Главная > Датчики > Особенности многоклеточных организмов. Характерные черты многоклеточных животных. Механизмы возникновения многоклеточности


Особенности многоклеточных организмов. Характерные черты многоклеточных животных. Механизмы возникновения многоклеточности




7 класс

Урок №8. Возникновение многоклеточных животных, специализация их клеток. Тип Губки. Общая характеристика. Значение в природе и жизни человека

Цели: сформировать понятие об особенностях организации низших многоклеточных животных; показать усложнение в строении губок в сравнении с одноклеточными животными, установить черты подобия, познакомить учащихся с общей характеристикой типа Губки, их разнообразием, классификацией; раскрыть особенности строения и жизнедеятельности губок; познакомить учащихся с их значением в природе и жизни человека.

Ход урока:

I . Организационный момент

II . Актуализация опорных знаний

Что означает термин «многоклеточные»? (тело состоит из большого количества клеток, клетки объединяются в ткани, ткани образуют органы, органы формируют целостный организм).

III. Изучение нового материала

    Общая характеристика подцарства Многоклеточные

Систематика Царства Животные

Подцарство Многоклеточные

Тип Кишечнополостные

Тип Плоские черви

Тип Круглые черви

Тип Кольчатые черви

Тип Моллюски

Тип Членистоногие (класс Ракообразные, класс Паукообразные, класс Насекомые, класс Многоножки)

Тип Хордовые (класс Головохордовые, надкласс Рыбы, класс Земноводные, класс Пресмыкающиеся, класс Птицы, класс Млекопитающие)

Характеристика:

Сложные гетеротрофные животные;

Подобные клетки в теле этих животных, специализируясь на выполнении определенных функций, объединяются с образованием тканей;

Процесс образования разных типов тканей называется дифференцированием;

Для выполнения определенных функций разные ткани объединяются в органы, а органы – в системы органов.

Происхождение многоклеточных:

Вероятнее всего, предками многоклеточных были одноклеточные, но точного ответа на этот вопрос пока что нет. Существует три гипотезы.

    Колониальная гипотеза (Геккель, 1866 г.): первый шаг к появлению многоклеточности – не расхождение дочерних клеток, которые образовались в результате многоразового деления одноклеточного животного. Прообраз типа Кишечнополостные

    Синцитиальная гипотеза (Хаджи, 1944 г.): сначала вследствие многоразового деления ядра простейшего образовался многоядерный организм. Образование в дальнейшем перегородок в средине клетки привело к многоклеточности.

    Гипотеза фагоцителлы (Мечников, 1886 г.): исходная форма многоклеточных –гипотетическое животное фагоцитела (паренхимела), которая состоит из слоя поверхностных клеток и внутренней клеточной массы – паренхимы.

    Отличия в организации многоклеточных животных от простейших

Многоклеточные животные организованы сложнее, чем одноклеточные простейшие. Но и те, и другие состоят из клеток.

Целостность организма многоклеточных поддерживается за счет взаимодействия между отдельными клетками.

Клетки многоклеточных организмов не могут существовать самостоятельно.

    Тип Губки. Общая характеристика

Долгое время губок относили к зоофитам - промежуточным формам между растениями и животными.

Принадлежность губок к животным впервые была доказана Р. Эллисом в 1765 г., который обнаружил явление фильтрации воды через тело губок и голозойный тип питания.

Р. Грант (1836) выделил губок в самостоятельный тип Губки (Porifera).

Численность – 10 000 видов

Представители – делят на три класса:

    известковые губки: с известковым скелетом;

    стеклянные (шестилучевые) губки: кремниевые шестилучевые иглы;

    обыкновенные губки: все остальные, т. е. губки, имеющие кремниевые четырехлучевые и одноосные иглы, а также роговые губки и очень немногие губки, совершенно лишенные скелета.

Среда обитания – водные, преимущественно морские коллониальные организмы

Способ жизни – неподвижные, обычно прикрепленные ко дну или к различным подводным предметам

Строение:

Форма тела – мешочек или глубокий кувшин

Симметрия тела – нет, у некоторых гетерополярная осевая

Нет тканей и органов (соответственно, нет и систем органов);

Тело пронизано полостями и каналами;

Обладают высокой регенеративной способностью;

Процессы жизнедеятельности:

Питание – внутриклеточное пищеварение, фильтраторы по типу питания

Дыхание – газовый обмен с наружной средой осуществляется у губок каждой клеткой или через мезоглею.

Выделение – непереваренные остатки пищи выбрасываются в мезоглею и постепенно скапливаются около отводящих каналов и выводятся наружу. Иногда сами амебоциты, приближаясь к отводящим каналам, выделяют туда зернистое содержимое своих вакуолей.

Раздражение – нет нервных клеток

Размножение – бесполое: почкование - образование геммул (групп клеток с запасом питательных веществ); половое: образование половых клеток. Среди губок есть раздельнополые и гермафродиты.

Значение

в природе – фильтраторы, симбиоз с водорослями, помощь в маскировании ракообразных, образование осадочных пород.

в жизни человека – объект промышленности: сувениры, для гигиенических целей, для медицинских целей.

IV . Подведение итогов урока

V . Домашнее задание: выучить конспект

Животные - группа живых организмов, которые включает в себя более одного миллиона идентифицированных и миллионы видов, которые еще не известны науке. Ученые подсчитали, что число всех видов животных, которые уже открыты и еще предстоит открыть, составляет от 3 до 30 миллионов.

Животные делятся на более чем тридцати групп (количество групп варьируется в зависимости от различных мнений и последних филогенетических исследований).

Для целей , мы сосредоточимся на шести наиболее известных группах животных: амфибии, птицы, рыбы, млекопитающие и рептилии. Мы также взглянем на многие менее известные группы, некоторые из которых описаны ниже.

Для начала, давайте рассмотрим, кто такие животные, а также перечислим некоторые характеристики, которые отличают их от других организмов, таких как растения, грибы, простейшие, бактерий и археи.

Кто такие животные?

Животные - это разнообразная группа живых организмов, которые включают много подгрупп, такие как членистоногие, хордовые, кишечнополостные, иглокожие, моллюски, губки и т.д. Они также включать в себя широкий спектр менее известных существ, таких как плоские черви, коловратки, пластинчатые и тихоходки. Эти группы животных могут показаться довольно странными для тех, кто не изучал курс зоологии, но животные, с которыми мы наиболее знакомы, относятся к другим группам. Например, насекомые, ракообразные, мечехвосты, все члены членистоногих, амфибии, птицы, рептилии, млекопитающие, рыбы и все члены хордовых. Также не стоит упомянуть медуз, кораллы, анемоны и всех членов книдарий.

Подавляющее разнообразие живых организмов, которые классифицируются как животные делают невыполнимой задачу обобщения в отдельные группы. Но есть несколько общих характеристик животных, доля которых описывает большинство членов определенной группы. Эти общие характеристики включают в себя многоклеточность, специализация тканей, передвижение, гетеротрофность и половое размножение.

Многоклеточных животных объединяет то, что их тело состоит более чем из одной клетки. За исключением губок, животные имеют органы, которые дифференцировались в ткани и выполняют определенные функции. Эти ткани, в свою очередь, организованы в системы органов. Животные не имеют жестких стенок клеток, характерных для растений.

Животные также подвижные (они способны передвигаться в пространстве). Тело большинства животных устроено таким образом, что голова располагается по направлению движения, а остальные части тела следует за ней. Конечно, большое разнообразие строений тела животных означает, что есть исключения из этого правила.

Животные гетеротрофы получают энергию за счет потребления других живых организмов. Большинство животных размножаются половым путем дифференцированных яиц и спермы. Кроме того, многие животные (клетки взрослых содержат две копии своего генетического материала). Многоклеточные животные проходят различные стадии зародышевого развития: зигота, бластула, гаструла, нейрула, первичный органогенез и пренатальное развитие).

Животные могут быть самых разных размеров, от микроскопических, например, планктон до гигантских, например, синий кит. Они населяют практически все среды обитания на планете от полюсов до тропиков и от горных вершин до глубоких и темных океанических вод.

Животные, как полагают ученые, произошли от жгутиковых простейших, а самые старые останки животных датируются около 600 миллионов лет. Во время кембрийского периода (около 570 млн лет назад) большинство групп животных эволюционировали.

Основные характеристики

Ключевые характеристики многоклеточных животных включают в себя:

  • многоклеточность;
  • эукариотические клетки;
  • половое размножение;
  • специализацию тканей;
  • движение;
  • гетеротрофность.

Классификация многоклеточных животных

Наиболее известные группы животных включают в себя:

(Arthropoda) - есть по меньшей мере один миллион известных науке членистоногих и много миллионов, которые еще предстоит открыть. Ученые подсчитали, что группа членистоногих может насчитывать до 30 миллионов видов (большинство из которых являются насекомыми). Эта группа включает следующих членов: многоножки, пауки, клещи, мечехвосты, скорпионы, насекомые и . Членистоногие симметричны и имеют сегментированный организм, экзоскелет, сочлененные придатки, а также многочисленные пары ног и специализированные конечности.

(Chordata) - на земле обитает около 75000 известных видов хордовых. Члены этой группы включают позвоночных, оболочников и бесчерепных. Хордовые имеют хорду, которая присутствует на протяжении всего или хотя бы определенного периода жизненного цикла животного.

(Cnidaria) - науке известно около 11000 видов стрекающих животных. Члены этой группы включают медуз, кораллы, морские анемоны и гидры. Книдарии являются радиально симметричными и имеют гастроваскулярную полость с единственным отверстием, которое окружено щупальцами.

(Echinodermata) - открыто около 6000 видов иглокожих населяющих нашу планету сегодня. К членам этой группы относятся морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Иглокожие являются радиально симметричными и имеют эндоскелет, состоящий из известковых пластин.

(Mollusca) - сегодня нам известно более 100000 видов моллюсков. Группа включает следующие классы: двустворчатые, брюхоногие, головоногие, лопатоногие, ямкохвостые, бороздчатобрюхие, моноплакофоры и панцирные моллюски. Моллюски имеют мягкое тело, которое состоит из трех основных частей: ноги, висцеральной массы и мантии с системой органов.

(Annelida) - тип насчитывает около 12000 описаных видов обитающих на нашей планете. Эта группа включает многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Кольчатые черви симметричны, а тело состоит из области головы и хвоста, а также средней области из множества повторяющихся сегментов.

(Porifera) - сегодня на Земле, по крайней мере, обитает около 10000 видов губок. Члены этой группы включают известковых губок, обыкновенных губок, шестилучевых губок. Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной системы.

Другие группы животных

Некоторые из менее известных групп животных включают в себя:

Щетинкочелюстные, или морские стрелки (Chaetognatha) - группа морских животных из 120 известных науке видов. К членам этой группы относятся хищные морские черви. Щетинкочелюстные обитают в разных морских водах, включая мелкие прибрежные районы. Они встречаются во всех климатических регионах, от тропиков до полярных областей.

Мшанки (Ectoprocta, или Bryozoa) - известно около 5000 видов мшанок. Группа включает в себя крошечных (около 1-3 мм) водных беспозвоночных, которые питаются микроорганизмами путем фильтрации воды.

Гребневики (Ctenophora) - тип морских животных, которая насчитывает около 100 известных видов. Члены этой группы имеют реснитчатые гребни, используемые при плавании. Большинство гребневиков являются хищниками и питаются планктоном.

Плоские черви (Plathelminthes, или Platyhelminthes) - тип беспозвоночных животных, численностью около 20000 видов. Члены этой группы делятся на следующие классы: моногенеи, ленточные черви, амфилиниды, гирокотилиды, трематоды, аспидогастры. Плоские черви являются мягкотелыми беспозвоночными, не имеющими полости тела, кровеносной и дыхательной систем. Кислород и питательные вещества проходят через стенки их тела путем диффузии. Это влияет на структуру тела плоских червей и по этой причине они плоские.

Брюхоресничные черви, или гастротрихи (Gastrotricha) - тип беспозвоночных, который насчитывает около 500 известных видов. Большинство видов брюхоресничных червей - пресноводные, хотя есть небольшое количество морских и наземных видов. Гастротрихи - микроскопические животные с прозрачными органами и ресничками на животе.

Полухордовые (Hemichordata) - тип беспозвоночных животных, насчитывающий около 100 известных видов. Полухордовые делятся на следующие классы: кишечнодышащие и перистожаберные.

Форониды (Phoronida) - тип морских беспозвоночных, который включает в себя около 20 известных видов. Они присасываются к твердой поверхности на дне и питаются микроорганизмами, прилипающими до их щупалец.

Плеченогие, или брахиоподы (Brachiopoda) - тип морских беспозвоночных животных, который объединяет около 350 видов. Плеченогие с виду напоминают моллюсков, хотя анатомическое строение не имеет ничего общего с моллюсками. Брахиоподы обитают в холодных водах полярных регионов и глубинах океана.

Лорициферы (Loricifera) - группа морских беспозвоночных, которая состоит приблизительно из 10 видов. Члены этой группы являются крошечными (во многих случаях, микроскопические) животными, обитающими в морских отложениях.

Киноринхи (Kinorhyncha) - класс беспозвоночных, объединяющий около 150 видов животных. Как и лорициферы, киноринхи обитают в морских отложениях.

Гнастомулиды (Gnathostomulida) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 100 известных науке видов. Это небольшие морские животные, обитающие в мелких прибрежных водах. Гнастомулиды способны выживать в условиях с низким содержанием кислорода.

Ортонектиды (Orthonectida) - тип морских беспозвоночных животных, который включает более 20 ныне живущих видов.

Приапулиды (Priapulida) - группа морских животных, объеденяющая 18 ныне живущих видов. Членами этой группы являются морские черви, обитающие в иловых отложениях на мелководье.

Немертины (Nemertea) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 1150 известных видов. Большинство представителей немертин, обитают в донных отложениях или прикрепляются к твердым поверхностям, например, камням и ракушкам. Немертины являются хищниками, питающиеся беспозвоночными, такими как, кольчатые черви, моллюски и ракообразные.

Коловратки (Rotifera) - тип крошечных беспозвоночных, в состав которого входит около 2000 видов. Большинство членов этой группы обитают в пресноводных водоемах, хотя несколько видов можно встретить в морской среде.

Сипункулиды (Sipuncula или Sipunculida) - тип морских беспозвоночных, объединяющий около 150 описанных видов. Члены этой группы морских червей, обитают на мелководье в приливной зоне.

Онихофоры, или первичнотрахейные, или бархатные черви (Onychophora) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 110 видов. Бархатные черви имеют длинное, сегментированное тело и многочисленные пары конечностей.

Тихоходки (Tardigrada) - тип водных микроскопических животных, объединяющий более 1000 описанных видов.

На заметку

Не все живые организмы являются животными. На самом деле, к животным относится лишь одна из нескольких основных групп живых организмов. В дополнение к животным, другие группы организмов, включают растения, грибы, простейшие, бактерии и археи. Чтобы понять, что является животным необходимо быть в состоянии определять принадлежность живых организмов к другим группам, которые не есть животными.

Образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты, насчитывающую более 1,5 млн. видов. Ведя свое происхождение от простейших , они претерпели в процессе эволюции существенные преобразования, связанные с усложнением организации.

Одной из важнейших черт организации многоклеточных является морфологическое и функциональное различие клеток их тела. В ходе эволюции сходные клетки в теле многоклеточных животных специализировались на выполнении определенных функций, что привело к формированию тканей.

Такой циркуляторной транспортной системой стала жидкая ткань - кровь .

Интенсификация дыхательной активности шла параллельно с прогрессивным развитием нервной системы и органов чувств. Произошло перемещение центральных отделов нервной системы в передний конец тела животного, в результате чего обособился головной отдел. Такое строение передней части тела животного позволило ему получать информацию об изменениях в окружающей среде и адекватно реагировать на них.

По наличию или отсутствию внутреннего скелета животные подразделяются на две группы -беспозвоночные (все типы, кроме Хордовых) и позвоночные (тип Хордовые).

В зависимости от происхождения ротового отверстия у взрослого организма выделяют две группы животных: первично- и вто-ричноротые. Первичноротые объединяют животных, у которых первичный рот зародыша на стадии гаструлы - бластопор - остается ртом взрослого организма. К ним относятся животные всех типов, кроме Иглокожих и Хордовых. У последних первичный рот зародыша превращается в анальное отверстие , а истинный рот закладывается вторично в виде эктодермального кармана. По этой причине их называют вторичноротыми животными.

По типу симметрии тела выделяют группу лучистых, или радиально-симметричных, животных (типы Губки , Кишечнополостные и Иглокожие) и группу двусторонне-симметричных (все остальные типы животных). Лучевая симметрия формируется под влиянием сидячего образа жизни животных, при котором весь организм поставлен по отношению к факторам среды в совершенно одинаковые условия. Эти условия и формируют расположение одинаковых органов вокруг главной оси, проходящей через рот до противоположного ему прикрепленного полюса.

Двусторонне-симметричные животные подвижны, обладают одной плоскостью симметрии, по обе стороны которой располагаются различные парные органы. У них различают левую и правую, спинную и брюшную стороны, передний и задний концы тела.

Многоклеточные животные чрезвычайно разнообразны по строению, особенностям жизнедеятельности, различны по размерам, массе тела и т. д. На основе наиболее существенных общих черт строения они подразделяются на 14 типов, часть из которых рассматривается в данном пособии.

Многоклеточные животные образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты, насчитывающую более 1,5 млн. видов. Ведя свое происхождение от простейших, они претерпели в процессе эволюции существенные преобразования, связанные с усложнением организации.

Кишечнополостные: Кишечнополостных насчитывается свыше 9 тыс. видов. Это низшие, преимущественно морские, многоклеточные животные, прикрепленные к субстрату либо плавающие в толще воды. Тело мешковидное, образованное двумя слоями клеток: наружным - эктодермой, и внутренним -энтодермой, между которыми находится бесструктурное вещество -мезоглея.

Размножение происходит как бесполым, так и половым способом. Незавершенное до конца бесполое размножение - почкование - приводит у ряда видов к образованию колоний.

Губки- многоклеточные животные:

Губок характеризует модульное строение, зачастую сопряжённое с образованием колоний, а также отсутствие настоящих тканей и зародышевых листков. В отличие от настоящих многоклеточных животных губки лишены мышечной, нервной и пищеварительной систем. Тело составлено покровным слоем клеток, подразделяющимся на пинакодерму и хоанодерму, и желœеобразным мезохилом, пронизанным каналами водоносной системы и содержащего скелœетные структуры и клеточные элементы. Скелœет в разных группах губок представлен различными белковыми и минœеральными (известковыми или кремнекислыми) структурами. Размножение осуществляется как половым, так бесполым путём.

Многоклеточные:

Одной из важнейших черт организации многоклеточных является морфологическое и функциональное различие клеток их тела. В ходе эволюции сходные клетки в телœе многоклеточных животных специализировались на выполнении определœенных функций, что привело к формированию тканей.

Разные ткани объединились в органы, а органы - а системы органов. Для осуществления взаимосвязи между ними и координации их работы образовались регуляторные системы - нервная и эндокринная. Благодаря нервной и гуморальной регуляции деятельности всœех систем, многоклеточный организм функционирует как целостная биологическая система.

Процветание группы многоклеточных животных связано с усложнением анатомического строения и физиологических функций. Так, увеличение размеров тела привело к развитию пищеварительного канала, что позволило им питаться крупным пищевым материалом, поставляющим большое количество энергии для осуществления всœех процессов жизнедеятельности. Развившиеся мышечная и скелœетная системы обеспечили передвижение организмов, поддержание определœенной формы тела, защиту и опору для органов. Способность к активному передвижению позволила животным осуществлять поиск пищи, находить укрытия и расселяться.

С увеличением размеров тела животных возникла крайне важно сть в появлении внутритранспортных циркуляторных систем, доставляющих удаленным от поверхности тела тканям" и органам средства жизнеобеспечения - питательные вещества, кислород, а также удаляющих конечные продукты обмена веществ.

Такой циркуляторной транспортной системой стала жидкая ткань - кровь.

Интенсификация дыхательной активности шла параллельно с прогрессивным развитием нервной системы и органов чувств. Произошло перемещение центральных отделов нервной системы в передний конец тела животного, благодаря чему обособился головной отдел. Такое строение передней части тела животного позволило ему получать информацию об изменениях в окружающей среде и адекватно реагировать на них.

По наличию или отсутствию внутреннего скелœета животные подразделяются на две группы -беспозвоночные (всœе типы, кроме Хордовых) и позвоночные (тип Хордовые).

Учитывая зависимость отпроисхождения ротового отверстия у взрослого организма выделяют две группы животных: первично- и вто-ричноротые. Первичноротые объединяют животных, у которых первичный рот зародыша на стадии гаструлы - бластопор - остается ртом взрослого организма. К ним относятся животные всœех типов, кроме Иглокожих и Хордовых. У последних первичный рот зародыша превращается в анальное отверстие, а истинный рот закладывается вторично в виде эктодермального кармана. По этой причинœе их называют вторичноротыми животными.

По типу симметрии тела выделяют группу лучистых, или радиально-симметричных, животных (типы Губки, Кишечнополостные и Иглокожие) и группу двусторонне-симметричных (всœе остальные типы животных). Лучевая симметрия формируется под влиянием сидячего образа жизни животных, при котором весь организм поставлен по отношению к факторам среды в совершенно одинаковые условия. Эти условия и формируют расположение одинаковых органов вокруг главной оси, проходящей через рот до противоположного ему прикрепленного полюса.

Двусторонне-симметричные животные подвижны, обладают одной плоскостью симметрии, по обе стороны которой располагаются различные парные органы. У них различают левую и правую, спинную и брюшную стороны, передний и задний концы тела.

Многоклеточные животные чрезвычайно разнообразны по строению, особенностям жизнедеятельности, различны по размерам, массе тела и т. д. На базе наиболее существенных общих черт строения они подразделяются на 14 типов, часть из которых рассматривается в данном пособии.

У многоклеточных организмов онтогенез обычно начинается с момента образования зиготы и заканчивается смертью. При этом организм не только растёт, увеличиваясь в размерах, но и проходит ряд различных жизненных фаз, на каждой из которых имеет особое строение, по-разному функционирует, а в некоторых случаях кардинально отличается образом жизни. Процесс эмбрионального развития многоклеточных животных включает три базовых этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Начинается эмбриогенез с момента образования зиготы.

Рассмотрим стадии эмбрионального развития многоклеточного животного на примере лягушки озёрной. Уже через несколько часов (у других видов позвоночных даже через несколько минут) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку начинается первый этап эмбриогенеза - дробление, представляющий собой ряд последовательных митотических делœений зиготы. При этом с каждым делœением образуются всё более мелкие клетки, которые называют бластомерами (от греч. бластос - росток, мерос - часть). Измельчение клеток происходит за счёт уменьшения объёма цитоплазмы. Причём процесс клеточных делœений продолжается до тех пор, пока размеры образующихся клеток не сравняются с размерами других соматических клеток организмов этого вида. В результате масса зародыша на завершающем периоде и его объём остаются постоянными и примерно равными зиготе.

Общая характеристика многоклеточных - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Общая характеристика многоклеточных" 2017, 2018.