Тест ЕГЭ Биология 11 класс Бесплатно Царство животных. Тип Хордовые. Группа Рыбы и Класс Земноводные (амфибии)

Группа Рыбы. Классы рыб

Рыбы распространены повсеместно в пресных водоемах, морях и океанах. Они относятся к водным позвоночным животным и крайне разнообразны по внешнему виду и особенностям жизнедеятельности.

От древних кистеперых рыб произошли все наземные позвоночные, в том числе и человек.

 

Внешнее строение рыб

Тело большинства рыб имеет обтекаемую форму за счет черепицеобразного расположения чешуи и состоит из трех плавно переходящих друг в друга отделов:

  • головы- заканчивается краями жаберных крышек
  • туловища- заканчивается анальным плавником
  • хвоста

Снаружи тело большинства рыб покрыто чешуей.

Чешуя имеет вид налегающих друг на друга костных пластинок, с передней стороны вросших в кожу.

Размер чешуек может быть разным: от микроскопического до очень крупного, размером с ладонь.

В коже имеются железы, обильно выделяющие слизь.

Слизь уменьшает трение тела о воду и предохраняет от заражения вредными бактериями и грибками.

На голове у рыб расположены:

  • крупные глаза, которыми рыбы хорошо видят на близком расстоянии и даже различают цвета
  • пара обонятельных ямок- ноздри, которыми рыбы улавливают запахи
  • ротовое отверстие, представленное парой челюстей, на которых могут располагаться зубы
  • у костных рыб жабры снаружи прикрыты жаберными крышками
  • у некоторых рыб имеются осязательные усики

Для плаванья в воде рыбы используют плавники:

  • хвостовой обеспечивает поступательное движение вперед и служит рулем при поворотах
  • спинные, их число у разных видов может отличаться
  • анальный так же, как и спинные, придает телу устойчивость при движении
  • парные грудные и брюшные используются для сохранения равновесия, при поворотах и остановках

Плавники состоят из кожных перепонок, поддерживаемых костными плавниковыми лучами.

По бокам тела у рыб бывают заметны темные линии- это органы чувств, воспринимающие малейшие движения воды.

Благодаря им даже ослепленная рыба может плавать, не натыкаясь на препятствия, и ловить движущуюся добычу.

На фотографии хорошо заметная боковая линия, идущая от жабр до хвоста. Она видна на теле этой рыбы:

Окраска рыб обычно бывает покровительственной:

  • более светлой снизу, что делает рыбу малозаметной на фоне освещенной поверхности воды
  • темной сверху, позволяя рыбе сливаться со дном

 

Внутреннее строение рыб

Внутренний скелет рыбы может быть хрящевым или костным.

В процессе эволюции позвоночник впервые появился именно у рыб.

Он состоит из:

  • позвоночника, тянущегося вдоль всего тела и образованного отдельными позвонками
  • костей черепа, защищающих головной мозг
  • парных челюстей
  • жаберных крышек
  • скелета плавников
  • плечевого пояса, соединяющего скелет грудных плавников с черепом

Позвоночник делится на два отдела:

  • туловищный, в нем к позвонкам снизу прикрепляются ребра, ограничивающие полость, в которой лежат внутренние органы
  • хвостовой, в нем нижние дуги позвонков образуют отверстия, в которых проходят кровеносные сосуды

Верхние дуги позвонков на протяжении всего позвоночника образуют канал, в котором лежит спинной мозг (нервная трубка).

Позвонки сверху и в хвостовом отделе снизу имеют длинные отростки:

У рыб самые сильные мышцы имеют вид лент, лежащих на спинной стороне вдоль тела и поделенных тонкими перегородками на сегменты.

Кроме этого имеются и специализированные мышцы, двигающие глаза, жаберные крышки, парные плавники и т. д.

Пищеварительная система у рыб состоит из:

  • рта, образованного челюстями
  • глотки, в которой имеются жаберные щели
  • пищевода
  • желудка, железы которого выделяют желудочный сок
  • тонкой кишки, в которую впадают протоки из печени и поджелудочной железы
  • желчного пузыря, находящегося в печени
  • задней кишки
  • анального отверстия, через которое непереваренные остатки выходят наружу

В глотке некоторых рыб могут находиться зубы, которыми они перетирают пищу.

У многих хищных рыб, глотающих добычу целиком, желудок может сильно растягиваться.

У многих костных рыб пищеварительная система образует тонкостенный вырост- плавательный пузырь.

За счет обмена газов с кровью объем пузыря меняется, и рыба может легко менять плотность своего тела, опускаясь ко дну или поднимаясь к поверхности воды- гидростатическая функция.

У некоторых рыб плавательный пузырь связан с кишечником, у других эта связь утрачивается.

У рыб также может быть развит Веберов аппарат, связывающий плавательный пузырь с органом слуха.

Также для плавательного пузыря характерны дыхательные и звукообразовательные функции.

Дыхательная система рыб образована жабрами, которые состоят из жаберных дуг, на которых:

  • с одной стороны, расположены пронизанные капиллярами жаберные лепестки, в которых происходит газообмен
  • с другой- жаберные тычинки, препятствующие выскальзыванию крупных частиц пищи через жаберные щели

Жабры рыб- видны жаберные щели, дуги и лепестки:

Если в воде мало кислорода, некоторые рыбы способны захватывать воздух с поверхности воды.

Также существуют двоякодышащие рыбы, живущие в пересыхающих водоемах и способные переключать дыхание с жабр на легкие.

Если обычная рыба попадает на воздух, ее жабры быстро высыхают и не могут осуществлять газообмен, поэтому она очень скоро погибает.

У рыб замкнутая кровеносная система с одним кругом кровообращения:

  • сердце состоит из двух камер: предсердия и желудочка
  • из желудочка венозная кровь, насыщенная углекислым газом, по брюшной аорте поступает к жабрам
  • в капиллярах жабр кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ, то есть в жабрах кровь насыщается кислородом и превращается в артериальную
  • по сосудам, отходящим от жабр, артериальная кровь, богатая кислородом, собирается в спинную аорту и разносится ко всем внутренним органам и тканям
  • кровеносные сосуды многократно разветвляются и образуют в тканях тела капилляры, через стенки которых происходит газообмен и обмен различными веществами
  • затем кровь, вновь насыщенная углекислым газом, собирается в вены и направляется в предсердие

Орган кроветворения у рыб- селезёнка.

Выделительная система рыб образована двумя лентовидными почками, в капиллярах которых кровь освобождается от продуктов распада.

По двум мочеточникам моча собирается в мочевой пузырь, и из него выводится наружу через отверстие, расположенное позади анального.

На брюшной стороне у рыб есть также половое отверстие, в которое открываются парные половые органы:

  • семенники у самцов, наполненные в период размножения жидкими молоками
  • яичники у самок, заполненные икрой

У рыб нет яйцевых защитных оболочек, в отличие от яиц пресмыкающихся, у которых яйца покрыты плотной кожистой оболочкой.

В период нереста самки и самцы рыб выбрасывают половые продукты в воду, и там происходит оплодотворение.

Личинки рыб развиваются из оплодотворенной икры.

В первые дни жизни они обеспечены запасом питания, находящимся в желточном мешке.

Когда этот запас кончается, личинка превращается в малька, который начинает питаться самостоятельно.

Нервная система и поведение рыб. Нерест

Нервная система у рыб образована:

  • головным мозгом, состоящим из пяти отделов: передний, средний, промежуточный, продолговатый мозг и мозжечок
  • спинным мозгом с отходящими от него нервами

Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга и, расширяясь, переходит в задний мозг.

В области продолговатого мозга располагаются жизненно важные центры.

Этот отдел мозга осуществляет регуляцию дыхания, сердечной деятельности, пищеварительного аппарата и др.

Взаимодействуя с другими отделами центральной нервной системы, мозжечок обеспечивает точность и координацию движений тела в разных условиях.

Органы чувств рыб:

  • глаза- орган зрения
  • органы обоняния, расположенные в ноздрях
  • органы слуха, скрытые в задней части черепа (только внутренне ухо)
  • органы вкуса- чувствительные клетки, расположенные в ротовой полости, а также разбросанные по всему телу
  • осязательные клетки также разбросаны по телу, у некоторых видов есть усики
  • орган боковой линии, воспринимающий малейшие токи воды

Наличие усиков характерно для всех осетровых рыб:

Рыбы могут воспринимать множество раздражителей и реагировать на них различным образом.

При этом различают:

  • безусловные рефлексы- врожденные реакции на раздражитель, общие у всех рыб одного вида (например, реакция захвата на вид пищи)
  • условные рефлексы- приобретаемые в течение жизни рефлексы на различные раздражители (например, кормление рыб можно сочетать с условным сигналом- зажиганием лампочки; после нескольких таких сочетаний зажигание лампочки будет привлекать рыб само по себе, без раздачи корма)

Для многих рыб характерно инстинктивное врожденное поведение в период размножения, называемое нерестом.

Одни виды поднимаются из морей к верховьям рек и там откладывают икру (например, многие осетровые, лососевые и др.) - их называют проходными рыбами.

Затем их мальки постепенно скатываются в моря, и там достигают половой зрелости.

Другие виды (например, угри) для размножения, наоборот, мигрируют в океан.

Во время нереста рыбы продвигаются к верховьям рек, преодолевая сложные препятствия:

Классы рыб

Всего известно более 30 тысяч видов рыб. Они делятся на два класса:

  • хрящевые рыбы (основной признак: хрящевой скелет)
  • костные рыбы, обладающие более тяжелым костным скелетом

 

Хрящевые рыбы

Для хрящевых рыб характерно:

  • отсутствие плавательного пузыря
  • вырост передней части головы, образующий рострум
  • разнолопастный хвостовой плавник
  • горизонтально расположенные парные плавники
  • нет жаберных крышек, вместо них 5-7 пар жаберных щелей
  • наличие брызгалец- отверстий позади глаз, ведущих в глотку (через них многие хрящевые рыбы набирают воду для дыхания)
  • кожа покрыта плакоидной чешуей
  • зубы- это видоизмененная чешуя
  • внутреннее оплодотворение в половых путях самки
  • для некоторых видов характерно живорождение, при этом зародыши обмениваются веществами с телом матери, как и у млекопитающих

Строение жабр у хрящевых рыб.

Каждая жабра хрящевых рыб состоит из трех составляющих

  • жаберной дуги
  • жаберных лепестков
  • жаберных тычинок

Жаберные дуги составляют скелет дыхательного аппарата, т. е. являются опорой для жабр.

Жаберные лепестки с обеих сторон покрыты жаберными лепесточками (или респираторными

складочками), где под тонким эпителием находятся сильно разветвленные капилляры, где и происходит газообмен.

На внутренней поверхности жаберной дуги расположены жаберные тычинки, образующие систему фильтрации, при помощи которой рыбы отфильтровывают мелкую живую пищу из воды и удерживают ее во рту.

Микрофотография плакоидных чешуек, характерных для хрящевых рыб:

К хрящевым рыбам относятся акулы, скаты и химерообразные.

Разнолопастный хвостовой плавник хрящевых рыб:

Костные рыбы

Для костных рыб, помимо костного или частично окостеневающего скелета, характерно:

  • наличие плавательного пузыря (у большинства представителей за исключением двоякодышащих)
  • равнолопастный хвостовой плавник
  • имеется жаберная крышка, образованная четырьмя плоскими костями
  • вертикально расположенные парные плавники
  • наружное оплодотворение

 

Класс Костных рыб делится на подклассы:

  • хрящекостные (подкласс)- у которых во внутреннем скелете наряду с костями присутствуют хрящи и сохраняется хорда во взрослом состоянии (примеры: осётр, севрюга, стерлядь)
  • лучеперые (подкласс)- к ним относятся более 90% всех известных рыб (наиболее важные отряды: карпообразные, сельдеобразные, окунеобразные и др.)
  • двоякодышащие (надотряд)- ведут малоподвижный образ жизни, дышат как жабрами (кислородом воды), так и легкими (кислородом атмосферы). Спинной и анальный плавники слиты. Тел позвонков нет, вместо них хрящевой скелет. Плавательного пузыря нет. До настоящего времени сохранились представители: австралийский рогозуб (однолегочной), лепидосирен и протоптерус (двулегочные)
  • кистеперые (подотряд)- почти полностью вымершая группа, давшая начало сухопутным позвоночным; известен лишь один ныне живущий представитель- латимерия или целокант. Живородящие. Имели зачатки легких. Скелет их парных плавников напоминал пятипалую конечность сухопутных позвоночных. Считаются предками земноводных

Латимерия- ныне живущая кистеперая рыба:

Особенностью современных кистепёрых являются плавники, в основании которых расположена мышечная лопасть.

Латимерии яйцеживородящие рыбы, имеет зачатки легочной ткани, но она не функционирует.

Для вымерших кистеперых рыб также были характерны мощные плавники и двойное дыхание, где плавательный пузырь выполнял функции лёгкого, поэтому они могут быть предками земноводных.

Сравнение основных признаков хрящевых и костных рыб:

Отличительные признаки

Класс Хрящевые рыбы

Класс Костные рыбы

Количество видов

Около 1000

Более 30 000

Среда обитания

Преимущественно моря и океаны

Моря, океаны, много пресноводных видов

Чешуя

Плакоидная или голое тело

Костная

Парные плавники

Расположены горизонтально

Расположены вертикально

Хвостовой плавник

Разнолопастный

Обычно равнолопастный

Рострум

Есть

Как правило отсутствует

Брызгальца

Есть

Нет

Жаберные щели

5-7 пар

Нет

Жаберная крышка

Нет

Есть

Скелет

Хрящевой

Костный

Плавательный пузырь

Нет

Есть

Клоака

Есть

Нет

Яйца и икра

Откладывают яйца, покрытые твердой оболочкой

Выметывают много мелкой икры

Оплодотворение

Почти у всех внутреннее

Преимущественно внешнее

Тест к разделу Рыбы

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Класс Земноводные (амфибии)

Земноводные или амфибии способны жить как в воде, так и на поверхности земли.

Вода нужна амфибиям, в первую очередь, для размножения.

Их личинки-головастики очень похожи на мальков рыб, а взрослые животные имеют возможность дышать как легкими, так и всей поверхностью тела.

Земноводные обитают и размножаются только в пресных водоемах, они не переносят соленую морскую воду.

 

Происхождение и общие черты земноводных (амфибий)

Земноводные появились на Земле примерно 365 миллионов лет назад

Их происхождение связано с древними вымершими кистеперыми рыбами, обитавшими в болотистых водоемах, бедных кислородом.

Чтобы успешно существовать в таких условиях, у кистеперых рыб из плавательного пузыря развились легкие, а конечности приобрели скелет, делающий возможным активное передвижение по суше.

Первые земноводные имели длинный хвост и чешую, как у рыб, но со временем эти признаки утратились, хвост остался только у представителей хвостатых амфибий и у личинок-головастиков.

Стегоцефалы- вымершие предки земноводных. Они возникли в девонском периоде палеозойской эры и являются одними из первых позвоночных, которые впервые освоили жизнь на суше.

Личинка земноводных напоминает малька рыб:

Амфибии- самая малочисленная группа позвоночных.

Всего известно менее 8 тысяч современных видов.

Для всех них характерно:

  • развитие личинок в пресной воде
  • сходство личинок с мальками рыб
  • голая кожа с обилием желез, выделяющих слизь и ядовитые вещества
  • возможность дыхания как легкими, так и поверхностью кожи
  • два круга кровообращения и трехкамерное сердце, со смешанной кровью в желудочке
  • деление позвоночника на несколько отделов (шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой)
  • наличие клоаки, куда открываются прямая кишка и протоки мочеполовой системы
  • наличие пятипалых конечностей (кроме безногих амфибий)

Земноводные- холоднокровные животные, обмен веществ у них происходит медленно и зависит от температуры окружающей среды.

Поэтому амфибии предпочитают теплый и влажный климат.

В тропиках их разнообразие достигает максимума.

 

Внешнее строение и скелет лягушки

Лягушки распространены повсеместно.

Они являются традиционным объектом биологических экспериментов.

На их примере мы рассмотрим строение земноводных.

Тело лягушки уплощенное и укороченное, без хвоста.

На голове у лягушки спереди видны ноздри и барабанная перепонка позади глаз:

Голова имеет некоторую подвижность. На ней расположены:

  • глаза, защищенные веками (верхним кожистым и нижним прозрачным)- подвижное нижнее веко постоянно смачивает поверхность глаз, предохраняя их от высыхания
  • ноздри являются не только органом обоняния, но и играют важную роль при дыхании (через них воздух поступает в глоточную полость, а оттуда в легкие)
  • барабанные перепонки находятся позади глаз и отделяют орган слуха (среднее и внутреннее ухо) от внешней среды
  • широкая ротовая щель, образованная челюстями, на которых могут находиться зубы

Хорошо развиты передние и задние конечности. Они имеют строение, типичное для всех наземных позвоночных.

В передних конечностях различают:

  • плечо, ему соответствует плечевая кость
  • предплечье - сросшиеся локтевая и лучевая кости
  • кисть: кости запястья, пясти и фаланг пальцев (у лягушки их 4, пятый палец недоразвит)

Задние конечности образованы:

  • бедром- бедренная кость
  • голенью- сросшиеся большая и малая берцовые кости
  • стопой- кости предплюсны, плюсны и фаланг 5 пальцев (у лягушки пальцы задней ноги объединены перепонками, образуя плавательные ласты)

Задние конечности значительно больше и сильнее передних, с их помощью лягушка прыгает и плавает в воде:

Пояс передних конечностей у амфибий лежит свободно в толще мускулатуры. Он образован:

  • вороньими костями
  • ключицами
  • лопатками

 

Пояс задних конечностей скреплен с позвоночником и представлен сросшимися тазовыми костями:

  • подвздошными
  • лобковыми
  • седалищными

 

Позвоночник делится на несколько отделов:

  • шейный представлен одним позвонком, с помощью которого череп подвижно соединяется с позвоночником
  • туловищный: у лягушки в нем 7 позвонков, имеющих верхние дуги, защищающие спинной мозг, ребер нет
  • крестцовый представлен одним позвонком с длинными отростками, к которому присоединяются тазовые кости
  • хвостовой: у лягушки это одна кость, у хвостатых амфибий может быть образован множеством позвонков

Череп у амфибий хрящевой, кости (челюсти) есть только в висцеральном (внутренняя часть) черепе.

Мускулатура амфибий устроена более сложно, чем у рыб.

Например, у лягушки более 350 отдельных мускулов.

Наиболее крупные из них связаны с конечностями.

Отдельные мышцы обеспечивают подвижность головы: лягушка может слегка поднимать и опускать голову благодаря подвижному соединению черепа с позвоночником.

 

Внутреннее строение лягушки

Сейчас мы рассмотрим основные системы организма лягушки.

Пищеварительная система

Пищеварительная система амфибий имеет те же отделы, что и у рыб:

  • рот
  • глотка
  • пищевод
  • желудок
  • тонкая, толстая и прямая кишка
  • печень и желчный пузырь
  • поджелудочная железа

Лягушка охотится на мелких насекомых и моллюсков из засады, захватывая жертву длинным липким языком.

Прямая кишка открывается не прямо наружу, а в клоаку, куда также выходят мочеполовые пути.

 

Дыхательная система

Дыхание осуществляется легкими и кожей.

Легкие представляют собой ячеистые мешки, стенки которых содержат множество кровеносных сосудов.

Дыхательные движения совершаются путем опускания и поднятия дна ротоглоточной полости.

При этом животное засасывает воздух ноздрями.

Чтобы успешно дышать и кожей, ее поверхность постоянно смачивается выделениями кожных желез.

При погружении в воду лягушка целиком переходит на кожное дыхание.

 

Кровеносная система

Сердце взрослых земноводных трехкамерное (два предсердия и желудочек без межжелудочковой перегородки).

У всех животных, имеющих легкие (и у земноводных в том числе) два круга кровообращения:

  • большой, в котором кровь от сердца по артериям разносится ко всем внутренним органам, а затем собирается в вены и попадает в правое предсердие
  • и малый (легочный), в котором кровь, выходя из желудочка, направляется к легким, где она обогащается кислородом, и затем попадает в левое предсердие

 

Нервная система

Строение нервной системы сходно с рыбами, но в головном мозге сильнее развиты два полушария переднего мозга.

Мозжечок же, наоборот, недоразвит, так как амфибиям особо не приходится поддерживать равновесие прижатого к земле тела и совершать сложные движения в погоне за добычей.

Органы чувств:

  • глаза, имеющие выпуклую роговицу и двояковыпуклый линзовидный хрусталик
  • орган слуха представлен внутренним и средним ухом
  • обонятельные капсулы, сообщающиеся с внешней средой через ноздри
  • орган боковой линии имеется у личинок амфибий, во взрослом состоянии сохраняется только у водных хвостатых и некоторых бесхвостых

 

Органы выделения

Орган выделения- почки. Их протоки (мочеточники) открываются в клоаку, из которой моча собирается в мочевой пузырь, а затем снова через клоаку, выбрасывается наружу.

 

Развитие амфибий

Органы размножения у амфибий сходны с рыбами.

Самки так же откладывают икру в воду, а самцы ее оплодотворяют.

Стоит заметить, что оплодотворение у бесхвостых земноводных (лягушки, жабы) наружное, а у большинства хвостатых земноводных (тритоны) оплодотворение внутреннее.

Проходя через яйцеводы самки, икра амфибий покрывается дополнительной толстой слизистой оболочкой.

Из оплодотворенной икры у лягушек развиваются личинки-головастики, схожие по строению с мальками рыб. У них имеются:

  • орган боковой линии
  • наружные, а затем образуются и внутренние жабры
  • двухкамерное сердце и один круг кровообращения
  • длинный уплощенный хвост, отороченный плавником.

Личинки первое время питаются водорослями и простейшими, затем переходят на мелких рачков.

По мере роста у личинок появляются задние, а затем и передние конечности.

Развиваются легкие, сердце становится трехкамерным.

Наконец, хвост редуцируется, и молодой лягушонок выходит на сушу.

От откладки икры до превращения головастика в лягушку обычно проходит 2-3 месяца.

У хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее.

Самцы откладывают сперматофоры, покрытые слизью на водные растения.

Самки их находят и, освободив от оболочки, захватывают краями клоаки.

Через половые пути сперматозоиды проникают внутрь тела самки и оплодотворяют яйца, затем самка откладывает яйца в воду, тщательно их маскируя.

 

Отряды земноводных

Земноводные делятся на три отряда:

  • хвостатые- более 700 видов
  • бесхвостые- более 6000 видов
  • безногие- примерно 200 видов

 

Отряд Хвостатых земноводных

У хвостатых амфибий сравнительно слабо развитые конечности, на которых они ползают или ходят.

Есть хвост, играющий важную роль при передвижении в воде.

Типичные представители Отряда Хвостатых земноводных:

  • обыкновенные и гребенчатые тритоны
  • саламандры

Японская гигантская саламандра может достигать длины 1,5 м.

Отряд Бесхвостых земноводных

У бесхвостых амфибий короткое и широкое тело, без хвоста.

У них хорошо развиты задние конечности, с помощью которых они скачкообразно передвигаются по земле. Оплодотворение наружное.

Представители бесхвостых:

  • жерлянки имеют на коже ядовитые железы
  • жабы имеют сухую кожу, могут уходить далеко от воды
  • квакши имеют присоски для лазанья по деревьям
  • озерная и прудовая лягушки тесно связаны с водной средой
  • травяная и остромордая лягушки в водоемы переходят только в период размножения.

Отряд Безногих земноводных

Безногие амфибии представлены Семейством Червяг.

Они распространены в Южной Америке, Тропической Африке и на юге Азии.

Безногие внешне похожи на больших кольчатых червей (длиной до 40 см).

Они ведут роющий образ жизни и могут зарываться в почву на глубину до 50 см.

У них внутреннее оплодотворение.

Безногие амфибии напоминают больших кольчатых червей:

Тест к разделу Земноводные

Пройти тест
Закрыть тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Заключительный тест

Пройти тест