Лабораторные занятия Файл

1
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ТЕМА: Особенности организации и жизненные циклы различных
типов простейших
Цель работы: изучить строение различных групп протозой
Оборудование: дидактический материал, альбом, цветные карандаши, готовые
препараты простейших, микроскоп
Ход работы:
Задание 1. Изучите рисунок и обозначьте указанные структуры:
Строение амебы протей
Задание 2. Характеристика подтипа Саркодовые
Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Амеба протей относится к типу (_), классу (_), отряду (_).
2. Передвигается амеба с помощью (_).
3. Способ захвата пищевых объектов у амеб называет4. Избыток воды выводится из тела амебы с помощью (_).
5. В неблагоприятных условиях амеба образует (_).
6. Размножается амеба протей путем (_).
7. В основе деления амебы лежит (_).
8. Свойство простейших отвечать на действия раздражителей (света, тепла,
химических веществ) называется (_).
9. Арцелла и диффлюгия относятся к типу (_), классу (_), отряду (_).
10. Известковые многокамерные раковинки имеются у представителей отряда
(_).
11. Внутренние «скелеты» имеются у представителей отря-Да (_)•
12. Дизентерийная амеба паразитирует в (_) человека.
13. Инвазионной для человека стадией жизненного цикла дизентерийной амебы
является (_).
14. Механическими переносчиками цист дизентерийной амебы являются (_) и
2
(_).
15. Обитает в толстом кишечнике человека, не причиняя ему никакого вреда, (_).
Задание 3. Строение эвглены зеленой
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
Задание 4. Характеристика класса Животные жгутиконосцы
Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Трипаносомы относятся к типу (_), классу (_), отря-ДУ(_).
2. Переносчиком возбудителя сонной болезни является (_).
3. Переносчиком возбудителя болезни Чагаса является (_).
4. Лейшмании относятся к типу (_), классу (_), отряду (_)•
5. От одного хозяина к другому лейшмании переносятся (_)•
6. Лямблия относится к типу (_), классу (_), отряду (_).
7. Лямблия паразитирует в (_) человека.
8. Трихомонады относятся к типу (_)■> классу (_), отря-ДУ (_)•
9. Заболевание, которое вызывает у человека урогени-тальная трихомонада,
называется (_).
10. Заболевания, возбудитель которых передается через укус кровососущего
насекомого, называются (_).
Вывод: назовите черты сходства и отличия в строении рссмотренных
организмов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ЧАСТЬ 2.
ТЕМА: ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПРОСТЕЙШИХ
Цель работы: закрепить знания, полученные на предыдущем занятии по
строению жгутиконосцев
3
Оборудование: дидактический материал, тест
Ход работы:
Задание 1. Характеристика подтипа Жгутиконосцы
Выберите из предложенных ответов один или более одного (**) правильных.
**Тест 1. К классу Растительные жгутиконосцы относятся
1. эвглена зеленая
5. трипаносома
2. амеба протей
6. лейшмания
3. дизентерийная амеба
7. гониум
4. вольвокс
8. пандорина
**Тест 2. К классу Животные жгутиконосцы относятся
1. эвглена зеленая
5. трипаносома
2. амеба протей
6. лейшмания
3. дизентерийная амеба
7. гониум
4. вольвокс
8. пандорина
**Тест 3. Из перечисленных органоидов имеются у эвглены и отсутствуют у амебы
1. ядро
5. жгутик
2. сократительная вакуоль
6. пелликула
3. стигма
7. аксостиль
4. хроматофоры
8. порошица
Тест 4. Эвглена зеленая размножается
1. поперечным делением клетки надвое
2. продольным делением клетки надвое
3. путем шизогонии
4. при благоприятных условиях - бесполым способом, при неблагоприятных половым
Тест 5. Способностью к фотосинтезу обладает жгутиконосец, обозначенный на
рисунке цифрой...
4
Тест 6. Могут образовывать гаметы
1. амебы
2. вольвокс
3. эвглены
4. трипаносомы
Тест 7. Не является колонией жгутиконосцев
1. эвдорина
2. пандорина
3. глобигерина
4. вольвокс
Тест 8. Возбудителем кожного лейшманиоза (пендинской язвы) являются
1. мухи це-це
2. трипаносомы
3. москиты
4. лейшмании
5. трихомонады
Тест 9. Возбудителем сонной болезни являются
1. мухи це-це
2. лямблии
3. трипаносомы
4. москиты
5. лейшмании
Тест 10. Схема жизненного цикла возбудителя висцерального лейшманиоза
обозначена цифрой...
5
Проверьте правильность ответов
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ТЕМА: ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПРОСТЕЙШИХ
Цель работы: изучить строение различных групп протозой
Оборудование: дидактический материал, альбом, цветные карандаши, готовые
6
препараты простейших, микроскоп
Ход работы:
Задание 1.Строение инфузории туфельки
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи
Задание 2. Характеристика типа Инфузории
Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Инфузория туфелька относится к типу (_), классу (_).
2. Прохождение пищи у ресничных инфузорий осуществляется через (_) и (_).
3. Органоиды защиты инфузории туфельки называются (_).
4. Инфузория туфелька имеет две сократительные вакуоли, каждая из которых
состоит из (_) и (_).
5. Трубач относится к типу (_), классу (_).
6. В эндоплазме трубача вдоль тела располагаются длинный четковидный (_) и
рядом с ним несколько (_).
7. На переднем воронковидно расширенном конце тела трубача находится (_).
8. Балантидий относится к типу (_), классу (_).
9. Балантидий паразитирует в (_) человека и (_).
10. Как все инфузории, сувойки размножаются бесполым способом, который
чередуется с (_).
11. Хромосомный набор микронуклеуса (_), макронукле-уса (_).
12. Во время бесполого размножения микронуклеус делится (_), макронуклеус
(_).
13. В результате бесполого размножения сувоек образуются свободно
плавающие (_).
14. Сосущие инфузории не имеют ресничек, (_) и цито-стома.
15. Балантидий вызывает у человека тяжелое заболевание
Задание 3. Жизненный цикл малярийного плазмодия
8.1. Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
7
Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Малярийный плазмодий относится к типу (_), классу (_).
2. Окончательным хозяином малярийного плазмодия является (_).
3. Промежуточным хозяином малярийного плазмодия является (_).
4. При укусе человека комаром вместе со слюной комара в ранку могут попасть
(_) малярийного плазмодия.
5. Бесполое размножение малярийного комара в клетках печени человека
называется (_).
6. Бесполое размножение малярийного комара в эритроцитах человека
называется (_).
7. При трехдневной малярии интервал между приступами лихорадки составляет
(_) часов, при четырехдневной - (_).
8. Процесс формирования гамет у малярийного плазмодия начинается в
организме (_) и завершается в организме (_).
9. Обладающая подвижностью зигота малярийного плазмодия называется (_).
10. В организме человека могут паразитировать (_) вида малярийных
плазмодиев.
Вывод: перечислите особенности строения изученных организмов, свяжите строение
со средой обитания
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ (ПРОТОЗОИ)
Задание 1. Характеристика подцарства Простейшие (Protozoa)
Установите соответствие между видом простейшего и его систематическим
положением.
Вид
Класс
Тип
1. Токсоплазма
А. Солнечники
I. Инфузории
2.Дизентерийная Б. Растительные жгутико- II.Апикоплексы
амеба
носцы
3. Трихомонада
В. Животные жгутиконосцы III.Саркомастигофоры
4. Диффлюгия
Г. Споровики
8
5. Клатрулина
6. Эвдорина
7. Сувойка
Д. Корненожки
Е. Сосущие инфузории
Ж. Ресничные инфузории
Установите соответствие между видом простейшего и способом(ами), которым он
размножается.
Вид
1. Амеба протей
Способ размножения
А. Поперечное деление материнской клетки
надвое
2. Эвглена зеленая
Б. Продольное деление материнской клетки
надвое
3. Вольвокс
В. Шизогония
4. Лямблия
Г. Половое размножение типа конъюгации
5. Трипаносома
Д. Половое размножение типа изогамии
6. Трубач
Е. Половое размножение типа гетерогамии
7.
Малярийный Ж. Половое размножение типа овогамии
плазмодий
Установите соответствие между видом простейшего и присутствующими у него
органоидами.
Вид
1. Инфузория-туфелька
2. Трихомонада
3. Балантидий
4. Трипаносома
5. Амеба протей
6. Вольвокс
7. Сувойка
Органоид
А. Жгутики
Б. Реснички
В. Ундулирующая мембрана
Г. Псевдоподии
Д. Трихоцисты
Е. Присасывательный диск
Ж. Стигмы
Установите соответствие между видом паразитического простейшего и способом,
которым он попадает в организм человека.
Вид
Способ заражения
1. Дизентерийная амеба
А. Пероральный
2. Возбудитель сонной болезни Б. Трансмиссивный
3. Возбудитель болезни Чагаса В. Контактный
4.
Возбудитель
кожного Г. Трансплацентарный
9
лейшманиоза
5. Возбудитель висцерального
лейшманиоза
6. Лямблия
7. Трихомонада
8. Балантидий
9. Малярийный плазмодий
10. Токсоплазма
Вывод: перечислите особенности строения, присущие всем простейшим. Назовите
виды протозой, опасные для здоровья человека и меры предупреждения заражения
простейшими
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Подцарство Многоклеточные (Metazoa).
Тип Кишечнополостные (Coelenterata)
ТЕМА:
Цель работы: изучить особенности строения кишечнополостных
Оборудование: дидактический материал, альбом, цветные карандаши, готовый
препарат гидры, микроскоп.
Ход работы:
Задание 1. Строение гидры
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
Задание 2. Жизненный цикл аурелии
10
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
Задание 3. Жизненный цикл обелии
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
Задание 4. Характеристика типа Кишечнополостные
Укажите правильные суждения.
1. Кишечнополостные относятся к полцарству Простейшие.
2. Для кишечнополостных характерна двусторонняя симметрия тела.
3. Среди представителей этого типа есть сухопутные виды.
4. Кишечнополостные - двуслойные животные.
5. В теле кишечнополостных выделяют эктодерму, энтодерму и мезодерму.
6. У кишечнополостных имеется нервная система диффузного типа.
7. У кишечнополостных имеется дыхательная система.
8. Характерная особенность кишечнополостных — наличие гастральной
полости.
9. Гидра обладает высокой способностью к регенерации.
10. Непереваренные остатки пищи у кишечнополостных выбрасываются через
анальное отверстие.
11
11. Характерная особенность кишечнополостных — наличие особых
стрекательных клеток.
12. Большая часть жизненного цикла сцифоидных проходит в форме плавающих
медуз, фаза полипа кратковременна.
13. Большая часть жизненного цикла коралловых полипов проходит в форме
плавающих медуз, фаза полипа кратковременна.
14. Актинии - крупные одиночные полипы, лишенные скелета.
15. Для мадрепоровых кораллов характерно наличие мощного известкового
скелета.
Задание 5. Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Пресноводная гидра относится к классу (_).
2. Кишечнополостные имеют (_) симметрию тела.
3. Кишечная полость имеет только одно (_) отверстие.
4. Пищеварение кишечнополостных (_) и (_).
5. В эктодерме гидры находятся (_) клетки.
6. В энтодерме гидры находятся (_) клетки.
7. Между эктодермой и энтодермой находится неклеточный слой, который
называется (_).
8. Бесполое размножение гидры осуществляется путем (_)
9. Процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида называется (_).
10. Ответ организма на действие раздражителей, осуществляемый нри помощи
нервной системы, называется (_).
11. Аурелия относится к классу (_).
12. Сцифоидные медузы передвигаются (_) способом.
13. Ропалия представляет собой укороченное щупальце, внутри которого
находится один (_), а по бокам два (_)•
14. Актиния относится к классу (_).
15. Коралловые рифы бывают трех типов: береговые, (_) и ОЗадание 6. Выберите из предложенных ответов один или более одного (**)
правильных.
**Тест 1. Медузоидное поколение отсутствует в жизненном цикле
1. пресноводной гидры
2. актинии
3. аурелии
4. благородного коралла
5. корнерота
**Тест 2. Для представителей класса Гидроидные является характерным
1. отсутствие чередования медузоидного и полипоид-ного поколений
2. бесполое размножение почкованием
3. наличие перегородок в гастральной полости
4. развитие половых клеток в эктодерме
12
5. отсутствие ганглиев
**Тест 3. Для представителей класса Коралловые полипы является характерным
1. чередование медузоидного и полипоидного поколений
2. прикрепленный образ жизни
3. раздельнополость большинства видов
4. наличие перегородок в гастральной полости
5. бесполое размножение почкованием
6. наличие наружного или внутреннего скелета
**Тест 4. Для представителей класса Сцифоидные является характерным
1. сильное развитие мезоглеи
2. чередование медузоидного и полипоидного поколений
3. отсутствие ганглиев
4. образование половых клеток в энтодерме медузоидного поколения
5. образование половых клеток в эктодерме полипоидного поколения
**Тест 5. Гидроидные медузы в отличие от сцифоидных медуз имеют
1. более крупные размеры
2. энтодермальные гонады
3. более развитую нервную систему с восемью ганглиями
4. «парус»
5. щупальца, располагающиеся по краю зонтика
**Тест 6. Сцифоидные медузы в отличие от гидроидных медуз имеют
1. меньшие размеры
2. эктодермальные гонады
3. желудок, разделенный на камеры
4. «парус»
5. сильно развитую мезоглею
Тест 7. Гипотезу происхождения коралловых рифов впервые предложил
1. Мечников И.И.
2. Дарвин Ч.
3. Беклемишев В.Н.
4. Трамбле Р.
Тест 8. Не относится к классу Сцифоидные медузы вид, обозначенный на рисунке
цифрой...
13
Тест 9. Схема жизненного цикла, характерная для представителей класса
Сцифоидные, обозначена на рисунке цифрой...
Тест 10. Схема жизненного цикла, характерная для представителей класса Коралловые
полипы, обозначена на рисунке цифрой...
Дайте определение терминам.
1. Эктодерма. 2. Энтодерма. 3. Стрекательные клетки. 4. Гастральная полость. 5.
Планула. 6. Регенерация.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ТЕМА:
Подцарство Многоклеточные (Metazoa).
14
Тип Моллюски (Mollusca)
Цель работы: изучить особенности строения моллюсков
Оборудование: дидактический материал, альбомы, цветные карандаши
Ход работы:
Задание 1. Схема строения брюхоногого моллюска
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
Задание 2. Строение беззубки
Изучите рисунки и сделайте к ним подписи.
Задание 3. Строение осьминога
Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
15
Задание 4. Характеристика типа Моллюски.
Укажите правильные суждения.
1. Моллюски - исключительно вторично-асимметричные трехслойные
животные.
2. Полость тела у моллюсков отсутствует.
3. Кровеносная система моллюсков - замкнутого типа.
4. Газообмен происходит в жабрах, у ряда видов сформировалось легкое.
5. Органы выделения — протонефридии.
6. Нервная система разбросанно-узлового типа.
7. Преобладающее число видов моллюсков — раздельнополые животные.
8. Если развитие проходит с метаморфозом, то из яйца выходит личинка велигер
или трохофора.
9. Считается, что моллюски произошли от общих с кольчатыми червями
предков.
10. Моллюски, как правило, ведут планктонный образ жизни.
Задание 5. Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. В теле большинства видов моллюсков можно выделить три отдела: (_), (_) и
ногу.
2. В коже головоногих моллюсков имеются особые клетки (_), благодаря
которым головоногие могут быстро изменять окраску тела.
3. Туловище моллюсков окружено кожной складкой - (_).
4. Большинство моллюсков имеют известковую (_), которая выделяется (_) и
может иметь различную форму.
5. Вещества в створках раковины двустворчатых моллюсков располагаются
тремя слоями: (_), (_) и внутренний перламутровый.
6. Между туловищем и мантией находится (_) полость.
7. Вторичная полость редуцируется до (_) и полости (_).
8. В глотке многих моллюсков имеется подвижный язычок с зубчиками - (_).
16
9. У двустворчатых моллюсков задняя кишка обычно пронизывает (_) сердца.
10. В задний отдел кишечника головоногих моллюсков открывается проток (_),
секрет которого помогает головоногому ускользнуть от преследователя.
11. Органами дыхания наземных и вторичноводных видов являются (_).
12. Кровеносная система моллюсков - (_) типа.
13. В кровеносной системе головоногих моллюсков кроме типичного сердца
имеются еще два (_), которые проталкивают кровь через жабры.
14. Сердце моллюсков находится в околосердечной сумке - (_).
15. Почка начинается воронкой в (_) и открывается выделительным отверстием в
(_).
16. Большой прудовик относится к подклассу (_), классу (_).
17. У большинства двустворчатых моллюсков развитие происходит с
метаморфозом, с образованием личинки - (_).
18. У беззубки метаморфоз проходит с образованием особой личинки - (_).
19. Самыми примитивными среди моллюсков являются (_).
20. Самый крупный из двустворчатых моллюсков называется (_).
Задание 6. Выберите из предложенных ответов один правильный.
Тест 1. Среди двустворчатых моллюсков могут передвигаться плаванием, «хлопая»
створками
1. мидии
2. устрицы
3. гребешки
4. тередо
Тест 2. Органы выделения представлены одной почкой у
1. слизня
2. каракатицы
3. беззубки
4. тридакны
Тест 3. Фильтратором является
1. мидия
2. тередо
3. большой прудовик
4. сетчатый слизень
Тест 4. Газообмен происходит в легких у
1. конуса
2. живородки
3. осьминога
17
4. большого прудовика
Тест 5. Из брюхоногих моллюсков хищником является
1. большой прудовик
2. виноградная улитка
3. живородка
4. конус
Тест 6. Обоеполыми животными являются
1. слизни
2. беззубки
3. каракатицы
4. мидии
Тест 7. Ганглии образуют общую окологлоточную нервную массу, защищенную
хрящевым «черепом», у
1. тридакны
2. виноградной улитки
3. жемчужницы
4. осьминога
Тест 8. Глаза располагаются у основания щупалец у
1. виноградной улитки
2. живородки
3. слизня
4. большого прудовика
Тест 9. Личинка «глохидий» характерна для жизненного цикла
1. большого прудовика
2. беззубки
3. мидии
4. устрицы
Тест 10. «Жаберные» сердца имеются у
1. живородки
2. беззубки
3. тридакны
4. кальмара
Термины. Дайте определение терминам.
1. Велигер. 2. Глохидий. 3. Мантия. 4. Фильтратор.
5. Марикулыура
18
Вывод: назовите отличительные черты строения представителей рассмотренного
типа, объясните причины их формирования
Лабораторная работа № 5
Тема: Тип кольчатые черви
Цель работы: изучить особенности внешнего и внутреннего строения дождевого червя.
Задание: рассмотреть схему внешнего и внутреннего строения дождевого червя, найти
основные морфологические структуры, объяснить понятие «вторичная полость тела», сделать
зарисовку схемы строения аннелиды, дать определение выделенным в тексте терминам,
сформулировать вывод.
Этот тип червей называется также аннелидами. К нему относится около девяти тысяч видов.
Самыми характерными его представителями являются дождевые черви и пиявки. Самым важным
эволюционным усовершенствованием аннелид является их сегментированное тело. У аннелид
имеется настоящая полость тела, а не первичная, как у нематод.
На схеме показано три плана строения аннелид: общий вид, подробная анатомическая схема и
поперечный разрез. Червь, которого мы рассматриваем, принадлежит к роду Lumbricus, больше
известный как обычный дождевой червь.
У типичного представителя аннелид имеется область головы, сегментированное тело и
последняя часть, заканчивающаяся анусом. Как видно на общей схеме, тело червя состоит из колец,
называемых сегментами (А), на нем имеется утолщение, называемое пояском (В), которое участвует
в размножении червя. (Поясок есть не у всех аннелид.)
У этого червя пищеварительный тракт во всю длину его тела; он начинается ртом (С) и
заканчивается анусом (D). Пища засасывается в глотку (Е) и, после того как она пройдет через
пищевод (Е1), поступает в толстостенный зоб (F). Из зоба пища отправляется в желудок (G), где она
перемалывается на мелкие кусочки. Затем она поступает в длинный кишечник (Н) для
окончательного переваривания и всасывания; на поперечном разрезе видны стенки кишечника. Здесь
можно видеть выросты кишечника, называемые тифлозолем (Н1 ); эти выросты увеличивают общую
поверхность кишечника. Основной пищей земляного червя являются гниющие растительные
остатки, которые он заглатывает вместе с землей, а также остатки листьев и других растений.
Рассмотрим анатомические детали, многие из которых не встречались у ранее изученных
животных. Как уже отмечалось, аннелиды обладают настоящей (вторичной) полостью тела (I),
занимающей пространство между стенкой тела и кишечным трактом. Полость тела имеет собственные стенки из мезодермальной ткани.
Кожно-мускульный мешок червя включает мышцы двух типов. Продольные мышцы (J) идут
вдоль тела, тогда как кольцевые мышцы (К) охватывают тело червя кольцами - оба типа этих мышц
можно увидеть у червей, принадлежащих к роду Lumbricus. Кольцевые мышцы покрыты слоем
эпидермиса (L), а эпидермис — тонкой кутикулой (L1). Продольные и кольцевые мышцы
используются для плавания, ползания и извивания червя. Эпидермис покрывает и защищает эти
мышцы, а кутикула выделяет жидкий секрет, увлажняющий поверхность тела червя. Жидкость в
полости тела омывает внутренние органы и амортизирует удары при резких движениях тела.
Аннелиды обладают сложной и замкнутой системой кровообращения. Пищевод охватывают
сосуды, называемые сердечными (М), или аортными, дугами. Эти сосуды имеют мышечные стенки,
за счет сокращения которых происходит движение крови. Они поставляют кровь в вентральный
сосуд (М1) (от которого отходят кольцевые сосуды), проходящий по нижней поверхности тела.
Дорсальный сосуд (М2) проходит над пищеварительным трактом и поставляет кровь в сердца; оба
19
этих сосуда видны на поперечном разрезе.
Нервная система аннелид состоит из примитивного мозга (N), являющегося простым
скоплением клеток, и брюшной нервной цепочки (N1). Органы выделения аннелид нефридии (О)
расположены в каждом сегменте с обеих сторон тела. Нефридий содержит несколько петель, в
которых скапливаются жидкие продукты жизнедеятельности, и выделяются через пору, называемую
нефридиопорой. Нефридиопоры расположены рядом с волосками, называемыми щетинками (Р),
помогающими червю при движении и не дающими ему соскальзывать назад.
Анатомическая схема
20
Поперечный разрез
Тип Кольчатые черви (аннелиды)
Сегменты…….А
Поясок……….В
Рот……………С
Анус…………. D
Глотка………...Е
Пищевод……...Е1
Зоб…………….F
Желудок………G
Кишечник……………Н
Тифлозоль…………...Н1
Полость тела…………I
Продольная мышца….J
Кольцевая мышца……К
Эпидермис……………L
Кутикула…………….. L1
Сердца………………......М
Вентральный сосуд…….М1
Дорсальный сосуд……...М2
Мозг…………………….N
Брюшная нервная
Цепочка ………………...N1
Нефридий……………….О
Щетинки…………………Р
21
Строение аннелиды. Изучите рисунок и сделайте к нему подписи.
А – нервная и выделительная системы, Б – пищеварительная система и целом, В –
кровеносная, пищеварительная и нервная системы
Характеристика типа Кольчатые черви. Укажите правильные суждения.
1. Аннелиды - двусторонне-симметричные трехслойные животные.
2. У кольчатых червей - первичная полость тела (схизоцель).
3. В теле кольчатых червей различают головную лопасть, сегментированное
туловище и анальную лопасть.
4. В отличие от плоских и круглых червей у аннелид появляется кровеносная
система незамкнутого типа.
5. Органы выделения - протонефридии типичного строения.
6. Нервная система состоит из парных надглоточных и подглоточных ганглиев и
отходящей от последних двойной брюшной нервной цепочки.
7. Некоторые виды полихет имеют параподии - первичные конечности,
представляющие собой лопастевидные выросты тела с щетинками.
8. Как правило, аннелиды ведут паразитический образ жизни.
9. Развитие многих видов полихет протекает с метаморфозом, их личинка
называется трохофорой.
10. В процессе эволюции аннелиды произошли от древних ресничных червей.
11. Нереида является типичным планктонным животным.
12. Дождевые черви - раздельнополые животные, с выраженным половым
диморфизмом.
13. Выделительная система дождевого червя представлена метанефридиями,
располагающимися попарно в каждом сегменте.
14. Большая ложноконская пиявка питается беспозвоночными и небольшими
позвоночными животными, заглатывая их частями или целиком.
22
15. В состав слюны пиявок входит гирудин, препятствующий свертыванию
высосанной и хранящейся в ее желудке крови.
Впишите пропущенные слова (или группы слов).
1. Параподия состоит из базальной части, (_) лопасти и (_) лопасти.
2. В состав кожно-мускульного мешка аннелид входят кутикула, (_) и два слоя
мышц.
3. В кожно-мускульном мешке кольцевые мышцы располагаются под (_),
продольные мышцы - под (_).
4. Вторичная полость разделяется (_) на камеры.
5. В состав замкнутой кровеносной системы аннелид входят спинной, (_), (_) и
периферические кровеносные сосуды.
6. По крупному спинному кровеносному сосуду кровь течет к (_) концу тела, по
брюшному - в обратном направлении.
7. Метанефридий состоит из (_) и канала.
8. У дождевых червей верхняя часть средней кишки образует внутреннюю складку (_).
9. Резкая морфофизиологическая перестройка организма многощетинкового червя с
изменением формы и окраски тела называется (_).
10. У большинства пиявок кровеносная система редуцируется и ее роль играют (_)
целомического происхождения.
11. Эпителий «пояска» дождевых червей выделяет секрет, из которого образуется
(_).
12. Трубочник относится к классу (_).
13. У трубочников (_) конец тела обычно погружен в грунт, (_) конец находится над
поверхностью дна и совершает колебательные дыхательные движения.
14. Бонелия относится к классу (_).
15. Бонелия обладает редким свойством (_) определения пола.
Термины. Дайте определение терминам.
1. Вторичная полость тела (целом). 2. Кровеносная система замкнутого типа. 3.
Метанефридии. 4. Параподии. 5. Трохофора. 6. Планктон. 7. Бентос.
Вывод:
назовите
отличительные
черты
строения
рассмотренного типа, объясните причины их формирования
представителей
Лабораторная работа № 6
Тема: Тип Членистоногие (Arthropoda).
Класс Ракообразные (Crustacea)
Цель работы: изучить особенности внешнего строения различных представителей кл.
Ракообразные, определить черты морфо-физиологического прогресса в сравнении с
аннелидами
Задание: рассмотреть строение ракообразных, зарисовать конечности высших
ракообразных и сделать обозначения, записать выделенные термины, ответить на вопросы
23
заданий и сделать вывод.
Членистоногие характеризуются очень большим видовым разнообразием и
высокой численностью. Число видов членистоногих в настоящее время - более 1 млн.,
больше чем во всех остальных типах вместе взятых. Обитают во всех возможных средах.
Членистоногие
двусторонне-симметричные
первичноротые
животные.
Сегментация тела гетерономная: сегменты отличаются друг от друга по строению и
функциям. У большинства видов в теле выделяют три отдела: голову, грудь и брюшко.
Важной прогрессивной особенностью типа является наличие настоящих
подвижных членистых конечностей. Кроме двигательной функции конечности могут
выполнять функции дыхания, хеморецепции и др.
Покровы членистоногих представлены хитиновой кутикулой и гиподермой. У
членистоногих имеется мышечная система, представленная пучками мышц. Мышцы
образованы поперечнополосатой мышечной тканью.
Полость тела смешанного типа - миксоцель. Миксоцель образуется в результате
слияния целомических мешков с остатками бластоцеля. Полостная жидкость смешивается
с кровью и поэтому называется гемолимфой.
В пищеварительной системе выделяют три отдела: передний, средний и задний.
Передний и задний отделы имеют эктодермальное происхождение, средний энтодермальное. Кровеносная система незамкнутого типа, кровеносные сосуды развиты
слабо. Сердце располагается на спинной стороне тела.
Органы дыхания в соответствии со средой обитания могут быть представлены
жабрами, легочными мешками и (или) трахеями. Органы выделения - почки
(антеннальные железы, максиллярные железы) или мальпигиевы сосуды.
Нервная система имеет такой же план строения, как нервная система аннелид.
Центральная нервная система (ЦНС) представлена головным мозгом, расположенным над
глоткой, и брюшной нервной цепочкой. Брюшная нервная цепочка усложняется за счет
слияния нервных узлов в головном, грудном и брюшном отделах. Членистоногие имеют
хорошо развитые органы чувств: сложные и простые глаза, органы обоняния, вкуса, слуха,
и равновесия.
Членистоногие - раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом.
Развитие как прямое, так и с метаморфозом, полным или неполным.
Тип Членистоногие подразделяется на подтипы: 1) Трилобитообразные
(Truobitomorpha), 2) Жабродышащие (Вгапchiata), 3) Трахейнодышащие (Tracheata), 4)
Хелицеровые (Chelicerata).
Ракообразные (Crustacea) чрезвычайно разнообразны. В теле выделяют головной,
грудной и брюшной отделы. На сегментах тела находятся двуветвистые конечности.
Типичная конечность ракообразных состоит из базальной части (протоподита), от которой
отходят две ветви: наружная (экзоподит) и внутренняя (эндоподит). Протоподит состоит
из двух члеников: коксоподита и базоподита. На коксоподите имеется жаберный придаток
- эпиподит, к базиподиту причленяются экзоподит и эндоподит. Конечность, имеющая
такое строение, является многофункциональной. Если конечность специализируется на
выполнении одной функции, ее строение отклоняется от описанного выше, например,
экзоподит редуцируется, и конечность становится одноветвистой. Головной отдел несет
две пары усиков, выполняющих осязательную и обонятельную функции.
24
Задание 1. Строение дафнии. Изучите рисунок и подпишите обозначенные
структуры
Десятиногие - наиболее высокоорганизованные ракообразные. В теле выделяют
протоцефалон, гнатоторакс (челюстегрудь) и брюшко. Протоцефалон и гнатоторакс
вместе образуют головогрудь. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и
первого головного сегмента. На нем располагаются антенны, антеннулы и пара
стебельчатых фасеточных глаз. Гнатоторакс образуется в результате полного слияния трех
сегментов головы и восьми сегментов груди. Гнатоторакс несет три пары челюстей, три
пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. Из-за числа ходильных ног отряд получил
свое название. Брюшко состоит из отдельных сегментов, у многих видов в той или иной
степени редуцируется. Имеется карапакс, который загибается по бокам тела, образуя
жаберные крышки.
Речные раки - семейство десятиногих ракообразных, представители которого
обитают в пресных водоемах. Самыми распространенными в европейской части России и
имеющими наибольшее промысловое значение являются два вида: речной рак
широкопалый (Astacus astacus) и речной рак узкопалый (A. leptodactilus). Виды очень похожи внешне, имеют одинаковую биологию.
Тело речного рака состоит из головной лопасти (акрона), восемнадцати сегментов
(четырех головных, восьми грудных и шести брюшных) и анальной лопасти (тельсона).
Как у всех десятиногих у речных раков часть сегментов сливаются друг с другом. Таким
образом, в теле речных раков можно выделить следующие отделы: протоцефалон,
гнатоторакс и брюшко. Протоцефалон вместе с гнатотораксом ранее называли
головогрудью. Протоцефалон образуется в результате слияния акрона и первого
головного сегмента, несет антеннулы, антенны и фасеточные глаза. На антеннулах
концентрируются обонятельные рецепторы, на антеннах - осязательные. Одноветвистые
антеннулы отходят от акрона (головной лопасти), двуветвистые антенны - от первого
головного сегмента.
Гнатоторакс (челюстегрудь) образуется в результате слияния трех головных и
восьми грудных сегментов, несет одиннадцать пар конечностей: три пары челюстей, три
пары ногочелюстей, пять пар ходильных ног. Три пары челюстей отходят от грудных
сегментов: одна пара верхних (мандибулы) и две пары нижних челюстей (максиллы). Три
25
пары двуветвистых ногочелюстей и пять пар одноветвистых ходильных ног отходят от
грудных сегментов. Ногочелюсти принимают участие в поддерживании и размельчении
пищи. Из пяти пар ходильных конечностей первые три пары имеют клешни, клешни
первой пары - очень крупные и служат для защиты и для захвата пищи. Эпиподиты всех
грудных конечностей превратились в кожные жабры, грудные конечности выполняют,
кроме прочих, и дыхательную функцию.
Членистое подвижное брюшко (абдомен) состоит из шести неслившихся сегментов,
каждый из которых несет по паре двуветвистых конечностей. У самцов первая и вторая
пары брюшных конечностей - длинные, желобовидные, представляют собой
совокупительный орган. У самки первая пара брюшных конечностей сильно укорочена, к
остальным в период размножения прикрепляются яйца и молодь. Заканчивается брюшко
хвостовым плавником, образованным шестой парой широких пластинчатых брюшных
конечностей и тельсоном (анальной уплощенной лопастью).
Покровы представлены хитиновой кутикулой и однослойной гиподермой. Хитин
образует комплексы с карбонатом кальция и пигментами. Карбонат кальция придает
панцирю жесткость и прочность. Между сегментами, члениками ног и придатков
кутикула - мягкая, эластичная, поскольку не пропитывается карбонатом кальция. Панцирь
является наружным скелетом и местом прикрепления мышц. Покровы периодически
сбрасываются. Рост раков происходит в первые часы после линьки до отвердевания новых
покровов.
Задание 2. Конечности речного рака. Изучите рисунок, зарисуйте и сделайте
подписи.
Задание 3. Внутреннее строение речного рака. Изучите рисунок и сделайте к
нему подписи.
26
Задание 4. Характеристика класса Ракообразные. Впишите пропущенные
слова (или группы слов).
1. Типичная конечность ракообразного состоит из базальной части (_), от которой
отходят две ветви: наружная (_) и внутренняя (_).
2. Покровы ракообразных представлены (_) кутикулой и (_).
3. Нервная система состоит из головного «мозга», окологлоточного нервного
кольца
и двух (_).
4. Газообмен происходит в (_), у мелких ракообразных дополнительно - через (_).
5. Кровеносная система (_) типа.
6. Органы выделения представлены или двумя (_) почками, или двумя (_) почками.
7. По строению половой системы ракообразные являются (_) животными.
8. Типичная исходная личиночная стадия жизненного цикла большинства
ракообразных называется (_).
9. Ракообразные обитают в водной среде, исключение составляют представители
отряда Равноногие (_) и отряда Десятиногие (_).
10. Является эндопаразитом крабов представитель отряда Усоногие (_).
Задание 5. Установите соответствие между видом ракообразного и его
систематическим положением.
Вид
Отряд
Подкласс
1. Речной рак
А. Жаброногие
I. Жаброногие
2. Мокрица
Б. Листоногие
II. Максиллоподы
3. Дафния
В. Веслоногие
III. Высшие раки
4. Циклоп
Г. Усоногие
5. Бокоплав
Д. Равноногие
6. Щитень
Е. Разноногие
7. Артемия
Ж. Десятиногие
8.Морские уточки
9. Саккулина
27
10. Рак-отшельник
Задание 6. Выберите из предложенных ответов один или более одного (**)
правильных.
**Тест 1. Фильтраторами являются: 1. мокрицы; 2. морские желуди; 3. раки-отшельники;
4. дафнии;
5. щитни; 6. артемии
**Тест 2. Способны размножаться партеногенезом: 1. речные раки; 2. щитни; 3. дафнии;
4. крабы;
5. лангусты
Тест 3. Максиллярные почки имеются у взрослых: 1. щитней; 2. мокриц; 3. бокоплавов; 4.
речных
раков
**Тест 4. Антеннальные почки имеются у взрослых: 1. речных раков; 2. артемий; 3.
щитней;
4. бокоплавов; 5. мокриц
Тест 5. Число пар челюстей речного рака равно: 1. одной; 2. двум; 3. трем; 4. пяти
Тест 6. Число пар ногочелюстей речного рака равно: 1. одной; 2. двум; 3. трем; 4. пяти
Тест 7. Число пар ходильных ног речного рака равно: 1. двум; 2. трем; 3. пяти; 4. шести
Тест 8. Голова речного рака, как и всех высших раков, состоит из акрона и ... сегментов:
1. двух; 2. трех; 3. четырех; 4. пяти
Тест 9. Грудь речного рака, как и всех высших ракообразных, состоит из ... сегментов: 1.
пяти;
2. шести; 3. семи; 4. восьми
Тест 10. Брюшко речного рака состоит из ... сегментов и тельсона: 1. Пяти; 2. Шести; 3.
Семи;
4. восьми
Задание 7. Дайте определение терминам: Науплиус, Хитин.
ВЫВОД:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
ТЕМА: ГОЛОВОХОРДОВЫЕ. СТРОЕНИЕ
И ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЛАНЦЕТНИКА
Цель работы: на примере ланцетника изучить особенности организации хордовых и
процессы закладки различных органов вторичнополостных животных.
Задание: Дайте определения выделенным терминам. Зарисуйте строение
кровеносной системы и схему закладки зародышевых лепестков ланцетника. Определите
основные черты внешнего строения и внутренней организации ланцетника, запишите их.
Ответьте на вопросы.
Все
хордовые относятся
ко
вторичнополостным
животным, что
филогенетически связывает их с такими типами, как кольчатые черви, мшанки,
плеченогие, членистоногие, иглокожие, погонофоры и др. Вторичнополостные берут
28
начало от древних кишечнополостных. Формирование вторичной полости тела (целома)
стало крупным этапом в эволюции животных. Биологическое значение вторичной полости
тела связано с дальнейшей активизацией движения и питания. У бесполостных и
первичнополостных животных кишечник окружен рыхлой паренхиматической тканью
или жидкостью и перемещение пищи в пищеварительном тракте определяется
сокращениями кожно-мускульного мешка, которые одновременно вызывают и
поступательное движение всего организма. Иными словами, сокращения всего туловища
и кишечника синхронизированы, что биологически не всегда выгодно для эффективного
усвоения пищи.
Возникновение вторичной полости тела, которая разобщает кишечник и кожномускульный мешок, и появление собственной мускулатуры кишечника, образующейся из
мезодермы, открывают возможность независимой от локомоции моторики кишечника.
Не менее важна и другая функция целома - транспортная. Выросты целома,
проникая глубоко в ткани, обеспечивают их снабжение питательными веществами и
кислородом. На основе выростов кишечника формируется кровеносная система. С
целомом связаны и органы выделения. Таким образом, на базе вторичной полости тела
поддерживается обмен на тканевом и органном уровне.
Все вторичнополостные животные распадаются на две ветви: первичноротые и
вторичноротые. Названия групп связаны с особенностями эмбрионального развития: у
первичноротых - положение ротового отверстия соответствует бластопору, который
разделяется на рот и анальное отверстие, а у вторичноротых - бластопор принимает
функции заднепроходного отверстия, а рот прорывается в другом месте. К этой группе
относятся полухордовые, иглокожие, погонофоры и хордовые. Все остальные типы
вторично-полостных животных относятся к первичноротым.
Но различия между этими группами более существенны, нежели положение
ротового отверстия. Прежде всего, они отличаются характером образования целома: у
большинства первичноротых - целом формируется схизоцельно (путем «расщепления»
мезенхимы) и мезодерма возникает путем миграции в эту полость клеток из прилежащих
тканей (телобластический тип).
У вторичноротых - целом энтероцельный: он развивается путем парных
выпячиваний кишечника, стенки их дают начало мезодермальному листку.
Помимо того, первичноротые характеризуются незамкнутой кровеносной системой
и «лестничным» типом строения центральной нервной системы, тогда как у
вторичноротых кровеносная система в подавляющем большинстве замкнутая, а
центральная нервная система имеет иное строение, при котором в отдельных местах часто
образуются крупные скопления нервных клеток.
Хордовые обладают и некоторыми специфическими чертами строения,
свойственными всем хордовым и не встречающимися в других типах царства животных.
Эти ключевые морфологические признаки также отражают важные особенности,
определившие пути прогрессивной эволюции типа. Главные из них следующие:
1.Все хордовые имеют внутренний осевой скелет, основным элементом которого
является хорда (chorda dorsalis - спинная струна). Хорда представляет собой упругий тяж,
составленный вакуолизированными клетками. Хорда, как единственная структура
осевого скелета, существует только у низших представителей типа; у большинства
позвоночных хорда закладывается в эмбриональном периоде развития, но позднее
29
замещается позвоночником, формирующимся в ее соединительнотканной оболочке.
2.Трубчатое строение центральной нервной системы. Центральная нервная система в
виде трубки с полостью внутри - строго специфический признак типа Хордовые.
Благодаря тому, что закладывающаяся из эктодермы нервная пластинка в дальнейшем
эмбриогенезе свертывается в трубку, внутри образовавшегося таким путем спинного
мозга возникает полость - невроцель (спинномозговой канал), заполненная
спинномозговой жидкостью. У позвоночных передняя часть нервной трубки усложняется
и образует головной мозг; невроцели в этом случае соответствуют желудочки головного
мозга.
3.Характерная особенность хордовых животных заключается в том, что передний
отдел кишечной трубки этих животных пронизан жаберными щелями - отверстиями,
соединяющими полость глотки (так называется этот отдел) с наружной средой. Такое
топографическое совмещение систем питания и дыхания оказалось биологически
перспективным: активизация питания «автоматически» вызывает интенсификацию
газообмена, что обеспечивает энергетические потребности организма в зависимости от
степени его активности.
Рассмотренные специфические черты строения хордовых дополняются строго
закономерным расположением ведущих систем органов (Рис. 1). Если за «точку отсчета»
принять расположение осевого скелета (хорды), то нервная трубка всегда находится выше
него (т. е. ближе к спинной стороне тела). Непосредственно под хордой тянется кишечная
трубка, передний конец которой образует глотку, пронизанную жаберными щелями.
Рисунок 1. Принципиальная схема строения хордовых: 1 - нервная трубка, 2 - хорда,
3 - кишечник, 4 - глотка, 5 - сердце, 6 - рот, 7 – анальное отверстие, 8 - жаберные щели
Ротовое отверстие расположено на переднем конце головы, а анальное открывается в
задней части туловища, перед основанием хвоста. Под пищеварительной трубкой, в
брюшной части полости тела, находится центральный орган кровообращения - сердце,
кровь из которого движется вперед.
Бесчерепные (типичный представитель - ланцетник Branchiostoma lanceolatum)
обладают всеми характерными признаками хордовых, включая четко выраженное
взаимное расположение систем органов. Хорда ланцетника на переднем конце
простирается дальше, чем нервная трубка; отсюда название единственного класса этого
подтипа - Головохордовые (Cephalоchordata).
Форма тела ланцетника (рис. 2) овальная, сужающаяся к хвосту. Тело покрыто
однослойным эпителием и кутикулой, выделяемой эпителиальными клетками. Под
30
эпителием находится тонкий слой соединительной ткани - кориум. Спинная сторона
туловища и хвост окаймлены кожной плавниковой складкой. Тело сплющено с боков;
вдоль брюшной стороны тянутся парные метаплевральные складки, соединяющиеся с
подхвостовой частью плавниковой складки.
Рисунок 2. Строение ланцетника. А - общая схема; Б - поперечный срез в области
глотки: 1 - плавниковая складка, 2 - метаплевральные складки, 3 - миомеры, 4 - миосепты,
5 -хорда, 6 - нервная трубка, 7 - глазки Гессе, 8 - предротовые щупальца, 9 - парус, 10 глотка, 11 - атриальная полость, 12-эндостиль, 13-наджаберная бороздка, 14-печеночный
вырост, 15-анальное отверстие, 16 - гонады, 17 - атриопор
Основу опорной системы составляет хорда, расположенная вдоль тела от головного
31
до конца хвостового его отделов. Хорда заключена в соединительнотканный чехол,
отростки которого формируют опорные элементы плавниковой складки, имеющие вид
хрящеподобных столбиков, а также проникает между отдельными порциями мускулатуры
(миомерами), образуя разделяющие их миосетпы.
Миомеры, разделенные миосептами, примыкают к хорде с обеих сторон.
Мускулатура поперечно-полосатая; отдельные миомеры имеют конусовидную форму и
как бы вдвинуты один в другой; при этом расположение их асимметрично.
Сократительный белок мышц хорды по своим свойствам близок к парамиозину,
свойственному, например, запирательным мышцам моллюсков, и при сокращении
обеспечивает жесткость хорды; это особенно выражено при малых углах ее изгибания, что
характерно для быстрого плавания.
Над хордой располагается нервная трубка с полостью внутри (невроцель). В
стенках нервной трубки имеются простые светочувствительные органы - глазки Гессе,
каждый из которых состоит из двух клеток: светочувствительной и подстилающей ее
пигментной. Тело ланцентника полупрозрачно, поэтому расположение глазков Гессе
вдоль его оси несет информацию о степени погруженности тела в грунт.
От нервной трубки метамерно (соответственно чередованию миомеров) и отдельно
друг от друга отходят брюшные и спинные корешки нервов.
Выраженного головного мозга у бесчерепных нет. В передней части нервной трубки
невроцель несколько расширяется. К расширенной части нервной трубки прилегает
примитивный орган обоняния - ямка Келликера, открывающаяся на поверхности тела на
левой стороне головного конца животного. На дне расширенной части располагается так
называемая воронка, содержащая скопление ганглионарных клеток.
Современными исследованиями в стенках передней части нервной трубки
обнаружены скопления (ядра) нейросекреторных клеток, морфологически и
гистохимически близких к примитивной гипоталамической системе позвоночных
животных. Экспериментально доказано, что продуцируемые этими клетками секреты
обладают гонадостимулирующим действием. В этом они также сходны с
нейросекреторными ядрами гипоталамуса позвоночных.
Все бесчерепные - фильтраторы. У ланцетника ротовое отверстие лежит в глубине
предротовой воронки, окруженной щупальцами. Пищеварительная трубка начинается
обширной глоткой, пронизанной многочисленными (более 100) жаберными отверстиями,
соединяющими полость глотки с атриальной полостью.
На внутренней поверхности межжаберных перегородок располагаются клетки
реснитчатого эпителия, которые вместе с мерцательным эпителием паруса создают
постоянный ток воды. Кроме того, в стенках межжаберных перегородок проходят тонкие
кровеносные сосуды; омываемые током воды, они обеспечивают газообмен.
Специализированных органов дыхания у бесчерепных нет. Помимо газообмена в стенках
глотки, этот процесс происходит и по всей поверхности тела.
Кишечник ланцетника короткий и просто устроенный; от его начальной части
отходит крупный полый печеночный вырост, слепой конец которого направлен вдоль
глотки к головному концу тела. Кишечник заканчивается анальным отверстием,
открывающимся наружу у основания подхвостового плавника. В стенках кишечника и
печеночного выроста имеются реснитчатые клетки, способствующие продвижению пищи.
Расположение главных кровеносных сосудов у бесчерепных очень похоже на схему
32
кровеносной системы водных позвоночных и нередко рассматривается как ее «прототип»
(рис. 3). Главное отличие заключается в том, что у бесчерепных отсутствует центральный
орган кровообращения - сердце. В том месте, которое соответствует положению сердца
позвоночных, находится венозный синус - расширение, в которое впадают парные
венозные сосуды - кювьеровы протоки, собирающие кровь от главных вен.
Рисунок 3. Схема кровеносной системы ланцетника: 1 - кювьеровы протоки, 2 брюшная аорта, 3 - жаберные артерии, 4 - корни спинной аорты, 5 - сонные артерии, 6 спинная аорта, 7 - передние кардинальные вены, 8 – задние кардинальные вены, 9 подкишечная вена
От места слияния этих сосудов отходит вперед расположенная под глоткой непарная
брюшная аорта, от которой ответвляется большое количество жаберных артерий. В
основании этих артерий имеются расширения (иногда их называют «сердца»), пульсация
которых способствует движению крови по сосудам.
В жаберных артериях кровь осуществляет газообмен с омывающей межжаберные
перегородки водой. На спинной стороне кровь собирается в парные корни спинной аорты,
откуда часть ее по парным сонным артериям направляется в головной конец тела, а часть по непарной спинной аорте - ко всем остальным органам и тканям.
Прошедшая тканевой газообмен венозная кровь по многим сосудом собирается в
крупные парные кардинальные вены (передние и задние), вливающиеся в кювьеровы
протоки.
От кишечника кровь следует по непарной подкишечной вене, которая ветвится в
стенках печеночного выроста, образуя воротную систему, по функции сходную с
воротной системой печени позвоночных (нейтрализация ядовитых веществ, запасание
гликогена). Отсюда, кровь по короткому непарному сосуду - печеночной вене - попадает в
венозный синус.
Таким образом, головохордовым свойствен единственный круг кровообращения, как
и первичноводным позвоночным. Принято считать, что кровеносная система ланцетника
замкнутая. Действительно, здесь нет кровеносных лакун, но нет и настоящих капилляров
(тончайших сосудов с однослойными стенками): из мелких артериальных сосудов кровь
попадает в межклеточные пространства (функционально они соответствуют капиллярам),
а отсюда собирается в мелкие вены.
Кровь ланцетника бесцветная, не содержит дыхательных пигментов; перенос газов
осуществляется путем их растворения в плазме, а газообмен определяется разницей
парциального давления газов, растворенных в плазме и в окружающей воде.
Задние 1: Проставьте на рисунке нумерацию соответствующую подписям, сделанным
33
ниже:
Схема кровеносной системы ланцетника: I - артериальная система; - брюшная аорта;
- жаберная артерия; - наджаберный сосуд; - спинная аорта; - венозный синус; II- венозная
система; - передняя кардинальная вена; - задняя кардинальная вена; - кювьеров проток; подкишечная вена; - воротная вена печени; - печеночная вена;
Закладка зародышевых листков и основных систем органов ланцетника
Для того чтобы четко понимать эволюционные преобразования различных систем
органов и устанавливать гомологии отдельных структур, следует ознакомиться с
принципами их формирования в эмбриогенезе.
Сделать это удобнее на примере ланцетника (рис. 4, 5), поскольку у позвоночных
эмбриональное развитие, сохраняя принципиальные закономерности, в конкретном
выражении вторично усложнено и специализировано в отдельных таксонах. Яйцо
ланцетника практически не содержит желтка и потому претерпевает полное равномерное
дробление. Возникает группа клеток, которые затем раздвигаются и образуют полый шар
- бластулу. В зависимости от величины клеток в бластуле выделяются аномальный
(более мелкие клетки) и вегетативный (крупные клетки) полюса.
34
Рисунок 4. Продольные разрезы через различные эмбриональные стадии ланцетника
(схематично). I- бластула; II, III, IV - гаструляция; V и VI - образование мезодермы,
хорды и нервной системы: 1 - анимальный полюс, 2 - вегетативный полюс, 3 - гастральная
полость, 4 - гастропор (бластопор), 5 - нервный канал, 6 - нервно-кишечный канал, 7 невропор, 8 - складка мезодермы, 9 - целомические мешки, 10 - хорда, 11 - место
будущего рта, 12 - место будущего заднего прохода.
Клетки вегетативного полюса начинают впячиваться в полость бластулы,
постепенно полностью ее вытесняя. Образуется двухслойный зародыш - гаструла,
состоящая из двух зародышевых листков: эктодермы (наружный) и энтодермы
(внутренний); полость гаструлы открывается наружу отверстием - бластопором (или
гастропором).На поперечных разрезах гаструлы видна дальнейшая дифференциация
зародышевых листков. Часть клеток эктодермы на спинной стороне зародыша
уплощается, образуя продольную нервную пластинку.
35
Рисунок 4. Схема эмбрионального развития ланцетника. А - бластула; Б - гаструла; В
- дифференцировка зародышевых листков: 1 - эктодерма, 2 - энтодерма, 3 - бластопор, 4 нервная пластинка, 5 - нервная трубка, 6 - полость кишечника, 7 - хорда, 8 - целом, 9 мезодерма
Постепенно нервная пластинка образует желобок, а затем сворачивается в нервную
трубку; полость ее вначале на переднем конце соединяется отверстием (невропор) с
наружной средой, а на заднем - нервно-кишечным каналом с полостью кишечника.
Позднее оба соединения зарастают. Эктодерма постепенно обрастает участок,
дифференцировавшийся в нервную трубку, образуя сплошной покров. Таким образом,
эктодерма дает начало покровам тела (эпидермальный слой кожи) и центральной нервной
36
системе.
Энтодерма тоже претерпевает процесс дифференциации. Основная часть ее образует
кишечную трубку, полость которой соответствует полости гаструлы. Она связана с
наружной средой на заднем конце анальным отверстием, которое прорывается на месте
временно зарастающего бластопора, а на переднем - самостоятельно формирующимся
ротовым отверстием.
В стенках кишечной трубки появляются выросты, один из которых располагается на
спинной стороне; позднее он отшнуровывается и превращается в продольно
расположенную непарную хорду, не содержащую полости.
Кроме того, по бокам верхней части стенки кишечника возникают парные
«карманы». Эти парные выросты, в конце концов, обособляются от стенок кишечника,
сохраняя в себе полость, которая и становится вторичной полостью тела (целом). Процесс
этот идет метамерно, и общая целомическая полость образуется путем слияния полостей
отдельных мезодермальных сегментов.
Ткань, составляющая стенки этих выростов, представляет собой третий
зародышевый листок - мезодерму. Таким образом, из энтодермы формируются
внутренняя (эпителиальная) стенка кишечника и хорда; от нее же берет начало мезодерма.
В дальнейшем мезодермальные выросты разрастаются вниз, окружая кишечник, и
при этом дифференцируются на метамерно расположенные вдоль хорды сомиты и
охватывающие кишечник боковые пластинки.
Стенки сомитов дают начало метамерной осевой мускулатуре и соединительной
ткани, составляющей внутренний слой кожи (кориум), оболочку хорды и нервной трубки,
миосепты.
У позвоночных животных определенный отдел сомитов (склеротом) формирует
внутренний осевой скелет. Из стенок боковых пластинок возникают мускулатура
кишечника, его соединительнотканная оболочка, брюшина (мезентерий), два листка
которой охватывают внутренние органы и «подвешивают» их к стенкам тела, а также
стенки кровеносных сосудов. Особый участок мезодермы, прилежащий к брюшной стенке
сомитов, дает начало гонадам.
Таким образом, мезодерма служит источником формирования внутреннего скелета,
мускулатуры, соединительной ткани и кровеносной системы. У позвоночных из этого
зародышевого листка образуется и выделительная система: выводные канальцы почек
(нефроны) формируются особым участком мезодермы на стыке сомитов и боковых пластинок.
Вопросы для самоконтроля:
1.Ланцетник относится к классу: а) сальпы b) аппендикулярии с) головохордовые d)
круглоротые е) асцидии; 2. Нервная система ланцетника представлена: а) спинным и
головным мозгом b) нервной трубкой с) хордой d) нервными узлами е) нервными узлами
и головным мозгом; 3.Органы дыхания ланцетника представлены: а) жаберными мешками
b) жабрами с) жаберными тычинками d) жаберными щелями, пронизывающими глотку е)
жаберными лепестками; 4. Какое строение имеет сосудистая система ланцетника? а)
двухкамерное сердце b) трехкамерное сердце с) четырехкамерное сердце d) кровеносная
система незамкнутая е) сердца нет, кровь движется только по сосудам; 5.Какое строение
имеет выделительная система ланцетника? а) метанефрические почки b) мезонефрические
почки с) пронефрические почки d) клоака е) сто нефридиев; 6. Какие отделы имеет
37
пищеварительная система ланцетника? а) глотка, кишечная трубка, печеночный вырост b)
пищевод, желудок, кишка с) тонкая, толстая, прямая кишки d) пищевод, желудок,
кишечник, печень е) кишечник, печень, поджелудочная железа
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
Тема: СТРОЕНИЕ СКЕЛЕТА ХРЯЩЕВЫХ И КОСТИСТЫХ РЫБ.
ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ П/КЛ..
Цель работы: изучить строение и функции скелета хрящевых и костистых рыб в связи с
особенностями организации.
Строение скелета колючей акулы
Задание: 1. Определить отделы скелета;
2. Записать в тетрадь структуры, входящие в каждый отдел скелета акулы;
3. Зарисовать скелет головы акулы и сделать обозначения;
4. Зарисовать скелет передних и задних конечностей акулы и сделать обозначения;
5. Ответить на вопросы для самоконтроля.
Рис.1. Скелет акулы, схематично (по Шмальгаузену):
1- позвонки, 2 - верхние дуги, 3 -нижние дуги, 4 - ребра, 5 - черепная коробка, 6 - обонятельная
капсула, 7 - слуховая капсула, 8 - жаберная дуга, 9 - подъязычная дуга, 10 - небноквадратный
хрящ, 11 - меккелев хрящ, 12 - радиалии, 13 - плечевой пояс, 14 - тазовый пояс, 15 – базалии
Скелет хрящевых рыб состоит из осевого скелета, черепа и скелета конечностей. Состоит из
хрящей, которые могут пропитываться известью. Осевой скелет называется позвоночником, или
позвоночным столбом, состоящим из отдельных позвонков. Позвонки амфицельные, состоят из
тела позвонка и верхних и нижних дуг позвонков. Тело позвонков имеет отверстие, через которое
проходит хорда. Верхние дуги позвонков образуют спинномозговой канал, в котором находится
спинной мозг. Нижние дуги в туловищном отделе представлены короткими боковыми отростками, к
которым причленяются ребра, оканчивающиеся свободно и ограничивающие полость тела только
сверху. В хвостовом отделе нижние дуги, замыкаясь, образуют гемальный канал, в котором
проходит хвостовая артерия.
Череп состоит из двух отделов: осевого черепа и висцерального скелета. В состав осевого
черепа входят мозговая коробка, капсулы органов слуха и обоняния и скелет рыла. Черепная
38
коробка защищает полностью головной мозг, только в передней части имеется небольшое
отверстие – фонтанель, а также в затылочной кости имеется затылочное отверстие, через которое
головной мозг соединяется со спинным. Висцеральный скелет черепа состоит из ряда парных
расчлененных хрящевых дуг, охватывающих переднюю часть пищеварительной трубки. Он
подразделяется на три части: жаберные дуги, подъязычную дугу и челюстную дугу. Жаберных дуг у
акулы 5 пар. Они образованы хрящами, к которым прикреплена межжаберная перегородка,
поддерживаемая жаберными лучами. На межжаберной перегородке находятся жаберные лепестки,
в которых происходит обогащение крови кислородом.
Подъязычная, или гиоидная дуга выполняет функцию подвеска и причленяет челюстной
аппарат к осевому скелету. Состоит из верхнего парного гиомандибулярного хряща, нижнего
парного гиоида и непарной копулы. Такой тип сочленения называется гиостилическим, или
гиостилией. При таком сочленении верхняя челюсть связана непосредственно с черепной коробкой
только связками и имеет единственное сочленение в слуховой области черепа через
гиомандибуляре.
Челюстная дуга образована двумя парами хрящей. Верхний – небноквадратный, нижний –
меккелев хрящ.
Скелет конечностей разделяют на скелет парных и непарных конечностей. Скелет парных
конечностей состоит из скелета пояса конечностей и скелета свободных конечностей. Пояс
передних конечностей представлен лопаткой и коракоидом, пояс задних конечностей непарным
палочковидным хрящом, расположенным поперек тела. Скелет свободных конечностей состоит из
хрящевого внутреннего скелета и кожного (из эластиновых нитей) наружного. Внутренний скелет
образован основными палочковидными элементами – базалиями, к которым причленяются
уплощенные радиалии. Если радиалии раполагаются только по одной стороне базалий, то такой
плавник носит название унисериального.
13
Рис. 2. Череп акулы:
10
5-8
39
Рис.3. Скелет парных конечностей акулы:
Вопросы для самоконтроля: 1. Какие черты строения скелета акулы свидетельствуют о
прогрессивном развитии этой группы животных в сравнении с круглоротыми;
2. Назовите особенности строения скелета акулы, указывающие на среду обитания.
Строение скелета окуня
Задание:1. Определить отделы скелета;
2. Записать в тетрадь структуры, входящие в каждый отдел скелета окуня;
3. Зарисовать различные виды позвонков окуня и сделать обозначения;
4. Зарисовать скелет головы окуня и сделать обозначения;
5. Ответить на вопросы для самоконтроля.
Скелет состоит из костей. Кости по происхождения делятся на две группы: хрящевые, или
хондральные и кожные, или накладные. Хрящевые кости образуются путем постепенной замены
хрящевой ткани костной. Кожные кости образуются в коже и не имеют хрящевых предшественников.
Определить тип данной кости можно только, изучая, ее образование у зародыша или проследив ее
сравнительно-анатомическое развитие от низших форм. Скелет состоит из осевого скелета, скелета
черепа, скелета поясов конечностей и свободных конечностей.
Осевой скелет образован хрящевыми костями, позвонки амфицельные, выделяют два
отдела - туловищный и хвостовой. Между позвонками сохраняются остатки хорды. Позвонки имеют
верхние и нижние дуги. Верхние дуги имеют остистые отростки. К нижним дугам причленяются
ребра, а в хвостовом отделе они заканчиваются нижними остистыми отростками. У окуня, как и у
большинства костистых рыб к ребрам сбоку присоединяется тонкая мускульная косточка.
Скелет конечностей - внутренний скелет непарных плавников представлен рядом радиалий,
образованных костной тканью, наружный – костными лучами кожного происхождения. Первичный
плечевой пояс состоит из лопатки и коракоида, вторичный пояс сильно развит и сочленяется с
черепной коробкой. Пояс задних конечностей представлен парной (сросшейся) пластиной.
40
Рис. 4. Скелет окуня: 1- верхний остистый отросток, 2 - нижняя дуга позвонка, 3 - нижний остистый отросток, 4 - ребра, 5 - мускульные косточки («верхние ребра»), 6 - радиалии спинного
плавника, 7 - плавниковые лучи, 8 - плечевой пояс, 9 - тазовый пояс, 10 - радиалии грудного
плавника
Задание 3. Зарисуйте различные позвонки окуня и подпишите (рис. 5).
Рис. 5. Строение туловищного (А) и хвостового (Б) позвонков кости стой рыбы (вид сбоку и спереди).
Череп костистых рыб состоит из первичного черепа, образованного хрящевыми костями и
гомологичного черепу акулы, и из кожного черепа, образованного покровными костями. В черепе
выделяют два отдела: осевой череп, или черепная коробка и висцеральный череп. Висцеральный
скелет состоит из челюстной, подъязычной и жаберной дуг, а также жаберной крышки. К челюстной
дуге относятся кости верхней челюсти: парные небные и квадратные кости, три крыловидные; кости
вторичных челюстей – межчелюстные и верхнечелюстные. Кости нижней челюсти: три парные кости
– сочленовные, зубные и угловые. Подъязычная дуга образована костным гиомандибуляре и
симплектикума. Эти кости выполняют роль челюстного подвеска. Жаберные дуги (пять пар) состоят
каждая из 4-х элементов, последняя жаберная дуга сильно редуцирована. Жаберная крышка
образована межжаберной перегородкой подъязычной дуги, которая окостеневает, образуя плоские
накладные кости – крышка, предкрышка, подкрышка и межкрышка. К заднему краю нижней части
подъязычной дуги прикрепляется ряд длинных костных палочек – лучи жаберной перепонки,
свойственных только лучеперым рыбам.
Задание 4. Зарисуйте скулет головы окуня и подпишите (рис. 6).
41
Рис. 6. Схема строения черепа костистой рыбы (точками отмечены кости хондрального
происхождения):
Вопросы для самоконтроля: 1. Какие кости окуня называются хондральными и покровными?
2. Сколько костей насчитывается в скелете головы костистых рыб;
3. Какие отделы выделяют в скелете головы костистых рыб?
3. Назовите прогрессивные черты в строении скелета костистых рыб в сравнении с хрящевыми
рыбами.
Сравнительная характеристика внешнего и внутреннего строения хрящевых и
костных рыб
Задание: 1. Найти черты отличий хрящевых и костных рыб во внешнем строении, данные
занести в таблицу;
2. Найти черты отличия в строении внутренних систем органов хрящевых и костистых рыб,
данные занести в таблицу;
3. Определить черты морфо-физиологического прогресса в строении костистых рыб, записать
их;
4. Дать объяснения эволюционных изменений, отмеченных в строении костистых рыб;
5. Ответить на вопросы проверочного теста;
Таблица 1
Сравнительная характеристики классов хрящевых и костных рыб
Признаки
Хрящевые рыбы
Задание 5.Выберите признаки, относящиеся к костным рыбам:
а)
амниоты;
б)
анамнии;
в)
наличие потовых желез;
Костные рыбы
42
г)многослойный эпидермис;
д)
дерма;
е)
трехкамерное сердце;
ж)
двухкамерное сердце;
з)
в сердце венозная кровь;
и)
два круга кровообращения;
к)
один круг кровообращения;
л)
в клетках смешанная кровь;
м)
в клетках артериальная кровь;
н)
чаще наружное оплодотворение;
о)
чаще внутреннее оплодотворение.
2. Чем отличаются выделительные системы мальков и взрослых рыб?
Сделайте вывод о причинах найденных отличий в строении хрящевых и костных рыб.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Тема: Строение скелета земноводных (на примере строения скелета
лягушки). Многообразие форм амфибий.
Цель работы: Изучить особенности строения скелета лягушки и определить черты в
строении, связанные с наземным образом жизни. Познакомиться с многообразием форм
представителей класса.
Задание: 1. Изучить, используя лабораторный практикум, строение скелета лягушки;
2. Выделить отделы скелета и кости, их образующие;
3. Заполните таблицу
43
Скелет земноводного (лягушки)
Череп: 1- глазница, 2- лобно-теменная кость, 3- межчелюстная кость, 4- челюстные кости, 5квадратно-скуловые кости, 6- затылочный отдел черепа с мыщелками. Кости передних конечностей:
7- плечевая кость, 8- предплечье (а- лучевая, б- локтевая кости), 9- кости запястья, 10- пястные
кости и пальцы (I, II, III, IV, V), 11- лопатка. Позвоночный столб: г- отдельные позвонки, дпоперечные отростки, 12- восьмой позвонок, в- крестец, 13- уростиль. Кости таза: 14- подвздошная,
15- седалищная. Кости задних конечностей: 16- бедро, 17- голень, 18- ступня, 19- таранная, 20пяточная, 21- плюсневые кости, 22- фаланги пальцев I, II, III, IV, V; 23- рудимент шестого пальца.
Таблица 1
Строение скелета лягушки
Отделы скелета
Кости, относящиеся к отделу скелета
Задание 4. Сравните строение конечностей костных рыб и лягушки. Дайте объяснение
развитию конечностей рычажного типа у наземных животных.
Задание 5. Назовите черты приспособленности в строении скелета лягушки к
наземному образу жизни.
Вопросы для самоконтроля:
1. Выберите признаки, относящиеся к земноводным:
а)
кожный газообмен;
б)
покровы из многослойного эпителия;
в)
крестцовый отдел из четырех позвонков;
г)наличие грудной клетки;
д)
наличие слюнных желез;
е)
развитие без метаморфоза;
ж)
развитие с метаморфозом;
з)
трехкамерное сердце;
и)
наличие артериального конуса;
к)
12 пар черепно-мозговых нервов;
л)
наличие барабанной перепонки и одной слуховой косточки;
м)
туловищная почка.
2.
Земноводные обитают в:
а)
морских водах;
б)
морских и пресных водах;
в)
пресных водах.
3.
Зимуют на суше:
а)
травяная лягушка;
б)
озерная лягушка;
в)
прудовая лягушка;
г)тритон.
4.
Сколько отделов в позвоночнике лягушки?
а)
Три;
б)
пять;
в)
четыре;
г)два.
5.
Какая из названных костей не относится к плечевому поясу:
44
а)
воронья кость;
б)
лопатка;
в)
плечевая кость;
г)ключица;
д)
грудина?
6.
Выберите правильные утверждения:
а)
у самцов лягушек во время кваканья сильно раздуваются барабанные перепонки;
б)
кожа жаб частично покрыта ороговевшими клетками;
в)
тритоны живут в воде, а размножаются на суше;
г)сердце у бесхвостых земноводных трехкамерное, а у хвостатых—двухкамерное;
д)
оплодотворение у всех земноводных внутреннее;
е)
земноводные — раздельнополые животные;
ж) в скелете передних конечностей земноводных три отдела — плечо, предплечье, кисть;
з)
нервная система земноводных развита хуже, чем у рыб, так как земноводные
малоподвижны;
и) у бесхвостых земноводных развиты органы слуха и есть барабанная перепонка.
Систематика кл. Земноводные. Особенности размножения земноводных.
Задание: 6. Изучить представителей земноводных, относящихся к различным отрядам и
заполнить таблицы 1,2;
Таблица 1
Характерные черты строения представителей отрядов класса земноводные
Отряды
Особенности строения
Безногие (червяги)
Хвостатые (тритоны,
саламандры, амбистомы)
Бесхвостые (лягушки,
жабы)
Таблица 2
Систематика класса Земноводные
Отр. Безногие (червяги)
Отр.
Хвостатые
(тритоны, Отр. Бесхвостые (лягушки, жабы)
саламандры, амбистомы)
Задание 7. После просмотра презентации (фильма) «Амфибии» записать в тетради
различные формы размножения, встречающиеся у представителей кл. Земноводные.
45
Рис. 1. Сперматофоры хвостатых земноводных: 1 и 2 - тритон обыкновенный (Triturus
vulgaris); 3 - зеленоватый тритон (Diemictylus viridescens); 4 - темная саламандра (Desmognaihus
fuscus); 5 - двуполосая саламандра (Eurycea bislineata)
46
Рис. 2. Некоторые примеры вневодного развития у земноводных: 1 - самка цейлонской червяги
(Ichtyophis), обвившаяся вокруг комка яиц, отложенных в норе; 2 - гнездо южноамериканской квакши
(Phyllomedusa) над водой; 3 - гнездо яванской веслоногой лягушки (Rhacopliorus); 4 - сумчатая квакша
Gastrotheca marsupiata с яйцами в выводковой сумке на спине (сумка вскрыта); 5 - суринамская пипа (Pipa
pipa) с сетью выводковых ячеек на спине; 6 - самец чилийской лягушки (Rhinoderma darvini) с
метаморфизирующими головастиками в голосовом мешке.
Задание 8. Дать определение терминам: Личинка, Метаморфоз, Неотения
Задание 9. Запишите в тетрадь черты строения различных представителей кл.
Земноводные, ограничивающие их ареал распространения на Земле.