Тема № 10. Тип ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (часть II): Класс Насекомые
К л а с с и ф и к а ц и я
ТипЧленистоногие – (Arthropoda);
4. Подтип Трахейнодышащие – (Tracheata);
1. Класс Многоножки – (Myriapoda);
2. КлассНасекомые – (Insecta);
1. Подкласс Бескрылые - (Apterigota);
2. ПодклассКрылатые–(Pterigota);
1. НадотрядНасекомые с неполным превращением – (Hemimetabola)
Отряды: 1. Стрекозы - (Odonata);
2. Прямокрылые – (Orthoptera);
Представители: Кузнечики, саранча и др.;
3. Пухоеды, власоеды - (Mallophaga);
4. Вши - (Anoplura; Siphunculata);
5. Равнокрылые – (Homoptera);
Представители: Тли, цикады и др.;
6. Полужесткокрылые,
или Клопы–(Hemiptera);
2. НадотрядНасекомые с полным превращением – (Holometabola)
Отряды: 1. Жесткокрылые, или Жуки –
(Coleoptera);
2. Блохи – (Aphoniptera);
3. Чешуекрылые, Бабочки –
(Lepidoptera);
4. Перепончатокрылые – (Hymenoptera);
Представители: Пчелы, осы, шмели, муравьи и др.;
5. Двукрылые – (Diptera);
Представители: Мухи, комары, москиты,
слепни, оводы и др.;
Характеристика класса Насекомые. Происхождение. Многообразие видов. Среды обитания. Образ жизни. Прогрессивные черты в строение органов и систем по сравнению с ракообразными и паукообразными. Особенности строения ротовых аппаратов в связи с приспособлениями к обитанию в разных средах и специфике пищи. Половой диморфизм. Типы размножения. Особенности эмбрионального и постэмбрионального периодов развития разных групп насекомых. Основные отряды насекомых с неполным и полным превращением. Циклы развития желудочного, кожного и полостного оводов.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Происхождение Насекомых следует связать с наиболее эволюционно древними – многоножками и подтвердить рядом общих признаков (голова четко отделена от последующих сегментов тела, одна пара усиков, сердце с крыловидными мышцами, органы дыхания – трахеи, органы выделения – мальпигиевы сосуды, три пары ротовых конечностей – пара верхних и две пары нижних челюстей). Отметить огромное разнообразие видов насекомых (около 1,4 млн.), приспособленных к жизни в самых разнообразных биотопах, что свидетельствует об их высокой организации. Указать на наличие паразитических форм.
Характеризуя насекомых с точки зрения структурно-функциональных особенностей, отметить разнообразие размеров и форм, расчленение тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. Обратить внимание на сложное строение кутикулярного покрова отделов тела, особенно головы (прочная кутикулярная коробка) и грудных сегментов (тергиты, стерниты, плейриты), наличие на голове одной пары усиков, пары сложных глаз, ротовых конечностей. Разобраться с особенностями строения трех пар членистых ног в связи с выполняемыми функциями, а также происхождением и строением крыльев.
Отметить наличие у насекомых более организованной центральной нервной системы (ЦНС) по сравнению с ракообразными и паукообразными (три отдела головного мозга, нейросекреторные клетки во всех отделах ЦНС), а также разнообразие инстинктов и сложное строение органов чувств. Характеристику пищеварительной системы у насекомых необходимо начать с изучения разнообразия ротовых аппаратов, строение которых зависит от специфики пищи. Особое внимание уделить строению аппаратов грызущего типа (тараканы, жуки, саранча), колюще – сосущего (клопы, самки комаров), грызуще – сосущего (пчелы, шмели), сосущего(бабочки) и лижущего (мухи). Сначала на таблицах, а затем на готовых микропрепаратах найти и рассмотреть все части ротовых аппаратов: верхнюю губу, пару верхних челюстей (жвалл), пару нижних челюстей (максилл) и нижнюю губу. Отметить, что верхняя губа – это складка хитинового покрова головы, верхние и нижние челюсти, а также нижняя губа образовались из трех пар видоизмененных конечностей. После рассмотрения, зарисовать ротовые аппараты таракана, самки комара и пчелы, отметив, что по форме и размерам части ротовых аппаратов у насекомых, питающихся разной пищей, резко отличаются. При изучении насекомых следует отметить, что их органы дыхания – трахеи хорошо развиты. Трахеи ветвятся в теле, оплетают все органы, пронизывают ткани и проникают даже в клетки. Воздух входит в трахейную систему через отверстия – дыхальца, которые находятся по бокам тела. Обратить внимание на упрощенное строение незамкнутой кровеносной системы, которая состоит из удлиненного многокамерного спинного сосуда – сердца и сокращается при помощи крыловидных мышц. Разветвленных кровеносных сосудов нет, т.к. трахейная система дыхания полностью обеспечивает потребности организма в кислороде. Рассматривая выделительную систему необходимо отметить, что наряду с мальпигиевыми сосудами, собирающими кислые продукты обмена, в теле насекомых щелочные продукты изолируются в особых клетках – нефроцитах и не выводятся из организма до смерти насекомого. Твердые физические частицы сажи, пыли абсорбирует жировое тело, которое заполняет промежутки между внутренними органами.
Подробно изучить способы полового размножения насекомых (копуляцию и партеногенез), а также строение мужского и женского половых аппаратов. В эмбриогенезе насекомых уяснить их приспособления к наземному существованию (образование зародышевых оболочек). Изучить особенности постэмбрионального периода развития у насекомых с полным и неполным превращением, назвать и зарисовать в альбоме стадии развития. При оценке значения насекомых показать их роль в опылении цветков и уничтожении вредителей сельскохозяйственных растений, но наиболее подробно следует остановиться на биологии и циклах развития паразитических насекомых, например, кожного, полостного и желудочного оводов, приносящих значительный вред животным.
КОЛЛОКВИУМ № 3
по теме: ”Кольчатые черви. Членистоногие”
1. Кольчатые черви. Структурно-функциональная характеристика. Биологическое значение и роль кольчатых червей в эволюционном развитии целомических, вторичнополостных животных (трохофора и образование целома).
2. Строение систем органов и тканей дождевого червя и пиявки.
3. Тип Членистоногие. Классификация и характеристика жабродышащих (ракообразные).
4. Тип Членистоногие. Характеристика и классификация хелицеровых (особое внимание уделить паукообразным и, в частности, клещам как эктопаразитам человека).
5. Тип Членистоногие. Подтип Трахейнодышащие. Классификация и структурно-функциональная характеристика класса Насекомые (перечислить по 5 отрядов насекомых с неполным и полным превращением). Остановиться на стадиях их развития.
6. Паразитические насекомые. Циклы развития желудочного и кожного оводов.
Тема № 11. НИЗШИЕ ХОРДОВЫЕ
(на примере асцидий и ланцетника)
К л а с с и ф и к а ц и я
ТипХордовые–(Сhordata);
Подтип Гемихордовые – (Hemichordata);
Класс Кишечнодышащие – (Enteropneusta);
Представитель: Баланоглосс (Balanoglossus);
ПодтипЛичиночнохордовые, Оболочники (Urochordata, Tunicata);
КлассАсцидии–(Ascidia);
ПодтипБесчерепные–(Асrania);
КлассГоловохордовые–(Cephalochordata);
Представитель:Ланцетник(Branchiostoma lanceatum).
Общая характеристика типа Хордовые. Основные ароморфозы. Принципы классификации на подтипы и классы. Организация низших хордовых на примере Бесчерепных (ланцетник) и Оболочников (асцидия) по системам тканей и органов (таблица № 2). Филогенетическое значение низших хордовых; их роль как биофильтраторов.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Прежде чем начать изучение подтипов фильтраторов необходимо остановиться на основных ароморфозах, свойственных всем хордовым животным. Это наличие осевого скелета: у одних нотохорды (баланоглосс), у других – хорды в личиночном состоянии (асцидии), у остальных высших животных – хорды (хрящевогоиликостного скелета). Второе – наличие центральной нервной системы, представленной нервной трубкой, из которой в дальнейшем развиваются головной, спинной мозг и периферическая нервная система. В третьих – появляются из переднего отдела кишечной трубки висцеральные или жаберные щели, дающие в эволюции начало жаберным мешкам, жабрам, легким.
Важно отметить и ряд черт в организации Хордовых, которые они унаследовали от беспозвоночных: вторичную полость тела (целом), метамерное расположение многих органов (особенно у зародышей и низших хордовых), двустороннюю симметрию тела, наличие вторичного рта (как и у иглокожих).
Морфофункциональный анализ низших хордовых лучше начать с представителей оболочников на примере асцидии. На фиксированных препаратах следует отметить их бочонкообразную форму тела, наличие оболочки – туники, ротового и клоакального сифонов, жаберных щелей, через которые идет циркуляция воды, атриальной полости, сообщающейся с наружной средой через отверстие – атриопор, в пищеварительной системе – уростиля, незамкнутой кровеносной системы лакунарного типа, слабое развитие нервной системы, отсутствие органов чувств, прикрепленный образ жизни, размножение почкованием и половым путем. Особое внимание следует обратить на характер полового размножения асцидий и на регрессивный метаморфоз личинки (сначала закладка хорды, нервной трубки и светочувствительного глазка у свободноплавающей личинки, а затем их исчезновение в ходе метаморфоза и фиксация животного на субстрате).
При изучении класса Головохордовых на примере ланцетника важно подчеркнуть более прогрессивный характер организации всех их систем тканей и органов по сравнению с асцидиями. Необходимо ознакомиться со строением хорды, пищеварительной, дыхательной, выделительной, нервной системы и органов чувств. Особенно подробно стоит остановиться на строении кровеносной системы замкнутого типа, включая названия сосудов, а также на размножении и развитии ланцетника. Студенты должны хорошо знать также основные стадии эмбриогенеза ланцетника.