Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Биология. Раздел беспозвоночные животные: Учебно-методическое пособие

Голосов: 36

Пособие написано с учетом новых общеобразовательных стандартов и призвано оптимизировать изучение курса "Зоология беспозвоночных", повысить эффективность самостоятельной работы студентов за счет глубокой взаимосвязи лекций с лабораторно-практическими занятиями и полевой практикой.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
           Шапкин В.А., Тюмасева З.И.,
       Машкова И.В., Гуськова Е.В.




            Биология
Раздел беспозвоночные животные
     Учебно-методическое пособие




            Челябинск, 2003


УДК
ББК




                                       Авторы:
                    В.А.Шапкин, З.И.Тюмасева, И.В.Машкова, Е.В.Гуськова




                                         Рецензенты:
                д-р биол. наук, проф. Д.А.Дятлов (Уральская государственная
                               академия физической культуры);
              д-р биол. наук, проф. А.Ю.Харитонов (зам. директора по научной
               работе Института систематики и экологии животных СО РАН)




         Биология. Раздел беспозвоночные животные. Учебно-методическое пособие для
      студ. высш. учеб. заведений / В.А.Шапкин, З.И.Тюмасева, И.В.Машкова, Е.В.Гуськова.
      — Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2003. — 102 с.: ил.
         ISBN 5-7695-0919-8

        Пособие написано с учетом новых общеобразовательных стандартов и призвано
      оптимизировать изучение курса «Зоология беспозвоночных», повысить эффективность
      самостоятельной работы студентов за счет глубокой взаимосвязи лекций с лабораторно-
      практическими занятиями и полевой практикой.
        Для студентов высших учебных заведений.




  Шапкин В.А., Тюмасева З.И.,
  Машкова И.В., Гуськова Е.В., 2003
© Издательство ЮУрГУ, 2003




                                            2


                            ПРЕДИСЛОВИЕ
  Раздел «Зоология беспозвоночных животных» соотносится с требованиями
государственного образовательного стандарта по курсу «Биология»
специальности 013400 - «Природопользование» для университетов.
  Все основные составляющие учебного курса (лекционная часть,
лабораторный практикум, полевая практика и самостоятельная работа) глубоко
взаимосвязаны — содержательно, организационно и методически. Поэтому
лабораторный практикум предполагает предварительную подготовленность
студентов, а также овладение навыками использования лабораторного
оборудования и правилами выполнения лабораторной работы.
  В практикуме унифицированы алгоритм описания, характеристики
беспозвоночных, а также сам процесс изучения их; таблицы и рисунки
подобраны таким образом, чтобы оптимально использовать время, отводимое на
выполнение лабораторной работы.
  Практикум ориентирован на те виды беспозвоночных животных, которые
обитают в нашем регионе, и тем самым призван оказать помощь студентам в их
будущей работе в качестве экологов-природопользователей. Как показал
многолетний опыт авторов особенности курса «Зоология беспозвоночных»
позволяют значительно повысить общую биологическую подготовку студентов
и их самообразование.
  В практикуме использованы рисунки из опубликованных ранее учебных
пособий по зоологии.
  Авторы выражают благодарность заместителю директора по научной работе
Института систематики и экологии животных СО РАН доктору биологических
наук, профессору А.Ю.Харитонову и доктору биологических наук, профессору
Д.А.Дятлову за ценные советы и замечания.


                        Ошибка! Закладка не определена.


Цель: изучить структурно-функциональные адаптации саркодовых и выявить
    их видовое разнообразие
  Тип      Саркомастигофоры      — Sarcomastigophora
  Подтип   Саркодовые            — Sarcodina
  Класс    Корненожки            — Rhizopoda
  Отряд    Амебы                 — Amoebina
  Виды     Амеба протей          — Amoeba proteus
           Дизентерийная амеба   — Entamoeba histolytica
  Отряд    Раковинные амебы      — Testacea
  Виды     Арцелла               — Arcella sp.
           Диффлюгия             — Difflugia sp.
  Материалы и оборудование
  1. Чистая культура корненожек.
  2. Микроскопы исследовательские и бинокулярные.
  3. Микропрепараты амебы протей, дизентерийной амебы, арцеллы, диффлюгии.
  4. Предметные и покровные стекла.
  5. Пипетки, марлевые салфетки.
  6. Кусочки воска или пластилина.
  7. Препаровальные иглы, фильтровальная бумага.

                                   ЗАДАНИЯ
  Задание 1. Рассмотрите в капле культуры, помещенной на предметное стекло,
живых амеб (Amoeba proteus) при малом увеличении микроскопа. Сравните их с
амебами протей на постоянных микропрепаратах и рисунке 1. Изготовьте
временный микропрепарат с живыми амебами, снабдив покровные стекла
маленькими пластилиновыми ножками.
  Зарисуйте и обозначьте: общий вид амебы с натурального объекта;
эктоплазму, эндоплазму, пищеварительные вакуоли, сократительную вакуоль,
ядро, вакуоли с экскреторными кристаллами, псевдоподии.
  Задание 2. На постоянных микропрепаратах паразитической дизентерийной
амебы (Entamoeba histolytica) изучите форму тела, короткие и широкие
псевдоподии, хорошо различимые экто- и эндоплазмы. Эктоплазма
дизентерийной амебы, в отличие от амебы протей, более светлая и занимает
широкое пространство. Установите местоположение ядра.
  Задание 3. На постоянных микропрепаратах рассмотрите раковинных амеб —
арцеллу (Arcellа sp.) и диффлюгию (Difflugia sp.). Обратите внимание на форму
тела, отличительные особенности арцеллы и диффлюгии (рис. 2, 3). Раковина
арцеллы имеет форму перевернутого блюдечка. Верхняя сторона выпуклая,
нижняя вогнутая — место расположения устья. На поверхности раковины
некоторых видов могут быть небольшие выросты — шипы. Раковина
                                        2


диффлюгии грушевидной формы, устье располагается на суженном конце.
Снаружи она состоит из прочно прилегающих друг к другу микроскопических
песчинок.
  Зарисуйте общий вид арцеллы и диффлюгии. Обозначьте их раковины,
псевдоподии, устья и ядра.




                                                    Рис. 2. Арцелла
         Рис. 1. Амеба протей           . А — вид сверху; Б — вид сбоку :
1 — эктоплазма, 2 — эндоплазма, 3 —       1 — раковина, 2 — устье, 3 — ядро, 4
                                                                                          Рис. 3. Диффлюгия
заглатываемые пищевые частицы, 4 —                 — псевдоподии
ядро, 5 — сократительная вакуоль, 6                                              1 — песчинки на поверхности рако-
— пищеварительные вакуоли, 7 —                                                   винки, 2 — граница цитоплазмы
вакуоли        с        экскреторными                                            внутри раковинки, 3 — выступающая
кристаллами, 8 — цитоплазматическая                                              из раковинки цитоплазма, 4 —
мембрана                                                                         псевдоподии.


   Задание 4. Ознакомьтесь с методикой культивирования амебы протей в
искусственных условиях.
   В зимнее время в лабораторных условиях амеб культивируют на специально
приготовленном питательном рисовом, сенном настое, настое из молодых
древесных веточек, кожуры банана. В приготовлении почвенного настоя
используют огородную почву.
   Сенный настой приготавливают следующим образом: берут 10 г сена или
сенной трухи, заливают 1 л воды и кипятят 10—20 мин. Содержимое
переливают, остужают и вместе с осадком разливают в банки вместимостью 0,5
л, 1 л. Затем в банки доливают остуженную кипяченую или снеговую воду. В
каждую банку наливают природную культуру, содержащую амеб, отверстия
банок прикрывают марлевой салфеткой и ставят в теплое место. Через 10—12
дней на питательном настое размножатся бактерии, мельчайшие простейшие, в
том числе и амебы.
   В естественных временных и постоянных водоемах амебы встречаются на
илистом дне, на гниющих органических остатках, в поверхностном налете
нижней стороны плавающих листьев водных растений. Пробы ила или
соскобленный налет с листьев помещают в банки с водой, добавляют
                                                          3


питательный настой или по 2—3 капли молока два раза в неделю.
Размножившиеся амебы в принесенной с водоема пробе можно использовать
для расселения в питательные растворы. Амеб из банок достают из придонного
слоя или с поверхностной пленки.
  Проверьте себя
  Задание 5. Заполните таблицу 1.
                                                                                                 Таблица 1
                    Черты сходства и различия в биологии амебы протей, дизентерийной амеб

      Элементы сравнения       Амёба протея   Диффлюгия       Арцелла      Дизентерийная амёба
 1.    Наличие    органоидов
       движения
 2.    Способ питания
 3.    Способ    поглощения
       воды
 4.    Размножение
 5.    Образ жизни
 6.    Место обитания
 7.    Вид      поглощаемой
       пищи
 8.    Количество ядер в
       цистах
  Задание 6. Ответьте письменно на вопросы.
  1. Чем обусловлена различная форма тела одноклеточных животных?
  2. В каком состоянии и где находятся корненожки в зимнее время?
  3. Почему сократительные вакуоли имеют только пресноводные простейшие?
  4. Какой процесс лежит в основе деления амеб?
  5. В чем отличие амебы протей от дизентерийной амебы?
  6. Всегда ли образующиеся псевдоподии обеспечивают движение амеб?
  7. Чем объясняется расхождение между частотой встречаемости
паразитических амеб и частотой вызываемых ими заболеваний?
  8. Какие виды кишечных амеб вам известны и где они локализуются?
  Вопросы для обсуждения
   1. Какие признаки характерны для простейших?
   2. По каким признакам можно установить видовую принадлежность амеб?
   3. Каково систематическое положение амебы протей, арцеллы, диффлюгий?
   4. Каковы особенности строения клетки амебы протей?
   5. Почему корненожки имеют всесветное распространение?
   6. Каковы особенности строения и размножения раковинных корненожек?
   7. Каковы морфофизиологические особенности паразитических амеб и их патогенное
значение?
   8. Какова роль корненожек в биогеоценозах?
   9. Каковы особенности цикла развития дизентерийной амебы?
   10. Какие функции выполняет сократительная вакуоль у амебы протей, арцеллы,
диффлюгий?
   11. Какие функции выполняют ложноножки амебы протей?
   12. Где обитают корненожки?


                                                     4


  Объясните значение следующих терминов: эктоплазма, эндоплазма, цитоплазма,
кариоплазма, вакуоль, гомогенный, органоиды, псевдоподия (ложноножка), включения.



                          Лабораторная работа № 2
                         ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ
                              ЖГУТИКОВЫХ
Цель: изучить биоразнообразие жгутиковых, особенности их строения и
    жизнедеятельности
  Тип       Саркомастигофоры    — Sarcomastigophora
  Подтип    Жгутиконосцы        — Mastigophora
  Класс     Растительные        — Phytomastigophorea
            жгутиконосцы
  Отряд     Эвгленовые          — Euglenida
  Вид       Эвглена зеленая     — Euglena viridis
  Класс     Животные жгутиконосцы — Zoomastigophorea
  Отряд     Кинетопластиды      — Kinetoplastida
  Вид       Трипанозома         — Trуpanosoma sp.
  Подтип    Опалины             — Opalinata
  Класс     Опалинаты           — Opalinatea
  Отряд     Опалиновые          — Opalinida
  Вид       Опалина лягушачья   — Opalina ranarum
  Материалы и оборудование
  1. Чистая культура эвглены зеленой.
  2. Микропрепараты эвглены зеленой, трипанозомы, опалины лягушачьей.
  3. Микроскопы.
  4. Предметные и покровные стекла.
  5. Пипетки, марлевые салфетки.
  6. Раствор иода, полоски фильтровальной бумаги, 3%-ный раствор желатина.

                                    ЗАДАНИЯ
  Задание 1. Рассмотрите живых эвглен зеленых (Euglena viridis) в капле
культуры, помещенной на предметное стекло при малом, а затем при большом
увеличении микроскопа. Обратите внимание на форму тела, способ движения,
на жгутик, его основание, которым он крепится в эктоплазме, сократительную
вакуоль, стигму, парамиловые зерна, хроматофоры, по возможности найдите
ядро.
  Методика приготовления временного микропрепарата: Для этого в каплю
культуры эвглен на предметном стекле добавьте одну каплю желатина,
подогретого до температуры 22—24°С, и накройте покровным стеклом.
Образовавшаяся вязкая смесь не убивает жгутиконосцев, но замедляет их
движение. Вытянутое веретеновидное тело эвглены в вязкой среде изменяется:
расширяется, изгибается, округляется, удлиняется. Изменение формы тела
                                          5


эвглен явление временное и обусловлено эластичностью пелликулы. Движение
эвглен в капле воды совершается при одновременном вращении жгутика по
часовой стрелке и вращением тела вокруг продольной оси. Непрерывно
вращающийся жгутик у живой эвглены рассмотреть невозможно. Для
обнаружения жгутика каплю культуры на предметном стекле накрывают
покровным стеклом и на один из его краев добавляют каплю раствора иода. Иод
проникает под покровное стекло, убивает эвглен и одновременно окрашивает
жгутики. Они становятся хорошо различимыми. При этом окрашиваются и
парамиловые зерна. Микропрепарат рассматривают при большом увеличении
микроскопа.




                    Рис. 4. Евглена зеленая          Рис. 5. Трипанозома из крови черепахи
1 — жгутик, 2 — стигма, 3—5 — выделительная органелла         1 — кинетопласт, 2 — ядро, 3 — ундулирующая
(3 — сократительная ва-куоль, 4 — собирательные, или                     мембрана, 4 — жгутик
приводящие, вакуоли, 5 — резервуар), 6 — раздвоенное
основание жгутика, 7 — хроматофоры, 8 — парамиловые
зерна, 9 — ядро, 10 — пелликула, 11 — эктоплазма, 12 —
эндоплазма


  Задание 2. Рассмотрите постоянные микропрепараты эвглены зеленой при
большом увеличении микроскопа. Отметьте форму тела, передний и задний
концы, место расположения жгутика. Сравните изучаемые органеллы с
аналогичными у живых объектов и с рис. 4.
  Зарисуйте общий вид эвглены зеленой. Обозначьте общее расположение
органоидов ее тела (ядро, сократительную вакуоль, хроматофоры, жгутик,
стигму, а так же пелликулу, экто- и эндоплазму, парамиловые зерна).
  Задание 3. Рассмотрите при большом увеличении микроскопа постоянный
микропрепарат — мазок крови человека, содержащий микроскопические
лентовидные трипанозомы (Trуpanosoma sp.) в окружении розовых телец —

                                                        6


эритроцитов. Изучите форму тела, жгутик, ундулирующую мембрану. Сравните
рассматриваемые трипанозомы с рис. 5.
   Зарисуйте внешний вид трипанозомы. Обозначьте расположение органоидов
ее тела (ядро, ундулирующая мембрана, кинетопласт, жгутик).
   Задание 4. Рассмотрите при большом увеличении микроскопа постоянный
микропрепарат опалины лягушачьей (Opalina ranarum). Изучите форму тела;
размеры, расположение экто- и эндоплазмы; многочисленные ядра,
разбросанные в цитоплазме; жгутики, локализация которых заметна по
неровным рядам, идущим вдоль продольной оси тела; жизненный цикл
опалины: (деление, инцистирование, образование микро- и макрогамет,
копуляция гамет). Сравните строение опалины с рис. 6.
   Зарисуйте общий вид опалины лягушачьей с микропрепарата натурального
объекта. Обозначьте ядра, экто- и эндоплазму.



                                            Рис. 6. Опалина.
                                            А — взрослая особь; Б — начало деления; В —
                                            циста; Г — микрогамета; Д — макрогамета:
                                            1 — эктоплазма, 2 — эндоплазма, 3 — ядро




  Задание 5. Ознакомьтесь с методикой культивирования эвглены зеленой в
лабораторных условиях.
  Для этого готовят минеральную смесь Кнопа, Бенеке или Успенского. Для
приготовления смеси по Кнопу необходимо следующее: дистиллированная вода
— 1 л, хлористый калий — 0,12 г, сернокислый магний — 0,25 г, азотнокислый
кальций — 1 г, фосфорнокислый калий — 0,25 г. В полученную смесь через 1—
2 дня добавляют несколько капель мясного бульона. Мясной бульон готовят
путем кипячения из мелко нарезанного нежирного мяса. Его остужают и
фильтруют через мельничный газ. Приготовленная смесь служит питательной
основой для обильного размножения эвглен.
  Более доступный и простой метод содержания и размножения эвглен —
почвенная вытяжка с добавлением небольшой порции бульона.
  Можно использовать смешанный настой, состоящий из 100 г почвенной
земли и 50 г навоза на 1 л воды. Вначале кипятком заливают навоз, затем в него
помещают землю. Содержимое тщательно размешивают, фильтруют, остужают.


                                      7


Полученная среда может использоваться для культивирования простейших —
амеб, жгутиконосцев, инфузорий.
     ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

     Задание 6. Заполните таблицу 2.
                                                                                             Таблица 2
                             Черты сходства и различия в строении, физиологии и биологии
                                 эвглены зеленой, трипанозомы, лягушачьей опалины

      Элементы сравнения            Эвглена зеленая         Трипанозома             Лягушачья опалина
1.  Форма тела
2.  Размеры
3.  Наличие органов движения
4.  Наличие одного или более ядер
5.  Способность        восприятия
    световых раздражений
6. Способы поглощения воды
7. Способы питания
8. Образ жизни
9. Способы размножения
10. Место обитания

     Черты сходства и различия в биологии, физиологии и экологии эвглены
                 зеленой, трипанозомы и опалины лягушачьей
  Задание 7. Ответьте на следующие вопросы.
  1. Каковы доказательства в пользу происхождения жгутиконосцев от
саркодовых?
  2. Как называются и к какому отряду относятся жгутиконосцы, обладающие
двумя клеточными ядрами и двусторонне-симметричным телом?
  3. Все ли жгутиконосцы способны образовывать цисты?
  4. Все ли жгутиконосцы имеют сократительную вакуоль?
  5. Каковы особенности строения сократительной вакуоли эвглены зеленой?
  6. Какой органоид жгутиконосцев аккумулирует энергию для работы
жгутиков, ресничек?
  Вопросы для обсуждения
  1. Приведите современную классификацию жгутиконосцев.
  2. Почему растительных жгутиконосцев относят к животным?
  3. Каковы особенности строения, размножения и каково значение растительных
жгутиконосцев?
  4. Какие существуют меры борьбы и профилактики заболеваний, вызываемых
паразитическими жгутиконосцами?
  5. Охарактеризуйте особенности бесполого и полового размножения опалины лягушачьей.
  6. Какие существуют приспособления к паразитическому образу жизни у трипанозомы?
  Объясните значение следующих терминов: метаболирование, изогамная копуляция,
анизогамия, кариогамия, стигма, базальное тело, пелликула, включения, органеллы,
кариоплазма, ундулирующая мембрана, хроматофоры, кинетопласт, микрогамета,
макрогамета.


                                                      8



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика