экологи - Кафедра зоологии позвоночных и экологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Утверждаю:
Директор Биологического института
_________________С.П. Кулижский
«_____»__________________200__ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ДИСЦИПЛИНЫ
«ЗООЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ»
Направление 511100 (020800) - Экология и природопользование
Специальность 013100 - Экология
Статус дисциплины: ЕН
(федеральный компонент)
Томск – 2009
Одобрено кафедрой _зоологии позвоночных и экологии
Протокол № 62 от «12» февраля 2009 г.
Зав. кафедрой ____________________
_Н.С.Москвитина__
Рекомендовано методической комиссией Биологического института
Председатель методической комиссии
М.В. Олонова
«______» ____________2009 г.
Рабочая программа по курсу «Зоология позвоночных» составлена на основе требований
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования
по направлению « экология и природопользование» 511100 (020800) , утвержденного 10
марта 2000 г.
Общий объем курса 92 часов. Из них – лекционные 26 ч., практические занятия – 24 ч,
самостоятельная работа студентов – 42 ч.
Экзамен в четвертом семестре. Общая
трудоемкость курса 2,7 зач. ед.
Составители: Москвитина Н.С., д.б.н, профессор; Куранова В.Н., к.б.н., доцент
Рецензент: Долгин В.Н, д.б.н., профессор
1. Организационно-методический раздел.
1.1
Цель
учебного
курса
–
знакомство
студентов
со
строением,
жизнедеятельностью, экологией и многообразием хордовых – важнейшего звена в
эволюции органического мира и основы для изучения всех дисциплин, имеющих дело с
животными (физиология, эмбриология, этология и др.).
1.2. Задачи курса: дать представление о системе и объеме типа хордовых,
особенностях морфо-функциональной организации, систематике различных подтипов и
классов хордовых, их происхождении и эволюции, многообразии адаптаций, роли в
биоценозах и значении для человека.
1.3. Требования к уровню освоения курса. По окончании курса студент должен:
- знать основные черты организации хордовых, объем и систему типа, морфоэкологические характеристики представителей каждого класса, систему классов;
- иметь представление о происхождении и эволюции типа, подтипов и классов
хордовых;
-иметь представление о роли животных в экосистемах и биосфере в целом;
-знать структуру и особенности местной фауны позвоночных и экологию массовых и
редких видов животных;
- быть знакомым с коллекцией зоомузея Университета, уметь провести экскурсию.
2. Содержание курса
2.1. Темы и краткое содержание.
Тема 1. Место зоологии в системе наук. История зоологии.
Накопление зоологических знаний в античное время, Средневековье, эпоху
Возрождения. Становление зоологии в 18-19 веках. Роль К.Линнея в создании
систематики. Вклад в развитие зоологии французских ученых Ж.Кювье, Э.Ж.СентИлера, Ж.Б.Ламарка. Ч.Дарвин, значение эволюционной теории для развития зоологии.
Зоологи-эволюционисты 19 века: Э.Геккель, Ф.Мюллер, Д.Гексли, В.О.Ковалевский,
А.О.Ковалевский,
А.Н.Северцов,
Н.А.Северцов.
И.И.Шмальгаузен,
Выдающиеся
М.А.Мензбир,
российские
зоологи
Д.Н.Кашкаров,
20
века:
А.Н.Формозов,
С.И.Огнев, Г.П.Дементьев, Н.П.Наумов, В.Е.Соколов.
Развитие зоологии в Сибири. Роль Томского университета в изучении животного мира
Сибири (Н.Ф.Кащенко, Г.Э.Иоганзен, М.Д.Рузский, Г.Х.Иохансен, И.П.Лаптев).
Тема 2. Тип Хордовые.
Общая характеристика типа хордовых. Положение хордовых в системе животного
мира. Связь с другими типами животных: билатеральная симметрия, вторичная полость
тела, вторичноротость. Специфические черты строения хордовых и их биологическое
значение. Система типа, подтипы. Теоретическое и практическое значение хордовых.
Тема 3. Подтип Оболочники (Личиночнохордовые).
Основные черты организации подтипа.
Класс Асцидии. Биологические особенности; одиночные и колониальные, сидячие
и плавающие формы. Строение асцидии. Размножение и развитие: бесполое и половое
размножение, строение личинки.
Класс Сальпы. Биология; одиночные и колониальные формы. Строение,
размножение и развитие сальп и боченочников. Метагенез и его биологическое значение.
Класс Аппендикулярии. Биология и строение аппендикулярий; размножение и
развитие этих животных.
Гипотезы о происхождении и эволюции оболочников; гипотеза неотении (Гарстранг),
взгляды А. Н. Северцова и Н. А. Ливанова. Роль исследований А. О. Ковалевского в
понимании места оболочников в системе и эволюции хордовых.
Тема 4. Подтип Бесчерепные.
Общая характеристика подтипа.
Класс Ланцетники. Биология, строение и развитие ланцетника. Черты организации
бесчерепных, характеризующие их как группу, близкую к предкам позвоночных.
Особенности строения и биологии, сближающие их с беспозвоночными.
Специфические черты строения, связанные с придонным образом жизни.
Тема 5. Подтип Позвоночные.
Общая характеристика подтипа. Основные черты организации: осевой скелет,
череп, скелет конечностей; пищеварительная система; кровеносная система; органы
дыхания; центральная нервная система и головной мозг; выделительная и половая
системы. Усложнение организации и интенсификации функций – основное условие
прогрессивной эволюции позвоночных.
Система
подтипа
позвоночных.
Деление
на
классы;
объединение
классов
в
таксономические (надклассы, разделы) и нетаксономические (анамнии и амниоты,
пойкилотермные и гомойотермные) группы.
Тема 6. Раздел Бесчелюстные.
Класс Цефаласпидоморфы, или Миноги. Характеристика класса. Строение
скелета, органов дыхания и пищеварения, кровеносной системы. Географическое
распространение; промысловое значение.
Класс Миксины. Характеристика класса. Морфологические и биологические
особенности миксин.
Ископаемые бесчелюстные. Эволюция бесчелюстных и их место в системе подтипа
позвоночных.
Тема 7. Раздел Челюстноротые.
Надкласс Рыбы. Общая биологическая и морфологическая характеристики
надкласса рыб как первичноводных челюстноротых позвоночных. Принципы организации
опорно-двигательной системы, органов дыхания, кровеносной и выделительной систем
рыб как водных животных.
Экология рыб: биологические группы и соответствующие морфофизиологические
адаптации; размножение, миграции; промысловое значение рыб, рыбоводство.
Класс
Пластиножаберные
рыбы.
Морфологические
и
биологические
особенности класса; специфические черты строения и физиологии. Обзор организации
по системам органов. Особенности размножения и развития. Система класса: отряды
акул и скатов. Происхождение и эволюция хрящевых рыб; проблема происхождения
парных конечностей.
(Класс) Цельноголовые, или Химеры. Морфобиологическая характеристика,
образ жизни. Представители.
Тема 8. Класс Лопастеперые.
Характеристика и система класса. Надотряды кистеперых и двоякодышащих, их
место в эволюции и системе рыб.
Тема 9. Класс Лучеперые рыбы.
Морфологические и биологические особенности класса. Обзор организации по
системам органов на примере костистых рыб. Происхождение костной ткани и ее роль в
эволюции рыб. Размножение и забота о потомстве.
Система класса: хрящевые ганоиды, костных ганоиды, . многоперые; костистые
рыбы. Морфобиологические характеристики надотрядов, их роль в эволюции рыб,
практическое значение хрящевых ганоидов и костистых рыб.
Эволюционное развитие рыб и их положение в системе позвоночных.
Тема 10. Надкласс Четвероногие.
Происхождение наземных позвоночных. Экологические и морфофизиологические
предпосылки выхода позвоночных на сушу. Палеозойские земноводные - стегоцефалы
(панцирноголовые) как первые представители класса земноводных.
Класс Земноводные (Амфибии). Общая биологическая и морфологическая
характеристики класса. Главные морфологические перестройки в связи с выходом
позвоночных на сушу: формирование наземного типа конечностей, легочного дыхания,
реконструкция системы кровообращения.
Биология амфибий: основные экологические группы, питание, размножение и
развитие. Система класса: отряды безногих, хвостатых и бесхвостых амфибий;
особенности их строения в связи с образом жизни. Географическое распространение и
практическое значение земноводных.
Тема 11. Класс Пресмыкающиеся (Рептилии).
Морфологические и физиологические особенности амниот по сравнению с
анамниями. Развитие; строение яйца, образование зародышевых оболочек. Строение
кожного покрова и его производных. Перестройка выделительной системы. Значение
этих преобразований как приспособлений к наземному образу жизни.
Морфобиологическая
характеристика
рептилий
как
первого
класса
первичноназемных позвоночных. Прогрессивные преобразования конечностей, осевого
скелета, черепа. Органы дыхания. Строение сердца и кровеносной системы.
Биология рептилий: географическое распространение, экологические группы,
размножение, элементы терморегуляции. Питание и защита от врагов. Экономическое
значение пресмыкающихся.
Система класса. Подклассы ящерогадов (гаттерия), крокодилов, чешуйчатых
(отряды
ящериц,
змей,
хамелеонов),
черепах;
краткая
морфо-биологическая
характеристика подклассов.
Происхождение
и
эволюция
пресмыкающихся.
Ископаемые формы, их
экологическое и морфологическое разнообразие. Древние пресмыкающиеся как предки
млекопитающих и птиц.
Тема 12. Класс Птицы.
Особенности строения птиц как амниот, приспособившихся к полету. Адаптивные
черты в строении и функции скелета, дыхательной системы, сердца и системы
кровообращения; гомойотермия и терморегуляция.
Биология птиц: географическое распространение, экологические группы; полет и его
вариации в связи с биологией; размножение и развитие, забота о потомстве; миграции
птиц. Питание и народнохозяйственное значение птиц; птицы как истребители вредных
насекомых и грызунов; отрицательное значение некоторых видов в сельском хозяйстве,
медицине и авиации. Промысловые и домашние птицы; птицеводство. Охрана и
привлечение полезных птиц.
Система класса птиц. Подклассы ящерохвостых и веерохвостых. Разделение
веерохвостых
на
бескилевых,
плавающих
и
килевых
(летающих).
Краткая
характеристика главнейших отрядов. Происхождение птиц; археоптерикс и другие
ископаемые формы.
Тема 13. Класс Млекопитающие.
Общая
характеристика
происхождением
от
класса.
древнейших
Особенности
рептилий;
строения,
черты
связанные
прогрессивной
с
эволюции;
гомойотермия и ее морфофункциональные основы. Многообразие класса в связи с
освоением различных экологических условий.
Морфофункциональный очерк основных систем органов. Особенности строения
центральной нервной системы и головного мозга; сложные формы поведения.
Особенности размножения и развития; забота о потомстве.
Биология млекопитающих. Географическое распространение; экологические группы,
вторичное освоение водной среды. Питание, место в экосистемах. Запасание корма,
миграции, спячка и другие приспособления к переживанию неблагоприятных условий.
Значение млекопитающих в жизни человека. Промысловые виды, их охрана и
воспроизводство.
заболеваний,
Вредители
проблема
сельского
контроля
их
хозяйства,
переносчики
эпидемических
численности.
Домашние
млекопитающие,
биологические основы животноводства.
Система класса млекопитающих. Подкласс яйцекладущих млекопитающих
(прототериев); представители, распространение; примитивные черты организации,
приспособительные особенности; размножение, развитие.
Подкласс
живородящих
млекопитающих
(териев).
Инфракласс
сумчатые;
особенности строения, размножения, развития; географическое распространение,
экологический параллелизм с высшими млекопитающими. Инфракласс плацентарные;
морфобиологическая характеристика, плацента, ее строение и функции; обзор
главнейших отрядов.
Происхождение млекопитающих; вымершие формы, их связь с древнейшими
рептилиями; прогрессивная эволюция, примеры эволюционных рядов (лошади, слоны).
Место человека в системе млекопитающих. Биологические и социальные
факторы в становлении человека. Место и роль человека в биосфере.
2.2. Тематика самостоятельной работы студентов (Темы рефератов).
1.
Зоологический музей Томского университета и его экспозиции.
2.
Биологическое разнообразие земноводных и пресмыкающихся Западной Сибири.
3.
Биологическое разнообразие птиц Западной Сибири.
4.
Птицы городских парков г. Томска.
5.
Биологическое разнообразие млекопитающих Западной Сибири.
6.
Позвоночные животные на страницах Красной книги Томской области.
7.
Современные
представления
о
формировании
фауны
земноводных,
пресмыкающихся, птиц и млекопитающих Западной Сибири.
8.
Роль заповедников и охраняемых территорий Западной Сибири в сохранении
современных видов позвоночных животных.
3. Распределение часов курса по темам и видам работ
№ п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
ИТОГО
Наименование тем
Место зоологии в системе наук.
История зоологии
Тип Хордовые. Характеристика.
Система типа.
Подтип Оболочники
Подтип Бесчерепные
Подтип Позвоночные. Общая
характеристика. Система.
Раздел Бесчелюстные.
Раздел Челюстноротые. Класс
Пластиножаберные.
Класс Лопастеперые.
Класс Лучеперые
Подкласс Четвероногие. Класс
Амфибии
Класс Пресмыкающиеся
Класс Птицы
Класс Млекопитающие
Аудиторные занятия
Само
(час.)
В том числе
Всег
стоят
Лабор
о чаельна
аторн
сов
я
Лек- Семин
ые
работ
ции
а-ры
заняти
а
я
4
2
2
2
2
-
-
-
4
4
4
2
2
2
-
2
-
2
2
6
10
2
2
-
2
4
2
4
2
10
10
2
2
2
-
4
2
4
6
14
12
10
92
2
2
2
26
-
4
4
2
24
8
6
6
42
4. Форма итогового контроля – экзамен.
5. Учебно-методическое обеспечение курса:
5.1. Литература
5.1.1. Основная
Наумов Н. П., Карташев Н. Н. Зоология позвоночных: В 2-х ч. М.: Высшая школа,
1979.
Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. Практическая зоотомия
позвоночных. - М., Ч. 1. – 1976; Ч. П.- 1978; Ч.Ш – 1992.
Константинов В.М., Наумов С.П., Шаталова С.П. Зоология позвоночных. М.:
Академия, 2000. – 496 с.
Сучкова Н.Г., Куранова В.Н., Кравченко Л.Б. Малый практикум по зоологии
позвоночных.- Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. – 84 с.
5.1.2. Дополнительная
Бобринский Н. А. и др. Курс зоологии: В 2-х т. -М.: Высшая школа, 1966.- Т. 2.
Хордовые.
Карташев Н. Н., Соколов В. Е., Шилов И. А. Практикум по зоологии позвоночных.
2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1981.- 320 с.
Красная книга Томской области. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. –402с.
Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных.- М.:
Сов. наука, 1947.- 540 с.
Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных.- М.: Мир, 1992.- Т.1-2.
Савельев С.В. Сравнительная анатомия нервной системы позвоночных. – М.:
Гэотар-мед, 2001. – 272 с.
Савельев С.В. Происхождение мозга.- М.: Веди, 2005. – 368с.
Шпанский А.В. Четвертичные млекопитающие Томской области и их значение для
оценки среды обитания. – Томск: РауШмбх, 2003. – 48 с.
Шпанский А.В. Основы палеонтологии тетрапод. – Томск: Томск. гос. ун-т систем
упр. и радиоэлектроники, 2005. – 216 с.
5.2. Компьютерные презентации лекций.
5.3. Натурные экспонаты: муляжи, препараты, чучела и др.
5.4. Видеофильмы.Слайды.
5.5. Контрольные вопросы по курсу:
1. Тип хордовых, его система.
2. По каким признакам ланцетник был отнесен к типу хордовых?
3. Какие морфо-экологические особенности специализации бесчерепных
способствовали сохранению их экологической ниши?
4. Общая характеристика, объем и система класса круглоротых.
5. Каковы прогрессивные преобразования в строении круглоротых по сравнению с
бесчерепными?
6. В чем заключается принципиальное отличие круглоротых от других, вышестоящих
классов подтипа позвоночных?
7. Назовите основные отличительные признаки миноги и миксины.
8. Общая характеристика, объем и система класса хрящевых рыб.
9. Каково происхождение и биологическое значение парных челюстей?
10. Какова специфика репродуктивной и выделительной систем хрящевых рыб?
11. Общая характеристика, объем и система костных рыб.
12. Что общего и специфичного в анатомическом строении хрящевых и костистых рыб?
13. В чем заключается биологическое преимущество костной ткани по сравнению с
хрящевой?
14. Какие морфо-экологические адаптации костистых рыб способствовали
биологическому процветанию данной группы?
15. Перечислить основные ароморфозы, способствовавшие выходу позвоночных на
сушу.
16. Кто является предком наземных позвоночных?
17. Общая характеристика, объем и система класса земноводных.
18. В чем проявляется двойственность организации амфибий как наземно-водных
животных?
19. Известны ли Вам случаи вневодного размножения и развития у земноводных?
20. В чем заключаются принципиальные отличия анамний и амниот?
21. Общая характеристика, объем и система класса пресмыкающихся.
22. Как изменялся череп рептилий в процессе эволюции? На какие группы
подразделяют черепа рептилий по наличию в них височных ям и ограничивающих
их височных дуг?
23. Чем отличается строение черепа ядовитой и неядовитой змеи?
24. Каковы особенности посткраниального скелета у представителей разных отрядов
рептилий?
25. Общая характеристика, объем и система класса птиц.
26. Почему птиц называют пернатыми рептилиями?
27. Что способствовало становлению гомойотермии у птиц?
28. Каковы морфофизиологические адаптации птиц к полету?
29. Общая характеристика, объем и система класса млекопитающих.
30. Благодаря каким свойствам млекопитающие поднялись на вершину эволюционной
лестницы?
31. Структура и значение покровов млекопитающих.
32. Каковы “амфибийные” и “рептилийные” признаки в строении млекопитающих?
33. В чем специфика скелета млекопитающих разных экологических групп – наземных,
подземных, водных, воздушных?
34. Каковы особенности в строении плечевого пояса и передних конечностей
млекопитающих в связи с разными способами движения?
35. Чем отличается строение пищеварительной системы растительноядных и хищных
млекопитающих?
36. В чем заключается биологическое преимущество гетеродонтной зубной системы по
сравнению с гомодонтной?
37. В чем специфика размножения однопроходных, сумчатых и плацентарных?
38. Эволюция слухового анализатора позвоночных.
39. Кто является предком млекопитающих?
40. Какие прогрессивные изменения произошли в головном мозге млекопитающих по
сравнению с рептилиями?
VI. ЛИСТ ПЕРЕУТВЕРЖДЕНИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Дата
№ протокола кафедрального
заседания
14.09.2009
72
Подпись зав. кафедрой