Ароморфозы членистоногих

Назовите основные ароморфозы членистоногих и докажите, что это ароморфозы.

 Ароморфо́з (др.-греч. αἴρω «поднимаю» и μορφή «форма») — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов

  Элементы ответа:
1) возникновение наружного скелета;

Доказательство:  Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым безоговорочно завладеть сушей.

2) возникновение членистых конечностей;

Доказательство: Конечности членистоногих произошли от параподий кольчатых червей. Однако, в отличие от параподий, они состоят из нескольких звеньев, соединенных друг с другом и с сегментами тела при помощи суставов. Такие многоколенные рычаги позволяют членистоногим совершать сложные разнообразные движения. Расположенные в разных частях тела, конечности выполняют различные жизненно важные функции: двигательную (все виды передвижения), пищедобывающую (видоизмененные конечности образуют ротовые аппараты), дыхательную (жабры и легочные мешки), чувствительную, половую (переносят сперму в половые пути самки).

3) возникновение поперечно-полосатой мускулатуры.

Доказательство:

Прочный наружный хитиновый панцирь, подобно раковине моллюсков, выполняет опорную функцию, поэтому у членистоногих отсутствует сплошной кожно-мускульный мешок. Сложные разнообразные движения невозможны без высокоорганизованной мышечной ткани. У членистоногих впервые появляются поперечнополосатые мышцы. (Вспомните, что у червей гладкая мускулатура.) Скелетная мускулатура членистоногих представлена отдельными пучками мышц. Мышцы крепятся одним концом к одному сегменту или членику, другим концом к другому, что обеспечивает точные и дифференцированные движения. При этом мышцы делятся на различные группы, в зависимости от выполняемой ими функции. Таким образом, у членистоногих появляется функциональная и морфологическая дифференцировка изначально одинаковых органов (например, конечностей и мышц).

Симпатичный коллажик вам в ленту для красоты!

Сравнение классов Членистоногих

Членистоногие (Arthropoda) – это крупнейший тип животных, объединяющий сегментированных высших беспозвоночных.

В настоящее время членистоногие встречаются во всех природных экосистемах: от высокогорных пустынь до глубоководных впадин. Особенности организации сделали этот тип одним из наиболее приспособленных к жизни на Земле. Об этом, в частности, свидетельствует количество современных видов членистоногих, составляющее несколько миллионов.

Предлагаю вниманию вот такую таблицу по сравнению классов Членистоногих между собой.

Вот такой предлагается текст с ошибками:

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. К членистоногим животным относятся водные формы, обладающие членистыми конечностями и сегментированным телом. 2. Появление членистых конечностей обеспечило высокую двигательную активность членистоногих. 3. Появление внутреннего скелета способствовало прикреплению мышц. 4. Пищеварительная система получила дальнейшее прогрессивное развитие – появились печень и слюнные железы. 5. Общими признаками всех членистоногих являются: сегментированное тело, замкнутая кровеносная система, членистые конечности. 6. Тип насчитывает три класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые (многоножки в школе не изучаются).
Ответы смотрите ниже:

Общая характеристика членистоногих.

Добрый день, любители биологии и "страдальцы по ЕГЭ"! 

Так совпало, что мои десятиклассники подошли к зачету по членистоногим с небольшим багажом лекций. Восполняя недостаток информации, буду публиковать материалы для подготовки. Все они ориентированы на задания ЕГЭ по биологии, потому приглашаю к повторению всех желающих!

 

Тип Членистоногие объединяет разнообразных водных и сухопутных животных, обладающих членистыми конечностями и сегментированным телом. Это самый богатый по числу видов тип животных, который включает  свыше 1,5 миллиона видов. Считается, что предки членистоногих были похожи на кольчатых червей.

Тело членистоногого, как правило, состоит из трёх отделов: головы, груди и брюшка. Членистоногие отличаются от кольчатых червей наличием твёрдой хитинизированной кутикулы. Кутикула нерастяжима, и рост членистоногих сопровождается линьками. Кутикула несёт защитную функцию и служит наружным скелетом – к ней крепятся мышцы. У членистоногих в отличие от червей нет кожно-мускульного мешка; их конечности приводятся в движение отдельными пучками мышц. Нервная система членистоногих, как и у кольчатых червей, состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. Почти все членистоногие – раздельнополые существа.

Тип объединяет несколько классов, среди которых наиболее известныракообразные, паукокобразные, насекомые, вымершие трилобитовые.

Общие признаки

1) Сегментированное тело, членистые конечности.
2) Хитиновый покров.
3) Кровеносная система незамкнутая, сердечная трубка на спинной стороне.
4) Окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.

Отличия

1) Отделы тела: у раков и пауков – головогрудь и брюшко, у насекомых – голова, грудь и брюшко.

2) Ноги: у раков может быть разное количество (у речного рака 10), у пауков 8 (4 пары), у насекомых 6 (3 пары).

3) Крылья есть только у насекомых, 2 пары, расположены на груди.

4) Глаза: у раков сложные, фасеточные (состоящие из множества простых глазков), у пауков простые, у насекомых простые и сложные.

5) Усы: у раков 2 пары, у пауков нет, у насекомых 1 пара.

6) Дыхательная и кровеносная системы: Раки дышат жабрами, кислород от жабр ко всем органам тела разносится кровью, поэтому кровеносная система развита хорошо. Насекомые дышат трахеями: тонкими трубками, по котором воздух доходит до каждой клетки тела. Кровь не переносит кислород, поэтому кровеносная система развита слабо (кровь переносит питательные вещества, продукты обмена, гормоны и т.п.) Пауки дышат легкими и трахеями, кровеносная система развита средне.

7) Выделительная система: метанефридии (зеленые железы) и мальпигиевы сосуды, у раков только метанефридии.

У всех насекомых развитие непрямое (с метаморфозом, с превращением). Превращение может быть полное и неполное.  Полное: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. Характерно для бабочек (чешуекрылых), жуков (жесткокрылых), комаров и мух (двукрылых), пчел (перепончатокрылых) и т.д.

Неполное: яйцо, личинка, взрослое насекомое (отсутствует стадия куколки). Характерно для кузнечиков и саранчи (прямокрылых), клопов.

Можно посмотреть видеоуроки, о них я рассказываю здесь.

 

Проверь себя: Насекомые!

Тест "Насекомые" 

А1. У пчелы ротовой аппарат:

1)   грызущий

2)   колюще-сосущий

3)   лижущий

4)   грызуще-сосущий

Видеоуроки по теме "Тип Членистоногие"

Эти видеоуроки посвящены теме «Тип Членистоногие», которая входит в структуру вопросов ЕГЭ по биологии. В первом уроке преподаватель даст общую характеристику данного подтипа. Он расскажет об одной из разновидностей членистоногих – трилобитообразных. При помощи наглядных материалов учитель объяснит учащимся значение и роль членистоногих в биосфере Земли.

Рисунки "Насекомые"

Типы конечностей  у насекомых

а- бегательная б- прыгательная в- копательная г - плавательная

Типы ротовых аппаратов

Грызущий

Грызуще-лижущий

Колюще-сосущий

Фильтрующий

Сосущий

Прогрессивные приспособления насекомых

Главнейшими приспособлениями, обеспечившими прогрессивное развитие насекомых, являются следующие:

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.).
5. Разнообразие способов размножения —кроме обоеполого, размножение партеногенетическое (у тлей), на стадииличинок (у отдельных видов двукрылых, жуков и клопов). Некоторым паразитическим перепончатокрылым свойственна полиэмбриония (бесполое размножение на стадии делящейся зиготы), позволяющая им резко увеличивать численность потомков.
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-воздуш-ной (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.

Основные отряды насекомых

Табл. 11.1. Основные отряды насекомых.

Сравнение классов Членистоногих

Табл. 5. Сравнительная характеристика представителей типа Членистоногих

Подтип	Жабродышащие Branchiata	Хелицероносные Chelicerata	Трахейнодышащие Tracheata
Класс	Ракообразные Crustacea	Паукообразные Arachnoidea	Насекомые Insecta
Представители	Рак речной Potamobias astacus	Паук- крестовик Aranei	Майский жук Melolontha hippocastani
Место обитания	Пресный водоем	На суше	На суше
Разделение тела на отделы	Головогрудь, брюшко, конечности	Головогрудь, брюшко, конечности	Голова, грудь, брюшко, конечности
Число ходильных ног	5 пар	4 пары	3 пары
Покровы тела, мышцы	Хитиновый покров, поперечнополосатые	Хитиновый покров, поперечнополосатые	Хитиновый покров, поперечнополосатые
Полость тела	Смешанная миксоцель	Смешанная миксоцель	Смешанная миксоцель
Пищеварительная система	Рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анус. Есть печень	Рот, слюнные железы, кишечник, анус. Есть печень. Внекишечное пищеварение	Рот, слюнные железы, глотка, пищевод, зоб, желудок, средняя, задняя кишка, анус
Дыхательная система	Жабры	Легкие, трахеи	Трахеи
Кровеносная система	Незамкнутая, сердце на спинной стороне, пятиугольной формы	Незамкнутая, сердце на спинной стороне, трубковидное	Незамкнутая, сердце на спинной стороне, трубковидное
Выделительная система	Две зеленые железы	Коксальные железы, мальпигиевы сосуды	Мальпигиевы сосуды, жировое тело
Нервная система	Головной мозг, окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка	Головной мозг, окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка	Головной мозг, окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка
Органы чувств	Сложные глаза, усики, органы обоняния, осязания, равновесия	Простые глаза, органы обоняния, осязания	Сложные и простые глаза, органы слуха, осязания, обоняния, вкуса
Половая система	Раздельнополые	Раздельнополые	Раздельнополые
Развитие	Прямое	Прямое	С полным метаморфозом