Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности насекомых. Класс Насекомые

Ответы к школьным учебникам

Это самый разнообразный класс членистоногих. Число видов превышает 1 млн, и тем не менее можно выделить некоторые общие для всех насекомых особенности внешнего строения:

Тело состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка; покрыто хитиновым покровом;

На голове одна пара усиков; все сегменты головы слиты;

Грудь всегда состоит из трех сегментов: передне-, средне- и заднегруди;

Три пары ходильных ног (прикрепляются соответственно к каждому сегменту груди);

Пара сложных (фасеточных) глаз располагается по бокам головы;

У большинства насекомых имеются крылья, одна или две пары (на втором и третьем сегментах грудного отдела);

Брюшко сегментировано; количество сегментов варьируется у разных видов.

2. Из скольких отделов состоит тело насекомых?

Тело состоит из трех отделов: головы (образована несколькими слившимися сегментами); груди, состоящей из трех сегментов; брюшка, состоящего из нескольких сегментов (5-11), разделенных насечками.

3. Как устроены конечности насекомых?

На голове имеется одна пара усиков (органы обоняния и осязания) и ротовой аппарат. Последний образован видоизмененными конечностями (три пары). Ротовой аппарат может быть нескольких типов - грызущий, колюще-сосущий, лижущий, сосущий.

На каждом сегменте груди имеются парные ноги: прыгательные (кузнечик), копательные (жук-навозник), плавательные (жук-плывунец), бегательные (жуки). На втором и третьем сегменте могут быть крылья (видоизмененные складки покровов). На конце брюшка у некоторых представителей наблюдаются видоизмененные конечности: жало, яйцеклады.

4. Какие крылья бывают у насекомых?

5. Как устроена нервная система насекомых?

Нервная система насекомых построена по типу брюшной нервной цепочки и достигает очень высокого уровня развития и специализации. Центральная нервная система включает надглоточный нервный узел - головной мозг, подглоточный узел и брюшную нервную цепочку из парных нервных узлов - ганглиев. Головной мозг состоит из трех участков: переднего, среднего и заднего. Имеется серое вещество, состоящее из тел нервных клеток (нейронов), что является основой сложных форм поведения у насекомых.

6. Опишите строение глаз насекомых.

Глаза могут быть как сложными, так и простыми.

Неподвижные сложные глаза, состоящие из фасеток, воспринимают форму предметов. Количество фасеток определяется биологическими особенностями насекомых. Глаза могут воспринимать мелькания с частотой 250-300 Гц (мельканий в секунду!). Также глаза насекомых могут различать цвета (бабочки, пчелы) и воспринимать поляризацию света.

Простые глаза способны лишь отличить свет от темноты.

7. Как питаются насекомые?

Среди насекомых имеются всеядные, например тараканы, которые питаются различными растительными и животными продуктами. Множество насекомых использует в качестве пищи разные части растений, от корня до плода включительно. Не менее многочисленны насеко- мые-хищники, поедающие других насекомых, червей, моллюсков и др. Существуют виды, питающиеся падалью, разного рода отбросами и продуктами гниения. Встречаются также и насекомые, которые специализируются на крайне малопитательной пище - перья, рога, воск и др.

8. Что такое гемолимфа? В чем заключается ее функция?

Гемолимфа - бесцветная или желтоватая жидкость, циркулирующая в сосудах и полостях насекомых, основной функцией которой является снабжение тканей и органов питательными веществами.

9. Как дышат насекомые?

Органами дыхания у насекомых является сложная система трахей. Трахеи образуют сеть, оплетающую все органы. Наружу трахеи открываются дыхальцами, расположенными по бокам груди и брюшка. Движение воздуха в трахеях обеспечивается ритмичными движениями брюшка.

10. Что такое мальпигиевы сосуды?

Мальпигиевы сосуды - тонкие трубочки, расположенные в полости тела, открывающиеся в кишечник на границе средней и задней кишки. Продукты обмена поступают из гемолимфы в просвет мальпигиевых сосудов в виде суспензии (взвешенных в воде кристалликов) и выделяются в кишечник. Вода из этой суспензии всасывается стенками мальпигиевых сосудов и задней кишки и возвращается в гемолимфу, а почти сухие продукты обмена вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через анальное отверстие.

11. Каковы особенности строения половой системы насекомых?

Насекомые раздельнополы. Половые железы у них парные. У самцов в брюшке расположены семенники, от которых отходят семяпроводы, впадающие в семя- извергательный канал. Яичники самок открываются в яйцеводы, которые ниже соединяются в единое влагалище. Оплодотворение внутреннее.

12. Какую роль играют насекомые в природе и жизни человека?

В природе насекомые - основные опылители цветковых растений.

Насекомые являются одним из важнейших звеньев в круговороте веществ в природе. Входят в состав различных пищевых цепей.

Потребляя растительную пищу, превращают ее в животные белки - корм для других животных.

Многие насекомые выступают санитарами биосферы, уничтожая трупы погибших животных и экскременты (жуки могильщики, жуки навозники).

Велико значение насекомых, особенно термитов и муравьев, в почвообразовательных процессах.

Проникая в ранку, личинка буквально выедает тело.

Печально известна муха цеце - переносчик часто смертельной для человека сонной болезни.

Насекомые широко используются в хозяйственной деятельности человека. Например, пчел разводят для получения меда, пчелиного яда, прополиса, воска; тутового шелкопряда - ради шелка; лаковых червецов - для получения изоляционных веществ и краски кармина.

Некоторые насекомые (например, наездник) нашли применение в борьбе с вредителями сельского хозяйства как их естественные враги.

Цель урока: Познакомить с представителями нового для учащихся класса животных.

Задачи урока:

Образовательные:

Дать представление об отличительных чертах внешнего строения насекомых; и о их образе жизни.
Познакомить с представителями этого класса.
Учить распознавать их и отличать от представителей других классов.

Коррекционно-развивающие .

Работать над развитием мышления, внимания, понимания материала, способности осмысления полученной информации, способности проводить сравнения, т. е. развития мышления на основе зрительного,слухового и тактильного восприятия.
Развивать речь, обогащать активный словарный запас.

Воспитательные.

Формировать бережное отношению к природе. Формировать основы экологического сознания.

Словарь: насекомые, сегменты, голова, грудь, брюшко, ноги, крылья, трубочки – трахеи, дыхальца, хитин, насекомые вредители, одомашненные насекомые.

Оборудование: Презентация (см. приложение)

Ход урока

1. Организационный момент . Подготовка рабочего места.

2. Организация учащихся на урок: закройте глаза и мысленноповторяйте за мной: «Я внимателен, я хорошо думаю, я сосредоточен, догадлив, сообразителен, уверен в себе». Я желаю вам успеха и вы пожелайте мне удачи, ведь мне надо провести для вас интересный урок. Спасибо.

3. Актуализация знаний к новой теме: Приступим к выполнению первого задания. Ты должен расположить карточки слева направо так, чтобы крайнее слева понятие было самым общим, крайнее справа - самым частным, а расположенные посередине - промежуточным по общности (задание на развитие мыслительных действий с понятиями выполняется каждым учеником с учётом их особенностей т.е. количество понятий может быть меньше).

Животные - беспозвоночные – черви – кольчатые черви – дождевой червь.

Прочитайте, что у вас получилось.

К какому классу животных относится дождевой червь?

Кто из животных ещё относится к этому классу?

4 . Сообщение темы и начало показа презентации. Сегодня мы познакомимся с новым классом – классом насекомых. Ученые выделили этих животных в отдельный класс, так как они имеют общее внешнее и внутреннее строение, их образ жизни связан с определёнными условиями, они отличаются от других животных способами выведения потомства, поведением.

(Слайд 1) Насекомые – уникальный класс. Он включает свыше 70% всех видов известных на Земле животных. Можно сказать, что насекомые являются истинными хозяевами планеты. Более 2 млн видов насекомых живут от Заполярья до Антарктики, от низменностей Тропической Африки до вершин Гималаев.

План урока: (Вывешивается на доске)

Внешнее строение насекомых.
Среда обитания насекомых.
Способ передвижения насекомых.
Способ питания насекомых.
Значение насекомых в природе и жизни человека.

5. Новый материал: (Слайд 2) Давайте познакомимся с ними поближе. Насекомые – это бабочки, стрекозы, мухи, жуки, пчёлы.

6. Словарная работа. – Почему мы их так называем? (Слайд 3)

Вы уже знаете из предыдущих уроков, что каждый класс, вид, животное в науке имеет название на латинском языке. В переводе с него насекомые – это «разделённые на членики», «покрытые насечками». Поэтому русское название класса - насекомые. Тело насекомых состоит из отдельных сегментов, особенно заметных на брюшке.

(Слайд 4) Рассмотрим подробнее строение тела насекомых. У насекомых есть голова, грудь, брюшко. Голова у них состоит из 6 полностью сросшихся друг с другом сегментов. На первом расположены глаза (у них превосходное зрение. Глаза имеют сложное строение – состоят из многих одинаковых ячеек), на втором – усики (ими насекомые чувствуют запахи на расстоянии нескольких километров), третий слит со вторым, на четвёртом, .пятом и шестом находятся две пары челюстей и нижняя губа. Грудь насекомых состоит из 3 сегментов с парой конечностей каждый. На спинной стороне груди находятся крылья, а у жуков ещё и жесткие надкрылья, для защиты крыльев. Среди беспозвоночных животных только насекомые способны к полёту. Брюшной отдел состоит из 10 (12) сегментов По бокам брюшка расположены мелкие отверстия – дыхальца. Это органы дыхания насекомых. Они состоят из упругих трубочек – трахей. По ним воздух поступает в тело насекомого. Тело насекомых покрыто жёстким, плотным покровом из особого вещества – хитина. Он защищает тело от опасностей на суше и в воздухе, а также служит опорой тела.

(Слайд 5) Глаза насекомых состоят из отдельных ячеек – фасеток. Их может быть более 28 тысяч. Фасетки часто называют простыми глазками. Предметы насекомые видят состоящими как бы из отдельных мелких кусочков. (Человек может видеть 20 сменяющихся картинок в секунду. Если картинки меняются быстрее, то картинки видятся в движении. Медоносные пчёлы видят 300 картинок в секунду.)

(Слайд 6) Кроме этого они удивляют большим разнообразием челюстей: грызущие, с острыми краями – у тараканов, кузнечиков и большинства жуков; нежные сосущие хоботки – у бабочек; сросшиеся в одну большую губу лижущие челюсти – у мух; острые, будто иглы, к тому же спрятанные в особый чехольчик и снабжённые «насосом» для откачивания крови жертвы, колюще – сосущие хоботки – у комаров.

Насекомые питаются самой разнообразной пищей. Бабочки питаются нектаром цветов, жуки – листьями растений, корой деревьев, шерсть, кожу, а некоторые употребляют в пищу других насекомых, кровью других животных – комары, остатками пищи – мухи, тараканы.

7. Первичное закрепление пройденного материала.

Работа по тетради. На рисунке надо указать части тела насекомого (для детей с более ограниченными возможностями можно дать более крупное изображение насекомого с заданием указать, на какие основные части разделено тело насекомого).

8. Физкультминутка.

Новый материал (продолжение).

У человека среди насекомых есть враги и друзья. (Слайд 7) . Некоторые шестиногие перешли к питанию культурными растениями – например, клоп – черепашка, свекловичный долгоносик, озимая совка, яблоневый цветоед, многие виды тлей. Жуки – короеды питаются корой растений, личинки жуков – усачей опасные вредители леса. Есть муравьи, которые пасут тлей. Они щикотят их своими усиками, стимулируя этим выработку у тлей сладкого «молока», которое муравьи употребляют в пищу. А вот божья коровка приносит большую пользу хозяйству, уничтожая этих самых тлей и других вредителей растений.

(Слайд 9) Приносят пользу пчёлы, муравьи, тутовый шелкопряд и др. насекомые.

Для здоровья человека опасны кровососы – комары, москиты, слепни, блохи и вши. Некоторые из них переносят опаснейшие болезни – чуму, малярию, энцефалит. Бытовым бедствием являются тараканы. Платяная моль и кожееды повреждают одежду.

В лесном хозяйстве ощутимый ущерб наносят жуки – короеды, усачи и златки, непарный и сибирский шелкопряды.

(Слайд 10) Есть насекомые, которых человек одомашнил и успешно использует в хозяйственной деятельности. Это медоносная пчела, которая собирает нектар с цветков и, превращающая его в мёд, а заодно опыляющая культурные растения. Это и тутовый шелкопряд, гусеницы которого дают натуральный шёлк. За сотни лет выведены различные, не встречающиеся в природе породы этих насекомых.

9. Первичное закрепление пройденного материала.

10. Проверка знаний (в виде викторины «Проверь себя».

Почему их называют насекомыми? (покрытые насечками)
Каких насекомых вы знаете?
На какие части разделено тело насекомых?
Чем питаются насекомые?
Каких одомашненных насекомых вы запомнили?

11. Вывод: Кто относится к насекомым?

Выставление оценок.

12.Итог урока:

С каким классом животных мы познакомились?

Каково его значение?

13. Домашнее задание.

Первые научные описания внешнего строения насекомых, представленные в энтомологических трудах, датированы ХVI веком. Характеристика гистологической структуры учеными-энтомологами была дана лишь тремя веками позже. Практически у каждого представителя класса Насекомых есть свои характерные особенности строения, позволяющие классифицировать различные виды по типу конечностей, антенн, крыльев и ротового аппарата.

Общее строение тела насекомых (со схемой и картинками)

Тело насекомых состоит из члеников - сегментов, разнообразных по форме и несущих различные наружные придатки и органы. В строение тела насекомых входит три отдела: голова, грудь и брюшко. Голова включает в себя основные органы чувств и ротовой аппарат. Насекомые имеют на голове пару удлиненных членистых антенн (усиков) - органов осязания и обоняния - и пару сложных фасеточных глаз - основных зрительных органов. Кроме того, многие насекомые имеют от 1 до 3 мелких простых глазков - вспомогательных светочувствительных органов. Ротовой аппарат насекомых формируется на основе 3 пар челюстей - видоизмененных конечностей сегментов головы, третья пара челюстей сросшаяся. Грудь состоит из 3 крупных сегментов: переднегрудь, среднегрудь, заднегрудь - м несет локомоторные органы. На каждом сегменте находится по одной паре членистых ног: передние, средние, задние. У большинства насекомых развито 2 пары крыльев: передние„ расположенные на среднегруди, и задние, находящиеся на заднегруди. У ряда насекомых одна или обе пары крыльев могут быть недоразвиты вплоть до полной их утраты. Брюшко, состоящее из многочисленных равномерных сегментов, содержит большую часть внутренних органов.

Обратите внимание на картинку – в строении брюшка насекомых 11 сегментов, однако у большинства насекомых сохраняется от 5 до 10 сегментов:

В 8-9-м сегментах, соответственно их полному составу, расположен половой аппарат. V самок некоторых насекомых (прямокрылые, перепончатокрылые) на нижней стороне этих сегментов развит специальный орган для откладки яиц-яйцеклад. Некоторые насекомые (поденки, тараканы, прямокрылые, уховертки) имеют на последнем сегменте брюшка пару церков - придатков различной формы и назначения.

Посмотрите подробную схему строения насекомых, где указаны все основные отделы:

Строение головы насекомых

Голова - наиболее компактный отдел тела насекомых. Вошедшие в строение головы насекомых сегменты сливаются без различимых границ. Их покровы формирунот плотную монолитную головную капсулу. На голове выделяются различные части, нередко разделенные швами. Нижний передний участок головы называется наличник, за ним следует передняя часть - лоб, далее верхняя часть голо.вы - темя, разделенное продольным швом на две половины. Участок позади темени - затылок - располагается над затылочным отверстием. Боковые части головы, находящиеся ниже и позади фасеточных глаз, называются соответственно щеки и виски.

Основные виды пар усиков у насекомых

Основные осязательные и обонятельные; органы насекомых - парные членистые антенны (или усики) подвижно прикреплены обычно на лбу, между глазами, в специальных сочленовных ямках, затянутых мембраной. Длина и форма антенн у насекомых чрезвычайно разнообразна и нередко служит наглядным признаком для определения семейств, родов, видов насекомых. Количество члеников в антеннах варьирует у разных насекомых от трех до сотни и более. В общем строении усиков насекомых выделяют три отдела: рукоятку - первый членик, ножку - второй членик и жгутик - совокупность остальных члеников. Только рукоятка и ножка снабжены собственной мускулатурой и активно подвижны. Внутри ножки находится скопление особых чувствительных клеток - джонстонов орган, воспринимающий вибрации окружающей среды, у некоторых насекомых также звуковые колебания.

У насекомых выделяют многочисленные типы антенн. Щетинковидные антенны - тонкие, сужающиеся к вершине (тараканы, кузнечики), и нитевидные антенны - тонкие, равномерные по всей длине (жуки жужелицы, саранчовые), называются также простыми ввиду типичности формы. Четковидный тип усиков насекомых отличается выпуклыми, округлыми с боков члениками (жуки чернотелки). Членики пиловидных антенн имеют острые углы, придающие зазубренную форму (жуки-щелкуны и усачи). Удлиненные отростки имеют членики гребневидных антенн (некоторые виды щелкунов и ночных бабочек). Вид усиков насекомых с утолщенной за счет расширенных последних члеников вершиной называют булавовидным (дневные бабочки). Антенны с крупной, резко выраженной булавой - головчатыми (жуки-могильщики и короеды). Усики насекомых с булавой, состоящей из широких пластинчатых члеников, - пластинчатобулавые (жуки-хрущи и навозники). Веретеновидные антенны расширяются к середине, на вершине суженные и заостренные (бабочки бражники). Коленчатые антенны согнуты в сочленении рукоятки с остальной частью (осы, муравьи). Коленчатые пары усиков насекомых, оканчивающиеся булавой или гребнем, называют соответственно коленчато-булавые (жуки-долгоносики) и коленчато-гребенчатые (жуки-олени). Членики перистых антенн снабжены густо расположенными тонкими чувствительными волосками (ночные бабочки, некоторые комары). Щетинконосные антенны всегда короткие, 3-члениковые, от последнего членика отходит чувствительная щетинка (мухи). Антенны с асимметричными, разной формы члениками называют неправильными (жуки-нарывники).

Виды ротовых аппаратов насекомых

У насекомых в связи с разнообразием типов питания и способов добывания пищи сформировались самые различные ротовые аппараты. Типы ротовых аппаратов насекомых служат крупными систематическими признаками на уровне отрядов. Их изучение следует начать с первичного и наиболее распространенного - грызущего аппарата.

Грызущий ротовой аппарат имеют такие насекомые, как стрекозы, прямокрылые, жесткокрылые, сетчатокрылые, большинство перепончатокрылых и многие более мелкие отряды. Он предназначен для питания преимущественно плотной пищей: растительной, животной или органическими остатками. Аппарат состоит из верхней губы, верхних челюстей, нижних челюстей и нижней губы. Верхняя губа - специализированная кожная складка прямоугольной или овальной формы. Прикрывая спереди другие ротовые придатки, верхняя губа служит осязательным и вкусовым органом. Верхние челюсти монолитны, нечленисты, сильно хитинизированы. На внутреннем крае развиты зубцы. С их помощью насекомые захватывают, отгрызают и начинают пережевывать пищу. Нижние челюсти сохраняют членистость и состоят из основного членика, прикрепленного к головной капсуле, и отходящего от него стволика; на вершине стволика расположены наружная и внутренняя жевательные лопасти, последняя снабжена зубцами. Несколько сбоку от стволика отходит 4-5-члениковый нижнечелюстной чувствительный щупик. Третья пара челюстей у насекомых срастается, образуя нижнюю губу. Строение губы ротового аппарата насекомых подобно нижним челюстям.

Основная часть разделена поперечным швом на заднеподбородок и раздвоенный на вершине предподбородок. Каждая половина предподбородка несет пару небольших жевательных лопастей: внутренние - язычки и наружные - придаточные язычки, а также 3-4-члениковые нижнегубные чувствительные щупики.

Колюще-сосущий ротовой аппарат предназначен для питания разнообразной жидкой пищей, скрытой под покровными тканями животных или растений. Этот аппарат развит у клопов, равнокрылых (тли и др.), бахромчатокрылых (трипсы) и части отряда двукрылых (кровососущие комары). Наружную часть ротового аппарата клопа представляет удлиненный членистый подвижный хоботок, прикрепленный к переднему краю головы и подгибающийся под голову в состоянии покоя. Хоботок является видоизмененной нижней губой. Внутри полого хоботка лежат видоизмененные верхние и нижние челюсти - две пары тонких, жестких и заостренных колющих игл или щетинок. Верхние челюсти - простые иглы, прокалывающие покровы. Пара нижних челюстей плотно соединяется между собой и имеет на внутренней поверхности два продольных желобка, образующих два канала. Верхний - пищевой - служит для всасывания пищи. По нижнему - слюнному - каналу в питательный субстрат проводится слюна, содержащая ферменты, необходимые для первичной обработки пищи. Небольшая верхняя губа лежит в основании хоботка. При питании насекомое надавливает хоботком на субстрат. Хоботок слегка коленчато изгибается, а пучок колющих игл прокалывает покровы и проникает в ткани. Далее происходит нагнетание слюны и всасывание пищи. Грызущим и колюще-сосущим ротовыми аппаратами насекомые способны повреждать растения.

Сосущий ротовой аппарат развит у чешуекрылых (бабочек), приспособлен для добывания нектара из венчиков цветков. Верхняя и нижняя губы во внешнем строении сосущего аппарата у представителей класса Насекомые небольшие, в виде простых пластинок, на нижней губе - хорошо развитые щупики. Верхние челюсти отсутствуют. Главную часть-длинный, гибкий, спирально скручивающийся в покое хоботок - образуют видоизмененные нижние челюсти. Соединяясь между собой, нижние челюсти образуют трубку с обширной внутренней полостью, служащей для всасывания нектара. Стенки хоботка содержат множество хитиновых колечек, обеспечивающих его упругость и поддерживающих пищевой канал открытым.

Грызуще-лижущий ротовой аппарат встречается у части перепончатокрылых (пчелы, шмели). Он также предназначен для питания нектаром, но имеет совсем другое строение. Верхняя губа и верхние челюсти сохраняют типичную для грызущего аппарата форму. Главную рабочую часть составляют сильно удлиненные, видоизмененные и взаимосвязанные нижние челюсти и нижняя губа. В нижних челюстях особенно развиты наружные лопасти, а в нижней губе - внутренние лопасти, срастающиеся в длинный, гибкий, трубчатый язычок. Складываясь, эти части образуют хоботок, представляющий систему из трех вставленных друг в друга каналов убывающего диаметра. По наибольшему внешнему каналу, образованному нижними челюстями и удлиненными щупиками нижней губы, всасывается обильная и близкая пища или вода. Второй канал - полость язычка - служит для всасывания нектара из глубоких венчиков. Третий, капиллярный канал, проходящий в верхней стенке язычка, - слюнной.

Лижущий ротовой аппарат имеет значительная часть двукрылых-большинство мух. Этот наиболее сложный по своему строению ротовой аппарат у представителей класса Насекомые. Он служит для питания различной жидкой пищей и мелкодисперсными пищевыми взвесями (сахаристые соки, продукты разложения органических остатков и др.). Он представляет собой мясистый подвижный хоботок, развитый в основном за счет нижней губы. Хоботок оканчивается парой полукруглых лопастей, образующих ротовой диск, в центре которого - ротовое отверстие, окруженное рядом хитиновых зубчиков. На поверхности лопастей развита система канальцев, открывающихся мельчайшими порами. Это фильтрующая часть аппарата, поглощающая только мелкие плотные частицы вместе с жидкостью. Зубчики ротового диска могут соскребать пищевые частицы с субстрата.

Типы ног насекомых: строение и основные виды конечностей (с фото)

Нога насекомого состоит из 5 отделов. Первый от основания называется тазик - короткий и широкий членик, подвижно прикрепленный к нижней части сегмента. Второй отдел, мелкий членик-вертлуг, увеличивающий подвижность ноги. Третий отдел - бедро, удлиненное и утолщенное, содержит наиболее мощную двигательную мускулатуру. Четвертый отдел-голень, соединенная с бедром коленным сочленением. Она также удлиненная, но уже бедра. Последний отдел в строении ног насекомых - членистая ланка. В ее составе обычно от 3 до 5, реже 1-2 членика. Лапка оканчивается парой хитиновых коготков.

В результате приспособления к разным способам движения и выполнению других функций у насекомых развиваются разнообразные типы конечностей. Два наиболее распространенных типа ног насекомых- ходильные и бегательные - имеют обычное строение. Бегательная нога отличается более длинными бедром и голенью, удлиненной, узкой лапкой. Части ходильной ноги несколько короче и шире, на конце лапки расширение - подошва. Бегательные ноги свойственны быстрым проворным насекомым (жужелицы, муравьи). Ходильные ноги есть у большинства насекомых. Другие специализированные и видоизмененные типы ног представлены у насекомых, как правило, одной парой, чаще передней или задней. Прыгательные ноги - обычно задние. Отличительная особенность строения этих конечностей насекомых - мощное, заметно утолщенное бедро, содержащее основную мускулатуру, действующую при прыжке. Этот тип распространен в отрядах прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранчовые), равнокрылые (цикадки и листоблошки), у блох и некоторых жуков (земляные блошки). Плавательные ноги, также задние, встречаются у многих водных насекомых - жуков-плавунцов и вертячек, клопов-гребляков и гладышей. Этому виду ног насекомых свойственна уплощенная, веслообразная форма, по краю лапки развиты упругие щетинки, увеличивающие гребную поверхность. Копательные ноги - передние конечности некоторых подземных или роющих насекомых (медведки, жуки-навозники). Это мощные, толстые, несколько укороченные ноги, голень лопатообразно расширена и уплощена, с крупными зубцами. Хватательные передние ноги встречаются у некоторых насекомых-хищников, наиболее развиты у богомолов. Эти ноги удлиненные и подвижные. Бедро и голень покрыты острыми шипами. В состоянии покоя хватательные ноги сложены, при появлении добычи резко выбрасываются вперед, зажимая жертву между бедром и голенью. Собирательными называют задние ноги пчел и шмелей, служащие для сбора пыльцы. Собирательное устройство находится на голени и крупном уплощенном первом членике лапки. Оно состоит из корзиночки - окаймленного волосками углубления на голени - и щеточки - системы многочисленных мелких щетинок на лапке. При чистке тела насекомое последовательно переносит пыльцу на щеточки и затем - в корзиночки задних ног, где образуются пыльцевые комки - обножка.

На этих фото показаны различные типы ног насекомых:

Основные виды крыльев насекомых: фото и строение

Крыло насекомого образовано видоизмененной складкой кожных покровов - тончайшей двуслойной крыловой мембраной, в которой проходят хитинизированные жилки, видоизмененные трахейные сосуды.

Как видно на фото, в крыле насекомого выделяют три стороны – передний край, наружный (внешний) край и задний (внутренний) край:

Также в строение крыла насекомого входит три угла: основание, вершину и задний угол. По направлению в крыле жилки подразделяют на продольные и поперечные. Основу жилкования составляют крупные, нередко разветвленные продольные жилки, достигающие краев крыла. Мелкие, неветвящиеся поперечные жилки располагаются между соседними продольными. Жилки подразделяют крыловую мембрану на ряд ячеек, которые бывают замкнутыми, полностью ограничеными жилками и незамкнутыми, достигающими края крыла.

Строение крыльев рассматривают в двух основных аспектах: жилкование (количество и расположение жилок) и консистенция (толщина и плотность крыловой пластинки). Выделяют два основных типа жилкования крыльев насекомых. Сетчатым называют густое, мелкоячеистое жилкование, в котором, помимо продольных жилок, есть много мелких поперечных, образующих многочисленные (более 20) замкнутые ячейки. Такое жилкование развито у стрекоз, прямокрылых, сетчатокрылых и некоторых других отрядов. Перепончатое жилкование - негустое, с небольшим числом или отсутствием поперечных жилок; ячейки крупные, немногочисленные. Это жилкование развито у большинства отрядов насекомых (чешуекрылые, перепончатокрылые, двукрылые, жесткокрылые и др.). Жилкование передних и задних крыльев у насекомых всегда однотипно.

По плотности выделяют четыре вида крыльев насекомых. Наиболее обычны пленчатые крылья, образованные тончайшей, прозрачной крыловой мембраной. Только у бабочек пленчатые крылья непрозрачны, поскольку покрыты слоем мельчайших чешуек. Задние крылья у всех насекомых пленчатые, а у многих (стрекозы, чешуекрылые, сетчатокрылые, перепончатокрылые и др.) пленчатыми являются обе пары. У ряда насекомых передние крылья уплотненные, служат защитным покровом. Кожистыми называют передние крылья прямокрылых, тараканов, богомолов, уховерток. Эти крылья несколько утолщенные, но не твердые, непрозрачные или полупрозрачные, всегда окрашены, обычно сохраняют жилкование. Полужесткими называют передние крылья клопов, подразделенные поперечно на уплотненное основание и пленчатую вершину с развитыми жилками. Такие крылья активно действуют в полете и служат защитным покровом. Жесткие крылья, или надкрылья, - передние крылья жуков. Они сильно утолщены и хитинизированы, часто твердые, окрашенные, жилкование полностью утрачено. Эти крылья, обеспечивая надежную защиту тела, в полете активно не работают. Некоторые формы крыльев выделяют по характеру опушения, например бахромчатые у трипсов и чешуйчатые у бабочек.

Самый многообразный класс - насекомые, внешнее строение и внутренние органы которых хорошо исследованы. От других типов членистоногих насекомые отличаются делением тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. Как правило, изучается внешнее строение насекомых на примере майского жука или кузнечика.

Экзоскелет

У насекомых отсутствует внутренний скелет. Его роль выполняет твердая плотная поверхность тела - кутикула. Она выполняет защитную и опорную функцию, создает своеобразный каркас.

К экзоскелету прикрепляются мышцы, а его поверхность является барьером, отделяющим полости тела от окружающей среды. Кутикула может быть твердой или мягкой, превращаться в панцирь. В некоторых случаях на голове и груди кутикула жесткая, на брюшке - мягкая.

Личинки из-за быстрого роста имеют гибкую, растягивающую кутикулу. Они могут линять несколько раз, сбрасывая старый панцирь. Некоторые части тела насекомого могут быть дополнительно защищены пластинами и щитками.

Голова

Внешнее строение насекомых начнем изучать с головы. На первый взгляд кажется, что голова представляет собой единое целое, однако эволюционно она образовалась путем слияния 5 сегментов.

На голове расположены усики и три пары ротовых конечностей. Их подразделяют на верхние, нижние челюсти и нижнюю губу (пару сросшихся челюстей). Ротовые конечности у разных насекомых отличаются и делятся на несколько видов в зависимости от типа питания:

грызущие, для твердой пищи, например, как у хищных жуков;
колюще-сосущие, если нужно прокалывать пищевой субстрат, есть у комаров, клопов, цикад;
трубчато-сосущие, если прокалывание не требуется, как у бабочек;
грызуще-лижущие для жидкой пищи у пчел, ос;
мускоидные для питания жидкой и твердой пищи у мух.

По бокам головы расположены сложные глаза, а между ними от одного до трех простых глазков. Перед глазами - усики, которые также делятся на несколько типов.

Грудь

Продолжаем изучать внешнее строение насекомых. Грудь насекомых может делиться на три крупных сегмента, в которых выделяются ещё более мелкие. Внизу груди причленены ноги. Вертлуг и тазик обеспечивают подвижность конечности. Бедро - самая крупная и сильная часть ноги, оснащенная мощной мускулатурой.

Далее следуют колено и голень, которая снабжена шпорами и шипами. Сама лапка делится на несколько небольших члеников, на вершине расположены коготки и присоски. Особенности внешнего строения насекомых зависят от вида. Ноги также могут иметь специализацию и делятся на типы.

Крылья

Внешнее интересно изучать благодаря разнообразию видов. Крылья бабочек и комаров отличаются внешне, но имеют похожее строение. Чаще всего крыльев две пары, они представляют собой выросты, расположенные на спинке. Состоят они из тончайших пластин, укрепленных жесткими жилками.

Внешнее строение тела насекомого зависит от образа жизни. В связи с выполнением различных функций, крылья претерпели ряд изменений. У двукрылых в жужжальца трансформировались задние крылья, у веерокрылых - передние. У жуков передние крылышки эволюционировали в надкрылья, у богомолов и тараканов стали кожистыми и т. д. У некоторых видов насекомых крылья отсутствуют у представителей одного пола или полностью у всех особей.

Брюшко

Оканчиваем изучать внешнее строение насекомых брюшком. Эта часть состоит из множества одинаковых сегментов, обычно из десяти. На 8 и 9 сегменте располагаются половые придатки и отверстия. В брюшке располагаются практически все внутренние органы.

Конечностей на брюшке нет, но у личинок там могут располагаться ложные ножки. В задних сегментах расположены у самцов, яйцеклад у самок и анальное отверстие. Таблица «Внешнее строение насекомого» поможет лучше понять особенности строения этих представителей животного мира.

Дыхательная и кровеносная система

Внешнее и внутреннее строение насекомых зависит от образа жизни, который они ведут. Дыхательная система состоит из трахей, они пронизывают все тело. Они открываются дыхальцами, регулирующими поступление воздуха. У насекомых, дышащих воздухом, дыхательная система открытая. У водных она замкнута, дыхальца отсутствуют. У личинок могут быть жабры.

Воздух поступает через отверстия дыхалец и проникает в трахеи, опутывающие внутренние органы. Трахеи оканчиваются разветвленными трахейными клетками и трахеолами, кончики которых проникают в клетки.

Гемолимфа не участвует в газообмене, эту роль выполняет трахея. Гемолимфа перекачивается с помощью сердца, расположенного на спине. Выглядит орган как мускулистая трубка.

Гемолимфа попадает в эту трубку через отверстие и движется по направлению от брюшка к голове. На другом конце гемолимфа свободно поступает непосредственно в полость тела и обтекает внутренние органы, напитывая их необходимыми веществами.

Пищеварительная и выделительная системы

Продолжим изучение внешнего строения насекомых и их внутренних органов. Пищеварительная система начинается ротовой полостью, куда впадают протоки слюнных желез. В слюне содержатся ферменты для расщепления пищи. Далее следуют пищевод, зоб, желудок. Кишечник разделен на три отдела с помощью двух клапанов и заканчивается анальным отверстием. У некоторых видов пищеварительная система во взрослом состоянии не развита. Например, у подёнок нет челюстей, кишечник редуцирован. Они живут несколько дней и не питаются.

У насекомых представлены мальпигиевыми сосудами и задней кишкой. Мальпигиевы сосуды - это трубочки, расположенные между средней и задней кишкой. Продукты жизнедеятельности отфильтровываются стенками сосудов и выводятся в заднюю кишку.

Эндокринная и половая системы

Органы эндокринной системы выделяют в гемолимфу гормоны, регулирующие такие физиологические процессы, как обмен веществ, размножение, поведение и др.
Насекомые - раздельнополые животные. Половая система самцов представлена двумя семенниками, семяпроводами и семяизвергательным каналом. Половая система самок представлена яичниками и яйцеводом.

Во время спаривания семенная жидкость попадает в семяприемник самки и хранится там. Спаривание может длиться до нескольких суток, большинство видов сразу же расстаются. Во время откладывания яйца смазываются спермой и оплодотворяются. На размножение тратятся все силы организма, поэтому самки либо активно питаются, либо погибают.

Нервная система и органы чувств

Нервная система насекомых имеет сложное строение. Она состоит из нейронов. В нервной клетке можно выделить тело, дендриты и аксон. Через получают сигналы, а через аксон обмениваются информацией.

Центральная нервная система представлена надглоточным и брюшной цепочкой, которые состоят из ганглиев. Эти органы контролируют деятельность всех органов и тканей. Периферическая система - это двигательные и чувствительные нервы, которые соединяют ЦНС с органами и тканями. Вегетативная система состоит из отдельных ганглиев, которые регулируют управление работой органов.

Через органы чувств в нервную систему поступает информация.

Зрение представлено несколькими простыми глазками или личиночными глазками.

Органы слуха могут располагаться на различных частях тела. Представлены они виброрецепторами в ногах у наземных насекомых, которые чувствуют вибрацию субстрата. Звуки через воду и воздух воспринимаются фонорецепторами, а двукрылые слышат с помощью джонстоновых органов. Самыми сложными органами слуха являются тимпанальные органы.

Органы вкуса располагаются на лапках, брюшке и в ротовой полости. Органы осязания расположены по всему телу. Органы обоняния - на усиках.

Внутреннее и внешнее строение насекомых может сильно отличаться у разных видов. Оно зависит от образа жизни и типа питания. Таблица «Внешнее строение насекомого», которая размещена в этой статье выше, поможет систематизировать полученные знания.

Типичным представителем класса Насекомые являются хрущ майский (Melolontha melolontha). Длина тела достигает от 5 до 60 мм, размах крыльев не превышает четырех сантиметров.

Особенности внешнего строения

Отделы тела - голова, грудь и брюшко, каждый из которых выполняет свои функции. Председатель образована из 6 сегментов, которые полностью сливаются. На голове есть усики, глаза и ротовые органы. Усиков, которые называют антеннами или сяжки - одна пара. В жука они пластинчатые и выполняют функцию органа обоняния. Рота органов три пары: верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максил) и верхняя и нижняя губы. Эти органы образуют грызущий ротовой аппарат. На нижних челюстях и нижней губе есть выросты - щупики, которые выполняют функцию органов осязания и вкуса. Наряду с усиками расположены сложные (фасеточные) глаза. У насекомых они могут быть простыми и сложными.

В зависимости от типа пищи, ротовые органы насекомых видоизменяются, что приводит к формированию различных типов ротовых аппаратов:

грызущий ротовой аппарат - ротовые органы, к которым относятся верхняя и нижняя губы, верхние и нижние челюсти (например, бабки, жуки, тараканы, прямокрылые, термиты, муравьи)

грызущих-лижущим ротовой аппарат - ротовые органы, у которых нижняя губа и нижние челюсти образуют хоботок, а верхние челюсти потеряли жевательную функцию и участвуют в построении сот (пчелы, шмели)

сосущий ротовой аппарат - ротовые органы превращены в хоботок, который приспособлен к питанию нектаром из цветков (бабочки)

колюще-сосущий ротовой аппарат - ротовые органы, в которых нижняя губа образует хоботок для всасывания жидкостей, а верхние и нижние челюсти превращены в длинные колючие стилеты для прокалывания покровов тела (клопы, тли, вши, некоторые двукрылые).

Некоторые взрослые насекомые (тутовый шелкопряд, оводы) не подпитываются, поэтому ротовые органы у них не функционируют и очень уменьшены.

Грудной отдел состоит из трех сегментов (передне-, средне- и заднегрудь), которые имеют органы движения - ноги и в крылатых насекомых - крылья. На каждом сегменте груди - по одной паре конечностей, и поэтому у насекомых 3 пары ходильных ног, из-за чего их еще называют гексапод (шестиногими). В других насекомых эти конечности могут выполнять другие функции и поэтому выделяют следующие их типы: прыгательные, плавательные, хватательные, роющие, бегающие и тому подобное. Ко второму и третьему сегментов у насекомых присоединены две пары крыльев. Крылья является складками покровов, стенки которых построены из верхнего и нижнего слоев эпителиальных клеток, покрытых кутикулой. Между этими слоями есть щель с гемолимфы. Опорный каркас крыла образует система продольных и поперечных утолщений, которые называются жилками. В жука первая пара видоизменяется в жесткие надкрылья. Надкрылья - видоизмененные передние крылья, которые защищают перепончатые крылья от повреждений в то время, когда насекомое не летает.

Брюшко образовано разным количеством сегментов (не более двенадцати) и в нем размещена основная масса внутренних органов. Этот отдел лишен конечностей, имеет отверстия трахейной системы - дыхальца, и завершается яйцекладом.

Покровы представлены гиподермой и хитиновой кутикулой с восковидным пленкой, которая препятствует испарению воды. На теле насекомого есть многочисленные волоски, выполняющие функцию органов осязания, создают воздушный слой, который защищает тело от воды во время дождя, от перегрева, обусловливают окраску и тому подобное. На поверхность тела открываются протоки пахучих желез, которые помогают особям находить друг друга во время размножения. В других насекомых могут быть ядовиты (в мохнатых гусениц), восковые (у пчел), шелковые (у личинок бабочек) и другие железы.

Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности

Пищеварительная система состоит из переднего (ротовая полость со слюнными железами, глотка, пищевод, желудок), среднего (средняя кишка с пилорических придатками, без печени) и заднего (задняя кишка с анусом) отделов. Хрущ питается растительной пищей, поэтому в выростах его кишки являются симбиотические микроорганизмы, выделяющие ферменты для переваривания клетчатки. У личинок кишка имеет сравнительно большую длину и пища задерживается в организме на длительное время. Всасывания воды с целью предотвращения ее потери происходит в задней кишке с помощью ректальных желез.

Дыхательная система - трахейному типа. По всему телу разветвляется система трахейных трубочек, которые открываются на брюшке дихальцями- стигмами (на одном сегменте - пара). Перемещается воздух в этой системе благодаря диффузии и движениям брюшка.

Кровеносная система незамкнутая. Сердце трубчатые, расположенный в спинной части брюшка.

Жидкость системы - гемолимфа - бесцветная и не участвует в транспортировке газов, что связано с развитием трахей. Она осуществляет такие функции, как транспорт питательных

Внутреннее строение жука майского: А - усики; Б - навкологлоткове нервное кольцо: В - декабре ганглии; Г - трахеи; Д - сердце; Е - яичник; Ж - мальпигиевы сосуды; С - дыхальце; И - зоб; И - желудок

веществ, перенос продуктов обмена, распределение гормонов, защита с помощью клеток-фагоцитов от микроорганизмов и др. Циркуляция гемолимфы осуществляется сокращениями сердца. При растяжении стенок сердца с помощью мышц гемолимфа через боковые отверстия (Остии) попадает в сердце, а при сокращении клапаны закрывают ости и жидкость поступает в артерии.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами и жировой телом. Мальпигиевы сосуды - это выделительные трубочки на границе средней и задней кишки. Количество этих выростов изменяется от 2 до 150. Жировое тело - рыхлая соединительная ткань, которая, помимо прочих функций, поглощает продукты обмена.

Нервная система - узлового цепного типа, для которой характерен хорошо развит "мозг" - надглоточного скопления нейронов. В нем выделяют С отделы - передний, средний и задний. Передний отдел построен сложнее и обеспечивает сложные формы поведения. Брюшной цепочка состоит из пидглоткового узла и, как правило, 10 грудных и брюшных увеличенных ганглиев.

Поведение очень сложная и определяется взаимодействием безусловных и условных рефлексов. Большую роль для насекомых имеют такие врожденные формы поведения как инстинкты.

Эндокринная система осуществляет гуморальную регуляцию с помощью гормонов, которые выделяются надглоточным и подглоточный узлами, придатками мозга и др. Особое значение для насекомых имеют такие биологически активные вещества, как экдизон, которые влияют на линьку, " ювенильный гормон" - тормозит созревание, феромоны влияют на представителей своего вида, половые аттрактанты - привлекают особей противоположного пола во время размножения и др.

Органы чувств - самые разнообразные, что связано с общим высоким уровнем организации и сложным поведением насекомых. В основном это волосы или другие творения с рецептором внутри: органы зрения - глаза сложные фасеточные и простые, органы обоняния - усики, орган вкуса - на ротовых органах и на других частях тела, органы осязания - чувствительные волоски на покровах тела, органы слуха (тимпанальной органы, хордотональни органы ) находятся на брюшке (у кузнечиков - на ногах). В майских жуков, как и в других летающих насекомых, в основе усиков есть специальные Джонстон органы для контроля за скоростью и направлением полета.

Размножения. Майские жуки, как и почти все насекомые, - раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Половой диморфизм жука майского выражается в том, что на усиках самцов семь члеников, а у самок их только шесть; самки имеют яйцеклад для откладывания яиц, расширенные голени конечностей для зарывание их в почву и др.

Развитие у майского жука - косвенный, при котором в жизненном цикле наблюдается куколка. Куколка - стадия развития насекомых с полным превращением, в которой происходит внутренняя перестройка, в результате которой насекомое превращается из личинки во взрослую особь. Преобразование от яйца до стадии взрослого насекомого регулируется гормонами и продолжается в жука несколько лет.

Развитие в большинстве насекомых, как правило, непрямой, но есть прямой:

1) прямой (в первиннобезкрилих насекомых, или щетинкохвосток)

2) косвенный (или развитие с превращением - метаморфозом):

■ с полным превращением: яйцо - личинка - куколка - имаго (в жесткокрылых, перепончатокрылых, чешуекрылых, двукрылых, блох )

■ с неполным превращением: яйцо - личинка - имаго (в прямокрылых, тараканов, клопов ).

Биологическое значение преобразования заключается в том, что: а) личинки и взрослые особи живут в разных условиях и поэтому не конкурируют за место обитания и пищу; б) насекомые имеют большую возможность выжить при неблагоприятных условиях жизни (низкая температура, отсутствие пищи) на той или иной менее уязвимой стадии развития, в целом способствует увеличению численности особей вида.