Почему речной рак относится к десятиногим ракам

Десятиногие раки – Decapoda

Организация и значение отряда десятиногих ракообразных.

Относящиеся к этому отряду раки достигают наивысшей среди всего класса высоты организации. Проще всего с ней познакомиться, изучая строение речного рака. Головогрудь включает все восемь сегментов груди, срастающихся на спине с головогрудным щитом.

Десятиногие раки – Decapoda

Три первые пары грудных ног превращаются в ногочелюсти. Остальные пять пар – ходные ноги, из них некоторые оканчиваются клешнями. Первая пара – хватательный орган. Суставы ее члеников расположены в разных плоскостях, почему клешня может двигаться в различных направлениях. Абдомен несет шесть пар двуветвистых ножек. Пара последних принимает форму двуветвистых пластинок, образующих вместе с неимеющим конечностей тельсоном «хвостовой плавник». Плавают задним концом вперед, быстро подгибая брюшко с расправленным хвостовым плавником.

У самцов первая пара абдоминальных конечностей превращается в трубчатый копулятивный орган, а у самок часто редуцируется. Жабры имеют форму пучков нитей и сидят на основном членике ногочелюстей и следующих четырех пар конечностей, а также на стенках груди вблизи трех последних пар грудных ножек. С боков жабры покрыты спускающимися краями головогрудного панцыря, не прилегающими снизу к телу и образующими справа и слева жаберные полости.

Десятиногие раки – Decapoda

Через 7 небольших щелей у основания грудных ног и двух последних пар ногочелюстей проникает вода в жаберные полости в силу того, что в головном конце постоянными колебаниями особой, выполняющей роль черпачка пластинки (лодочка, или скафогнатит), второй пары нижних челюстей (максилл) вода все время удаляется из жаберных полостей. Таким путем поддерживается ток воды, омывающий жабры. Вода в жаберной полости обменивается несколько раз в минуту.

В пилорическом отделе желудка пища перетирается с помощью так называемой «желудочной мельницы» из хитиновых зубцов, сидящих на таких же пластинках, представляющих утолщение общего хитинового покрова, одевающего изнутри все отделы передней кишки. Перед выходом в среднюю кишку находится «цедилка» из тонких хитиновых волосков. Пища переваривается и всасывается в короткой средней кишке и в ее придатках, образующих сложную трубчатую железу, неправильно называемую печенью. Длинная задняя кишка, как и передняя, выстлана хитинизированной кутикулой.

В желудке имеется пара известковых лепешечек, так называемых жерновок-, это резервы извести, потребляемые после линьки и идущие на укрепление мягкого первоначально хитинового покрова челюстей.

Кровеносная, выделительная и нервная системы построены в общем так, как это уже было описано в очерке строения ракообразных.

Десятиногие раки – Decapoda

Из органов чувств – статоцисты представляют углубления в основных члениках антеннул, выстланные чувствительными хитинизированными волосками и наполненные посторонними тельцами, например песчинками; имеются также сложные, подвижные, сидящие на стебельках глаза.

В зависимости от того, насколько развит абдомен, этот отряд делят на подотряды. Если брюшко обычного типа, мы имеем дело с длиннохвостыми десятиногими раками. В том случае, когда оно подогнуто под головогрудь и до известной степени редуцировано, говорят о подотряде короткохвостых. Формы, у которых брюшко покрыто тонкой хитиновой пленочкой и не сегментировано, будучи спрятано в пустую раковину моллюска, объединяют в подотряд мягкохвостых.

Длиннохвостых десятиногих раков в свою очередь делят на две группы: плавающих и ползающих.

Среди плавающих пресноводных форм очень немного и притом некоторые из них несомненно морские выходцы. Среди морских к ним относятся различные гарнели, обычно не совсем правильно именуемые креветками (так как Crevettina принадлежат к другому отряду высших раков). Из них в Баренцовом море на больших глубинах иногда массами встречается Pandalus borealis, имеющий в Норвегии промысловое значение. Есть данные, говорящие о том, что у одной и той же особи Pandalus сначала развиваются мужские гонады (семенники), заменяющиеся затем яичниками. Из других гарнелей можно назвать Leander, Crangon и др. Между прочим, Leander, встречающийся в Черном и Азовском морях, заходит в опресненный Таганрогский залив. Его несколько лет тому назад, в целях акклиматизации, пересадили в Каспийское море, где он успешно размножается и встречается в больших количествах, служа пищей рыбам.

Из ползающих в первую очередь надо назвать живущего в норах речного рака -Astacus. Его известно несколько видов. Рак прожорлив и неразборчив в пище. Питается червями, мягкотелыми, бокоплавами, водными личинками насекомых, головастиками и трупами разных животных. Требователен к чистоте воды и к большому содержанию кислорода.

Речной рак служит предметом довольно большого промысла. В 1930 г. в СССР было добыто около 2 млн. речных раков, приблизительно на 100 тыс. руб., а в следующем, 1931 г.- уже около 4 млн. штук. Раков можно перевозить в корзинах, перекладывая мхом. Значительная часть добычи составляла предмет экспорта.

Продолжительность жизни речного рака около 20 лет. В первый год он линяет 0 раз, во второй – 5, а далее- самцы 2 раза в год, а самки всего 1 раз, почему они и отстают в росте. При линьке гиподерма образует новую кутикулу, а между ней и старым хитиновым покровом появляется слой слизи. Половозрелость наступает в трехлетием возрасте.

Из морских раков можно назвать служащих объектами крупного промысла омара – Homarus и Nephrops – более мелкого размером, добываемого у берегов Норвегии.

К короткохвостым относятся различные крабы, в большинстве случаев морские, но встречаются среди них и пресноводные формы, например живущий в мелких ручьях в Крыму п на Кавказе Potamon. Во влажных лесах Закавказья он ведет и наземный образ жизни.

Кмягкохвостым принадлежат прежде всего раки-отшельники, прячущие брюшко в пустые раковины брюхоногих мягкотелых, почему оно лишено сегментации. Живут исключительно в морях.

Наибольшее значение из мягкохвостых имеет так называемый «камчатский краб» (Paralithodes) до 9 кг весом – объект крупного промысла на Дальнем Востоке. Всего в СССР изготовляется специальными плавучими консервными заводами несколько тысяч тонн крабовых консервов, представляющих предмет экспорта.

Оплодотворение и развитие речного рака. Сперма рака, выходящая вместе с густой белой жидкостью, образует сперматофор в желобке первой брюшной парной ножки, который выталкивается оттуда концом второй парной ножки и приклеивается к брюшной поверхности панцыря самки в разных местах, чаще всего позади половых отверстий.

При откладке яиц из желез брюшной поверхности самки выделяется слизь, покрывающая всю нижнюю поверхность брюшка и затем растворяющая оболочку сперматофоров. В эту слизь поступают яйца из половых отверстий (у основания третьей пары грудных ног) самки и здесь встречаются со сперматозоидами. Слизь затвердевает в виде очень тонкой пленочки, покрывающей оплодотворенные яйца и образующей подобие ножки, связывающей яйцо с одной из брюшных ножек самки. Сперматозоиды и яйца неподвижны, но они перемещаются благодаря токам слизи, обусловливаемым постоянными ритмическими движениями абдоминальных ножек. Откладка яиц происходит в течение одной ночи. В среднем самка речного рака откладывает около 150-200 яиц. Развитие длится около полугода. У только что вышедшего из яйца рачка сильно вздут головогрудный панцырь и еще нет шестой пары абдоминальных (плавательных) ножек.

В конце прошлого столетия огромные массы речных раков погибли от рачьей чумы, вызываемой особым микробом, в результате чего во многих водоемах раков почти совсем не стало и только позже они начали понемногу размножаться.

Профи знают, что по самым выгодным предложениям загородная недвижимость доступна в сети-интернет. Ознакомившись с предложениями тематических ресурсов, вы сможете самостоятельно стедать решение и вывод.

Методическая разработка урока по теме: “Ракообразные”
методическая разработка по биологии (7 класс) по теме

Урок разработан в соответствии с концентрическим курсом биологии Сонина. Урок сопровождается мультимедийной презентацией. Проводится лабораторная работа по изучению строения речного рака

Скачать:

Предварительный просмотр:

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ТЕМЕ

Карплюк Татьяна Иосифовна,

учитель биологии МОУ СОШ №9

КЛАСС РАКООБРАЗНЫЕ (2 часа)

Выявить характерные черты строения и жизнедеятельности ракообразных, познакомиться с их многообразием и значением, продолжить формирование умения работать с микроскопом и лабораторным оборудованием и умения работать с различными источниками и формами информации и преобразовывать ее, развивать логическое мышление учащихся.

Электронное учебное издание «Биология. Многообразие живых организмов», мультимедийное приложение к учебнику В.Б. Захарова, Н.И. Сонина Дрофа 2011, мультимедийная презентация «Определи класс членистоногих», микропрепараты «циклоп», «дафния», таблица «Строение речного рака», чучело «лангуст», «хитиновый панцирь», вареные речные раки на каждую парту, раздаточные лотки и лупы.

I. Орг. Момент. Д/З П. Ракообразные прочитать, задания № 102, 103,105 в печатной тетради письменно или http://biolicey2vrn.ucoz.ru/index/klass_rakoobraznye/0-126

прочитать 2 лекции, просмотреть видеофрагменты, выполнить задания к урокам

1.Назовите классы типа Членистоногие и их признаки

2. Письменная проверочная работа. Определите принадлежность того или иного представителя к классу типа Членистоногие. (Презентация «Определи класс членистоногих», презентация заимствована из Интернета)

К какому типу они относятся все эти животные, что их всех объединяет?

3. Индивидуальная работа

Индивидуально для уч-ся, интересующихся биологией – решение задач на карточке (обсуждение коллекции с кивсяком и сколопендрой)

У членистоногих от 3 до 150 пар ног. Какие из них более древние, и от каких животных они произошли?

Называют классы и их признаки

Ракообразные – много ног, 2 пары усиков

Паукообразные – 4 пары ног, нет усиков

Насекомые – 3 пары ног и 1 пара усиков

Письменно на листочках

Называют признаки Членистоногих:

Членистые конечности, сегментированное тело, хитиновый покров, незамкнутая кровеносная система, мышцы в виде отдельных пучков, фасеточные глаза

Отвечают: Боле древние – многоногие, которые похожи на кольчатых многощетинковых червей.

III. Изучение новой темы

1. Внешнее строение ракообразных на примере речного рака. Лабораторная работа

Видеофрагмент «Строение ракообразного»

А) Отделы тела (до.00.18сек) – головогрудь и брюшко

Б) Конечности (до 01.30)

В) Линька , хитиновый покров (до 02.26)

Г) Регенерация – после просмотра фрагмента – назовите этот процесс.

Функции конечностей – фрагмент «Камчатский краб»

Работаем с печатной тетрадью

№100 Отделы тела – письменно

№ 101 Конечности – письменно

№ 104 Линька – устно

Челюсти – измельчение пищи,

Ногочелюсти – подают пищу

Клешни – оборона, удерживание добычи, отрывают куски.

2. Внутренне строение речного рака. CD-диск

Нервная система и органы чувств (фрагмент 3).

Органы чувств – ЗВУК.

Выделительная и половая системы (фрагмент)

включить фрагмент по времени 00.34 без звука

или посмотреть на диске по зоологии

Кровеносная и дыхательная системы (фрагмент)

Кровеносная – без звука. Есть сердце . Незамкнутая. Гемолимфа . Синусы – участки полости тела, не имеющие собственных стенок.

Дыхательная – биол. задача про мокрицу. Если не решать, то фрагмент-ответ и ЗВУК.

Питание и пищеварительная система (фрагмент 5)– д/з прочитать с/с

На кадре рассматривают изображение самки с рачатами на ножках. Дополняют №101

Брюшные ножки – плавание, носят икру и рачат. У самца – 4пары, у самки – 5 пар

3. Многообразие ракообразных. Презентация «Многообразие ракообразных» и CD-диск

По числу конечностей ракообразные делятся на высших, например десятиногих раков – омаров, лангустов.

Десятиногие раки (фрагмент 10)

Сухопутные раки (фрагмент 11)

И Низших, у которых может не быть брюшных ножек.

Усоногие ракообразные (фрагмент 9) время 00.22 – морские желуди и морские уточки.

Существует мнение, что балянусы (морские желуди) отчасти виноваты в поражении русской эскадры в Цусимском сражении. Наши корабли совершили длительный поход из Балтики в Тихий океан, и днища кораблей обросли морскими желудями, что снизило скорость кораблей.

Рачки – бокоплавы , эндемики Байкала – эпишура и макрогектопус – очищают воду

Планктонные организмы (фрагмент 8) 01.01 – циклопы и дафнии, которых мы рассмотрим в микроскоп.

Смотрят презентацию, видео, передают натуральный экспонат

Работают с микроскопами

4. Значение ракообразных (фрагмент 13) длит-ть 00.40

Планктонные рачки – корм рыб

Речной рак – санитарное

Омар, лангуст, краб, речной рак – пища для человека

Добавьте свои примеры

Креветки – корм животных, человека

Эпишура – корм рыб

Циклоп – промежуточный хозяин широкого лентеца

Балянусы мешают судоходству

Смотрят, заполняют №105

Выводы: Приспособленность рака к жизни в воде

Ракообразные – исключительно водные животные. Тело их состоит из головы, груди или головогруди и брюшк а . Имеется большое множество конечностей, которые выполняют различные функции. Органы дыхания – жабры. Кровеносная система незамкнутого типа. Имеются сложные фасеточные глаза. Выделение осуществляется зелёными железами. Раздельнополы. Низшие раки – корм для морских животных. Высшие раки являются санитарами водоёмов, многие используются в пищу человеком.

Подводят итоги. Работают с раздаточным листом для Лабораторной работы

Лабораторная работа № 1. ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ РЕЧНОГО РАКА

Класс Ракообразные относится к типу членистоногих. Членистоногие – двусторонне-симметричные животные с сегментированным телом, имеющим снаружи плотный покров из хитина и членистые конечности. У ракообразных хитиновый покров пропитан известковыми солями и представляет собой прочный панцирь, который служит наружным скелетом. С внутренней стороны к хитиновому покрову прикрепляются мышцы. Большинство представителей ракообразных обитают в воде и имеют жабры.

Цель: ознакомиться с внешним строением рака, найти отделы тела и органы, которые в них находятся, определить их функции.

Оборудование: раздаточный материал – речной рак расчлененный.

1. Найдите отделы тела. Запишите их названия. ______________________________

2. Какие органы расположены на головогруди? _________________________________

Какое строение имеют глаза и каково значение подвижности глаз в жизни речного рака? ______________________________________________________________________

3. Какое строение имеет брюшко и какие органы на нем расположены? ____________________________________________________________

4. Какое строение имеют конечности и какие функции они выполняют? Заполните таблицу.

Отряд Десятиногие (Decapoda)

Речной рак. Система органов речного рака

Десятиногие – наиболее высокоорганизованные ракообразные. Обитают в морских и пресных водоемах, небольшое число видов приспособилось к жизни на суше.

В теле выделяют протоцефалон, гнатоторакс (челюстегрудь) и брюшко. Протоцефалон и гнатоторакс вместе образуют головогрудь. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента. На нем располагаются антенны, антеннулы и пара стебельчатых фасеточных глаз. Гнатоторакс образуется в результате полного слияния трех сегментов головы и восьми сегментов груди. Гнатоторакс несет три пары челюстей, три пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. Из-за числа ходильных ног отряд получил свое название. Брюшко состоит из отдельных сегментов, у многих видов в той или иной степени редуцируется. Имеется карапакс, который загибается по бокам тела, образуя жаберные крышки.

рис. 1. Конечности речного рака:
1 – антеннулы, 2 – антенны, 3 – мандибулы (верхние челюсти), 4,5 – нижние челюсти (максиллы),
6-8 – ногочелюсти, 9-13 – ходильные ноги, 14-18 – брюшные конечности, 19 – плавательные ножки.

Развитие прямое или с превращением.

Многие десятиногие имеют промысловое значение: омары, крабы, лангусты, креветки, речные раки и др.

Речные раки – семейство десятиногих ракообразных, представители которого обитают в пресных водоемах. Самыми распространенными в европейской части России и имеющими наибольшее промысловое значение являются два вида: речной рак широкопалый (Astacus astacus) и речной рак узкопалый (A. leptodactilus). Виды очень похожи внешне, имеют одинаковую биологию. Узкопалый рак более плодовит и более вынослив по отношению к химическому составу воды и ее кислородному режиму. Совместно эти виды обычно не встречаются. При искусственном подселении узкопалых раков в водоемы, в которых обитают широкопалые раки, через 10–20 лет происходит полное исчезновение широкопалых раков.

Тело речного рака состоит из головной лопасти (акрона), восемнадцати сегментов (четырех головных, восьми грудных и шести брюшных) и анальной лопасти (тельсона). Как у всех десятиногих у речных раков часть сегментов сливаются друг с другом. Таким образом, в теле речных раков можно выделить следующие отделы: протоцефалон, гнатоторакс и брюшко. Протоцефалон вместе с гнатотораксом ранее называли головогрудью. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого головного сегмента, несет антеннулы, антенны и фасеточные глаза. На антеннулах концентрируются обонятельные рецепторы, на антеннах – осязательные. Одноветвистые антеннулы отходят от акрона (головной лопасти), двуветвистые антенны – от первого головного сегмента.

Гнатоторакс (челюстегрудь) образуется в результате слияния трех головных и восьми грудных сегментов, несет одиннадцать пар конечностей: три пары челюстей, три пары ногочелюстей, пять пар ходильных ног. Три пары челюстей отходят от грудных сегментов: одна пара верхних (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Три пары двуветвистых ногочелюстей и пять пар одноветвистых ходильных ног отходят от грудных сегментов. Ногочелюсти принимают участие в поддерживании и размельчении пищи. Из пяти пар ходильных конечностей первые три пары имеют клешни, клешни первой пары – очень крупные и служат для защиты и для захвата пищи. Эпиподиты всех грудных конечностей превратились в кожные жабры, грудные конечности выполняют, кроме прочих, и дыхательную функцию.

Членистое подвижное брюшко (абдомен) состоит из шести неслившихся сегментов, каждый из которых несет по паре двуветвистых конечностей. У самцов первая и вторая пары брюшных конечностей – длинные, желобовидные, представляют собой совокупительный орган. У самки первая пара брюшных конечностей сильно укорочена, к остальным в период размножения прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых брюшных конечностей и тельсоном (анальной уплощенной лопастью).

Покровы представлены хитиновой кутикулой и однослойной гиподермой. Хитин образует комплексы с карбонатом кальция и пигментами. Карбонат кальция придает панцирю жесткость и прочность. Между сегментами, члениками ног и придатков кутикула – мягкая, эластичная, поскольку не пропитывается карбонатом кальция. Панцирь является наружным скелетом и местом прикрепления мышц. Покровы периодически сбрасываются. Рост раков происходит в первые часы после линьки до отвердевания новых покровов.

Пищеварительная система подразделяется на три отдела – передний, средний и задний. Передний отдел начинается ротовым отверстием и имеет хитиновую выстилку. Короткий пищевод впадает в желудок, разделенный на две части: жевательный и цедильный. В жевательном отделе происходит механическое измельчение пищи с помощью трех больших утолщений кутикулы «зубов», а в цедильном пищевая кашица процеживается, уплотняется и поступает далее в среднюю кишку (средний отдел). В нее открываются протоки парной печени. Длинная задняя кишка (задний отдел) заканчивается анальным отверстием на тельсоне. Задняя кишка выстлана кутикулой. Во время линьки сбрасываются не только покровы, но и хитиновая выстилка переднего и заднего отделов кишечника.

Кровеносная система состоит из сердца в виде пятиугольного мешочка, расположенного на спинной стороне челюстегруди, и отходящих от него нескольких крупных кровеносных сосудов – передней и задней аорты. Из них гемолимфа изливается в полость тела, а затем по венозным синусам поступает в жабры. Окисленная гемолимфа поступает в перикард и через остии (три пары) вновь возвращается в сердце.

Жабры располагаются по бокам груди в жаберных полостях, прикрываемых головогрудным панцирем. Жабры постоянно омываются свежей водой. Циркуляция воды в жаберной полости обеспечивается за счет работы «черпачков». «Черпачки» являются придатками второй пары челюстей и совершают 200 движений в минуту.

Органы выделения – две антеннальные почки (рис. 4).

Центральная нервная система представлена парными надглоточными ганглиями, окологлоточным кольцом, подглоточными ганглиями и брюшной нервной цепочкой. Узлы и коннективы брюшной цепочки так сильно сближены, что она имеет вид не двойной вид, а одинарный. От ганглиев отходят нервы к внутренним органам, конечностям, органам чувств.

Органы зрения речного рака – пара фасеточных глаз. Глаза сидят на стебельках, могут поворачиваться в разные стороны. Осязательные рецепторы располагаются главным образом на антеннах, а также на поверхности антеннул и других конечностей. Обонятельные рецепторы располагаются на антеннулах. Кроме этого в основании антеннул имеются статоцисты – органы равновесия. Статоцист имеет вид глубокого открытого впячивания покровов. Изнутри это впячивание выстлано тонкой кутикулой с чувствующими клетками. Статолитами являются песчинки, попадающие в статоцист из окружающей среды через наружное отверстие. Во время линьки меняется выстилка статоциста, в этот период у рака нарушается координация движений.

Раки – раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом: у самца первая и вторая пары брюшных ножек превращаются в копулятивные органы, брюшко уже, чем у самок. Мужские половые отверстия находятся у основания пятой пары ходильных ног, женские – у основания третьей пары ходильных ног. В конце зимы самки откладывают оплодотворенные яйца на брюшные конечности. В начале лета из яиц выходят молодые рачки, которые еще долго находятся под защитой самки, прячась на ее брюшке с нижней стороны. Рачки интенсивно растут, в первый год жизни линяют 6 раз, во второй год жизни – 5 раз; в последующие годы жизни самки линяют лишь 1 раз в год, самцы – 2 раза.

Пальмовый вор (Birgus latro) (рис. 5) достигает длины тела 32 см. Обитает на тропических островах Индийского и западной части Тихого океана. Во взрослом состоянии живет на суше, но размножение и личиночные стадии проходят в морской воде. Жабры редуцируются, жаберные полости под карапаксом превращаются в своеобразные «легкие», позволяющие пальмовому вору дышать атмосферным воздухом. Своим именем он обязан легкости, с которой взбирается на кокосовые пальмы. Несмотря на силу своих клешней никогда не смог бы сам сбить кокосовые орехи и тем более расколоть их. Так что рассказы о том, что пальмовый вор питается исключительно мякотью кокосовых орехов – всего лишь легенда. Питается он останками рыб и моллюсков, которые находит на берегу.

Раки-отшельники – семейство морских десятиногих раков (Paguridae), имеющих брюшко, лишенное твердых покровов. У многих видов раков отшельников встречается асимметрия клешней и брюшка. Для защиты мягкого асимметричного брюшка эти раки поселяются в пустых раковинах брюхоногих моллюсков. Раки-отшельники с симметричным брюшком используют для жилья прямые раковины лопатоногих моллюсков. Раки-отшельники носят раковину с собой, при опасности прячутся в нее целиком. Часто вступают в симбиоз с актиниями (рис. 6), некоторые виды – с губками.

► Описание классов и подклассов типа Членистоногие:

► Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria) подцарства Многоклеточные включает также:

Источники:

http://www.childrens-encyclopedia.ru/raznoe/229-desyatinogie-raki-decapoda.html
http://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2013/02/24/metodicheskaya-razrabotka-uroka-po-teme-rakoobraznye
http://licey.net/free/6-biologiya/22-zoologiya_bespozvonochnyh_teoriya_zadaniya_otvety/stages/1409-otryad_desyatinogie_decapoda.html