YouTube
Мы вконтакте

ДО ЕГЭ ПО БИОЛОГИИ ОСТАЛОСЬ

10
Дней
10
Часов
10
Минут
5
Секунд

Подтип трахейнодышащие, надкласс насекомые

Подтип трахейнодышащие, надкласс насекомые


Насекомые - процветающая группа животных на земле, отличающиеся видовым многообразием, широтой распространения и экологической дифференциацией (пища, места обитания). Размеры от 1мм до 30см.Известно около 1000.000 видов, и эта цифра постоянно растет. Особенности строения позволили освоить разнообразные экологические ниши. Вторичноводные играют большое значение в пресноводных биогеоценозах.

Общие черты насекомых:

- развитые крылья

- сложные фасеточные глаза

- особенности выделительной и трахейной систем

- совершенствование и многообразие органов движения

Строение тела

Тело подразделяется на 3 отдела: голову, грудь, брюшко.

Голова - рецепторный отдел, состоящий из 5 сегментов. Форма головы: круглая (муха), сжатая с боков (саранча), вытянута в трубку (долгоносик). На голове располагаются усики, ротовой аппарат и сложные фасеточные глаза у взрослых особей. У некоторых имеется до 3 простых глазков. Усики/антенны/сяжки представляют собой парные членистые придатки головы, расположенные на лбу в усиковой впадине. Форма и размер усиков - важный систематический признак, служит органами обоняния, осязания, слуха, иногда воспринимающими ультразвук. Виды усиков: щитинковидные (таракан, кузнечик) / нитевидные (саранча, листоед) / четковидные ( чернотелка) / гребенчатые (совки) / булаовидные (бабочки дневные) / пильчатые (щелкун)

Ротовые аппараты

Разнообразие ротовые органы связаны с родом пищи и способом питания. Различают

- грызущий ротовой аппарат - наиболее примитивный, исходный, свойственен насекомым, питающимся твердой пищей. Мандибулы / жвалы / верхние челюсти - массивные хитиновые пластинки с зазубренными краями. Они и первая пара нижних челюстей отвечают за измельчение пищи. Первая пара нижних челюстей состоит из нескольких члеников и несет нижнечелюстные щупики. На ее концах имеются парные лопасти, которые усажены хитиновыми щетинками. Вторая пара нижних челюстей срастается с основными частями в единую расчлененную пластинку - нижнюю губу.

- лижущий ротовой аппарат образован хоботком с фильтрующими лопастями на конце, произошедшим от нижней губы. С помощью него мухи слизывают жидкую пищу или отфильтровывают ее из смеси с твердыми частицами. У хищных и кровососущих мух помимо лижущей губы имеются режущие челюсти.

- сосущие ротовые органы характерны для бабочек и устроены в виде сосательного хоботка. В состоянии покоя он спирально свернут и спрятан под головой.

- колюще-сосущий ротовые органы свойственны комарам, клопам, тлям и т.д. Ротовые органы сильно удлинены, и складываясь образуют хоботок, служащий для высасывания крови или сока растений.

- грызуще- сосущий у насекомых, питающихся жидкой и твердой пищей. Пчелы, шмели

Грудь

Это локомоторный отдел, обеспечивающий перемещение. Состоит из сегментов: передней, средней и задней груди. Каждый сегмент несет паре членистых конечностей, состоящих из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки, заканчивающиеся 1 или 2 коготками. Выполняемые функции: бегательные – таракан /прыгательные – саранча /собирательные – пчела /копательные – медведка /хватательные – богомол /плавательные – жук-плавунец.

Обычно у насекомых две пары крыльев на среднегруди и заднегруди, однако у двукрылых (комаров и мух) всего 1 пара на средней груди.

Крылья - пластинки различной формы, образованные 2 слоями хитиновой кутикулы, с подстилающей её гиподермой; произошли путем выпячиваний покровов тела. По крылу тянется сеть жилок – трубчатых утолщений хитиновых покровов, по которым к крылу заходят трахеи и нервы. Характер жилкования – систематический признак насекомых.

Первая пара – плотные надкрылья/элитеры, которые служат для защиты спинной стороны и тонких перепончатых крыльев второй пары. У различных представителей они развиты по разному: у стрекоз примерно одинаково, а у бабочек, пчел и шмелей передние крылья развиты лучше. У примитивных первичнобескрылых щетинохвосток крылья отсутствуют. Вторичнчнобескрылые утратили их в связи с образом жизни, например паразиты, пещерные, почвенные и некоторые обитатели гнезд муравьев и термитов.

Брюшко
Состоит из 8 сегментов с дыхальцами по бокам. Конечности отсутствуют, однако есть видоизмененные рудименты:

- грифельки - ежесегментные придатки, с помощью которых брюшко волочится по субстрату как на полозьях. Имеются у чешуйниц и тараканов.

- яйцеклады у прямокрылых. У жалящих перепончатокрылых (пчелы) они превратились в оружие нападения и защиты - жало, снабженное протоком ядовитой железы.

- церки - членистые придатки заднего сегмента тоже производные конечностей. У паденок, тараканов и щетинохвосток они имеют вид мягких длинных членистых придатков; у прямокрылых они позволяют самцу удерживать самку при спаривании; у уховерток церки изменились в клещи - оружие защиты и нападения.

Покровы
являются экзоскелетом, защищают от механических повреждений, обеспечивают регуляцию водного обмена, дыхание, выделение, богаты рецепторами и железами.

Железы: слюнные / лаковые / шелкоотделительные / восковые у пчел / пахучие у клопов / ядовитые у бабочек и гусениц.

Гиподерма выделяет трехслойную кутикулу, выстланную изнутри базальной мембраной. Верхний тонкий слой – эпикутикула, защищает от высыхания и действий некоторых ядов. Экзокутикула и эндокутикула гораздо толще и являются основой наружного экзоскелета.
Состоят из задубленных хитинизированных белков, благодаря которым кутикула обретает прочность. Хитиновый экзоскелет обуславливает наличие прерывистого роста. При линьке старый хитиновый покров отслаивается засчет секрета личиночных желез, растворяющего слой старой кутикулы, который сбрасывается в виде экзувии - личиночной шкурки. Новый покров при этом не затрагивается и образуется засчет гиподермы.

Пищеварительная система

Начинается ротовой полостью, окруженным ротовым аппаратом. Туда же открываются протоки слюнных желез.Далее идет пищевод, задний отдел которого нередко расширяется в зоб, служащий для накопления пищи. После пища идет в мускулистый желудок, а затем попадает в среднюю кишку, где идет переваривание и усвоение пищи. От нее отходят несколько слепых выростов, служащих для увеличения поверхности всасывания.

Пищевая специализация насекомых: многообразие ротовых аппаратов и связанных с ними способов питания дает возможность насекомым использовать самую разнообразную пищу. Однако имеет место определенная специализация, избирательное отношение различных групп к различным источникам питания.

Хищники и паразиты.

Этомофаги питаются другим насекомыми

Некрофаги - трупы

Фитофаги - растительноядные

Сапрофаги - разлагающаяся органика

Копрофаги - навоз и помет

Дыхательная система

Дыхание преимущественно трахейное, воздух в них попадает через дыхальца - отверстия по бокам тела. Изнури трахея выстлана тонкой хитинизированной пленкой со спиральным утолщением, придающей трахее эластичность и препятствующий ее сплющиванию. Трахеи связанны рядом продольных стволов. Поступление и удаление воздуха к трахеям происходит путем изменения объема брюшка, в результате сокращения мышц.

Водные насекомые дышат засчет атмосферного воздуха, запасаемого при периодическом всплытии к поверхности или получаемые через воздухоносные сосуды растений.

Или же дыхание идет засчет растворенного в воде кислорода с помощью трахейных жабр. Они представляют собой парные пластинчатые/листовидные образования (личинки). Некоторые водные личинки снабжены дыхательной трубкой, выступающей из воды.

Дыхание всей поверхностью тела через кожные покровы происходит у многих бескрылых насекомых и личинок некоторых внутренних паразитов, лишенных трахей.

Нервная система

- окологлоточное кольцо/ головной мозг: протоцеребрум, дейтоцеребрум, тритоцеребрум

- парные надглоточные ганглии

- подглоточный ганглий

- БНЦ: нервные узлы которой соединены продольными нервными тяжами. Нередко наблюдается слияние нервных узлов соседних члеников. От нервных узлов отходят к различным органам нервы.

В поведении насекомых особое значение имеют инстинкты - совокупность безусловных рефлексов. За из выполнение отвечают грибовидные тела в головном мозге.

Органы чувств

отличаются широким разнообразием и совершенством строения и функционирования. Элементарным элементом всех органов чувств являются сенсиллы. Она состоит из 1 или нескольких чувствующих клеток, каждая из которых имеет чувствующий переферический отросток, ведущий к нервной системе.

Механорецепторы воспринимают механические раздражители. Они могут обладать контактным или дистантным восприятием. К ним относятся органы осязания, слуха и сейсмического чувства.

Хеморецепторы воспринимают химические раздражения. Также могут быть контактные и дистантные. К ним относят органы обоняния и вкуса.

Терморецепторы и гигрорецепторы воспринимают температуру и режим влажности.

Фоторецепторы - органы зрения: простые или сложные (фасеточные) глаза. Сложные глаза располагаются по бокам головы и состоят из глазков омматидиев. Простые глазки есть не у всех насекомых, обычно располагаются на темени в числе 3х (муравьи, пчелы).

Кровеносная система

Незамкнутая. Трубчатое сердце лежит на спинной стороне тела и состоит из нескольких камер с остиями, которые засасывают гемолимфу. В грудном отделе от сердца отходит аорта, несущая клапаны, и из нее выливается в полость тела, омывая органы.

Функции крови насекомых:

- в связи с развитием трахей кровь утратила функцию транспортировки кислорода!!!

- транспортирует питательные вещества, распределяя их по органам и тканям

- поглощает и выносит к органам выделения продукты обмена

- является носителем гормонов, регулирующих многие физиологические процессы

- участвует выработке иммунитета: фагоциты борются с микроорганизмами, проникшими внутрь тела насекомого.

Выделительная система

мальпигиевые сосуды - тонкие неветвящиеся слепо замкнутые трубочки, открывающиеся в кишечник. Водный раствор мочекислых солей проникает из гемолимфы в полость сосуда, где вода и необходимые вещества всасываются обратно в гемолимфу в заднем отделе кишечника, а кристаллизовавшиеся продукты диссимиляции удаляются через анальное отверстие вместе с непереваренными остатками пищи.

Размножение
Насекомые раздельнополые. У самцов в брюшке лежат парные семенники, от которых отходят трубочки семяпроводов, соединяющиеся в непарный семяизвергательный канал. Парные яичники самок имеют вид пучка трубочек, постепенно расширяющихся к низу. Они открываются в парные яйцеводы, которые ниже соединяются в единое влагалище, открывающееся наружу.

При спаривании семя самца вводится в совокупительную сумку самки. Далее семя попадает во влагалище, где идет оплодотворение, либо может долгое время храниться в семяприемнике, откуда небольшими порциями попадает во влагалище и оплодотворяет яйца. У таких насекомых самка может откладывать оплодотворенные яйца длительное время спустя после оплодотворения.

Развитие насекомых

Прямое без превращений, либо непрямым с метаморфозом, которое может быть полным или неполным. При прямом развитии, которое характерно для низших насекомых, из яиц выходят особи, отличающиеся от взрослых преимущественно малыми размерами и недоразвитыми половыми органами.

У насекомых с непрямым неполным превращением из яиц выходит личинка с чертами имаго, но отличающаяся от него малыми размерами, недоразвитыми половыми органами и зачаточными крыльями. Они претерпевают несколько линек и со временем становятся взрослым насекомым.

У насекомых с непрямым полным превращением из яиц выходят червеобразные личинки, совершенно не похожие на имаго. Достигнув определенного возраста и величины, после ряда линек они пререстают двигаться и питаться и превращаются в малоподвижную куколку. Внутри нее происходит полная перестройка организма с формированием тканей и органов взрослого насекомого. После завершения тих процессов покровы куколки разрываются и из них выходит имаго.


Значение насекомых

- важный компонент цепей питания

- процесс почвообразования

- деструкция мертвой органики.

- снижают урожайность, уничтожая культурные растения, (саранча, колорадский жук).

- паразиты вредят с/х животным, вызывают тяжелые заболевания (оводы, слепни).

- кровососущие насекомые переносят возбудителей многих опасных инфекций человека. (комары - малярия, блохи - чума, клопы - аллергия, вши)

- промежуточные хозяева паразитических червей.

- опыление культурных растений пчелами, шмелями, цветочными мухами.

- хищники, питающиеся вредителями с/х

- пчелы разводятся человеком в целях получения меда, воска, маточного молочка и других продуктов пчеловодства. Гусеница тутового шелкопряда дают шелковое волокно, служащее сырьем для получения естественного шелка.

- в тропических странах некоторых насекомых, например саранчу, используют в пищу.

Основные отряды насекомых с неполным превращением:

- прямокрылые - саранча, кобылки, медведки, кузнечики

- равнокрылые

- равнокрылые
- тараканы
- богомолы
- стрекозы
- пухоеды

- вши

Основные отряды насекомых с полным превращением
- чешуекрылые / бабочки
- жесткокрылые / жуки
- двукрылые - комары, мухи
- перепончатокрылые - муравьи, пчелы, шмели, осы

Систематика
- класс многоножки
- надкласс насекомые
- скрыточелюстные
- покрыточелюстные

Проблемы выхода членистоногих на сушу
- сила тяжести - мощные одноветвистые конечности
- дыхание атмосферным кислородом - легкие и трахеи
- экономия воды - эпикутикула (покровы) и мальпигиевы сосуды (выделение)
- размножение - внутреннее и наружно-внутреннее (сперматофоры)

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии или химии

Краткая форма обратной связи

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для учеников

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для родителей

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Яндекс.Метрика