Какую роль играет хитиновый покров в жизни речного рака кратко

Обновлено: 05.07.2024

Тип членистоногие

Членистоногие - это покрытые плотным хитином беспозвоночные животные, состоящие из отдельных колец и имеющие членистые конечности.

Класс ракообразные

Ракообразные - это водные членистоногие, органами дыхания которых являются жабры.

§ 23. Речной рак

Среда обитания, особенности строения и жизнедеятельности.

Речной рак обитает в пресной чистой воде - реках, ручьях и озерах. Днем раки скрываются под камнями или в норах, вырытых на дне либо у берегов под корнями деревьев. Ночью они выползают из своих укрытий в поисках пищи. Речные раки всеядны. Они питаются растениями и животными, причем могут поедать и живую, и мертвую добычу Запах пищи раки чувствуют на большом расстоянии, особенно если трупы лягушек, рыб и других животных начали разлагаться.

Речной рак, как и все членистоногие, имеет твердый покров, основу которого составляет органическое вещество - хитин. Этот легкий, но твердый хитиновый покров защищает мягкие части тела животного. Кроме того, он служит наружным скелетом, так как изнутри к нему прикрепляются мышцы. Твердые покровы рака зеленовато-бурого цвета. Эта защитная окраска делает его невидимым на фоне темного дна. Красящие вещества покровов при варке рака разрушаются и изменяют свой цвет - рак становится красным.

Тело рака подразделяется на два отдела: массивную головогрудь и более плоское членистое брюшко 43 .

Головогрудь состоит из двух частей: передней (головной) и задней (грудной), неподвижно сросшихся между собой. В местах срастания видна изогнутая борозда - шов. Головной отдел имеет спереди острый шип. По бокам шипа в углублениях сидят на подвижных стебельках глаза, а впереди отходят две пары тонких и очень подвижных усиков: одни короткие, другие длинные. Это органы осязания и обоняния.

По сторонам рта расположены видоизмененные конечности - это ротовые органы. Переднюю пару называют верхними челюстями, вторую и третью - нижними.

Грудь образована 8 сегментами, несущими 8 пар грудных конечностей. Первые 3 пары из них, называемые ногочелюстями, захватывают пищу и подают ее в рот. Далее следуют 5 пар грудных одно- ветвистых конечностей, из которых первая пара - клешни, остальные 4 пары - ходильные ноги. Жабры у речного рака расположены в головогруди в особых жаберных камерах, отграниченных от внешней среды головогрудным щитом, а от вну тренних органов - покровами тела.

Брюшко, состоящее из 7 члеников, имеет 5 пар двуветвистых небольших конечностей, служащих для плавания. Шестая пара брюшных ног вместе с седьмым брюшным сегментом образует хвостовой плавник.

Рак - донное животное. Нормально он двигается по дну на ходильных ногах головой вперед. Но стоит его напугать, как он делает резкий взмах хвостовым плавником под себя и быстрыми толчками уплывает задом наперед (пятится).

У раков самки внешне отличаются от самцов. У самок членики брюшка заметно шире, чем головогрудь. У самцов брюшко уже головогруди. В конце зимы самка выметывает икринки, которые прикрепляются к ножкам брюшка. Здесь икринки и развиваются. В начале лета из них вылупляются рачата. Первые 10-12 суток жизни они остаются под брюшком у самки, а затем переходят к самостоятельному существованию.

Хитиновый покров очень слабо растяжим, поэтому рост молодых раков происходит неравномерно. Периодически старый покров становится тесным для растущего животного. Он отстает от тела, а под ним образуется новый покров. Происходит линька: старый покров лопается, и из него выходит рак, покрытый мягким и бесцветным хитином. Рак быстро растет, а хитин пропитывается известью и твердеет. Тогда рост прекращается до новой линьки.

1. Какое значение имеет хитиновый покров?
2. По рисунку отделы тела рака и их основные органы.
3. Какое значение имеет линька в жизни членистоногих?
4. Разделите текст § 23 на части и озаглавьте их.

Расчлените хитиновый скелет речного рака. Приклейте на кусок картона головогрудь, членики брюшка и хвостовой плавник. По бокам от них приклейте в нужном порядке ротовые конечности, грудные ноги и брюшные ножки Обозначьте все известные вам части скелета.

Биология: Животные: Учеб. для 7 кл. сред. шк. / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и др.; Под. ред. М. А. Козлова. - 23-е изд. - М.: Просвещение, 2003. - 256 с.: ил.

_Видео _{по биологии скачать, домашнее задание, учителям и школьникам на помощь онлайн}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Что такое хитин?

В переводе с греческого языка хитин (хитон) – одежда, оболочка, кожа. Природный азотосодержащий полисахарид хитин – это полимер, в основу которого входит N-ацетил глюкозамин. По своей структуре он похож на целлюлозу. Его физические свойства:

В природе хитин редко встречается в чистом виде, так как представлен в комплексе с другими полисахаридами. Такие соединения ассоциируют с белками.

Хитин впервые был выделен из внешней оболочки тарантула. Название возникло в 1823 году, когда французский учёный А. Одье исследовал покров насекомых.

Хитин входит в состав клеточных стенок грибов. Он является наружным скелетом Членистоногих и других беспозвоночных животных. Именно благодаря ему тело снаружи защищено от механического, химического и другого воздействия окружающей среды.

Данное соединение образуется в теле Кишечнополостных животных, а также некоторых червей.

Ежегодно на планете в живых организмах образуется и распадается около 10 млрд. тонн хитина.

Из хитина в промышленных условиях получают хитозан. Для этого используют панцири Ракообразных (раков, крабов, криля). Применяют его как добавку в кормах животных, для изготовления продуктов питания, косметики, в медицинских целях и сельском хозяйстве.

Функции хитинового покрова

Экзоскелет Членистоногих выполняет функции:

наружного панциря, за которым скрываются внутренние органы;
выступает в роли скелета, к которому изнутри крепятся сократительные структуры мышечной системы;
придаёт телу форму;
не допускает излишнюю потерю влаги из организма животных.

Будучи достаточно плотным соединением, хитиновая оболочка не даёт возможности расти животному. Также толщина покрова неодинакова по всему телу. Например, в спинной части слой твёрже, чем у основания конечностей. Поэтому время от времени Членистоногим приходится менять свой покров. Процесс замены внешней оболочки называется линькой. В этот период, пока новая хитиновая оболочка твердеет, животное быстро растёт, но становится достаточно уязвимым.

Строение хитиновой оболочки

Если рассматривать строение оболочки под микроскопом, то можно обнаружить два слоя клеток:

У Ракообразных тело покрыто хитином, пропитанным солями кальция. Такое соединение формирует достаточно прочную оболочку, напоминающую броню.

У Насекомых оболочка пропитана белками.

У наземных представителей типа Членистоногих поверх хитинового покрова имеется восковидное вещество, которое предотвращает потерю влаги.

Рис. 3. Хитин под микроскопом

Что мы узнали?

В вышеизложенном тексте мы узнали, что Членистоногие имеют хитиновый покров. Это особое природное соединение, которое имеет плотную структуру и выступает в качестве опорно двигательной системы данного типа животных. Хитин является природным полисахаридом, напоминающим целлюлозу у растений. В его функции входит защита от повреждений и испарения излишней влаги.

У речных раков, как и у большинства членистоногих, имеется наружный скелет, который состоит из прочного химического материала - хитина. В биологии такой тип покрытия называется кутикулой.

Свойства кутикулы

Хитин выполняет несколько функций:

Защитная.
Опорно-двигательная.
Защита от инфекции.

Поскольку хитин - очень крепкий материал, который способен уберечь тело рака от большинства хищников водоема. Они просто не способны проколоть его. Хитин покрывает голову, брюхо, хвост и клешни животного. При этом, в зависимости от того, чем питается рак, цвет может варьироваться. Таким образом рак маскируется на дне водоема.

Помимо этого, хитин не растворяется в большинстве химических сред и защищает внутренние органы рака от воздействия вредных примесей воды, а также от большинства вероятных болезней и вирусов. Поскольку у раков нет костей, то опираются они на хитиновые конечности. В этом выражается опорно-двигательная функция хитина.

Хитиновое покрытие у других живых организмов

Кроме раков, хитин имеется также у многих других членистоногих. Этот защитный элемент существовал еще у самых древних членистоногих. Самые древние археологические находки датируются около 550 миллионов лет назад.

Также хитин имеется у таких водных членистоногих, как крабы, лобстеры, лангусты, креветки и т.д. Поскольку хитин не может изменять размер, с вырастанием ракообразные сбрасывают старый панцирь и затем наращивают новый. Имеют подобное покрытие и некоторые насекомые, например, кузнечик, саранча. Им покрыты некоторые части тела пауков и муравьев.

Помимо этого, хитин обнаруживается во внешних оболочках бактерий и тел грибов. Он является также основным элементов в их мицелии. Соответственно, именно в клетках грибов впервые этот материал и был обнаружен.

Если взять в совокупности все организмы, тело которых способно вырабатывать хитин, то получится по оценкам ученых, в год они создают и сбрасывают около десяти миллиардов тонн этого вещества. Это делает его одним из самых распространенных органических элементов природы.

Речной рак относится к типу Членистоногие.

Как и все Членистоногие он имеет сегментарное строение тела и хитиновый покров. Покров выполняет роль наружного скелета и состоит из органического вещества хитина, пропитанного солями кальция. Он твердый и прочный, именно поэтому тело рака и других представителей типа состоит из члеников, иначе было бы не возможно движение.

Таким образом хитиновый покров служит опорой и защитой, но ограничивает рост рака. Поэтому раки периодически линяют, чтобы расти.

В школьном курсе биологии изучают тип членистоногие. К ним относят насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. Этот тип по своему количеству составляет почти 80% всего живого на земле. Хитиновый покров членистоногих является общим признаком этих существ. Суть в том, что организмы этого типа не имеют скелета в привычном его понимании. Вместо него, у них есть экзоскелет (панцирь). Именно его называют хитиновым покровом.

Свойства и состав хитина

Слово "хитин" в переводе с греческого означает "оболочка", "кожа", "одежда". Вещество является природным полимером, в основу которого входит N-ацетилглюкозамин. Его структура напоминает целлюлозу и имеет следующие свойства:

жёсткость и твёрдость;
не растворяется в воде;
имеет полупрозрачный вид.

Хитин в природе практически не попадается в чистом виде. Обычно он представлен вместе с другими полисахаридами.

Впервые этот элемент был выделен из оболочки тарантула. В 1823 году французский учёный А. Одье проводил исследования покрова насекомых и тогда придумал название полученного вещества — хитин.

Этот элемент входит в состав клеточных стенок бактерий и грибов, выполняет функцию наружного скелета членистоногих. Благодаря своим органическим свойствам он выполняет защитную роль тела снаружи как от механических, так и химических воздействий.

Каждый год в живых организмах распадается и образуется около 10 млрд тонн этого вещества. В промышленных производствах из него получают хитозан, который нашёл применение в косметологии, пищевой промышленности, медицине, сельском хозяйстве.

Строение оболочки

Если посмотреть на хитиновую оболочку под микроскопом, то можно увидеть, что она состоит из двух слоёв клеток:

У ракообразных хитин пропитан солями кальция. Такой состав придаёт оболочке прочность, которая чем-то напоминают броню. Она способна защитить живое существо от какой-либо опасности внешнего мира.

Наземные представители, относящиеся к типу членистоногих, поверх своей хитиновой оболочки имеют вещество, напоминающее воск. Такой состав спасает организм от потери влаги. У паукообразных же эта оболочка пропитана белком.

Биологическое значение

Хитинизированный наружный скелет членистоногим нужен для того же, для чего позвоночным - эндоскелет. Он выполняет следующие функции:

служит опорой живому организму;
к хитиновому покрову изнутри прикрепляются мышцы;
защищает тело от физических воздействий;
придаёт форму животному;
в состав входит кутикула с содержанием железы, которая вырабатывает секрет, защищающий живой организм от высыхания.

Хитиновый покров не выполняет функции внутреннего скелета.

Хитинизированный слой довольно плотный. Он не даёт расти живому организму. Распределение по толщине на теле разное. Например, слой у спины толще, чем у конечностей. Поэтому у членистоногих время от времени начинается процесс линьки. В этот период они меняют свой покров. В момент, когда твердеет новая оболочка, животное быстро растёт.

В некоторых случаях в ходе эволюции экзоскелет образовался в клешни и челюсти, позволяющие хватать, дробить и жевать добычу. Ученные сходятся во мнении, что хитиновый покров жизненно необходим для выживания и дальнейшего существования членистоногих.

Если рассматривать летающих и прыгающих представителей типа, то здесь особая важность в том, что хитин лёгок. Это позволяет насекомым быстро прыгать и летать.

Хитиновый покров является особым природным соединением, которое обладает плотной структурой и выполняет роль опорно-двигательной системы представителей типа членистоногих.

Читайте также: