МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ Ред. №1 Документ СМК 3 уровня от 25 февраля 2015года Ф Р 042-1.02-2015-02 Методические указания к лабораторным работам Факультет естественных наук Кафедра биологии Учебно-методический комплекс дисциплины «БОЛЬШОЙ ПРАКТИКУМ ПО ЗООЛОГИИ ПОЗВОНОЧНЫХ» Для студентов специальности (ей) 5В011300 – «Биология» Семей - 2015 Содержание: 1. Введение 2. Глосарий 3. Основная часть 4. Литература 1.Введение Большой практикум по зоологии позвоночных на современном этапе развития наук представляет собой синтетическую дисциплину, направленную на изучение многообразия животного мира как функциональной целостности. Важнейшее значение зоологии – в обсуждении проблем, изучающих уровни структурной организации жизни на земле и этапности эволюции. Современное состояние зоологии позвоночных как комплексной науки о многообразии животного мира (хордовых), его происхождении, эволюции, роли в биосфере и жизни человечества. Зоология позвоночных, как синтез систематики, сравнительной анатомии, физиологии, биохимии, эмбриологии, популяционной генетики, экологии, этологии, зоогеографии. Основные разделы и научные направления зоологии позвоночных, актуальные проблемы и прикладные аспекты. Современные методы исследований в области зоологии позвоночных (биохимические, серологические, кариологические и др.), их роль в развитии систематики, детальном и всестороннем изучении проблем адаптаций и т. д. Значение зоологических исследований в решении вопросов рационального ведения охотничьего, рыбного, лесного и сельского хозяйства, целенаправленного формирования сообществ животных (зооценозов), борьбы с вредителями, переносчиками возбудителей заболеваний. Цель изучения дисциплины способствовать: - подготовке молодых специалистов - зоологов к исследовательской работе: - запоминанию и воспроизведению изученного материала; освоению зоологических методов в практической и исследовательской работе. - умению анализировать изученный материал; - правильно оценивать изученный материал. Задачи дисциплины: - расширение круга знаний по позвоночных животных; - детальное изучение строения зоологических объектов; - самостоятельная работа со специальной литературой; - умение производить технические зарисовки объектов исследования Результаты обучения: В ходе изучения дисциплины студентам, как к будущим специалистам биологам необходимо овладеть следующими знаниями и навыками: - активизация самостоятельной работы; - активное повышение качества образования; - знание всех жизненных уровней организации и основных этапов в эволюции беспозвоночных и позвоночных животных; - знание всех таксономических рангов позвоночных животных; - получение практических навыков по определению животных; - овладение простейшими методиками морфологических исследований объектов. 2. Глоссарий Анамнии – низшие первичноводные позвоночные животные (круглоротые, рыбы, земноводные), зародыши которых лишены амниона и аллантоиса. Амниота (ы) (амнион – околозародышевый пузырь) – высшие позвоночные животные (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие, включая человека), приспособленные к развитию на суше. Их зародыш в отличие от зародышей анамний имеет сочетание двух особых оболочек – амниона и аллантоиса. Амнион – одна из зародышевых оболочек амниот. Развивается в виде складки экто- и мезодермы. После срастания краев этой складки зародыш оказывается сразу в двух оболочках – во внутренней, или амнион, и в наружной, или серозной. В полости между зародышем и амнионом скапливается амниотическая жидкость, предохраняющая зародыш от высыхания и механических повреждений. Амнион, помимо высших позвоночных животных, образуется у акул, насекомых, скорпионов, а также при метаморфозе у личинок морских ежей. Аллантоис – одна из зародышевых оболочек – органов амниот. Образуется как мешкообразный вырост задней кишки зародыша. Аллантоис служит местом сосредоточения продуктов распада, выделяемых зародышем, поэтому его называют зародышевым мочевым пузырём. В стенках аллантоиса образуется разветвлённая сеть кровеносных сосудов, благодаря чему осуществляется газообмен зародыша со средой (через пропускающую воздух скорлупу яйца). У высших амниот (млекопитающих) аллантоис срастается с серозой и образуют хорион. Археоптерикс - самый древний представитель класса птиц. Архипаллиум- зачаток коры больших полушарий у земноводных. Атлант – первый шейный позвонок пресмыкающихся. Атриопор – выводное отверстие атриальной полости у ланцетника. Базалии - основные хрящи плавников хрящевых рыб. Базальная мембрана - бесклеточный слой, подстилающий эпителий. Бентос - совокупность организмов, обитающих на дне водоема. Билатеральная симметрия - такой тип симметрии, при котором через тело животного можно провести только одну плоскость симметрии. Биофильтрация - способ питания, заключающийся в улавливании из воды, протекающей через специальные структуры животного (у губок система пор и каналов), пищевых частиц. Бластея - гипотетический предок многоклеточных, шаровидный бластулообразный организм. Бластомеры - клетки, возникающие из зиготы в ходе ее дробления, образуют стенку бластулы. Бластопор - первичный рот, отверстие, через которое первичная кишка сообщается с внешней средой. Бластостиль - один из типов особей колонии гидроидных полипов, рта не имеет, не питается. Функция - образование медуз. Бластоцель - полость бластулы. Бластула - стадия развития многоклеточных, возникающая из зиготы путем ее дробления, состоит из бластомеров, имеет форму полого шара. Бородки – роговые выросты опахала пера птицы. Брызгальце – отверстие позади глаза у хрящевых рыб. Бугорок яйцевой – роговой выступ на конце надклювья у птенцов птиц. Вибриссы – осязательные волоски на морде млекопитающих. Вентральный – брюшной. Гамета - половая клетка с гаплоидным набором хромосом. Гаметическая редукция - разновидность ядерного цикла, при котором мейоз непосредственно предшествует формированию гамет Гиоид – часть подъязычной дуги рыб. Глазки Гессе – светочувствительные глазки на нервной трубки у ланцетников. Гуано – слежавшийся помет птиц. Диастема – часть челюсти млекапитающих, на которой отсутствуют зубы. Диафрагма – мышечная перегородка в брюшной полости у млекапитающих. Зооиды (Асцидиозооиды) - одиночные особи колонии оболочников как единого большого организма. Зоб – расширение пищевода у птиц. Ихтиостега – ископаемая переходная форма от рыб к земноводным. Ихтиология – это раздел зоологии, изучающий рыб и круглоротых. Каннибализм – поедание животными особей своего вида. Карапакс – нижний панцирь у черепах. Клоака - задняя часть кишечника в том случае, если туда открываются протоки половых и/или выделительных органов. Книдоциль - чувствительный вырост стрекательной клетки. Кутис – кожа позвоночных. Линька – процесс покровов или их частей у наземных позвоночных. Мезодерма - третий зародышевый листок, формируется между эктодермой и энтодермой. Мезоглея - неклеточный слой между эктодермой и энтодермой у кишечнополостных (может содержать клетки, которые проникают в мезоглею за счет выселения из эктодермы или энтодермы). Метаморфоз - изменение строения тела во время превращения личинки во взрослое животное. Метанефрос – парный орган выделения у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, функционирующий в послезародышевом периоде. Синоним: вторичная почка, тазовая почка. Мускус – секрет анальных желез некоторых млекопитающих. Нейстон - животные, обитающие на поверхности воды. Нектон - животные, обитающие в толще воды и способные плыть против течения. Неотения - способность животных размножаться на личиночной стадии. Невроцель – узкая полость нервной трубки. Опахало – часть пера птицы. Орнитология – раздел зоологии, исследующий птиц. Пескоройка – личинка миног. Пигостиль – видоизмененные хвостовые позвонки птиц, место прикрепления перьев хвоста. Пластрон – нижняя часть клюва птиц. Ростум – передняя часть рыла хрящевых рыб. Сероза – зародышевый листок амниот. Симметрия билатеральная – форма тела, позволяющая разделить его на две равные зеркально отражающие друг друга половины лишь донной плоскостью. В ряде случаев С.б. проявляется лишь внешне, а внутри тела отсутствует. Уростиль – сросшиеся хвостовые позвонки бесхвостых земноводных. Фауна – животный мир. Хорион – наружная оболочка зародыша высших позвоночных животных, которая покрыта ворсинками, врастающими в слизистую оболочку матки и участвующими в образовании плаценты Яйцеживорождение – способ воспроизведения животными потомства, при котором зародыш полностью развивается в яйце, находящемся в теле матери, но освобождается от яйцевых оболочек в момент откладки яиц. Яйцерождение - воспроизведения животными потомства, при котором зародыш развивается в яйце под защитой яйцевых оболочек вне организма матери. 3.Основная часть Работа № 1 Тема: Внешняя и внутренняя организация класса хрящевые рыбы. Задание: Рассмотреть внешний вид и расположение внутренних органов акулы. Сделать следующие рисунки: 1. Внешний вид акулы. 2. Общее расположение внутренних органов, включая сердце и отходящие от него сосуды. 3. Мочеполовая система самца и самки. 4. Жабра в поперечном разрезе. Рассмотреть отделы мозга. Проследить отхождение от мозга черепных нервов и их наиболее крупные ветви. Найти глазные мышцы и подходящие к ним нервы. Сделать следующие рисунки: 1. Мозг акулы с отходящими от него нервами. 2. Глаз с его мышцами и иннервирующими их нервами. По демонстрационному препарату или модели познакомьтесь со строением стато-акустического органа (внутреннего уха) акулы Литература: 1. Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С. «Практическая зоотомия позвоночных. Низшие Хордовые, бесчелюстные, рыбы» М.,1976 2. Ромер А., Парсон Т. «Анатомия позвоночных»: В 2т Т.1 М., 1992 Работа № 2 Тема: Скелет хрящевых рыб. Задание: Рассмотреть особенности строения черепа, позвоночника, парных и непарных плавников акулы. Сделать следующие рисунки: 1. Плечевой пояс с грудным плавником сбоку. 2. Тазовый пояс с брюшным плавником снизу. 3. Хвостовой плавник. 4. Продольный разрез хвостовых позвонков. 5. Поперечный разрез туловищного позвонка. 6. Поперечный разрез хвостового плавника. Литература: 1. Балабай П.П. «Морфология и филогенетическое развитие группы бесчелюстных». Киев, 1956 2. Гуртовой Н.Н. «Систематика и анатомия хордовых животных: Краткий курс» М., 2004 Работа № 3 Тема: Систематика хрящевых рыб. Задание: Последовательно определить сначала отряд, потом семейство, род и вид, к которым принадлежит данное животное. Кратко записать основные, «ключевые» признаки каждого определенного вида. Разобрать имеющийся коллекционный материал по жизненным формам (донные и пелагические, хищники и «мирные» рыбы и т.п.) Обратить внимание на черты сходства и различия у сходных по образу жизни представителей разных отрядов. По указанию преподавателя определить некоторых животных до вида, пользуясь для этого специальными определителями. Литература: 1. Гуртовой Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы». М., 1976. 2. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. «Практикум по зоологии позвоночных». М.,2004 Работа № 4 Тема: Внешняя и внутренняя организация костных рыб. Задание: Познакомиться с особенностями внешнего вида рыбы. Произвести вскрытие; рассмотреть строение основных систем внутренних органов. Сделать следующие рисунки: 1. Внешний вид щуки. 2. Общее расположение внутренних органов. 3.Мочеполовая система самца и самки. 4. Жабра в поперечном разрезе. Литература: 1. Гуртовой Н. «Систематика и анатомия хордовых животных: Краткий курс.» М., 2004. 2. Гуртовой Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы» М., 1976. 3. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. «Практикум по зоологии позвоночных» М.,2004 Работа № 5 Тема: Скелет костной рыбы. Задание: Рассмотреть скелет в целом. Найти его основные части: череп, позвоночник, скелет парных конечностей и их поясов, скелет непарных конечностей. Рассмотреть детали строения отдельных частей скелета. Сделать следующие рисунки: 1.Осевой череп сбоку. 2. Висцеральный череп сбоку. 3. Грудной пояс с плавником. 4. Тазовый пояс с плавником. 5. Туловищный позвонок спереди. 6. Хвостовой позвонок спереди. 7. Продольный разрез нескольких позвонков. 8. Хвостовой плавник. Литература: 1. Гуртовой Н. «Систематика и анатомия хордовых животных: Краткий курс». М., 2004. 2. Гуртовой Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы». М., 1976. 3. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. «Практикум по зоологии позвоночных». М.,2004 Работа № 6 Тема: Систематика костных рыб. Задание: Определить последовательно класс, подкласс, надотряд и отряд, к которому принадлежит данное животное. Нарисовать контур его тела, отметив стрелками «ключевые» признаки отряда, к которому принадлежит определяемая особь. Разобрать имеющийся коллекционный материал по жизненным формам (донные и пелагические, хищники и «мирные» рыбы и т. п.)Обратить внимание на черты сходства и различия у сходных по образу жизни представителей разных отрядов. По указанию преподавателя определить некоторых животных до вида', пользуясь для этого специальными определителями. Контрольные вопросы: Литература: 1. Гуртовой Н., Матвеев Б. С., Дзержинский Ф Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы.» М., 1976. 2. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. «Практикум по зоологии позвоночных.» М.,2004 Работа № 7 Тема: Внешняя и внутренняя организация класса птицы. Задание: Познакомиться с особенностями внешнего вида птицы, вскрыть ее и рассмотреть особенности строения основных систем органов, начиная с кровеносной. Сделать следующие рисунки: 1. Схема кровеносной системы. 2. Общее расположение внутренних органов. 3. Мочеполовая система (другого, по сравнению с вскрытым объектом, пола). 4. Перо (маховое или рулевое). Литература: 1. Гуртовой Н.Н. «Систематика и анатомия хордовых животных. Краткий курс.» М., 2004 2. Гуртовой Н., Дзержинский Ф. Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Птицы, млекопитающие». М., 1992. 3. Дементьев Г. «Птицы: Руководство но зоологии». Т. 6. М., 1940. Работа № 8 Тема: Скелет птицы. Задание: Уяснить особенности строения скелета птиц. Сделать следующие зарисовки: 1. Череп вороны сбоку. 2. Череп вороны снизу. 3.Скелет туловища сбоку (включая позвоночный столб, пояс передних конечностей, грудину, ребра, тазовый пояс). 4. Тазовый пояс и сложный крестец снизу. 5. Скелет крыла. 6. Скелет задней конечности. 7. Первый, второй и один из задних шейных позвонков (вид сбоку). Контрольные вопросы: Литература: 1. Гуртовой Н.Н. «Систематика и анатомия хордовых животных. Краткий курс». М., 2004. 2. Гуртовой Н., Дзержинский Ф. Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Птицы, млекопитающие». М., 1992. 3. Дементьев Г. «Птицы: Руководство но зоологии». Т. 6. М., 1940. Работа № 9 Тема: Систематика птиц. Задание: Определить по одному представителю всех имеющихся в наборе отрядов птиц; кратко записать основные, «ключевые» признаки каждого отряда. По указанию преподавателя часть птиц определить до вида (последовательно определяя отряд, семейство, род и вид). Обратить внимание на связь особенностей внешнего облика с образом жизни (приспособления к водному образу жизни, ловле мелкой добычи в воздухе и т. д. и т. п.). Распределить определенные виды по их образу жизни (водные птицы, околоводные, ловящие добычу в воздухе, собирающие ее на стволах деревьев и т. п.). Контрольные вопросы: Литература: 1. Гуртовой Н., Дзержинский Ф. Я. «Практическая зоотомия позвоночных. Птицы, млекопитающие». М., 1992. 2. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. «Практикум по зоологии позвоночных». М.,2004 ЛИТЕРАТУРА 1 Основная литература: 1.1Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. Ч. 1,2. М., 1979. 1.2 Карташев Н.Н. и др. Практикум по зоологии позвоночных. М., 1979 1.3. Курс зоологии. Под ред. Матвеева Б.С. М., Высшая школа, 1966 2 Дополнительная литература: 2.1Жизнь животных в 6 томах. 2.2Акимушкин И. Причуды природы. Смоленск. Русич, 1999. 2.3Андрианова Н.С. Экология насекомых. – М., 1970. 2.4Жизнь животных. Т. 1-3, М., 1969. 2.5Яхонтов В.В. Экология насекомых. – М., 1969. 2.6Акимушкин И. Мир животных: Насекомые. Пауки. Домашние животные. – М.: Мысль, 1999. 2.7Акимушкин И. Мир животных: Птицы. Рыбы. Земноводные и пресмыкающиеся. – М.: Мысль, 1999. 2.8Блинников В.И. Зоология с основами экологии. М.: Просвещение, 1990. 2.9Гутовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. Практическая зоология позвоночных. – М.: 1976. – Ч. 1. – 1978. – Ч. 2. – 1992. – Ч. 3. 2.10 Догель В.А. Общая паразитология. Л.: Изд-во ЛенГУ, 1962. 2.11 Казенас В.Л., Николаев Г.В. Членистоногие, опасные для жизни и здоровья человека. – Алматы, 2004. 2.12 Козлова Е.В. Птицы зональных степей и пустынь Центральной Азии. – Л.: Наука, 1975. 2.13 Олжабекова К.Б. Зоология позвоночных. Ч. 1. – Алматы, 1997. 2.14 Определитель хищных птиц Казахстана / Ковшарь А.Ф., Корелов М.Н., Скляренко С.Л., Алматы, 1995. 2.15 Рыков Н.А. Зоология с основами экологии животных. М.: Просвещение, 1981. 2.16 Сводный определитель позвоночных животных Казахстана. Алма-Ата, 1967. 2.17 Ченцов Ю.С. Общая цитология. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 2.18 Шалапенок Е.С. Руководство к летней учебной практике по зоологии беспозвоночных. – Минск: Высшая школа, 1988.