Тема урока: «Класс Птицы. Размножение и развитие. Годовой жизненный цикл и сезонные явления» Тип урока. Урок изучения нового материала Ход урока Организационный момент. I.Ввод в тему. Показ слайдов компьютерной презентации. Слайд 1. Задание №1. Закончите фразы. А. У птиц ______________________ оплодотворение. Б. У птиц функционирует, как правило, ______ яичник. В. Газообмен между зародышем и окружающей средой происходит через ______________. Г. Для развития яйца необходима температура около ________ Д. На третьи сутки у развивающегося зародыша в области шеи появляются ___________. Е. Птиц, из яиц которых выводятся зрячие, самостоятельные птенцы, называют _________________________ . Ж. Птиц, которые долго выкармливают своих птенцов, называют _________ З. Птиц, улетающих на зимовку, называют _______________ . Принимаются все ответы, независимо от того, правильны они или нет. Индивидуальная работа. Карточка №1 Где располагаются органы размножения? Органы размножения находится в полости тела. Бобовидной формы парные семенники самца располагаются в области крестца. В период размножения их размеры увеличиваются в тысячу раз. От семенников отходят семяпроводы, открывающиеся в клоаку. У самок единственный левый яичник расположен у верхней части левой почки. Почему у самки развивается только один яичник? Редукция (исчезновение органа в связи с утратой функции) правого яичника связана с откладыванием крупных яиц, покрытых жесткой скорлупой. Через узкий таз птицы возможно продвижение только одного яйца. Карточка №2 Расскажи о значении каждого структурного элемента яйца Что обозначено на рисунке цифрой 7? Цифрой 7 обозначен зародышевый диск – результат дробления (деления) оплодотворенной яйцеклетки. Карточка №3 Что происходит с яйцеклеткой после ее оплодотворения? Составить схему развития яйца Карточка №4 Какие изменения происходят с зародышем в процессе развития? На 2-3 сутки – закладывается кровеносная и нервная система. В начале развития передние и задние конечности похожи. Есть длинный хвост, жаберные щели. На 5-6 сутки – зародыш приобретает птичьи черты. К концу развития птенец заполняет всю внутреннюю полость яйца. При вылуплении птенец прорывает подскорлуповую (пергаментную) оболочку, просовывает клюв в воздушную камеру и начинает дышать. Затем с помощью яйцевого зуба (бугорка на надклювье) разламывает скорлупу и выбирается наружу. Какие условия необходимы для его развития? У кур развитие яйца возможно только при 35—39°С, причем полагают, что наиболее благоприятной температурой является 38° С. Должна быть и определенная влажность. Наседка яйца переворачивает, периодически поднимается, охлаждая кладку, смачивает оперенье и защищает от солнца своей тенью. Птицы откладывают разнообразные по форме и цвету яйца. Каким образом можно объяснить данное разнообразие? • • У гнездящихся на открытых пространствах – яйца пестрые, под цвет окружающего ландшафта У птиц, которые кладут яйца в закрытых гнездах, в дуплах и норах или прикрывают яйца, окраска скорлупы бывает белой. Чем объясняются различия между птенцами, показанными на слайде? (учащиеся высказывают предположения) Птенцы различных птиц в одном возрасте: 1 — полевого конька; 2 — орла-могильника; 3 — серой куропатки По степени физиологической зрелости птенцов в момент вылупления всех птиц можно разделить на три группы: Выводковые птенцы выходят из яйца беспомощными, слепыми, голыми или слабо опушенными. В гнезде остаются долго в первую половину гнездовой жизни, их температура целиком зависит от температуры среды. (полевой конек) Птенцовые птенцы опушены и зрячи; обсохнув, они могут хорошо бегать, а водные - плавать и даже нырять; вскоре после вылупления они покидают гнездо и кочуют, самостоятельно питаясь. (серая куропатка) Довольно много птиц составляют промежуточную группу. Птенцы гагар и поганок вылупляются опушенными и зрячими, способными сразу же хорошо плавать и нырять, но родители их кормят до подъема на крыло. У сов и дневных хищников птенцы вылупляются опушенными и слепыми, но прозревают быстро, иногда в день вылупления; они тоже выкармливаются родителями в гнездах до подъема на крыло. (орел-могильник) У цапель птенцы вылупляются голыми, уже после вылупления прорезаются глаза и развивается эмбриональный пух, после чего птенцы при опасности могут покидать гнездо и прятаться поблизости. У аистов птенцы вылупляются зрячими и покрытыми пухом, в гнезде остаются до подъема на крыло. Страусы, воробьиные, куриные выводят выводковых птенцов, а совы, голуби, дятлы, воробьиные – птенцовых. Промежуточное положение занимают чайки, гагары и дневные хищники. Учащиеся знакомятся с группами птиц по степени физиологической зрелости птенцов в момент вылупления, отвечают на вопрос, Почему у большинства птенцовых птиц число яиц в кладке меньше, чем у выводковых? Почему жизнь птиц меняется по сезонам года? Установите последовательность сезонных явлений, характерных для большинства птиц. Подготовка к размножению. Каким образом птицы готовятся к размножению? Образование пар - На один сезон у мелких и средних птиц (воробьинообразные) - На много лет (аисты, цапли) - Временные пары (глухари, тетерева) Каковы особенности поведения птиц в период подготовки к размножению? Схема Японские журавли во время брачных игр устраивают своеобразные танцы. Самец и самка, полураспустив крылья, важно ходят друг вокруг друга мелкими быстрыми шагами на выпрямленных ногах. Движения птиц убыстряются, и они подпрыгивают вверх на высоту 4 м, опускаясь затем на землю, как в замедленной киносъемке. При подготовке к размножению происходит образование пар. Для успешного формирования пар важное значение имеет ритуальное поведение птиц: токование и пение (СЛОВАРЬ ) • • ТОКОВАНИЕ - поведение птиц во время брачного периода. Токование способствует привлечению самки или самца и предшествует спариванию. Разнообразие форм ритуального поведения птиц представлено на следующих слайдах: Демонстрационное поведение Брачные танцы и турниры «Барабанная дробь» и Строительство сооружений для токования Пение Для большинства птиц характерно явление полового диморфизма (СЛОВАРЬ ). от лат. di — два, morphe — форма) — анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, не считая половых органов (Википедия) Каковы же формы проявления диморфизма? Формы проявления полового диморфизма у птиц (Слайд ) (по щелчку открываются постепенно формы проявления диморфизма, их характеристика и примеры птиц). Гнездостроение играет важную роль для успешного размножения птиц. Что служит строительным материалом для постройки гнезд птиц? Какие типы гнезд существуют у птиц? Гнезда бывают самых разных конструкций, но в целом их делят на группы - (Слайд ). Для чего строятся гнезда? Насиживание - (СЛОВАРЬ) Насиживание - это период между откладыванием первого яйца и вылуплением последнего птенца (Слайд). Различные сроки насиживания представлены на Слайде (открываются по щелчку мыши) Как долго птенцы будут находиться в гнезде? Продолжительность пребывание в гнезде тесно связана с размерами птиц - Слайд . • • Чем крупнее птица, тем позднее птенцы покидают гнездо У многих птенцы покидают гнездо как только научаться летать Послегнездовой период. Является вторым после размножения важным этапом в годовом жизненном цикле птиц. Включает в себя – смену оперения и кочевки (Слайд ) Верите ли вы, что максимальный путь аиста за сутки весной составляет 400 км? Полярная крачка отправляется на зимовку из Скандинавии и Арктики в Антарктиду (пролетает путь 17000 км)? Почему? Каковы причины перелетов? Причины перелетов 1. Отсутствие привычного корма. 2. Холод. 3. Засуха. 4. Ливневые дожди. 5. Фотопериодизм Сезонные явления в жизни птиц В зависимости от того, как птицы перемещениями реагируют на времена года, среди них выделяют три основные группы. (Слайд 18) I группа - оседлые птицы весь год живут в одной и той же местности, делают небольшие запасы на зиму (воробьи, голуби, поползни); II группа - кочующие птицы, небольшими стаями откочевывают на юг, но не имеют постоянных мест зимовки (снегири, синицы грачи); III группа - перелетные птицы осенью улетают из холодных мест в теплые страны (утки, соловьи, лебеди). В процессе эволюции представители класса приспособились к разнообразным условиям существования и дали начало большому разнообразию видов. В зависимости от дальности перемещений в послегнездовой период птицы делятся на оседлых, кочующих и перелетных (Слайд ) (все элементы открываются по щелчку мыши). ВЫВОДЫ: (Слайд ) Какие сезонные явления происходят в жизни птиц и какую роль они играют? • • Откладывание яиц и уход родителей за потомством повышают эффективность размножения Наиболее важное время годового жизненного цикла птиц – период размножения Союз охраны птиц России в шестнадцатый раз выбрал птицу года. На сей раз этот титул получила белая трясогузка, которая отвечает всем требованиям: она распространена на большей части территории нашей страны, легко узнаваема, нуждается во внимании и помощи человека. Домашнее задание 1. 2. 3. • • • • • • §§ 47, 48 Какие сезонные изменения происходят в жизни белой трясогузки, какова их роль? Знать термины: Ритуальное поведение Токование Брачные танцы Насиживание Кочевки Оседлые, кочующие и перелетные птицы Карточка 1. Зачем птице летать? Чтобы - строить гнезда повыше. Чтобы - спасаться от врагов. Чтобы - ловить добычу в воздухе. Чтобы - высматривать добычу на земле. Чтобы - добираться до теплых мест, где больше пищи Карточка 2. Зачем птицы прерывают полет? Чтобы - отдохнуть. Чтобы - удалить жажду. Чтобы - высиживать яйца. Чтобы - кормить птенцов. Чтобы - собирать корм с земли. Карточка 3. Зачем птице клюв? Чтобы - разрывать пищу. Чтобы - вычерпывать из воды рыбу. Чтобы - собирать с поверхности воды самые крохотные растения и организмы. Чтобы - вскрывать раковины. Чтобы - вытаскивать из-под коры насекомых. Карточка 1 ОРГАНЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ПТИЦ САМКА САМЕЦ •Где располагаются органы размножения? •Почему у самки развивается только один яичник? Карточка 2 2 1 7 3 4 6 5 • Расскажи о значении каждого структурного элемента яйца • Что обозначено на рисунке цифрой 7? Карточка 3 Созревание яйцеклетки Покрывается скорлупой • составьте схему развития яйца Откладывается Карточка 4 • Какие изменения происходят с зародышем в процессе развития? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ • Какие условия необходимы для его развития? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ Строение яйца птицы Строение яйца птицы относится к «крайне» телолецитальному типу. Яйцеклеткой у птиц является образование, которое в повседневной жизни называют желтком. Яйцеклетка окружена толстой белковой оболочкой. На ранних стадиях белковая оболочка защищает яйцеклетку от соприкосновения с твердой скорлуповой оболочкой, позже она является источником жидкости и некоторым запасом питательных веществ для развития зародыша птицы. К острому и тупому концам яйца от яйцеклетки отходят плотные скрученные белковые тяжи – халазы. Благодаря халазам яйцеклетка не смещается от среднего положения. Снаружи белковая оболочка покрыта двумя подскорлуповыми. Подскорлуповая оболочка представлена двумя тонкими пленками, которые на твердом конце яйца расходятся, образуя воздушную камеру, в которой содержится кислород, необходимый для дыхания зародыша. Сверху яйцо покрыто плотной скорлуповой оболочкой. Яйцевые оболочки предохраняют яйцеклетку от растекания, высыхания и механических воздействий. Однако эти оболочки не создают влажной среды для развития зародыша. Влажность создают внезародышевые органы. К ним относится амниотическая или водная оболочка. Она ограничивает полость амниона, заполненную жидкостью, в которой развивается зародыш. Одновременно с амнионом образуются еще две оболочки: серозная и сосудистая или аллантоис. Аллантоис служит органом дыхания и выделения у рептилий и птиц. Оплодотворение у птиц происходит в верхней части яйцевода. По мере прохождения яйца по яйцеводу начинается дробление. Дробление протекает по типу неполного дискоидального. Поскольку дробление начинается уже в яйцеводе, отложенное яйцо у птиц может находиться на одной из стадий дробления (как у голубя) или даже гаструляции (у курицы). Выводковые и гнездовые птицы У кур, уток, гусей, лебедей птенцы вылупляются из яйца покрытыми густым пухом, с открытыми глазами. После обсыхания через несколько часов они покидают гнезда и следуют за родителями. Птиц с таким типом развития называют выводковыми (рис. 168, 1). Птенцы выводковых птиц способны питаться самостоятельно, но первое время нуждаются в защите от врагов и обогреве родителями. У певчих птиц, голубей, дятлов, попугаев птенцы вылупляются беспомощными, с закрытыми глазами. Тело их покрыто редким пухом или голое. Они беспомощны, нуждаются в кормлении, обогреве и защите родителей. Птиц с таким типом развития называют птенцовыми или гнездовыми. Родители долго кормят таких птенцов в гнездах, докармливают их после вылета из гнезда до тех пор, пока молодые не приобретают самостоятельность. Как правило, гнездовые птицы откладывают меньше яиц, чем выводковые.Откладывание яиц и уход родителей за потомством у птиц достигли совершенства, обеспечивая такую же высокую эффективность размножения, как живорождение и выкармливание детенышей молоком у млекопитающих. По типу развития птенцов птицы делятся на две основные группы: выводковые и птенцовые, или гнездовые. Существует также смежная группа - полувыводковые.или промежуточные Выводковые - это птицы, чьи птенцы способны видеть, слышать, бегать и самостоятельно питаться почти сразу после вылупления из яйца. Они нуждаются в опеке родителей, но не остаются в гнезде на долгое время, как птенцовые. Один родитель или обе птицы сопровождают птенцов до тех пор, пока они не станут на крыло. Инкубация у выводковых птиц длится гораздо дольше, чем у птенцовых того же размера, а яйца заметно крупнее и тяжелее. Таким образом, птенец выводковой птицы успевает в яйце пройти почти те же стадии развития, которые птенцовые проходят, когда находятся в гнезде на попечении родителей. Через пару недель после вылупления у птенцов появляются маховые перья, хотя все остальные части тела всё еще покрыты пухом. Это позволяет им перепархивать, за что натуралисты и охотники называют юных выводковых поршками. У гнездовых всё наоборот - их птенцы вылупляются голыми, слепыми и беспомощными. В первые дни они нуждаются в постоянном обогреве, а корм им приносят родители до самого вылета из гнезда и даже дольше. Такие птенцы покидают своё жилище, толком не умея летать. В это время их называют слётками. К птенцовым птицам относятся все певчие и другие. Полувыводковые - это птицы, чьи птенцы появляются из яиц довольно развитыми, но еще долгое время остаются в гнезде. У птенцовых птиц кладка обычно меньше, чем у выводковых, количество яиц в ней обусловлено тем, скольких птенцов смогут выкормить родители. У выводковых же численность кладки зависит от того, сколько яиц сможет уместить под собой наседка. Гнездо у представителей группы птенцовых обычно более сложное и массивное, нежели у выводковых, хорошо замаскировано и утеплено мягким материалом. Такая постройка и маскирует птенцов от чужих глаз, и укрывает их от непогоды. Выводковые же, как правило, гнездятся на земле или около того - в заломах тростника, на болотных кочках, среди камней. Подстилки в их гнёздах обычно минимум, хотя утки тщательно укрывают кладку собственным пухом. А вот гоголь гнездо устраивает в дупле, и его птенцы, едва обсохнув, совершают головокружительный прыжок с высоты нескольких метров! Из-за малого веса они благополучно приземляются и следуют за матерью на воду. У большинства птенцовых птиц два выводка в год, так они компенсируют малую численность яиц в кладке. У выводковых, как правило, только один. Все типы развития имеют как преимущества, так и недостатки. В любом случае, результат количество выживших птенцов - всегда оказывается примерно одинаковым.