Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów, Streszczenia z Biologia

Pobierz Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów i więcej Streszczenia w PDF z Biologia tylko na Docsity! Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów Wprowadzenie Przeczytaj Mapa myśli Sprawdź się Dla nauczyciela Według naukowców z University of Chicago ośmiornice to pierwsze tak bystre, zdolne do rozumienia, kojarzenia i zapamiętywania organizmy na naszej planecie, których inteligencja rozwinęła się ok. 230 mln lat przed ssakami. Dzięki badaniom m.in. neurobiologa prof. Cliftona Ragsdale’a wiadomo, że genom ośmiornicy zawiera większą liczbę genów kodujących białka (ok. 33 tys.) niż genom człowieka (ok. 21 tys.), a ośmiornice mają dziesięć razy więcej specjalnych genów ukierunkowanych na rozwój komórek nerwowych niż większość ssaków. Podziw budzi także budowa oka głowonogów, które pod względem złożoności nie ustępuje narządowi wzroku kręgowców. Twoje cele Omówisz progresywne cechy budowy i fizjologii głowonogów. Na przykładzie budowy i fizjologii układu krwionośnego wykażesz wyższość głowonogów nad innymi bezkręgowcami. Porównasz budowę oka głowonoga i kręgowca. Głowonogi potrafią wykonywać sztuczki wykraczające poza możliwości większości ssaków. Źródło: Pixabay, domena publiczna. Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów o tak dużych rozmiarach ciała. Krew krąży w prawie zamkniętym systemie naczyń (krew tylko w niewielu miejscach wylewa się do jamy ciała). W układzie krwionośnym głowonogów wyróżnia się naczynia krwionośne: tętnice i żyły, które połączone są naczyniami włosowatymi. Zapamiętaj! W układzie krwionośnym głowonogów występuje analogia do układu krwionośnego kręgowców - dwa krwiobiegi: duży (serce - ciało - serce) i mały (serce - skrzela - serce). Krew utlenowana z naczyń skrzelowych wpływa do przedsionka, a następnie do komory serca. Jej skurcz wypycha krew pod dużym ciśnieniem do aorty, która rozgałęziając się na drobne naczynia tętnicze, doprowadza ją do komórek ciała. Odtlenowana krew wraca drobnymi żyłkami, które łączą się w większe naczynia żylne i żyłami głównymi uchodzi do znajdujących się u podstawy skrzeli serc skrzelowych. Ich skurcz podtrzymuje ciśnienie krwi, pozwalając na jej szybki przepływ przez skrzela (gdzie zachodzi wymiana gazowa), a następnie powrót do serca. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Ważne! Progresywne cechy obserwuje się u głowonogów nie tylko w odniesieniu do budowy układu krwionośnego, ale także samej krwi. Krew tej gromady zwierząt bogata jest bowiem w barwnik oddechowy – niebieską hemocyjaninę. Dzięki temu krew głowonogów ma większą zdolność wiązania tlenu niż krew pozostałych mięczaków. Narządy zmysłów głowonogów Wzrok Oczy głowonogów umieszczone są po bokach głowy, a ich masa może sięgać nawet 25% masy ciała. W grupie tej występują dwa rodzaje oczu: kubkowe oraz pęcherzykowe. Bardziej prymitywne są oczy kubkowe występujące u łodzików, będące wpukleniami naskórka głowy. Łodziki nie mają soczewki. W zależności od natężenia światła ich niewielkie (od 1 do 2 mm) źrenice potrafią się zwężać i rozszerzać. U głowonogów płaszczoobrosłych (inaczej dwuskrzelnych) obecne są natomiast oczy w formie zamkniętych pęcherzyków, składające się z soczewki rzucającej obraz na siatkówkę. Gałkę oczną otacza wtórna rogówka. Oko głowonoga jest narządem analogicznym do narządu wzroku kręgowca, co oznacza, że pełnią one podobną funkcję, ale różnią się pochodzeniem. Oko pęcherzykowe głowonoga powstaje z wpukleń (inwaginacji) naskórka głowy, a oko kręgowców jest uwypukleniem śródmózgowia. Akomodacja zachodzi w oku głowonoga przez przybliżanie i oddalanie soczewki względem siatkówki, a nie przez zmianę kształtu soczewki jak u wielu kręgowców. Głowonogi widzą kolory, ale istnieją też gatunki nierozróżniające barw. Oko głowonoga (po lewej) oraz oko kręgowca (po prawej). U głowonogów w tęczówce oka, podobnie jak w oku kręgowca, występuje barwnik nadający jej charakterystyczne zabarwienie. Na siatkówce obecne są komórki światłoczułe (w 1 mm siatkówki oka mątwy znajduje się ok. 105 tys. wydłużonych pręcików), które umożliwiają ostre i barwne widzenie. Oko ma również zdolność do akomodacji dzięki przesuwaniu soczewki względem siatkówki (u ssaków akomodacja zachodzi przez zmianę kształtu soczewki). Tak doskonała budowa oka umożliwia bardzo aktywny i drapieżny tryb życia głowonogów. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Ciekawostka Kałamarnica olbrzymia (Architeuthis dux) – okaz zatopiony w lodzie w akwarium w Melbourne. 3 Oko ośmiornicy zwyczajnej (Octopus vulgaris). Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna. Źródło: Fir0002/Flagstaffotos, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-NC 4.0. Średnica oka kałamarnicy olbrzymiej (Architeuthis dux) może sięgać nawet 40 cm! Długość ciała największego znanego okazu tego gatunku, znalezionego w 1887 r. w Nowej Zelandii, wynosiła ok. 18 m (z czego ok. 12 m miały macki). Dotyk Zmysł dotyku u głowonogów również jest bardzo dobrze rozwinięty. Ramiona nie zderzają się ze sobą, ponieważ receptory dotyku rozpoznają naskórek osobnika, co chroni przed zaczepianiem się o siebie. Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DZ677qzNG Sposób przemieszczania się ośmiornicy zwyczajnej (Octopus vulgaris). Jej układ nerwowy pozwala ramionom poruszać się z pewną autonomią. Źródło: MilesTeg, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0. Film przedstawia sposób poruszania się ośmiornicy w akwarium. Pompuje ona wodę do środka ciała, rozkłada szeroko wszystkie swoje ramiona a następnie przesuwa się w górę wypuszczając zassaną wodę. Jej ramiona poruszają się autonomicznie, każde z ramion może wykonywać innych ruch. W ramionach płaszczoobrosłych znajdują się specjalne receptory napięcia, dzięki którym zwierzę rejestruje, czy ramiona są wyciągnięte czy nie. Informacje dostarczane z tych receptorów nie wystarczają jednak mózgowi głowonogów, by ustalić położenie całego ciała bądź ramion. Ośmiornica nie tworzy także mózgowej reprezentacji kształtu przedmiotu, który trzyma. Potrafi wykryć odmienne tekstury, jednak nie posiada umiejętności integracji tych informacji, by utworzyć większy obraz. Smak i węch Głowonogi mają narząd umożliwiający im odczuwanie smaku – narząd podtarkowy. Znajduje się on przy dolnej szczęce. Przyssawki umieszczone na ramionach zawierają chemoreceptory, które umożliwiają np. ośmiornicy rozpoznawanie smaku. innych w poszukiwaniu pożywienia, a ośmiornice żyjące w naturze mogą nawet wchodzić na łodzie rybackie i do ładowni, by zjadać złowione kraby. Dla zainteresowanych Legenda o morskim potworze krakenie powstała prawdopodobnie w wyniku spotkania człowieka z kałamarnicą olbrzymią. O krakenie pisał Pliniusz Starszy, żyjący w pierwszym stuleciu naszej ery. Potwór miał blokować Cieśninę Gibraltarską, uniemożliwiając przepływanie statków i okrętów. W skórze głowonogów znajdują liczne komórki barwnikowe – chromatofory zawierające całą gamę barwników: od jasnych, jaskrawych (czerwonych, żółtych czy pomarańczowych) po ciemne (brązowe i czarne). W skórze głowonogów obecne są także irydocyty. Zdolność zmiany koloru, a zarazem widzenia barwnego (u niektórych gatunków) pozwala na wykorzystywanie ubarwienia nie tylko jako kamuflażu, ale również do ostrzegania, wzajemnego porozumiewania się czy też w celu przywabienia partnera w okresie godowym. Barwy ostrzegawcze trującej ośmiornicy Hapalochlaena lunulata. Źródło: Jens Petersen, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.5. Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DZ677qzNG Głowonogi potrafią błyskawicznie dostosować się kolorem, wzorem, a nawet fakturą naskórka do otoczenia (są w tym bardziej skuteczne niż kameleony). Źródło: reż. Silke Baron, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0. Film przedstawia ośmiornicę, która znajduje się na fragmencie rafy koralowej. Przybiera formę postrzępionych gałęzi, tak by upodobnić się do tego, na czym akurat się znajduje. Chwilę później ośmiornica przemieszcza się na gładkie dno morskie. Wtedy powierzchnia jej ciała zmienia się i staje się również gładka. Ważne! Głowonogi, zmieniając barwy ciała, potrafią wyrażać stany emocjonalne. Podrażniony głowonóg przyjmuje barwę czerwonobrązową, przestraszony –popielatą z czarnymi pręgami, a zadowolony – pomarańczową i czerwoną. Słownik akomodacja zdolność dostosowania układu optycznego oka do ostrego widzenia przedmiotów znajdujących się w różnej odległości od patrzącego – między tzw. punktem bliży i punktem dali chromatofory (komórki chromatoforowe) komórki zawierające w swojej cytoplazmie barwniki nadające np. zabarwienie skórze zwierząt genom kompletny zestaw informacji genetycznej organizmu; u zwierząt jest to materiał genetyczny znajdujący się w jądrze komórkowym i mitochondriach hemocyjanina barwnik krwi; białko zawierające miedź, transportujące tlen; występuje we krwi bezkręgowców, zwłaszcza mięczaków i stawonogów (skorupiaków i pajęczaków); po utlenowaniu nazywane oksycyjaniną, przybiera wówczas intensywnie niebieską barwę irydocyty komórki tęczowe; cienkie, blaszkowate komórki występujące w głębszych łącznotkankowych warstwach wora powłokowego głowonogów, zawierające złogi związków załamujących światło, które nadają metaliczny lub perłowy połysk powierzchni ciała tych zwierząt jama płaszczowa przestrzeń/jama między płaszczem a resztą ciała, w której znajdują się skrzela oraz ujście układów wydalniczego, pokarmowego i rozrodczego narządy analogiczne narządy, które mają różne pochodzenie, ale pełnią podobne funkcje płaszcz fałd ściany worka trzewiowego okrywający ciało mięczaków, wydzielający substancje tworzące muszlę Sprawdź się Pokaż ćwiczenia: 輸醙難 Ćwiczenie 1 Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania. Ruch wody wokół skrzeli usprawniają… szybkie ruchy całego ciała. rytmiczne skurcze serc skrzelowych. ruchy płaszcza. naczynia krwionośne krwioobiegu dużego. Ćwiczenie 2 Spośród wymienionych niżej cech wybierz i zaznacz te, które stanowią cechy progresywne budowy głowonogów. pierzaste skrzela puszka mózgowa budowa oka centralizacja zwojów nerwowych noga przekształcona w ramiona jama płaszczowa           輸 輸 Ćwiczenie 3 Budowa kałamarnicy. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Wybierz odpowiednie wyrażenia uzupełniające poniższy tekst. Narząd oznaczony na schemacie symbolem literowym X to serce układoweserce skrzelowe, które odpowiada za przepompowywanie krwi utlenowanej do skrzelitłoczenie krwi odtlenowanej do skrzelitłoczenie krwi utlenowanej do komórek ciała. Ćwiczenie 4 Oceń, które zdania dotyczące cech progresywnych głowonogów są prawdziwe, a które fałszywe. Prawda Fałsz W skład układu krwionośnego głowonogów wchodzą serce układowe oraz serca skrzelowe. Oko głowonogów ma zdolność do regulacji ostrości widzenia przedmiotów. Mózg tworzą silnie scentralizowane zwoje trzewiowe. Głowonogi mają chrzęstny szkielet wewnętrzny.         醙 醙 Ćwiczenie 5 Schemat krwioobiegu głowonoga. Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Na podstawie analizy schematu uzupełnij zapis krwioobiegu dużego i małego, przeciągając właściwe pojęcia. Krwiobieg duży: → → Krwiobieg mały: → → ciało serce skrzelowe serce układowe skrzela serce układowe serce skrzelowe 醙 Dla nauczyciela Autor: Anna Juwan Przedmiot: biologia Temat: Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym Podstawa programowa: Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe X. Różnorodność zwierząt. Uczeń: 3) wymienia cechy pozwalające na rozróżnienie gąbek, parzydełkowców, płazińców, wrotków, nicieni, pierścienic, mięczaków, stawonogów (skorupiaków, pajęczaków, wijów i owadów) i szkarłupni; Kształtowane kompetencje kluczowe: kompetencje cyfrowe; kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się; kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii. Cele operacyjne ( językiem ucznia): Omówisz progresywne cechy budowy i fizjologii głowonogów. Na przykładzie budowy i fizjologii układu krwionośnego wykażesz wyższość głowonogów nad innymi bezkręgowcami. Porównasz budowę oka głowonoga i kręgowca. Strategie nauczania: konstruktywizm; konektywizm. Metody i techniki nauczania: z użyciem komputera; rozmowa kierowana; ćwiczenia interaktywne; mapa myśli; prezentacja. Formy pracy: praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego. Środki dydaktyczne: komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu; zasoby multimedialne zawarte w e‐materiale; tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda. Przed lekcją: 1. Przygotowanie do zajęć. Nauczyciel loguje się na platformie i udostępnia uczniom e‐materiał „Progresywne cechy budowy i biologii głowonogów”. Prosi uczestników zajęć o zapoznanie się z tekstem w sekcji „Przeczytaj” i multimedium w sekcji „Mapa myśli”, tak aby podczas lekcji mogli w niej aktywnie uczestniczyć i rozwiązywać zadania. 2. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy. Ich zadaniem będzie przygotowanie – na podstawie tekstu z sekcji „Przeczytaj” oraz innych źródeł wiedzy – informacji i materiałów na następujące tematy: grupa I – budowa i organizacja układu krwionośnego głowonogów; grupa II – budowa oka głowonogów; grupa III – inteligencja oraz opieka nad potomstwem u głowonogów. Informacje i materiały (opisy, zdjęcia, rysunki) powinny pochodzić z e‐materiału, a także z dodatkowych źródeł, np. internetowych. Uczniowie razem z nauczycielem ustalają zasady oceniania. Przebieg lekcji Faza wstępna: 1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu. 2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: – Jakie elementy budowy i fizjologii układu krwionośnego głowonogów pozwalają wykazać wyższość głowonogów nad innymi bezkręgowcami? Wybrana osoba wszystkie odpowiedzi zapisuje na tablicy. Faza realizacyjna: 1. Prezentacje uczniów. Część właściwa lekcji zaczyna się od prezentacji i omówienia przez grupy materiałów przygotowanych w domu. Pozostali uczniowie zadają pytania prezentującym oraz uzupełniają informacje. 2. Praca w grupach z treścią e‐materiału. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy. Każda grupa na podstawie e‐materiału przygotowuje zestaw pięciu pytań. Nauczyciel obserwuje pracę uczniów, w razie potrzeby służy pomocą. Zwraca uwagę, aby pytania były problemowe, a nie pamięciowe. Koryguje wypowiedzi uczniów. Nauczyciel tworzy nowe grupy tak, aby w każdej znalazła się jedna osoba z każdej grupy poprzedniej. Każdy członek zespołu zadaje pytanie przygotowane przez swój zespół, pozostali odpowiadają na nie. 3. Praca z multimedium („Mapa myśli”). Uczniowie w zespołach dwuosobowych zapoznają się z treścią materiału oraz poleceniem nr 2 („W oparciu o mapę myśli oraz inne źródła wiedzy wymień trzy cechy, które odróżniają łodziki od pozostałych głowonogów”) i wspólnie rozwiązują zadanie. 4. Utrwalanie wiedzy i umiejętności. Nauczyciel wyświetla treść ćwiczenia nr 6 („Wyjaśnij, w jaki sposób tak długie zwierzęta bezkręgowe utrzymują wysokie ciśnienie krwi w układzie krążenia”) z sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie rozwiązują je wspólnie na forum klasy. 5. Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie nr 8 (dotyczące związku między redukcją muszli a aktywnym poruszaniem się głowonogów), wyświetlone przez nauczyciela na tablicy. Podczas wspólnych dyskusji rozwiązują zadanie, następnie łączą się z inną parą i kontynuują swoją dyskusję, uzasadniając swój wybór. Faza podsumowująca: 1. Uczniowie odpowiadają na pytania podsumowujące lekcję: – Jakie poznaliście progresywne cechy budowy i fizjologii głowonogów? – Czym różni się budowa oka głowonoga od oka wodnego kręgowca? – Jak jest zbudowany układ krwionośny ośmiornicy i na co pozwala taka budowa? 2. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji i cele zawarte w sekcji „Wprowadzenie”. W tym kontekście dokonuje podsumowania najważniejszych informacji przedstawionych na lekcji oraz wyjaśnia wątpliwości uczniów. Praca domowa: 1. Wykonaj ćwiczenia od 1 do 5 (utrwalające wiedzę o budowie głowonogów) z sekcji „Sprawdź się”. Materiały pomocnicze: Neil A. Campbell i in., „Biologia Campbella”, tłum. K. Stobrawa i in., Rebis, Poznań 2019. „Encyklopedia szkolna. Biologia”, red. Marta Stęplewska, Robert Mitoraj, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2006. Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania mapy myśli: