неполная перегородка в желудочке сердца имеется у рыб птиц
Кровеносные системы позвоночных (сложно)
В сердце рыб имеется 4 полости, соединенные последовательно: венозный синус, предсердие, желудочек и артериальный конус/луковица.
Кровь в сердце рыб венозная, из луковицы/конуса она течет в жабры, там становится артериальной, течет в органы тела, становится венозной, возвращается в венозный синус.
Двоякодышащие рыбы
У двоякодышащих рыб появляется «легочный круг кровообращения»: из последней (четвертой) жаберной артерии кровь по легочной артерии (ЛА) идет в дыхательный мешок, там дополнительно обогащается кислородом и по легочной вене (ЛВ) возвращается в сердце, в левую часть предсердия. Венозная кровь от тела поступает, как ей и положено, в венозный синус. Чтобы ограничить смешивание артериальной крови из «легочного круга» с венозной кровью от тела, в предсердии и частично в желудочке имеется неполная перегородка.
Таким образом, артериальная кровь в желудочке оказывается перед венозной, поэтому поступает в передние жаберные артерии, из которых прямая дорога ведет в голову. Умный рыбий мозг получает кровь, которая прошла через органы газообмена три раза подряд! Купается в кислороде, шельмец.
Земноводные
Кровеносная система головастиков аналогична кровеносной системе костистых рыб.
У взрослой амфибии предсердие делится перегородкой на левое и правое, в сумме получается 5 камер:
1) В левое предсердие амфибий поступает артериальная кровь от легких, а в правое – венозная кровь от органов и артериальная от кожи, таким образом, в правом предсердии лягушек кровь получается смешанная.
2) Как видно на рисунке, устье артериального конуса смещено в сторону правого предсердия, поэтому кровь из правого предсердия поступает туда в первую очередь, а из левого – в последнюю.
3) Внутри артериального конуса имеется спиральный клапан (spiral valve), который распределяет три порции крови:
4) У низших земноводных (хвостатых и безногих) амфибий
5) Когда лягушка сидит под водой, из легких в левое предсердие поступает венозная кровь, которая, по идее, должна идти в голове. Есть оптимистическая версия, что сердце при этом начинает работать в другом режиме (меняется соотношение фаз пульсации желудочка и артериального конуса), происходит полное смешивание крови, из-за чего в голову поступает не полностью венозная кровь из легких, а смешанная кровь, состоящая из венозной крови левого предсердия и смешанной правого. Есть и другая (пессимистическая) версия, согласно которой мозг подводной лягушки получает наиболее венозную кровь и тупеет.
Пресмыкающиеся
У пресмыкающихся из частично разделенного перегородкой желудочка выходят легочная артерия («к легкому») и две дуги аорты. Разделение крови между этими тремя сосудами происходит так же, как у двоякодышащих рыб и лягушек:
Крокодилы
Сердце у крокодилов четырехкамерное, но смешение крови у них все равно происходит – через специальное Паницциево отверстие (foramen of Panizza) между левой и правой дугами аорты.
Считается, правда, что в норме смешивания не происходит: за счет того, что в левом желудочке более высокое давление, кровь оттуда поступает не только в правую дугу аорты (Right aorta), но и – чере паницииево отверстие – в левую дугу аорты (Left aorta), таким образом, органы крокодила получают практически полностью артериальную кровь.
Птицы и млекопитающие
Кровеносные системы зверей и птиц в школьных учебниках изложены очень близко к истине (всем остальным позвоночным, как мы видели, с этим не так повезло). Единственная мелочь, которую в школе говорить не положено – это то, что у млекопитающих (В) сохранилась только левая дуга аорты, а у птиц (Б) – только правая (под буквой А изображена кровеносная система рептилий, у которых развиты обе дуги) – больше ничего интересного в кровеносной системе ни у кур, ни у людей нет. Разве что у плодов…
Плоды
Артериальная кровь, полученная плодом от матери, идет из плаценты по пупочной вене (umbilical vein). Часть этой крови попадает в воротную систему печени, часть обходит печень, обе эти порции в конце концов впадают в нижнюю полую вену (interior vena cava), где смешиваются с оттекающей от органов плода венозной кровью. Попадая в правое предсердие (RA), эта кровь еще раз разбавляется венозной кровью из верхней полой вены (superior vena cava), таким образом, в правом предсердии кровь получается беспросветно смешанная. В это же время в левое предсердие плода поступает немного венозной крови из неработающих легких – прямо как у крокодила, сидящего под водой. Что будем делать, коллеги?
На помощь приходит старая добрая неполная перегородка, над которой так громко смеются авторы школьных учебников по зоологии – у человеческого плода прямо в перегородке между левым и правым предсердием имеется овальное отверстие (Foramen ovale), через которое смешанная кровь из правого предсердие поступает в левое предсердие. Кроме того, имеется боталлов проток (Dictus arteriosus), через который смешанная кровь из правого желудочка поступает в дугу аорты. Таким образом, по аорте плода ко всем его органам течет смешанная кровь. И к мозгу тоже! А мы с вами приставали к лягушкам и крокодилам!! А сами-то.
Тестики
1. У хрящевых рыб отсутствует:
а) плавательный пузырь;
б) спиральный клапан;
в) артериальный конус;
г) хорда.
2. В составе кровеносной системы у млекопитающих имеется:
а) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
б) только правая дуга аорты
в) только левая дуга аорты
г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.
3. В составе кровеносной системы у птиц имеется:
А) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
Б) только правая дуга аорты;
В) только левая дуга аорты;
Г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.
4. Артериальный конус имеется у
А) круглоротых;
Б) хрящевых рыб;
В) хрящекостных рыб;
Г) костных ганоидных рыб;
Д) костистых рыб.
5. Классы позвоночных, у которых кровь движется прямо от органов дыхания к тканям тела, не проходя предварительно через сердце (выберите все правильные варианты):
А) Костные рыбы;
Б) взрослые Земноводные;
В) Пресмыкающиеся;
Г) Птицы;
Д) Млекопитающие.
6. Сердце черепахи по своему строению:
А) трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке;
Б) трехкамерное;
В) четырехкамерное;
Г) четырехкамерное с отверстием в перегородке между желудочками.
7. Количество кругов кровообращения у лягушек:
А) один у головастиков, два у взрослых лягушек;
Б) один у взрослых лягушек, у головастиков кровообращения нет;
В) два у головастиков, три у взрослых лягушек;
Г) два у головастиков и у взрослых лягушек.
8. Для того, чтобы молекула углекислого газа, которая перешла в кровь из тканей вашей левой стопы, могла выйти в окружающую среду через нос, она должна пройти через все перечисленные структуры вашего организма за исключением:
А) правого предсердия;
Б) легочной вены;
В) альвеол легких;
Г) легочной артерии.
9. Два круга кровообращения имеют (выберите все правильные варианты):
А) хрящевые рыбы;
Б) лучеперые рыбы;
В) двоякодышащие рыбы;
Г) земноводные;
Д) пресмыкающиеся.
10. Четырехкамерное сердце имеют:
А) ящерицы;
Б) черепахи;
В) крокодилы;
Г) птицы;
Д) млекопитающие.
11. Перед вами схематический рисунок сердца млекопитающих. Насыщенная кислородом кровь поступает в сердце по сосудам: 
А) 1;
Б) 2;
В) 3;
Г) 10.
12. На рисунке изображены артериальные дуги:
А) двоякодышащей рыбы;
Б) бесхвостого земноводного;
В) хвостатого земноводного;
Г) пресмыкающегося.
Неполная перегородка в желудочке сердца имеется у рыб птиц
Трехкамерное сердце с неполной перегородкой в желудочке сформировалось в процессе эволюции у
У пресмыкающихся сердце трехкамерное, однако в желудочке имеется неполная продольная перегородка, препятствующая полному смешиванию артериальной и венозной крови.
У рыб (2 и 4) – двухкамерное сердце,
1 – Сердце у всех амфибий трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. У низших форм (безногие и хвостатые) левое и правое предсердия разделены не полностью. У бесхвостых перегородка между предсердиями полная, но у всех земноводных оба предсердия сообщаются с желудочком одним общим отверстием.
Разве трехкамерное сердце с НЕПОЛНОЙ перегородкой впервые появилось не у земноводных?
У пресмыкающихся предсердия разделены полной перегородкой;. каждое открывается в желудочек самостоятельным отверстием, снабженным клапаном из полулунных складок. Желудочек имеет неполную перегородку,» разделяющую его на две части: в момент систолы перегородка доходит до спинной стенки желудочка, на короткое время полностью разделяя его, что имеет значение для разделения потоков крови с разным содержанием кислорода (у крокодилов перегородка полная, но с отверстием в центре)
Вариант ответа №1 является верным,так как у земноводных кровеносная система замкнутая, сердце трёхкамерное. Сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка. Внутри стенки желудочка образуют складки, препятствующие смешиванию артериальной и венозной крови(это,как я понимаю, и есть неполная перегородка).
Расшифрован молекулярный механизм превращения трехкамерного сердца в четырехкамерное
Появление четырехкамерного сердца у птиц и млекопитающих было важнейшим эволюционным событием, благодаря которому эти животные смогли стать теплокровными. Детальное изучение развития сердца у эмбрионов ящерицы и черепахи и сравнение его с имеющимися данными по амфибиям, птицам и млекопитающим показало, что ключевую роль в превращении трехкамерного сердца в четырехкамерное сыграли изменения в работе регуляторного гена Tbx5, который функционирует в изначально едином зачатке желудочка. Если Tbx5 эспрессируется (работает) равномерно по всему зачатку, сердце получается трехкамерным, если только с левой стороны — четырехкамерным.
Выход позвоночных на сушу был связан с развитием легочного дыхания, что потребовало радикальной перестройки кровеносной системы. У дышащих жабрами рыб один круг кровообращения, а сердце, соответственно, двухкамерное (состоит из одного предсердия и одного желудочка). У наземных позвоночных — трех- или четырехкамерное сердце и два круга кровообращения. Один из них (малый) прогоняет кровь через легкие, где она насыщается кислородом; затем кровь возвращается к сердцу и попадает в левое предсердие. Большой круг направляет обогащенную кислородом (артериальную) кровь ко всем прочим органам, где она отдает кислород и по венам возвращается к сердцу, попадая в правое предсердие.
У животных с трехкамерным сердцем кровь из обоих предсердий попадает в единый желудочек, откуда она затем направляется и к легким, и ко всем прочим органам. При этом артериальная кровь в той или иной степени смешивается с венозной. У животных с четырехкамерным сердцем в ходе эмбрионального развития изначально единый желудочек подразделяется перегородкой на левую и правую половины. В результате два круга кровообращения оказываются полностью разделены: венозная кровь попадает только в правый желудочек и идет оттуда к легким, артериальная — только в левый желудочек и идет оттуда ко всем прочим органам.
Формирование четырехкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения было необходимой предпосылкой развития теплокровности у млекопитающих и птиц. Ткани теплокровных животных потребляют очень много кислорода, поэтому им необходима «чистая» артериальная кровь, максимально насыщенная кислородом, а не смешанная артериально-венозная, которой довольствуются холоднокровные позвоночные с трехкамерным сердцем (см.: Филогенез кровеносной системы хордовых).
Трехкамерное сердце характерно для амфибий и большинства рептилий, хотя у последних намечается частичное разделение желудочка на две части (развивается неполная внутрижелудочковая перегородка). Настоящее четырехкамерное сердце развилось независимо в трех эволюционных линиях: у крокодилов, птиц и млекопитающих. Это считается одним из ярких примеров конвергентной (или параллельной) эволюции (см.: Ароморфозы и параллельная эволюция; Параллелизмы и гомологическая изменчивость).
Большая группа исследователей из США, Канады и Японии, опубликовавшая свои результаты в последнем номере журнала Nature, задалась целью выяснить молекулярно-генетические основы этого важнейшего ароморфоза.
Авторы детально изучили развитие сердца у эмбрионов двух рептилий — красноухой черепахи Trachemys scripta и ящерицы анолиса (Anolis carolinensis). Рептилии (кроме крокодилов) представляют особый интерес для решения поставленной задачи, поскольку строение их сердца по многим признакам — промежуточное между типичным трехкамерным (таким, как у амфибий) и настоящим четырехкамерным, как у крокодилов, птиц и зверей. Между тем, по утверждению авторов статьи, вот уже 100 лет никто всерьез не изучал эмбриональное развитие сердца рептилий.
Исследования, выполненные на других позвоночных, до сих пор не дали однозначного ответа на вопрос о том, какие генетические изменения обусловили формирование четырехкамерного сердца в ходе эволюции. Было, однако, замечено, что регуляторный ген Tbx5, кодирующий белок — регулятор транскрипции (см. транскрипционные факторы), по-разному работает (экспрессируется) в развивающемся сердце у амфибий и теплокровных. У первых он равномерно экспрессируется по всему будущему желудочку, у вторых его экспрессия максимальна в левой части зачатка, из которой в дальнейшем формируется левый желудочек, и минимальна справа. Обнаружилось также, что уменьшение активности Tbx5 ведет к дефектам в развитии перегородки между желудочками. Эти факты позволили авторам предположить, что изменения в активности гена Tbx5 могли сыграть какую-то роль в эволюции четырехкамерного сердца.
В ходе развития сердца ящерицы в желудочке развивается мышечный валик, частично отделяющий выходное отверстие желудочка от его основной полости. Этот валик некоторыми авторами трактовался как структура, гомологичная межжелудочной перегородке позвоночных с четырехкамерным сердцем. Авторы обсуждаемой статьи на основе изучения роста валика и его тонкой структуры отвергают эту трактовку. Они обращают внимание на то, что такой же валик ненадолго появляется и в ходе развития сердца куриного эмбриона — наряду с настоящей перегородкой.
Полученные авторами данные свидетельствуют о том, что у ящерицы никаких структур, гомологичных настоящей межжелудочной перегородке, по-видимому, не формируется. У черепахи, напротив, формируется неполная перегородка (наряду с менее развитым мышечным валиком). Формирование этой перегородки у черепахи начинается намного позже, чем у цыпленка. Тем не менее получается, что у ящерицы сердце более «примитивное», чем у черепахи. Сердце черепахи занимает промежуточное положение между типичным трехкамерным (таким как у амфибий и ящериц) и четырехкамерным, таким как у крокодилов и теплокровных. Это противоречит общепринятым представлениям об эволюции и классификации рептилий. На основе анатомических признаков черепах традиционно считали самой примитивной (базальной) группой среди современных рептилий. Однако сравнительный анализ ДНК, проведенный рядом исследователей, раз за разом упрямо указывал на близость черепах к архозаврам (группе, включающей крокодилов, динозавров и птиц) и на более базальное положение чешуйчатых (ящериц и змей). Строение сердца подтверждает эту новую эволюционную схему (см. рисунок).
Авторы изучили экспрессию нескольких регуляторных генов в развивающемся сердце черепахи и ящерицы, в том числе гена Tbx5. У птиц и млекопитающих уже на очень ранних стадиях эмбриогенеза в зачатке желудочков образуется резкий градиент экспрессии этого гена (экспрессия быстро убывает слева направо). Оказалось, что у ящерицы и черепахи на ранних стадиях ген Tbx5 экспрессируется так же, как у лягушки, то есть равномерно по всему будущему желудочку. У ящерицы такая ситуация сохраняется до конца эмбриогенеза, а у черепахи на поздних стадиях формируется градиент экспрессии — по существу, такой же, как у цыпленка, только выраженный слабее. Иными словами, в правой части желудочка активность гена постепенно снижается, а в левой остается высокой. Таким образом, по характеру экспрессии гена Tbx5 черепаха тоже занимает промежуточное положение между ящерицей и курицей.
Известно, что белок, кодируемый геном Tbx5, является регуляторным — он регулирует активность многих других генов. На основе полученных данных естественно было предположить, что развитие желудочков и закладка межжелудочковой перегородки идут под управлением гена Tbx5. Ранее уже было показано, что уменьшение активности Tbx5 у мышиных эмбрионов ведет к дефектам в развитии желудочков. Этого, однако, было недостаточно, чтобы считать доказанной «руководящую» роль Tbx5 в формировании четырехкамерного сердца.
Для получения более веских доказательств авторы использовали несколько линий генетически модифицированных мышей, у которых в ходе эмбрионального развития ген Tbx5 можно было отключать в той или иной части сердечного зачатка по желанию экспериментатора.
Оказалось, что если выключить ген во всем зачатке желудочков, то зачаток даже не начинает подразделяться на две половинки: из него развивается единый желудочек без всяких следов межжелудочной перегородки. Характерные морфологические признаки, по которым можно отличить правый желудочек от левого независимо от наличия перегородки, тоже не формируются. Иными словами, получаются мышиные зародыши с трехкамерным сердцем! Такие зародыши погибают на 12-й день эмбрионального развития.
Следующий эксперимент состоял в том, что ген Tbx5 отключили только в правой части зачатка желудочков. Тем самым градиент концентрации регуляторного белка, кодируемого этим геном, был резко смещен влево. В принципе, можно было ожидать, что в такой ситуации межжелудочная перегородка начнет формироваться левее, чем положено. Но этого не произошло: перегородка не начала формироваться вовсе, зато наметилось подразделение зачатка на левую и правую части по другим морфологическим признакам. Это значит, что градиент экспрессии Tbx5 — не единственный фактор, управляющий развитием четырехкамерного сердца.
В другом эксперименте авторам удалось добиться, чтобы ген Tbx5 равномерно экспрессировался во всем зачатке желудочков мышиного эмбриона — примерно так же, как у лягушки или ящерицы. Это опять-таки привело к развитию мышиных эмбрионов с трехкамерным сердцем.
Полученные результаты показывают, что изменения в работе регуляторного гена Tbx5 действительно могли сыграть важную роль в эволюции четырехкамерного сердца, причем эти изменения произошли параллельно и независимо у млекопитающих и архозавров (крокодилов и птиц). Таким образом, исследование еще раз подтвердило, что в эволюции животных ключевую роль играют изменения в активности генов — регуляторов индивидуального развития.
Конечно, было бы еще интереснее сконструировать таких генно-модифицированных ящериц или черепах, у которых Tbx5 экспрессировался бы как у мышей и кур, то есть в левой части желудочка сильно, а в правой — слабо, и посмотреть, не станет ли у них от этого сердце больше похожим на четырехкамерное. Но это пока технически неосуществимо: генная инженерия рептилий еще не продвинулась так далеко.
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Обзор подтипа Позвоночных»
1. Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?
1) Осевой скелет – хорда, лежащая над кишечником (хотя бы на одной из стадий жизни)
2) Нервная система – нервная трубка, лежащая над хордой.
3) Кровеносная система замкнутая, сердце расположено на брюшной стороне тела.
4) В стенке глотки имеются жаберные щели (по крайней мере, в эмбриональном развитии).
2. Какие органы чувств и как позволяют рыбам ориентироваться в воде? Назовите не менее трех органов.
1) Боковая линия (определяет направление течения воды).
2) Глаза (определяют предметы на близком расстоянии).
3) Органы обоняния — парные ноздри — позволяют воспринимать запахи растворенных веществ.
3. В чем проявляется забота о потомстве у птиц? Приведите не менее трех примеров. Какие рефлексы лежат в основе заботы о потомстве?
1) птицы строят гнезда;
2) насиживают яйца и выводят птенцов;
3) выкармливают, защищают и обучают потомство;
4) безусловные рефлексы (инстинкты)
4. Какие особенности внешнего строения сформировались у птиц в связи с приспособлением к полёту? Укажите три особенности и их значение для полёта.
1. Обтекаемая форма тела уменьшает трение о воздух при полете.
2. Передние конечности превратились в крылья, с помощью них птица летает.
3. Маховые перья создают поверхность крыла, необходимую для полета. Покровные перья создают обтекаемую форму тела. Рулевые перья на хвосте обеспечивают маневренность при полете.
5. У жаб площадь газообмена в лёгких значительно больше, чем у лягушек. Как лягушки компенсируют недостаток кислорода, поступающего в организм через лёгкие? Почему жабы, в отличие от лягушек, могут длительное время находиться вне водоёма? Объясните, почему, несмотря на дыхание атмосферным кислородом, у жаб и лягушек низкий уровень обмена веществ.
1. У лягушек дополнительный газообмен происходит через влажную кожу.
2. У жаб легкие развиты лучше, чем у лягушек, а кожа сухая, бугристая, защищает организм от высыхания, в газообменне практически не участвует.
3. Низкий обмен веществ связан со слабым развитием легких и снабжением тела смешанной кровью (кровью с низкой концентрацией кислорода).
6. У некоторых пресмыкающихся в северных областях, например у обыкновенной гадюки, наблюдается яйцеживорождение. Объясните это явление. С чем связано такое приспособление? Почему у птиц, которые также размножаются яйцами, такое явление отсутствует? Дайте обоснованный ответ.
1. При работе мышц гадюки выделяется тепло, поэтому внутри тела гадюки теплее, чем снаружи, и развитие яиц идет быстрее. Это важно в северных областях, где короткое и недостаточно жаркое лето.
2. У птиц нет яйцеживорождения, поскольку ношение яйца с собой увеличивало бы их вес и мешало летать.
7. Какие черты организации пресмыкающихся позволили им освоить наземно-воздушную среду обитания? Назовите не менее четырех признаков.
1) внутреннее оплодотворение, размножение, не связанное с водой;
2) особенности строения яйца (крупные, с запасом питательных веществ, покрытое плотной оболочкой);
3) роговой покров тела (кожа сухая, практически без желез);
4) только легочное дыхание;
5) в желудочке сердца неполная перегородка, поэтому артериальная и венозная кровь смешиваются лишь частично.
8. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Земноводные». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Земноводные – первые позвоночные животные, вышедшие из воды на сушу. (2) Большинство видов земноводных живет на суше, а размножается в воде. (3) В воде у взрослых земноводных осуществляется только кожное дыхание, а на суше – только легочное. (4) У взрослых земноводных в желудочке сердца кровь венозная, имеются два круга кровообращения. (5) Развитие земноводных происходит с превращением, для личинки на ранних стадиях развития характерна рыбообразная форма. (6) У бесхвостых земноводных внутреннее оплодотворение. (7) Тесная связь с водой, сходство с рыбами на ранних стадиях развития указывают на происхождение земноводных от древних рыб.
9. Обитающие в пустынях пресмыкающиеся и млекопитающие, как правило, ведут ночной образ жизни. Объясните приспособительное значение такого суточного ритма.
1) Днем в пустыне очень жарко.
2) Пресмыкающиеся, которые не контролируют температуру своего тела, рискуют перегреться. Ночной образ жизни позволяет им избежать перегрева.
3) Млекопитающие в жару должны испарять слишком много воды для поддержания постоянной температуры тела. Ночной образ жизни позволяет им избежать излишних потерь воды.
4) Ночью в условиях пониженной температуры воздуха происходит конденсация влаги и животные могут потреблять эту воду.
10. Яйцеклетка кролика в 3000 раз меньше яйцеклетки лягушки, содержит мало питательных веществ. Почему зародыш кролика не погибает от недостатка питательных веществ?
Зародыш кролика получает питательные вещества от матери через плаценту, поэтому ему не нужно хранить питательные вещества в яйце.
11. Назовите орган, обозначенный на рисунке вопросительным знаком. Какую функцию он выполняет при движении рыбы в толще воды? Объясните принцип действия этого органа.
1) Вопросительным знаком обозначен плавательный пузырь.
2) Он выполняет гидростатическую функцию (делает плотность тела рыбы равной плотности воды).
3) При расширении плавательного пузыря плотность тела рыбы уменьшается, рыба становится легче воды и всплывает. При сжатии плавательного пузыря плотность тела рыбы увеличивается, рыба становится тяжелее воды и тонет.
12. Какие особенности строения земноводных обеспечили им выход на сушу в процессе эволюции? Укажите не менее четырех особенностей и их значение.
1) Легкие позволяют земноводным дышать на суше.
2) Трехкамерное сердце и легочный круг кровообращения позволяют земноводным доставлять больше кислорода к тканям.
3) Развитые конечности рычажного типа позволяют земноводным передвигаться по суше.
4) Подвижные веки и слезные железы позволяют им смачивать глаза на суше.
5) Слюнные железы позволяют им питаться сухой пищей.
13. У большинства млекопитающих кожа покрыта шерстью, а у птиц – перьями, предотвращающими излучение тепла. Какие особенности строения организма позволяют избежать его перегрева у зайцев, собак и птиц? Ответ поясните.
1) у зайцев длинные ушные раковины имеют не покрытую шерстью часть, через которую излучается тепло;
2) собаки высовывают язык и часто дышат, используя поверхность языка (и дыхательных путей) для охлаждения;
3) птиц от перегрева в полете защищают воздушные мешки, которые обеспечивают охлаждение внутренних органов
14. Какие особенности в строении скелета сформировались у птиц в процессе эволюции в связи с приспособлением к полету? Приведите не менее четырех особенностей. Ответ поясните.
1) кости тонкие, заполнены воздухом, что облегчает массу тела;
2) срастание многих костей в разных отделах обеспечивает компактность и прочность скелета (в кисти, позвоночнике, стопе);
3) грудина имеет киль, к которому прикрепляются мощные мышцы, обеспечивающие движение крыльев;
4) отсутствие зубов в челюстях облегчает массу тела
15. По каким признакам крокодилов и водных черепах относят к классу Пресмыкающиеся? Укажите не менее четырех признаков.
1) у этих животных кожа сухая, покрыта роговыми или костными пластинками;
2) они дышат только кислородом воздуха с помощью ячеистых легких;
3) у водных черепах сердце трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке (у крокодилов сердце четырехкамерное), по большому кругу течет смешанная кровь;
4) оплодотворение внутреннее, откладывают на суше яйца с большим запасом питательных веществ и плотными яйцевыми оболочками
16. Какова роль перьевого покрова в жизни птиц? Приведите не менее трех значений.
1) обеспечивает обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете;
2) осуществляет теплоизоляцию (и гидроизоляцию у водоплавающих);
3) образует необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост);
4) при половом диморфизме служит для привлечения самцом самок и обеспечивает сохранность тепла при насиживании кладки (пуховые перья)
17. Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся?
1) млекопитающие рождают живых детенышей, а большинство пресмыкающихся откладывают яйца;
2) зародыш млекопитающего развивается в матке с образованием плаценты, а у пресмыкающегося – в яйце;
3) млекопитающие, в отличие от пресмыкающихся, выкармливают детенышей молоком и длительно заботятся о потомстве.
18. Какую роль в жизни земноводных играет слизь, выделяемая кожными железами? Укажите не менее четырех функций.
1) обеспечивает газообмен через кожу
2) предохраняет кожу от иссушения
3) выполняет защитную функцию, выделяя специальные вещества (бактерицидные, ядовитые)
4) уменьшает трение при плавании
19. Какие особенности строения дыхательной, выделительной и половой систем сформировались у птиц в процессе эволюции в связи с приспособлением к полету? Объясните их значение.
1) в дыхательной системе – наличие воздушных мешков, что позволяет насыщать легкие и кровь кислородом на вдохе и на выдохе, а также охлаждает тело в полете (уменьшает плотность тела);
2) в выделительной системе – отсутствие мочевого пузыря, что уменьшает массу тела;
3) в половой системе – функционирует только один яичник, второй недоразвит (предотвращает одновременное созревание двух яиц), что уменьшает массу тела
20. Ящерицы являются типичными обитателями пустынь. Благодаря каким особенностям внешнего строения, жизнедеятельности и поведения им удалось освоить столь малопригодные для жизни условия? Свой ответ аргументируйте.
1) сухая (без желез) кожа, покрытая роговой чешуей,
2) не испаряет воду и служит защитой от прямых солнечных лучей;
3) конечный продукт обмена белков – мочевая кислота;
4) малорастворима в воде, её выделение позволяет сохранить воду;
5) активны в прохладное время суток;
6) это позволяет сидеть в жаркое время в норе и не перегреваться
21. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. (1) Земноводные – позвоночные животные, обитающие в воде и на суше. (2) Они хорошо плавают, между пальцами задних ног бесхвостых земноводных развиты плавательные перепонки. (3) По суше земноводные передвигаются с помощью двух пар пятипалых конечностей. (4) Дышат земноводные при помощи лёгких и кожи. (5) Взрослые земноводные имеют двухкамерное сердце. (6) Оплодотворение у бесхвостых земноводных внутреннее, из оплодотворённых икринок развиваются головастики. (7) К земноводным относят озёрную лягушку, серую жабу, водяного ужа, гребенчатого тритона.
1) отделы: передний (конечный), промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый;
2) развитие переднего мозга земноводных обусловило усложнение поведения в связи с выходом на сушу;
3) слабое развитие мозжечка земноводных связано с более простым характером движений на суше; у рыб мозжечок развит лучше, так как у них более сложный характер движения в воде ( в трехмерной среде)
23. Укажите производные кожи, которые имеются у млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся. Приведите четыре производных кожи. Объясните их функции.
1) Потовые железы выделяют пот. С потом выделяются соли и мочевина; при испарении пота организм охлаждается.
2) Сальные железы выделяют кожное сало. Оно смазывает кожу и волосы, делает их более эластичными и защищает от намокания.
3) Волосы служат для теплоизоляции, механической защиты кожи, обеспечивают окраску животного. Вибриссы служат для осязания.
4) Молочные железы выделяют молоко. Оно необходимо для выкармливания потомства.
24. Какие виды кожных желёз имеются у млекопитающих? Поясните, какие функции выполняют эти железы. Приведите четыре примера.
1) Потовые железы выделяют пот, который состоит из воды, солей и мочевины (выделительная функция). При испарении пота организм охлаждается.
2) Сальные железы выделяют сало, которое смазывает кожу и волосы, придает им эластичность и защищает от намокания.
3) Молочные железы выделяют молоко, необходимое для выкармливания потомства.
4) Пахучие железы выделяют секреты, необходимые для химической сигнализации (привлекают половых партнеров, метят территорию, защищают от врагов).
25. Какие ароморфозы в строении покрова, дыхательной и кровеносной системы произошли у пресмыкающихся? Обоснуйте их значение.
1) сухая кожа и роговые образования на ней препятствуют испарению воды из организма (исчезновение кожного дыхания), что способствовало распространению в наземно-воздушной среде;
2) ячеистые лёгкие увеличили площадь газообмена и поступления кислорода в кровь, что повысило обмен веществ;
3) появление неполной перегородки в желудочке сердца уменьшило смешиваемость крови, обеспечило более эффективное снабжение органов кислородом, что повысило обмен веществ.
26. Какие приспособления к сезонным изменениям среды имеют млекопитающие?
1) Линяют и обрастают густым мехом.
2) Впадают в спячку.
3) Мигрируют на другие территории.
4) Делают запас кормов и накапливают жир.
27. Известно, что динозавры были наиболее прогрессивной группой пресмыкающихся и обладали пассивной теплокровностью (из-за больших размеров тело нагревалось за день и потом медленно остывало, позволяя сохранить более высокую, чем окружающая среда, температуру тела даже ночью). Объясните, почему пресмыкающиеся не могут быть истинно теплокровными, как птицы и млекопитающие.
1) У пресмыкающихся легкие не имеют достаточной площади поверхности для газообмена (ячеистые легкие имеют меньшую площадь поверхности, чем губчатые (как у птиц) или альвеолярные (как у млекопитающих)) – из-за этого у пресмыкающихся происходит недостаточное насыщение крови кислородом.
2) Артериальная и венозная кровь смешиваются в сердце (у крокодилов – сразу после выхода из сердца), что не позволяет снабжать органы достаточным количеством кислорода.
3) У пресмыкающихся кожа покрыта роговыми чешуями, которые не позволяют эффективно удерживать тепло.
28. Какое значение имеет каждый тип перьев в жизни птиц? Приведите не менее четырех значений. Ответ поясните.
1) пуховые перья осуществляют теплоизоляцию тела, позволяют осваивать самые разнообразные территории с резкими перепадами температуры, насиживать потомство;
2) кроющие контурные перья обеспечивают обтекаемость тела, уменьшающую сопротивление воздуха при полете;
3) маховые и рулевые перья крыльев и хвоста образуют необходимые в полете несущие плоскости (крылья, хвост);
4) ярко окрашенные контурные, кроющие и рулевые перья у самца важны в период размножения для привлечения самки; у самки (как правило) оперение невзрачное, которое помогает ей быть незаметной в период насиживания кладки
29. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Пресмыкающиеся». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Большинство пресмыкающихся живёт на суше. (2) К представителям этого класса относят прыткую ящерицу, обыкновенную гадюку, гребенчатого тритона, болотную черепаху. (3) У пресмыкающихся наряду с лёгочным дыханием ещё сохраняется кожное дыхание. (4) В процессе дыхания воздух через глотку и гортань поступает непосредственно в лёгкие. (5) Размножение животных происходит, как правило, на суше, у них осуществляется внутреннее оплодотворение. (6) В яйце имеется большой запас питательных веществ, снаружи яйцо покрыто известковой скорлупой или кожистой оболочкой. (7) Развитие происходит без превращения, вылупившееся животное морфологически сходно с родительскими особями.
1) 2 – гребенчатого тритона относят к земноводным;
2) 3 – у пресмыкающихся отсутствует кожное дыхание, есть только лёгочное;
3) 4 – воздух в лёгкие поступает из гортани через трахею и бронхи
30. Рассмотрите изображённые на рисунках А и Б дыхательные системы позвоночных животных. Назовите классы животных, фрагменты дыхательных систем которых изображены на соответствующих рисунках. Приведите морфологическое отличие фрагментов этих систем в названных Вами классах животных и объясните значение этого отличия.
1) А – Млекопитающие;
2) Б – Пресмыкающиеся;
3) лёгкие пресмыкающихся ячеистые;
4) лёгкие млекопитающих альвеолярные;
5) дыхательная поверхность (площадь газообмена) альвеолярных лёгких больше;
6) диффузия кислорода в кровь идёт эффективнее
31. Назовите структуру, обозначенную на рисунке стрелкой. Частью какого органа она является? Каковы её функции? Какие изменения произошли в строении этого органа в процессе эволюции земноводных? Объясните значение этих изменений.
1) барабанная перепонка;
2) часть органа слуха (уха);
3) передаёт звуковые колебания в среднее ухо (на слуховую косточку);
4) защищает полость среднего уха;
5) появление среднего уха;
6) появление слуховой косточки (стремечка);
7) усиление колебаний (овального) окна улитки;
8) появление слуховой (евстахиевой) трубы;
9) выравнивание давления между средним ухом и окружающей средой
32. Почему для размножения и развития земноводных необходима водная среда? Приведите не менее трех причин. Ответ поясните.
1) откладываемая икра не имеет плотной оболочки, защищающей её от иссушения;
2) наружное оплодотворение икры может происходить только в водной среде, в которой могут передвигаться сперматозоиды;
3) развитие личинки возможно только в воде, так как у личинки жаберное дыхание
33. К какому классу типа Хордовые и по какому признаку относят животное, череп которого изображен на рисунке? Какой трофический уровень в экосистеме занимает это животное и каков характер его питания? Ответ обоснуйте.
1) класс Млекопитающие, имеются дифференцированные зубы;
2) занимает третий и более высокий трофический уровень в экосистеме;
3) питается животной пищей, так как хорошо развиты клыки и хищные зубы
34. У морских костистых рыб, в отличие от пресноводных, капиллярные клубочки нефронов развиты слабо, и моча выделяется в небольшом количестве. Пресноводные рыбы выделяют 50-300 мл мочи на 1 кг веса в сутки, тогда как морские только 0,5-20 мл. Чем объясняются такие особенности анатомии и физиологии морских костистых рыб?
1) Концентрация солей в организме морских костистых рыб ниже, чем в окружающей среде (в окружающей среде выше, чем в организме)
2) Вода постоянно выделяется через кожу (жабры)
3) Чтобы сократить потери воды, морские костистые рыбы выделяют очень мало мочи
4) Чем слабее развит клубочковый аппарат (чем меньше капиллярных клубочков), тем меньше воды выделяется через почки (с мочой)
35. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Особенности земноводных». Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) В связи с выходом на сушу в кровеносной системе земноводных произошли крупные изменения. (2) У взрослых особей лягушек и их личинок трехкамерное сердце. (3) Головастик развивается в водной среде из яйца, скорлуповая оболочка отсутствует. (4) Земноводные – теплокровные животные. (5) Кислород поступает в организм взрослых лягушек через влажную кожу и легкие. (6) Жизнь земноводных в значительной степени зависит от температуры и влажности окружающей среды. (7) К земноводным относят зеленую жабу, гребенчатого тритона, нильского крокодила и травяную лягушку.