Биология. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ Лернер Георгий
У птиц сохранились признаки их предков:
– размножение путем откладывания яиц;
– наличие роговой чешуи на задних конечностях и рогового чехла на челюстях (клюв);
– наличие клоаки.
Приспособленность птиц к полету обеспечили следующие идиоадаптации:
– передние конечности превратились в крылья;
– движение крыльев обусловлено развитием мощных грудных мышц, прикрепленных к килю грудины;
– развитие ряда типа перьев – контурных – кроющих и маховых, рулевых, пуховых, выполняющих различные функции;
– сращение многих костей скелета и их облегченность. Наличие воздушных полостей в костях;
– редукция зубов, облегчающая вес тела;
– передвижение на двух ногах;
– обособление мускульного желудка;
– высокая скорость обмена веществ;
– развитие одного яичника (левого).
Кожные покровы. Кожа тонкая, почти лишенная желез. Есть только копчиковая железа, секрет которой служит для создания водонепроницаемости перьевого покрова. У страусов и дроф копчиковой железы нет. Роговыми образованиями тонкого эпидермиса являются клюв, когти, роговые щитки цевки, перья. Перья расположены на участках кожи, называемых птерилиями. Участки кожи, лишенные перьев, называются аптериями. Такое расположение перьев имеет приспособительное значение, ибо облегчает подвижность кожи, сокращение мышц, приводящих крылья в движение. Перо состоит из очина, стержня и опахала. Основу оперения составляют контурные перья, которые могут быть кроющими, маховыми и рулевыми. Под контурными перьями расположены пуховые перья, служащие для уменьшения теплоотдачи. Перья птиц и чешуи рептилий генетически связаны в своем развитии. Птицы линяют. В году бывает 2 и более линек.
Скелет черепа делится на мозговой и висцеральный (лицевой). Челюсти покрыты роговым чехлом – клювом. Череп легкий, образован сросшимися костями.
Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой; шейный отдел – от 11 до 25 позвонков; грудной отдел – 6 позвонков, из них 5 связаны с 5 парами двучленных ребер;
грудина имеет вертикальный вырост – киль; пояснично-крестцовый отдел образован сросшимися позвонками. Вместе с костями таза он образует сложный крестец.
Хвостовой отдел – 1—9 позвонков.
Плечевой пояс состоит из трех пар костей – лопаток, ключиц и вороньих. Ключицы, срастаясь, образуют вилочку.
Скелет крыла состоит из плечевой, локтевой и лучевой костей и сросшихся костей запястья и пястья. Фаланги трех пальцев редуцированы.
Тазовый пояс образован тремя парами сросшихся костей.
Скелет задней конечности состоит из бедренной, сросшихся большой и малой берцовой костей, стопы, в состав которой входит цевка и фаланги пальцев.
Мускулатура птиц хорошо развита. Мышечная система дифференцирована лучше, чем у предков. Наибольшее значение имеют хорошо развитые грудные и подключичные мышцы.
Пищеварительная система начинается клювом. В ротовой полости есть язык. Пища проходит глотку, затем попадает в пищевод. У многих пищевод имеет расширение – зоб, где происходит накопление и размягчение пищи. Желудок делится на железистый и мускулистый отделы. В железистом желудке пища переваривается под действием ферментов, в мускулистом – перетирается мелкими камушками, проглоченными птицей. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Тонкая кишка переходит сразу в прямую, которая открывается в клоаку. Такое строение пищеварительной системы вместе с быстрым процессом пищеварения становится эффективным приспособлением к полету.
Дыхательная система образована дыхательными путями и легкими с воздушными мешками. Газообмен происходит в ветвящихся бронхиолах легких. Воздух проходит через ноздри в гортань, трахею, бронхи. Некоторые бронхи оканчиваются воздушными мешками, заходящими в полости между внутренними органами, в полости костей, между мышцами. Кровь окисляется только в легких, через которые воздух проходит 2 раза – при вдохе и при выдохе. Такой механизм дыхания птиц называется двойным. Воздушные мешки, помимо дыхательной функции, обеспечивают охлаждение организма, уменьшают трение между органами, уменьшают плотность тела.
У птиц две гортани – верхняя и нижняя. Нижняя гортань находится в месте разделения трахеи на два бронха и называется певчей. Эта гортань выполняет функцию голосового аппарата. Органы дыхания играют значительную роль в терморегуляции птиц. При повышении температуры дыхание учащается и теплоотдача увеличивается.
Кровеносная система образована четырехкамерным сердцем и сосудами. Дуга аорты только правая. Левая редуцирована. В результате кровь полностью разделена на венозную и артериальную. Птицы – теплокровные животные. Их уровень обмена веществ очень высок.
Органы выделения представлены тазовыми почками. Мочеточники открываются в клоаку. Мочевого пузыря нет, и моча не накапливается.
Нервная система развита хорошо. Увеличивается головной мозг и его масса. Развиваются зрительные бугры, средний мозг и мозжечок. Развитие мозжечка связано со сложной координацией движений.
Органы чувств хорошо развиты.
Глаза крупные, защищены веками и мигательной перепонкой. Зрение цветное, в большинстве случаев почти монокулярное. У сов – бинокулярное. Птицы обладают высокой остротой зрения, т. к. у них наблюдается двойная аккомодация – изменение кривизны хрусталика и изменение расстояния между хрусталиком и сетчаткой.
Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха. Слуховая косточка одна. Птицы хорошо слышат.
Органы обоняния развиты слабо.
Размножение и развитие птиц. Птицы раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Размножаются, откладывая яйца. У самцов развиваются парные семенники. У самок – один левый яичник и яйцевод. Оплодотворенная яйцеклетка, продвигаясь по яйцеводу, покрывается яйцевыми оболочками – белковой, волокнистой и скорлуповой. Собственно яйцом является желток. Все остальные образования продуцируются яйцеводом. В верхней части желтка находится зародышевый диск. Желток содержит весь необходимый для развития зародыша запас питательных веществ и воды. Желток подвешен на белковых нитях – халазах. Это предохраняет зародыш от толчков и ориентирует зародышевый диск всегда наверх, что важно для насиживания яиц. Белок выполняет защитную и питательную функции, обеспечивая зародыш водой. Скорлупа выполняет функции защиты и газообмена. Самая наружная оболочка яйца предохраняет зародыш от проникновения бактерий.
Развитие зародыша требует повышенной температуры (примерно 38 С). Насиживание яиц у разных видов занимает разное время – от 16 до 40 суток.
В зависимости от способов выкармливания, охраны потомства и обучения птенцов, птицы делятся на выводковых и гнездовых. Утки, лебеди, куры охраняют и обучают своих птенцов, рождающихся с открытыми глазами и покрытыми пухом. У голубей, ласточек, стрижей и др. птенцы рождаются голыми, слепыми, беспомощными. Родители выкармливают их в своих гнездах.
По характеру миграций птицы делятся на оседлых, кочующих и перелетных.
Оседлые птицы не улетают далеко от мест своих гнездовий. Их перемещения связаны с поисками корма на ближних территориях. Кочующие птицы покидают места своих гнездовий, и часто далеко улетают от них. Перелетные птицы обычно улетают от мест гнездования на десятки тысяч километров в южные страны. Причинами перелетов служат такие факторы, как снижение кормовых запасов, сокращение длины светового дня.
Значение птиц в природе и жизни человека. Служат источником пищи для животных и человека; пух птиц служит утеплителем для одежды человека и других предметов домашнего обихода; регулируют численность насекомых и мелких грызунов; участвуют в опылении растений, распространении плодов и семян; могут быть распространителями инфекционных заболеваний – орнитозов.
А1. Признак, который есть у голубя, но отсутствует у крокодила – это
1) четырехкамерное сердце
2) теплокровность
3) яйцо с яйцевыми оболочками
4) наличие клоаки
А2. В коже птиц есть
1) сальные железы 3) копчиковая железа
2) потовые железы 4) волосяные луковицы
А3. Производными эпидермиса у птиц являются
1) когти и клюв 3) кости и сухожилия
2) мышцы 4) кровеносные сосуды
А4. Сколько пальцев на крыле у птицы?
1) один 2) два 3) три 4) четыре
А5. Основу перьевого покрова птиц составляют перья
1) контурные 3) пуховые
2) маховые 4) нитевидные
А6. Газообмен у птиц происходит
1) в легких
2) в воздушных мешках
3) в легких и воздушных мешках
4) в бронхах, трахее, легких
А7. Приспособлением птиц к полету служит
1) наличие легких
2) наличие полостей в костях
3) теплокровность
4) развитие коры головного мозга
А8. Ночью птицы ориентируются в пространстве в основном с помощью органов
1) зрения 3) осязания
2) слуха 4) обоняния
А9. Роль белка в яйце птицы заключается в
1) запасании питательных веществ
2) формировании зародыша
3) защите зародыша от механических повреждений
4) формировании скорлупы
А10. Зародыш птицы получает воду
1) из внешней среды
2) при окислении жиров
3) при окислении белков
4) при окислении белков и жиров
А11. Признак, отличающий особенности размножения птиц от размножения пресмыкающихся
1) развитие на суше
2) строение яйца
3) выкармливание потомства
4) внутреннее оплодотворение
В1. Выберите признаки птиц, обеспечившие их приспособленность к полету
1) развит один яичник
2) две пары конечностей
4) есть костный киль
5) теплокровность
3) сросшиеся отделы скелета 6) наличие цевки
В2. Важными факторами, определяющими миграции птиц, являются:
1) избыток освещенности
2) недостаток освещенности
3) влажность климата
4) количество пищи
5) наличие врагов
6) температура воздуха и воды
ВЗ. Установите соответствие между признаком ушастой совы и критерием вида, для которого он характерен.
С1. Докажите, что названные ниже черты являются приспособлениями птиц к полету.
1) Интенсивный обмен веществ
2) Воздушные полости в скелете
3) Короткий задний отдел кишечника
4.7.6.Класс Млекопитающие. Общая характеристика
Класс Млекопитающие насчитывает около 4000 видов. Представители класса достигли в процессе эволюции наиболее прогрессивного развития и распространены почти повсеместно, за исключением Антарктического материка. Они заселяют самые разнообразные среды жизни. Появление млекопитающих в мезозойскую эру сопровождалось следующими ароморфозами:
– развитие коры головного мозга, обеспечившей широкую адаптацию млекопитающих к условиям окружающей среды. Это привело к усложнению поведения, быстрому формированию условных рефлексов;
– внутриутробное развитие, возникновение и развитие органов для вынашивания и вскармливания плода – матки и молочных желез;
– возникновение волосяного покрова, сальных и потовых желез, обеспечивших наряду с кожным кровоснабжением терморегуляцию организма и поддержание постоянной температуры тела;
– возникновение мышечной диафрагмы, что обеспечило более интенсивное дыхание и газообмен;
Млекопитающие обладают рядом признаков эволюционной преемственности:
– способность однопроходных (утконоса и ехидны) откладывать яйца;
– в эмбриогенезе млекопитающих присутствуют стадии развития их предков;
– кожа имеет роговые производные;
– эритроциты безъядерные;
– крупные плацентарные млекопитающие – теплокровные животные. У мелких животных температура тела может меняться, иногда, в довольно широких пределах – (37-13 С) у низших насекомоядных).
Кожный покров млекопитающих участвует в терморегуляции организма. Кожа обильно снабжается кровью. Диаметр кровеносных сосудов регулируется рефлекторно, благодаря чему теплоотдача увеличивается при расширении сосудов или уменьшается при их сужении.
Здесь следует отметить, что утрата волос связана, прежде всего, с приспособлениями к водному образу жизни (киты, дельфины и др.) или к существованию в жарком климате (слоны).
Волосяной покров состоит из разных типов волос – пуховых, остевых и чувствующих или вибриссов. У разных видов доля каждого из типов волос различна. Роговыми производными эпидермиса кожи являются чешуя, ногти, когти, копыта, «полые» рога, роговой клюв. Рога оленей состоят из костного вещества.
Мышечная система хорошо развита и дифференцирована. Появляется мышечная диафрагма. Развивается подкожная мускулатура, позволяющая свертываться в клубок, обозначать эмоциональное состояние.
Череп образован прочной мозговой коробкой и разделен на мозговой и лицевой отделы. У млекопитающих развивается костное небо, отделяющее носовой проход от ротовой полости и препятствующее закупорке воздухоносных путей во время еды.
Скелет позвоночника представлен следующими отделами: шейный – у всех млекопитающих, кроме ленивцев и ламантина всегда 7 позвонков. Два первых позвонка – атлант и эпистрофей – хорошо выражены. Длина шейного отдела варьирует в зависимости от роста, образа жизни.
Грудной – 12—15 позвонков. К первым 7 прикрепляются ребра, срастающиеся с грудиной. Остальные позвонки несут ложные ребра.
Поясничный отдел – 2—9 позвонков с рудиментарными ребрами. Крестцовый отдел образован обычно 4 сросшимися позвонками. Хвостовой отдел насчитывает от 3 до 50 позвонков.
Плечевой пояс образован парными лопатками и ключицами, которые у собачьих и копытных отсутствуют. Тазовый пояс состоит из сросшихся (у большинства видов) парных костей и образует одну тазовую кость.
Скелет парных конечностей по строению характерен для позвоночных. Отличия в основном связаны с образом жизни. У наземных позвоночных удлиняются верхние отделы. У водных млекопитающих пясть, плюсна превращаются в ласты. У копытных сокращается число пальцев и т.д.
Пищеварительная система дифференцирована на отделы. В ротовой полости находятся зубы, закрепленные в челюстях. Зубы делятся на резцы, клыки, малые и большие коренные. У зверей четыре пары слюнных желез. Их секрет содержит фермент птиалин, расщепляющий крахмал. В ротовой полости находится язык, функционирующий как орган вкуса, лакания жидкости, перемешивания пищи.
По пищеводу пища поступает в желудок. Он снабжен многочисленными железами, выделяющими пищеварительный сок, слизь, кислоту и др. вещества. Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок жвачных разделяется на рубец, сетку, книжку и сычуг. Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережевывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит ее окончательное переваривание.
Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку. В нее открываются протоки печени и поджелудочной железы. Здесь пища окончательно переваривается и всасывается. У растительноядных видов (грызунов, зайцеообразных) развивается длинная и широкая слепая кишка. Она играет роль «бродильного чана», в котором происходит переработка клетчатки. У плотоядных видов слепая кишка развита слабо или отсутствует. Толстый кишечник заканчивается анальным отверстием.
Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и легких. Роль кожи в газообмене невелика. Поверхность легких в 50—100 раз больше поверхности кожи. Гортань образует голосовой аппарат. Трахея и бронхи хорошо развиты. Легкие имеют ячеистое строение и состоят из огромного количества легочных пузырьков – альвеол. У хищников количество алвеол достигает 300—500 млн. В дыхании участвует диафрагма. Дыхательная система участвует в терморегуляции организма животного. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так в жаркую погоду количество выдыхаемого за 1 минуту воздуха у собак возрастает примерно в 30 раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.
Кровеносная система состоит из четырехкамерного сердца и сосудов. Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. В правом желудочке начинается малый, легочный круг кровообращения, который заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.
Выделительная система представлена парными тазовыми почками. Из почек моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу – наружу.
Нервная система хорошо развита. Ее развитие связано в первую очередь с увеличением общего объема мозга, особенно больших полушарий и мозжечка. Поверхность коры мозга сильно увеличена, благодаря системе борозд и извилин. Такое развитие коры головного мозга обусловило адаптационные возможности млекопитающих.
Органы чувств у млекопитающих хорошо развиты. Важнейшую роль в их жизни играет обоняние. Обонятельные капсулы увеличены и снабжены системой складок.
Органы слуха хорошо развиты. В их структуре появляется наружный слуховой проход и ушная раковина.
За барабанной перепонкой, в среднем ухе расположены три слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко – производные костей нижней челюсти. Органы зрения и различение цвета развиты слабее, чем у птиц. У некоторых видов глаза редуцированы (кроты, слепыши). Органы осязания представлены вибриссами – осязательными волосами.
Половая система образована парными семенниками у самцов и яичниками у самок. Семенники находятся в мошонке, сообщающейся с полостью тела паховым каналом. Сперматозоиды выводятся из семенников по семяпроводам через половой член.
Парные яичники лежат в брюшной полости тела и прикреплены к ней. Рядом с яичниками открываются парные яйцеводы. Яйцеводы впадают в матку, которая открывается во влагалище. Эмбрион развивается в матке. Млекопитающие, за исключением утконоса и ехидны – живородящие. Детенышей вскармливают материнским молоком. У многих млекопитающих развита охрана потомства.
Систематика млекопитающих. Млекопитающие делятся на два подкласса: подкласс Первозвери, или Клоачные. Представители – утконос и ехидна. Подкласс Настоящие звери делится на инфраклассы: Сумчатые (кенгуру, сумчатые волки, сумчатые медведи и т.д.) и Плацентарные, или Высшие звери.
Значение млекопитающих в природе и жизни человека. Являются участниками трофических цепей; употребляются в пищу; являются источником промышленного сырья – кожи, лекарств.
Переносят инфекционные заболевания, являются промежуточными и основными хозяевами гельминтов.
А1. Отличительным признаком покровов млекопитающих
являются
1) шерсть, волосы
2) роговые щитки
3) многослойное строение
4) наличие в коже кровеносных сосудов
А2. Наиболее крупным ароморфозом, приведшим к появлению млекопитающих, можно считать
1) четырехкамерное сердце
2) плацентарное развитие
3) теплокровность
4) наличие коры головного мозга
А3. Кровь из правого желудочка у млекопитающих направляется
1) в аорту
2) в правое предсердие
3) в левое предсердие
4) в легкие
А4. В дыхательной системе млекопитающих новым органом стала
1) диафрагма
2) гортань
3) трахея
4) глотка
А5. Млекопитающие, откладывающие яйца, относятся к
1) сумчатым
2) настоящим зверям
3) плацентарным
4) однопроходным
А6. Благодаря прогрессивному развитию коры мозга у млекопитающих быстрее, чем у представителей других классов, формируются
1) индивидуальные рефлексы
2) групповые рефлексы
3) оборонительные рефлексы
4) пищевые рефлексы
А7. Новым образованием в органах слуха млекопитающих считается
1) улитка
2) слуховые косточки
3) наружное ухо
4) среднее ухо
А8. У млекопитающих в пищеварительной системе по сравнению с другими классами животных появились
1) печень и тонкая кишка
2) дифференцированные зубы
3) слюнные железы
4) слепая кишка
А9. Не является живородящим животным
1) коала
2) кенгуру
3) ехидна
4) муравьед
А10. Правильным утверждением является
1) все млекопитающие обладают высокоразвитой корой головного мозга
2) многие млекопитающие обладают высокоразвитой корой головного мозга
3) все млекопитающие являются живородящими
4) тело всех млекопитающих покрыто шерстью
В1. Выберите ароморфозы млекопитающих животных
1) четырехкамерное сердце
2) два круга кровообращения
3) волосяной покров
4) плацентарность
5) молочные железы
6) пятипалые конечности
В2. Выберите идиоадаптации, характерные для млекопитающих
1) утрата волосяного покрова слонами
Читать бесплатно другие книги:
