Группы многоклеточных животных. Многоклеточные организмы: признаки и развитие. Эволюционные особенности в морфологии многоклеточного организма

Характерными признаками любого многоклеточного организма (в том числе и животного) являются качественные отличия групп клеток, слагающих тело, их дифференцировка и объединение в ткани и органы, выполняющие различные функции в целостном организме. В многоклеточных организмах происходит постоянное обновление клеток: одни из них отмирают, а другие вновь образуются путем деления. Индивидуальное развитие (онтогенез) многоклеточных начинается в большинстве случаев (исключая вегетативное размножение) с деления одной клетки ( или споры). По принципу организации тела многоклеточных разделяют на две группы: а) лучистых, или двухслойных б) билатеральных (двустороннесимметричных), или трехслойных. Лучистые характеризуется наличием нескольких плоскостей симметрии и радиальным расположением органов вокруг главной оси тела. Кроме того, при их онтогенезе (процессе индивидуального развития) образуются только два зародышевых листка - эктодерма и энтодерма. К лучистым относится тип Кишечнополостные. Двустороннесимметричные, к которым принадлежит большинство животных, обладают одной плоскостью симметрии, по обе стороны которой располагаются в парном числе различные органы. Кроме экто- и эндодермы, у них образуется третий зародышевый листок (мезодерма), за счет которого в онтогенезе развивается значительная часть внутренних органов. Иногда двусторонняя симметрия может нарушаться, и животные становятся асимметричными (брюхоногие моллюски) или радиальными (иглокожие). Однако все эти изменения симметрии носят вторичный характер и развиваются на основе первоначальной двусторонней симметрии. Существует несколько гипотез происхождения многоклеточных. 1. Теория гастреи. Э.Геккель (1834-1919) предположил, что предковой формой многоклеточных были похожие на вольвокс колониальные простейшие, которые образовывали однослойную сферическую колонию, подобную бластуле (однослойной стадии развития зародыша). Дальнейшая эволюция шла аналогично инвагинации (впячиванию) в процессе эмбрионального развития. Однослойная стенка стала впячиваться внутрь, что привело к образованию двухслойного многоклеточного организмж подобного гаструле,- гастреи. Строение гастреи сходно со строением кишечиополостных, которых рассматривает согласно теории гастреи, как предковую форму многоклеточных животных. 2. Теория фагоцителлы. С Э.Геккелем был не согласен один вз крупнейших российских зоологов - И.И.Мечников. Он считал, что инвагинация - процесс вторичный. Изучая зародышевое развитие низших многоклеточных, И.И.Мечников показал, что у них гаструла никогда не образуется путем инвагинации. В процессе гаструляции часть поверхностных клеток бластулы иммигрирует в полость, в результате чего образуются два слоя - наружный (эктодерма) и внутренний (энтодерма) По мнению И.И.Мечникова, внутренний слой у предковой формы многоклеточных организмов образовался путем иммиграции специализирующихся на фагоцитозе клеток в полость колонии жгутиковых. Этот гипотетический организм, названный фагоцителлой, очень схож с личинкой многих губок и кишечнополостных. Дальнейшая специализация и дифференцировка клеток в процессе эволюции привела к появлению гамет; т.е. возникло разделение на соматические и половые клетки. С конца XIX века зоологам известно крошечное морское существо - трихоплакс, а в I973 году A.В Иванов установил, чго трихоплакс по своему строению соответствует гипотетической фагоцителле и должен быть выделен в особый тип животных (фагоцителлоподобных), заполняющих брешь между одноклеточными и многоклеточными организмами.

Тип урока:

Тема урока:

Цели урока:

Задачи:

1)образовательные:

2)воспитательные:

3)развивающие:

Методы и методические приемы:

План урока:

В:

О:

В:

О:

В:

О:

О:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Запись в тетради:

Запись в тетради:

Демонстрация слайда:

Запись в тетради:

В:

О:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Комбинированный

«Общая характеристика и классификация подцарства многоклеточных. Многообразие и классификация кишечнополостных.»

Раскрыть основные особенности строения и жизнедеятельности многоклеточных организмов.

    Ознакомиться с особенностями строения многоклеточных организмов;

    Продолжить формирование понятия о среде обитания многоклеточных организмов;

    Изучить систематику многоклеточных организмов и особенности их жизнедеятельности;

    Дать представление об общей характеристике и классификации кишечнополостных.

    Воспитывать познавательный интерес к животному миру;

    Формирование научно-материалистического мировоззрения на основе взаимосвязи между сходством одноклеточных и многоклеточных организмов.

    Развитие умения работать с материалом учебника;

    Развитие логического мышления через умение анализировать, обобщать материалы, сравнивать, делать выводы.

    Расширить круг знаний об особенностях подцарства многоклеточные.

Словесные: рассказ, объяснение, беседа.

Наглядные: демонстрация изобразительных пособий.

Этапы урока:

    Организационный момент(1 мин)

    Проверка знаний по теме «Подцарство одноклеточные, общая характеристика и систематика.»(15 мин)

    Изучение нового материала(20 мин)

    Общая характеристика многоклеточных организмов.

    Особенности строения и их жизнедеятельность.

    Классификация многоклеточных организмов.

    Закрепление и обобщение материала(5-10 мин)

    Домашнее задание(1 мин)

Ход урока:

    Организационный момент.

Здравствуйте, ребята! Садитесь.

    Проверка знаний по теме « Общая характеристика и классификация подцарства многоклеточных. Многообразие и классификация кишечнополостных»

Ребята, на прошлом занятии, вы изучили тему « Подцарство одноклеточные, общая характеристика и систематика.». Сейчас мы проверим как вы усвоили пройденный материал. Закрываем все учебники и тетради. Достаем листочки и подписываем их. На выполнение задания вам дается 10 минут. Приступаем.

    Изучение нового материала

Ребята, вы уже знаете кто такие одноклеточные организмы, а помните ли вы кто такие многоклеточные организмы?

Многоклеточные организмы – это организмы, тела которых состоят из множества клеток.

На какие два типа делится подцарство многоклеточные?

Многоклеточные делятся на позвоночные и бесповзвоночные.

Почему животных называют позвоночными? А почему беспозвоночными?

Беспозвоночные – нет внутреннего скелета и позвоночника.

Позвоночные - имеется хорда в зародышевом развитии, и в дальнейшем превращается в позвоночник.

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.

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.

Подцарство Многоклеточные разделяется на 2 надраздела: Parazoa (примитивные многоклеточные) и Eumetazoa (настоящие многоклеточные).

Примитивные многоклеточные - это водные животные. Они ведут прикрепленный образ жизни, являются фильтраторами, получают пищу вместе с током воды. Как и простейшим, этим организмам свойственно внутриклеточное и пристеночное пищеварение.

Надраздел примитивных многоклеточных состоит из двух типов: Губковые (Spongiata) и Археоциаты (Archaeocyathi).

К типу Губковых относят морские и пресноводные прикреплённые многоклеточные, скелет которых состоит из простых или по разному соединенных между собой иголочек - спикул.

Губковые являются фильтраторами. Их тело пронизано многочисленными каналами, открывающимися изнутри и снаружи порами.

Тип губковых разделяют на 3 класса: Губки (Spongia) - наиболее распространённый и многочисленный, Склероспонкии (Sclerospongia) и Сфинктозоа (Sphinctozoa). Иногда в этот тип включают класс Рецептакулиты (Receptaculita), положение которого имеет неясное систематическое положение.

Губки - это морские и пресноводные, одиночные и колониальные организмы, неимеющие обособленных тканей и органов.

Губки имеют шарообразную, грибовидную, цилиндрическую или кубковидную форму. Иногда они образуют комковидные или подушкообразные наросты на твёрдом субстрате. Размеры губок колеблются от нескольких миллиметров до 1,5 метров.

Губки ведут прикреплённый образ жизни, но могут свободно лежать или зарываться (сверлильщики). Питание и дыхание губок посуществляется по мере прохождения через их тело воды. Основной признак губок - наличие в их теле пронизывающей системы каналов.

Скелет губок представлен тонкими иголочками - спикулами - имеющих разные размеры, форму и состав. Состав скелета минеральный, органический или смешанный. Минеральный скелет может быть известковым или кремнистым. Форма минеральных спикул одно-, трёх-, четырёх- и многоосная.

А теперь перейдем к общей характеристики кишечноплостных их классификации.

Название кишечнополостных происходит от двухслойных организмов с единственной полостью тела – кишечной. Кишечнополостные - самые низкоорганизованные многоклеточные одиночные или колониальные животные. У многих скелет известковый; у некоторых органический.

Размножаются кишечнополостные половым и бесполым путем, причем половое поколение (медузы) – свободно плавающие организмы, бесполое (полипы) ведет прикрепленный образ жизни.

К кишечнополостным относятся гидроидные и коралловые полипы, актинии, гидры, медузы.

Большинство кишечнополостных живет в морях и океанах. Они объединяют около 9 тыс. видов, которые подразделяются на 3 класса: гидрообразные (гидроидные), сцифоидные(чашеобразные) и коралловые полипы.

Тело кишечнополостных часто имеет лучевую симметрию.

Ребята, а что значит лучевая симметрия?

Лучевая (радиальная) симметрия - форма симметрии, при которой тело (или фигура) совпадает само с собой при вращении объекта вокруг определённой точки или прямой

Теперь рассмотрим непосредственно классификацию кишечнополостных, и их ярких представителей.

В классе гидроидных (Hydrozoa) доминируют полипы, обычно образующие путём почкования ветвистую колонию из огромного числа особей – гидрантов. От полипов отпочковываются медузы, живущие, как правило, недолго; некоторые виды не образуют медуз.

6–7 отрядов гидроидных разделяются на 4000 видов, встречающихся, в основном, в морях. Большинство обитают на литорали, лишь немногие гидромедузы – глубоководные формы. Некоторые гидроидные (гонионема, португальский кораблик) вызывают сильные ожоги, опасные для человека.

Гидра – характерный представитель пресноводных полипов – обитает в озёрах, прудах и реках. Цилиндрическое тело подошвой прикреплено к субстрату; на противоположном конце имеется рот, окружённый щупальцами. Оплодотворение внутреннее. Находящиеся в эктодерме интерстициальные клетки способствуют регенерации повреждённых тканей. Гидру можно резать на куски, даже вывернуть наизнанку – всё равно она будет жить и расти. Гидра окрашена в зелёный или бурый цвет; длина тела составляет от 5 мм до 1 см. Срок её жизни составляет лишь один год.

Сцифоидные (Scyphozoa), наоборот, выделяются свободноплавающими медузами, размеры которых колеблются от нескольких миллиметров до 2–3 м (цианея); щупальца цианеи вытягиваются в длину до 20 м. Полип развит слабо, иногда его нет совсем. Кишечная полость разделена неполными перегородками на камеры. Сцифомедузы живут несколько месяцев.

Около 200 видов в умеренных и тропических водах Мирового океана. Некоторые виды (корнероты, аурелия) употребляются в солёном виде в пищу. Многие медузы при прикосновении вызывают сильные покраснения и ожоги. Австралийская сцифомедуза хиродрофус может вызвать смертельные ожоги у людей.

Коралловые полипы (Anthozoa) – колониальные (реже одиночные) морские организмы. Тело длиной от нескольких миллиметров до одного метра обладает шестилучевой или восьмилучевой симметрией. Из-за того, что оплодотворение у кораллов внутреннее, личинка планула развивается в кишечной полости полипа, образующего яйцеклетки. Стадия медузы отсутствует. Ротовое отверстие соединяется с кишечной полостью глоткой. У полипов одной колонии кишечная полость общая, и пища, добытая одним из полипов, становится достоянием всей колонии. Около 6000 видов коралловых полипов обитают во всех морях с достаточно высокой солёностью; в северных и дальневосточных морях России около 150 видов.

Некоторые колониальные полипы (например, мадрепоровые кораллы) окружают себя массивным известковым скелетом. Когда полип умирает, его скелет остаётся. Колонии полипов, разрастаясь в течение тысячелетий, образуют коралловые рифы и целые острова. Самый крупный из них – Большой Барьерный риф – тянется вдоль восточных берегов Австралии на 2300 км; его ширина составляет от 2 до 150 км. Рифы в местах своего распространения (в тёплых и солёных водах с температурой 20–23 °С) являются серьёзным препятствием для судоходства. Веточки кораллов используют как украшения.

Коралловые рифы представляют собой уникальные экосистемы, в которых находит приют огромное количество других животных: моллюсков, червей, иглокожих, рыб. В ледниковый период коралловые рифы окаймляли многие острова. Затем уровень моря начал подниматься, и полипы со средней скоростью сантиметр в год надстраивали свои рифы. Постепенно сам остров скрывался под водой, а на его месте образовалась мелководная лагуна, окружённая рифами. Ветер приносил на них семена растений. Затем появились животные, и остров превратился в коралловый атолл.

В первом приближении многоклеточных (Metazoa) можно определить как животных, тело которых слагается из множества клеток и межклеточного вещества. Однако этот признак сам по себе недостаточен для установления принадлежности животного к многоклеточным. Так, из большого количества клеток могут слагаться колонии простейших, однако их никто и никогда не относил кMetazoa. Наиболее существенным признаком многоклеточного животного являетсядифференциация клеток по строению и их специализация по выполняемым функциям . В отличие отMetazoa, клетки, составляющие колонии простейших, более или менее одинаковы. Исключение составляют лишь половые клетки, а также сравнительно нечастые случаи морфологического и анатомического градиента, когда размеры клеток в колонии и уровень развития их отдельных структур постепенно изменяются в определенном направлении.

Клетки Metazoa– эточасти более сложного организма, или организма высшего порядка. Будучичастями целого , они в значительной мере утратили свою самостоятельность (индивидуальность) и не могут реализовывать полного набора жизненных функций. Поэтому каждая клетка многоклеточного животного в своем существовании нуждается в дополнении ее функций другими, отличными от нее клетками. Но, с другой стороны, каждая клетка многоклеточного животного обязана обеспечить существование тех клеток, от которых она зависит, то есть, в свою очередь, компенсировать неполноту их функций. Таким образом, сущность многоклеточного организма можно выразить двумя словами:специализация и кооперация .

Эту же сущность в свое время (1855 г.) исключительно метко выразил немецкий ученый Рудольф Вирхов, определив многоклеточный организм как государство клеток . Да и в научном названии многоклеточных животных –Metazoa– звучит та же тема. Лексическое значение приставкиMeta - по латыни может быть передано русской приставкойнад -, аMetazoa , в несколько вольном переводе, русским выражением «надклеточный организм». Другими словами,Metazoa– это организм высшего порядка, уровня которого колониальные простейшие не достигают.

Необходимо заметить, что по степени интеграции клеток в единое целое Metazoaдалеко не равноценны. По этому признаку всех многоклеточных принято разделять на две неравные группы, каждой из которых целесообразно придавать ранг подцарства. Первая группа – первичные многоклеточные, илиPrometazoa, – стоят на дотканевом уровне организации. Их тело, как и подобает многоклеточным, слагается из многих специализированных клеток, но эти клетки не интегрированы в ткани. В силу данного обстоятельства, целостность организмовPrometazoaсравнительно невелика, а слагающие их клетки сохраняют известную степень самостоятельности. Так, если протереть тело губки через сито, то получившаяся кашица – то есть клеточная суспензия, достаточно быстро организуется в новую губку, а небольшие кусочки губки дают начало новому организму.

Вторая группа – животные подцарства Eumetazoa(истинные многоклеточные) – характеризуютсятканевым строением . Данное обстоятельство послужило некоторым ученым поводом называть этих животных не столько многоклеточными, сколькомноготканевыми (терминмноготканевое животное предложил Дж. Корлисс в 1983 году), что, с формальных позиций, едва ли верно, ибо среди них есть существа, имеющие только одну-единственную ткань – эктодерму (что, согласитесь, не очень много). КлеткиEumetazoaпрочно соединяются друг с другом посредством специальных молекул адгезии (молекулярная сшивка), плазмодесм (цитоплазматических мостиков, имеющих вид плотных белковых тяжей) и десмодесм (клеточных выростов особой конфигурации, образующих соединения типа фигурной тротуарной плитки или детских паззлов). В результате, клеткиEumetazoaимеют строго определенное (фиксированное) положение, которое не могут изменять по своей воле.

Следует сказать, что существуют известные причины выделять еще и третью группу Metazoa, а именномногоклеточных животных с полифункциональными тканями . К их числу относятся кишечнополостные и гребневики, тела которых слагаются из своеобразных «тканей», не удовлетворяющих классическому определению ткани. Если вспомнить дефиницию понятия «ткань» из школьного учебника по общей биологии, то на память приходит выражение в духе: «ткань – это совокупность клеток, сходных по строению и выполняющих одинаковые функции». Ткани кишечнополостных и гребневиков этой дефиниции не удовлетворяют в принципе: они состоят изразнородных клеток (эпителиально-мышечных, стрекающих, нервных и т.д.), выполняющихразличные функции . В противоположность животным сосмешанными , илиполифункциональными тканями , все прочиеEumetazoaимеют не столько тканевое, сколькоорганное строение, т.е. слагаются из определенного набораорганов , состоящих из тканей в их классическом понимании.

Помимо специализации клеток и их кооперации в рамках организма высшего порядка, многоклеточные характеризуются специфическим ходом индивидуального развития (онтогенеза). Онтогенез многоклеточных включает в себя дробление яйца (гомолог палинтомии простейших), последующую дифференциацию клеток на первичные клеточные пласты (зародышевые листки) и зачатки органов (Eumetazoas.str.), сопровождающуюся сложным перемещением клеточных масс. У простейших, как уже говорилось, онтогенез тоже имеет место, но, естественно, не выходит за пределы одноклеточной организации.

Характеристика многоклеточных Организм – единое целое Ткань – функциональная единица. Ткани объединены в органы, а органы – в системы органов Деятельность органов координирована Животным присущи признаки и свойства живых организмов: передвижение, дыхание, питание, выделение, размножение, раздражимость, адаптация












Пресноводная гидра Длина около 1 см Прикрепляется к субстрату подошвой Вверху 6 – 12 щупалец Движение – «кувыркание» Кишечная полость – единый, не разделенный мешок Нервная система образует сеть Диффузная нервная система: 1 ротовое отверстие; 2 щупальце; 3 подошва








Слои клеток гидры Эктодерма Энтодерма Клетки ЗначениеКлетки Значение Эпителиально- мускульные Пищеварительн ые Промежуточные Эпителиально- мускульные Стрекательные Железистые Нервные Половые 1 - энтодерма; 2 - мезоглея; 3 – эктодерма 4 - нематоцид; 5 - книдоцит; 6 - эпителиально-мышечная клетка; 7 - интерстициальная клетка; 8 - рецепторная клетка; 9 - нейрон; 10 - продольные тонофибриллы; 11 - базальная мембрана; 12 - кольцевые тонофибриллы; 13 - ядро; 14 - железистые клетки; 15 - гранулярный секрет; 16 - формирование пищеварительной вакуоли.






Проверочная работа. Выберите номера только тех утверждений, которые относятся к типу Кишечнополостные 1. Гетеротрофные организмы 2. Тело состоит из двух слоев клеток, внутри тела имеется кишечная полость 3. Размножаются бесполым и половым способом 4. Способны реагировать на раздражения 5. Самые древние из многоклеточных 6. Тело имеет лучевую симметрию 7. Обитают преимущественно в воде


В каких предложениях имеются ошибки? Исправьте их и запишите верно. 1. В энтодерме пресноводной гидры располагаются стрекательные клетки, которые выполняют функции защиты и нападения. 2. Пресноводная гидра – хищник. Пищеварение у нее внутриклеточное и полостное, в нем участвуют эпителиально-мускульные, железистые и пищеварительные клетки 3. Гидра способна размножаться половым и бесполым способом – делением. 4. Регенерация гидры происходит благодаря промежуточным клеткам. 5. Нервная система диффузного типа обеспечивает ответ на раздражение – рефлекс.













Коралловые атоллы. Коралловые рифы. Коралловые рифы представляют собой уникальные экосистемы, в которых находит приют огромное количество других животных: моллюсков, червей, иглокожих, рыб. В ледниковый период коралловые рифы окаймляли многие острова. Затем уровень моря начал подниматься, и полипы со средней скоростью сантиметр в год надстраивали свои рифы. Постепенно сам остров скрывался под водой, а на его месте образовалась мелководная лагуна, окружённая рифами. Ветер приносил на них семена растений. Затем появились животные, и остров превратился в коралловый атолл. Домашнее задание П. 14 Письменно на вопросы: 1, 5, 7. Стр.66 Самостоятельно ответить на вопросы Итоговой проверки знаний по теме. Стр