Разработка урока по биологии "Размножение и развитие птиц"

• обучающие: познакомить учащихся с особенностями размножения и развития птиц, изучить строение яйца и особенности развития зародыша птиц;
• развивающие: развивать умение учащихся анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы;
• воспитательные: прививать интерес к предмету, любознательность, бережное отношение к объектам живой природы.

Оборудование: таблица "Строение яйца птицы", эпипроектор, компьютер, детская игрушка Ванька-встанька, раствор куриного белка, яичная скорлупа; у учащихся: блюдце, сырое и вареное яйцо.

Тип урока: комбинированный.

1. Организационная часть.
2. Проверка знаний учащихся.
3. Основная часть урока.
4. Подведение итогов урока.

Ход урока

1. Фронтальный опрос:

1. От чего зависят величина и форма клюва птиц?

2. Какой особенностью обладает пищевод птиц и с чем это связано?

3. Что такое зоб, и для чего он нужен?

4. Что способствует перетиранию пищи в мускульном отделе желудка?

5. Чем объясняется быстрое переваривание пищи?

6. Куда открывается кишечник птиц?

7. У каких еще животных имеется клоака и о чем это может говорить?

8. Почему птица во время полета не задыхается?

9. Способны ли птицы различать цвета?

10. Перечислите органы размножения птиц и расскажите об особенностях их строения.

11. Какое оплодотворение у птиц?

12. Как оно осуществляется?

2. Объяснение нового материала: Размножение птиц начинается весной, но в разные сроки.

Это зависит от наличия корма: птенцы появляются тогда, когда необходимая им пища будет в изобилии. У большинства мелких и средних по величине птиц пары образуются на один сезон. У крупных птиц часто пары остаются постоянными много лет. У других птиц образуются стайки, состоящие из одного самца и нескольких самок, или возникают временные пары, каждый раз новые. В любом случае пары подбираются не случайно, а с выбором (демонстрация фрагмента фильма).

Презентация.

Большинство птиц откладывает яйца в гнезда. Гнезда строятся на деревьях и кустах, некоторые птицы гнездятся в дуплах, другие делают гнезда на земле, известны птицы, которые обходятся без гнезд (демонстрация слайд-шоу). Итак, образуются пары, строятся колыбельки и все это для продолжения рода птичьего. А как вы думаете, что появилось раньше яйцо или курица? (Яйцо - это изобретение не птиц, а пресмыкающихся, поэтому с биологической точки зрения яйцо появилось раньше птиц.)

Учитель: Правильно. А в связи, с чем возникла дополнительная оболочка на яйце?

Ученик: Это связано с изменением климата и необходимостью защиты от высыхания.

Учитель: Какие проблемы появились у зародыша в связи с возникновением плотной оболочки?

Ученик: Проблемы с дыханием, обменом веществ.

Учитель: Я предлагаю вам изучить строение яйца, с целью разобраться с тем как же решены проблемы зародыша в яйце.

Объяснение учителя: Рассмотрите форму яйца. Какую форму оно имеет? (форму эллипсоида, округлую). Округлая форма придает яйцу прочность, что немаловажно в тот момент, когда птицы насиживают яйца. Чтобы убедиться в прочности яичной скорлупы вареное яйцо с силой сжимается в руке. Один конец яйца заострен. Как вы думаете для чего? (благодаря наличию острого конца яйцо легче движется по яйцеводу).

Разобьем скорлупу куриного яйца - мы делаем это так часто. Под ней мы увидим плотную, как пергамент, белую пленку. Это подскорлуповая оболочка. Она служит фильтром для очистки воздуха, проникающего в яйцо. Под пленкой находится белок, сквозь который просвечивает желток. Именно с желтка начинается яйцо. Созревшая яйцеклетка, накопившая в себе желток, прорывает оболочку в яичнике и выпадает в широкую воронку яйцевода. В яичнике птицы одновременно зреет несколько яйцеклеток, но созревают они в разное время, так что по яйцеводу всегда движется только одно яйцо. Здесь, в яйцеводе, происходит оплодотворение. Вещество белка выделяется железами яйцевода, на это уходит около пяти часов, после чего яйцо опускается по яйцеводу дальше, где покрывается двумя подскорлуповыми оболочками. Затем яйцо останавливается на пять часов - оно набухает, впитывает воду и увеличивается до своих нормальных размеров. В последнем отделе яйцевода скорлуповая железа формирует скорлупу, на это уходит 15-16 часов. Яйцо готово начать самостоятельную жизнь. В центре яйца расположен желток, он подвешен на особых эластичных белковых канатиках - халазах. Халазы позволяют удерживать желток в одном положении в центре яйца. На поверхности желтка расположен зародыш. Нижняя часть желтка тяжелее (демонстрируется детская игрушка Ванька-встанька). Поэтому когда птица при насиживании переворачивает яйцо для равномерного обогрева, желток на канатиках всегда поворачивается так, чтобы зародыш был наверху, ближе к телу птицы. Желток является запасом питательных веществ и воды. Считается, что чем ярче окрашен желток- тем качественнее яйцо, поскольку в этом случае курица питалась естественными кормами , а именно зеленой травой ,содержащей кроме хлорофилла еще и каротиноиды.В пищеварительном тракте курицы хлорофилл разрушается, а каротиноиды, как более устойчивые, накапливаются в курином желтке. Итак, проблема питания зародыша решена. Еще одна проблема - откуда брать воду. Яйца змей и ящериц могут впитывать ее из почвы, увеличиваясь в объеме в 2 - 2,5 раза. Но у пресмыкающихся яйца покрыты эластичной волокнистой оболочкой, у птиц же они закованы в панцирь скорлупы. Да и где в птичьем гнезде взять воду? Остается одно - запасти ее заранее. Для этого и служит белок. Кроме того белок предохраняет собственно яйцо, т.е. желток от механических повреждений и резких толчков. Белок куриного яйца - овальбумин, молекула которого представляет компактный шарик. Пока белок находится в яйце при комнатной температуре, молекулы запутаны, как макароны. Но когда белок нагревают или сбивают, молекулы расправляются и начинают сильнее притягивать друг друга, слипаются и становятся видимыми, а белок становится жестче (демонстрация опыта). Снаружи белок одет двумя подскорлуповыми оболочками, которые расходятся на тупом конце яйца, образуя воздушную камеру, которая обеспечивает возможность изменения объема яйца при перемене температуры. К моменту вылупления птенца объем воздушной камеры увеличивается, здесь накапливается воздух, которым птенец впервые наполнит легкие после того, как прорвет подскорлуповую оболочку. Но проблема дыхания зародыша в яйце пока не решена. Посмотрите через скорлупу на свет. Что вы видите? (скорлупа имеет поры). Число пор у куриного яйца более 7 тысяч, при этом они сосредоточены главным образом на тупом конце яйца (демонстрация опыта). Проблема дыхания решена. Но кроме этого скорлупа защищает яйцо от механических повреждений. Скорлупа состоит в основном из углекислого кальция (89-97%). Во время развития эмбриона скорлупа частично расходуется на построение скелета.

Самой наружной оболочкой яйца является тонкая органическая пленка-кутикула. Функция кутикулы - предохранение яйца от проникновения бактерий. Кутикула не пропускает воду из окружающей среды, а молекулы кислорода легко проходят сквозь нее.

У развивающегося зародыша нами пока не решена проблема утилизации продуктов обмена. Рыбы и амфибии выделяют продукты обмена в виде хорошо растворимого аммиака. Рептилии и птицы выделяют "сухую" мочевую кислоту и это не случайно. Т.к. развитие зародыша идет под плотной оболочкой, то приходится складировать токсичные вещества в особом "мусорном" мешочке, называемом аллантоисом. А в данном случае выгодно выделять твердые продукты распада, чтобы они не распространялись по яйцу.

Аллантоис развивается из тканей зародыша и относится к эмбриональным оболочкам, а не к яйцевым - белковой, скорлуповой, подскорлуповым. В яйцах рептилий и птиц есть и другие эмбриональные оболочки, в частности амнион. Эта оболочка тонкой пленкой обрастает зародыш, как бы включая его в себя, и заполняется амниотической жидкостью. Таким образом, зародыш образует внутри яйца собственную "водную" прослойку, которая защищает его от возможных сотрясений и механических повреждений. Самая наружная эмбриональная оболочка называется хорион (сероза). Сейчас мы не можем наблюдать эти оболочки, поскольку перед нами неоплодотворенная яйцеклетка и развитие зародыша не происходит. Что же, теперь-то, кажется, все проблемы решены? Только кажется. Птенец готов появиться на свет. И снова проблема. Разлом скорлупы - непростая проблема. У взрослых птиц зубы отсутствуют, но готовому вылупиться птенцу природа дала "яичный" зуб - это роговой вырост на надклювье, которым птенец проламывает скорлупу.

Итак, птенец вылупился. Вопреки всем проблемам и, казалось бы, неразрешимым противоречиям. Началась новая жизнь. Поистине все простое просто только по проявлению, а по воплощению куда как сложно. В природе во всяком случае.

Самостоятельная работа учащихся с учебником. Изучение статьи "Выводковые и гнездовые птицы".

• Как называются оболочки, покрывающие яйцеклетку? (Белочная, подскорлуповые оболочки, скорлупа).
• Какие функции они выполняют (Скорлупа - защита от механических повреждений, подскорлуповые - очищают проникающий воздух, белочная - запас воды и защита яйца от сотрясений).
• Что такое халазы? (Канатики, удерживающие желток в подвешенном состоянии).
• Какая оболочка, являясь выростом задней кишки, накапливает продукты обмена? (Аллантоис).
• Перечислите все зародышевые оболочки (Амнион, хорион, аллантоис).
• Из каких веществ образуется скелет птенца? (Из Са, имеющегося в скорлупе).
• Какое значение имеют гнезда в жизни птиц? (В гнезда птицы откладывают яйца).
• Каковы причины различий в сроках размножения птиц? (Это зависит от наличия корма для птенцов).

V. Домашнее задание параграф 56.