, нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Насекомые – наиболее многочисленная и разнообразная группа животных. На Земле обитает более миллиона видов насекомых. Они освоили все среды обитания и встречаются повсеместно (за исключением морей и океанов).

На голове у насекомых имеются органы чувств и ротовой аппарат. Какими они бывают?

* Выступление 1 ученика:

Органы чувств – это прежде всего органы зрения, обоняния и осязания. Два глаза расположены по бокам головы и состоят из множества мельчайших, одинаковых по строению фасеток, каждая из которых подобна оптической трубе, изображение у насекомых получается мозаичное. У некоторых насекомых, например у стрекоз, мух глаза, занимают большую часть головы, что позволяет одновременно видеть предметы, расположенные перед ними, а также сбоку, снизу и частично сзади. У стрекоз в сложном глазу насчитывается до 28 000 фасеток. У насекомых, живущих в темноте, например в пещерах, глаза не развиваются. У пчел кроме сложных глаз имеются и простые.

Основными органами обоняния и осязания у насекомых служат усики, которые могут иметь разнообразный вид: нитевидные, перистые, пластинчатые и др. Органы обоняния самцов чаще служат для разыскивания неоплодотворённых самок, которые выделяют в воздух специфические пахучие вещества (феромоны), воспринимаемые самцами даже за несколько километров. У насекомых органы обоняния самцов обеспечивают встречу полов. Органы обоняния самок приспособлены для разыскивания той среды обитания, в которой развиваются личинки. Такими сложными путями насекомые, используя запахи, регулируют свою жизнедеятельность.

* Работа с учебником:

Рассмотрите рисунок № 99 «Строение ротового аппарата».

Найдите в тексте параграфа, у каких насекомых какие ротовые аппараты развиты.

У таракана – грызущий, у пчелы – грызуще-лижущий, у бабочки – сосущий, у мухи – фильтрующий, у комара – колюще- сосущий. Почему насекомые имеют разные типы ротовых аппаратов?

*Выступление 2 ученика:

У насекомых имеются различные типы ротовых аппаратов, что связано с характером потребляемой пищи. У насекомых, питающихся твёрдой пищей - грызущий ротовой аппарат состоит из верхней и нижней челюстей, верхней и нижней губ. Всё это -видоизменённые конечности. Грызущий ротовой аппарат имеют жуки, стрекозы, саранча, тараканы. Некоторые насекомые не питаются, их ротовые органы не развиты. Личинки мух не имеют головы и питаются, выделяя пищеварительные соки в скопление пищи и всасывая уже полупереваренную жидкую кашицу поверхностью тела.

У насекомых, питающихся жидкой пищей – соками растений или кровью животных, ротовые органы сосущего типа, преобразованы в тонкий и длинный хоботок с каналом внутри, по которому всасывается пища. Сосущий ротовой аппарат с длинным хоботком позволяет бабочкам доставать нектар из очень тонких венчиков цветов, производя при этом опыление растений, поэтому истребление бабочек приведёт к исчезновению красивоцветущих растений, опыляемых только этими насекомыми.

* Работа с учебником

Рассмотрите рисунок № 98 Б «Строение конечностей различных насекомых».

На груди располагаются три пары ног. Найдите в тексте параграфа, какие типы ног имеют различные насекомые. У таракана и большинства насекомых ноги бегательные. У кузнечика, саранчи, блохи задняя пара ног очень длинная и мощная. Это прыгательные ноги. У жука – плавунца и водного клопа гладыша задняя пара ног покрыта длинными волосками, образующими широкую поверхность – своеобразное весло. Это плавательные ноги. У медведки передняя пара ног мощная, плоская и короткая. Это копательные ноги. У богомола ноги хватательного типа, покрыты рядами шипов, они способны хватать жертву, смыкаясь, подобно ножницам.

Лапки ног заканчиваются коготками, которыми насекомые цепляются за неровности при ходьбе и беге. Коготки позволяют подниматься по вертикальной поверхности и даже по нижней стороне листьев, по потолку комнат. У некоторых насекомых между коготками имеются присоски, используемые ими при передвижении по гладкой поверхности, например по стеклу. Основные типы ног сводятся к вариантам: передние ноги могут быть копательными или хватательными, задние – прыгательными или плавательными.

* Выступление 3 ученика:

На груди у насекомых расположены крылья – совершенные органы полёта. Среди беспозвоночных животных только насекомые обладают крыльями, которые дали им большое преимущество в конкуренции с другими организмами. Крылья функционируют только у взрослых насекомых. При помощи полёта они распространяются на значительные расстояния, в короткие сроки находят особь противоположного пола или благоприятные условия для развития потомства. Скорость полёта особенно велика у бабочек-бражников – 15 м/с, а расстояния, на которые способны перелетать эти бабочки, измеряются сотнями километров. С помощью крыльев саранча совершает миграции, преодолевая 4000 км.

Названия отрядов насекомых дано в основном по строению крыльев: «жесткокрылые», «чешуекрылые», «перепончатокрылые», «двукрылые».

* Выступление 4 ученика:

Брюшко насекомых обычно мягкое, состоит из 8 – 11 члеников. Оно служит в основном для размещения внутренних органов, главным образом пищеварительной системы и органов размножения, и запасных питательных веществ в виде жирового тела. Брюшко прикрепляется к грудному отделу либо неподвижно, как у жуков, либо наоборот, при помощи тонкого стебелька, как у многих перепончатокрылых – муравьёв, ос, пчёл, у которых сохраняется подвижность брюшка, что имеет важнейшее значение. По бокам брюшка расположены маленькие отверстия-дыхальца. На конце брюшка находится заднепроходное отверстие. У самок может быть развит длинный яйцеклад, иногда превращающийся в жало.

4) Физминутка

5) Закрепление

* Лабораторная работа № 5 «Внешнее строение насекомого».

Найдите в параграфе описание хода работы, прочитайте и выполните её самостоятельно.

Заполните в лабораторных тетрадях таблицу «Внешнее строение насекомого»

6) Подведение итогов урока

С чем вы сегодня познакомились на уроке?

Что нового вы узнали для себя?

С чем связано большое разнообразие видов насекомых?

7) Домашнее задание

параграф № 26, вопрос № 3,4, подготовиться к конкурсу презентаций «Мир насекомых».

Пояснение.

1. Способность к полету, позволяющая насекомым быстро заселять новые территории, преодолевать водные пространства и другие преграды; большая подвижность, обеспеченная развитой поперечнополосатой мускулатурой, членистыми конечностями.

2. Многослойная хитинизированная кутикула с наружным слоем, содержащим воскоподобные и жировые вещества, защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей.

3. Разнообразие ротовых аппаратов, позволяющее использовать различный кормовой материал, что уменьшает межвидовую конкуренцию и способствует поддержанию высокой численности насекомых.

4. Малые размеры насекомых, обеспечивающие выживание и способствующие созданию необходимых условий для существования даже в очень незначительных по размеру пространствах (небольшие обрастания на скалах, трещины в коре деревьев, почве и др.).

6. Высокая плодовитость и способность к массовому размножению: среднее число откладываемых яиц составляет 200−300. Некоторые насекомые откладывают небольшое число яиц, но дают несколько поколений (до 10 и более) за вегетационный сезон. Эта способность вызывает массовое появление многих насекомых (хрущи, мухи, комары, саранча и др.).

7. Разнообразие типов постэмбрионального развития: неполный, полный метаморфоз и другие типы превращения. В фазе личинки происходит рост и развитие особи, в фазе взрослой особи - размножение и расселение. Способность переживать неблагоприятные условия в состоянии диапаузы - временного физиологического покоя.

8. Смена среды обитания на разных стадиях онтогенеза: личинки обитают в водной среде, взрослые - в наземно-воздушной (например, стрекозы, комары и др.), что снижает внутривидовую конкуренцию за пищу, пространство для жизни и способствует лучшему выживанию насекомых.

9. Органы дыхания - трахеи - позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности.

10. Хорошо развитая нервная система, разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения - инстинкты. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове находится пара членистых усиков, пара верхних и две пары нижних челюстей. Кроме того, они имеют пару сложных фасеточных глаз, а многие - и простые глазки. Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Исходным считается грызущий ротовой аппарат, от которого в результате пищевой специализации произошли остальные типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов, тлей и др.), сосущий (у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей), лижущий (у мух). Грызущим ротовым аппаратом обладают, в частности, насекомые отрядов жестко- и прямокрылых, а также многие личинки.

Примечание.

В качестве ответа могут быть засчитаны 3−4 любых положения из выше перечисленных.