Умблик
8 класс · углублённый
Биология · 8 класс · углублённый уровень
Биология · углублённый уровень · 8 класс · Урок 22

Базовая опора: Кишечнополостные: гидра, медуза и коралловый полип

Повторение основы перед углублённым разбором. Рассмотрим ткани гидры, стрекательные клетки, два способа пищеварения, почкование и роль полипов в рифах.

Животные

Федеральная программа · углублённый уровень · 8 класс

Животные

Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:

  • Местообитание и общий план строения кишечнополостных
  • Эктодерма, энтодерма, мезоглея и стрекательные клетки
  • Полостное и внутриклеточное пищеварение
  • Нервная сеть, рефлекс и регенерация
  • Почкование, половое размножение, гермафродитизм и раздельнополость
  • Коралловые полипы и рифообразование
  • Практика: готовые изображения или школьный аквариум без причинения вреда
Слои тела стрекающего вокруг пищеварительной полостиПолостьЭпидермисМезоглеяГастродермаСхема не отражает толщину слоёв у конкретной гидры или медузы.
Авторская схема стенки тела стрекающего: наружный эпидермис развивается из эктодермы, внутренняя гастродерма — из энтодермы, между ними мезоглея; толщина слоёв не дана в масштабе.

Как это устроено

Гидра — пресноводный полип. Рот окружён щупальцами, внутреннее пространство служит пищеварительной полостью. Наружный и внутренний клеточные слои разделены мезоглеей. Тело не имеет головы, сердца и лёгких позвоночного типа; газообмен идёт через поверхность клеток и тела. Лучевая организация помогает взаимодействовать со средой вокруг прикреплённой особи, но точное число лучей не является общим признаком всех видов.

Стрекательная клетка выбрасывает нить при подходящем раздражении. Это помогает задержать добычу, после чего щупальца подводят её ко рту. В полости ферменты начинают расщепление; клетки внутреннего слоя захватывают мелкие частицы и завершают пищеварение. Поэтому неверно выбирать только один из двух вариантов — «полостное» или «внутриклеточное»: у гидры присутствуют оба этапа.

Нервные клетки гидры образуют диффузную сеть, согласующую движения щупалец и тела. Рефлекс в школьном смысле — ответ на воздействие с участием нервных клеток; он не требует головного мозга. Гидра может размножаться почкованием: вырост растёт, формирует щупальца и отделяется. При половом размножении возникают гаметы; особенности разделения полов зависят от вида. Регенерация связана с восстановлением тканей, но не должна смешиваться с обычным почкованием.

Коралловые полипы многих рифообразующих видов выделяют известковый наружный скелет; колонии оставляют скелетные структуры, из которых со временем формируются рифы. Риф — не одна гигантская особь и не только «камень»: это система живых полипов, накопленных скелетов и связанных организмов. У многих кораллов есть симбиоз с фотосинтезирующими водорослями, поэтому свет, температура и качество воды важны; не все кораллы строят рифы.

Читайте схему слоёв от внешней воды к полости: эпидермис взрослого животного развивается из наружной эктодермы, мезоглея разделяет слои, гастродерма происходит из внутренней энтодермы и выстилает пищеварительную полость. Толщина мезоглеи у гидры и медузы различается, поэтому концентрические окружности на рисунке не дают масштаба. Стрекательная клетка находится в наружном слое и помогает захвату, но не заменяет нервную сеть, которая координирует ответ. После захвата ферменты действуют в полости, затем клетки гастродермы поглощают частицы; это последовательность, а не два взаимоисключающих типа питания.

Коралловый риф растёт за счёт накопления карбонатных скелетов многочисленных полипов в подходящей морской среде. На поверхности старого скелета остаются живые полипы; многие из них содержат фотосинтезирующих симбионтов, но свет не делает самих кораллов растениями. Мягкие кораллы и часть других групп не создают массивный жёсткий риф. На фотографии белого скелета без видимых полипов нельзя объявлять, что вся наблюдаемая структура жива либо что конкретная причина её состояния доказана без дополнительных данных.

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Кишечнополостные (стрекающие)

Группа многоклеточных животных с характерными стрекательными клетками; включает гидр, медуз, актиний и коралловых полипов.

Пример: Пресноводная гидра прикрепляется к субстрату и ловит добычу щупальцами.

Полип

Форма тела некоторых кишечнополостных, обычно прикреплённая к субстрату ротовым концом вверх или наружу; рот окружён щупальцами, но точная форма зависит от вида.

Пример: Одиночная пресноводная гидра и отдельные животные внутри коралловой колонии имеют форму полипа, хотя живут в разных условиях.

Медуза

Свободноплавающая форма тела ряда кишечнополостных с зонтикообразной частью и ротовой стороной, обращённой вниз.

Пример: У многих сцифоидных медуз взрослая стадия представлена медузой.

Важно: Не у всех кишечнополостных жизненный цикл включает и полипа, и медузу.

Эктодерма

Наружный зародышевый слой стрекающего, из которого развивается покровный клеточный слой — эпидермис — и связанные с ним специализированные клетки; это не просто другое имя всей кожи позвоночного.

Пример: У взрослой гидры клетки наружного эпидермиса помогают защищать тело и сокращаться, а стрекательные клетки особенно многочисленны на щупальцах.

Энтодерма

Внутренний зародышевый слой стрекающего, из которого образуется гастродерма, выстилающая пищеварительную полость и участвующая в расщеплении и поглощении пищи.

Пример: Клетки гастродермы гидры выделяют вещества в кишечную полость и могут захватывать мелкие частицы для продолжения пищеварения внутри клетки.

Мезоглея

Слой внеклеточного вещества между наружным эпидермисом и внутренней гастродермой стрекающего; он поддерживает тело, а толщина и состав различаются у полипов и медуз.

Пример: У многих медуз мезоглея образует толстую желеобразную часть зонтика, тогда как между слоями стенки гидры она сравнительно тонкая.

Стрекательная клетка

Специализированная клетка с капсулой и выворачивающейся нитью, участвующая в захвате добычи или защите.

Пример: Щупальца гидры несут стрекательные клетки, которые помогают удержать мелкое ракообразное.

Важно: Жгучесть и опасность для человека у видов сильно различаются; медуз не следует трогать.

Кишечная полость

Полость тела кишечнополостного, в которую поступает пища и где начинается её расщепление; обычно она сообщается с внешней средой одним отверстием.

Пример: Гидра вводит захваченную дафнию через рот в пищеварительную полость, где ферменты начинают расщеплять добычу до захвата частиц клетками.

Внутриполостное пищеварение

Первый этап химического расщепления добычи в пищеварительной полости вне клеток: клетки её стенки выделяют ферменты, которые воздействуют на пищу до поглощения частиц.

Пример: После захвата дафнии гидра переносит её в кишечную полость, где выделенные клетками ферменты начинают расщеплять ткани добычи.

Внутриклеточное пищеварение

Продолжение переработки пищевых частиц после их захвата клетками гастродермы: расщепление идёт внутри мембранных пузырьков с участием ферментов.

Пример: Клетки внутреннего слоя гидры поглощают предварительно измельчённые в полости частицы и перерабатывают их внутри клетки.

Нервная сеть гидры

Распределённые по телу нервные клетки и их связи, координирующие сокращения и ответы на раздражители без головного мозга и единого нервного ствола позвоночного типа.

Пример: При контакте щупальца с добычей ответ нескольких участков тела помогает удержать её и подвести ко рту, хотя отдельного мозга у гидры нет.

Рифообразующий коралл

Коралловый полип или колония полипов, выделяющая твёрдый скелет из карбоната кальция; накопление скелетов многих поколений при подходящих условиях участвует в создании рифа.

Пример: Живые полипы могут покрывать поверхность ранее отложенного известкового скелета; риф включает множество колоний и связанных организмов, а не одну особь.

Регенерация

Восстановление повреждённой или утраченной части тела благодаря делению, перемещению и специализации клеток; возможности зависят от вида и размера повреждения.

Пример: При подходящих условиях гидра может восстановить утраченные участки тела, но это не доказывает, что каждая её клетка создаст целую особь.

Важно: Регенерация не означает, что любой кусочек любого кишечнополостного обязательно становится новой особью.

Гермафродитизм

Наличие у одной особи способности образовывать мужские и женские гаметы в пределах жизненного цикла.

Пример: У отдельных видов гидр одна особь может образовывать оба типа половых клеток.

Важно: У других кишечнополостных самцы и самки — отдельные особи.

Пример по шагам

Гидра захватила дафнию. Где происходит переваривание — в полости или в клетках?

  1. Добыча через рот попадает в кишечную полость, где ферменты начинают расщепление.
  2. Мелкие частицы затем поглощаются клетками энтодермы.
  3. В клетках пищеварение продолжается и завершается.

Вывод: Оба способа участвуют последовательно; формулировка «только в полости» неполна.

Практическая работа

Модель гидры

  1. На готовом рисунке гидры обозначьте рот, щупальца, кишечную полость, наружный и внутренний слои.
  2. Разными цветами нанесите путь дафнии и путь продуктов расщепления пищи.
  3. Сравните рисунок гидры и медузы, перечислив наблюдаемые отличия, не утверждая, что каждая особь обязательно проходит обе формы.

Что можно заключить: Строение объясняет захват пищи и двухэтапное переваривание; жизненные циклы групп различаются.

Безопасность: Не кормите и не повреждайте животных вне школьного протокола; достаточно изображения или готового препарата.

Практическая работа

Наблюдение движения гидры

  1. На готовой серии кадров или в школьном аквариуме под руководством учителя обозначьте положение подошвы, туловища и щупалец в начале наблюдения.
  2. Через равные интервалы отмечайте, что действительно изменилось: длина тела, положение подошвы, наклон или перемещение целой особи.
  3. Сравните записи: сокращение и растяжение тела не обязательно означают перемещение по поверхности; опишите способ движения только если последовательность кадров это подтверждает.

Что можно заключить: Движение гидры описывают по последовательным наблюдениям, отдельно от предположений о работе нервной сети и мышечных элементов.

Безопасность: Не трогайте и не отделяйте гидру от субстрата; при отсутствии утверждённого школьного аквариума используйте опубликованное учебное видео.

Практическая работа

Питание гидры: наблюдение без вмешательства

  1. На записи кормления школьной гидры дафниями или циклопами отметьте, как добыча касается щупальца и перемещается ко рту.
  2. Подпишите только видимые этапы: контакт, захват, подведение ко рту; действие стрекательных клеток и переваривание внутри клеток поясните по научной схеме, поскольку эти процессы не видны на обычной записи.
  3. Сравните две записи или несколько эпизодов, указав, что отсутствие захвата в одном эпизоде не доказывает неспособность гидры питаться этой добычей.

Что можно заключить: Наблюдение показывает последовательность захвата пищи, а клеточный механизм объясняют дополнительными данными.

Безопасность: Не ловите животных и не меняйте кормление живой гидры ради самостоятельного опыта; допускается только штатное наблюдение школьного аквариума с учителем или готовое видео.

Попробуйте сами

Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.

Открываем задания…

Сверка содержания

Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.