Фаттахов Раиль Габдулхакович, д

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_____________ Л.М. Волосникова
«___» ____________ 2013 г.
ЭКОЛОГИЯ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ОРГАНИЗМОВ
Учебно-методический комплекс.
Рабочая программа для студентов специальности 020803.65 - Биоэкология,
очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор (ы) работы _____________________________/Фаттахов Р.Г./
«28» августа 2013 г.
Рассмотрено на заседании кафедры зоологии и эволюционной экологии
животных «29» августа 2013 г. № протокола 1
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 13 стр.
Зав. кафедрой ______________________________/Гашев С.Н./
«29» августа 2013 г.
Рассмотрено на заседании УМК Института биологии «31» октября 2013 г.
№ протокола 2
Соответствует ГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________________/Мелентьева А.А./
«31» октября 2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. библиотекой биологической литературы Института биологии
_____________/Киприна Н.И./
«______»___________ 2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ_____________/Фарафонова И.Ю./
«______»___________ 2013 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных
Фаттахов Р.Г.
ЭКОЛОГИЯ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ ОРГАНИЗМОВ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов специальности 020803.65 - биоэкология, очной формы
обучения
Тюменский государственный университет
2013
2
Фаттахов Р.Г. Экология паразитических организмов. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности
020803.65 - биоэкология, очной формы обучения. Тюмень, 2013, 13 стр.
Рабочая программа дисциплины
опубликована на сайте ТюмГУ:
Экология паразитических организмов [электронный ресурс] / Режим доступа:
свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой зоологии и эволюционной экологии
животных. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского
государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой зоологии и
эволюционной
экологии
животных
Тюменского
государственного
университета, д.б.н. Гашев С.Н.
© Тюменский государственный университет, 2013
© Фаттахов Р.Г., 2013
3
1. Пояснительная записка
1.1. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины «Экология паразитических организмов» является ознакомление
студентов с морфологией, экологией, поведением и распространением паразитов,
особенностями взаимоотношений паразитов и их хозяев.
В процессе изучения дисциплины студенты решают следующие задачи:
1. Изучение основных морфологических и физиологических адаптаций паразитов к их
образу жизни.
2. Изучение условий изменения динамики численности паразитов в различных типах
паразитарных систем.
3. Изучение факторов, обуславливающих устойчивость различных типов паразитарных
систем.
1.2. Требования к результатам освоения дисциплины.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
 Знать: основы морфологии паразитов, их адаптации к образу жизни.
 Уметь: применять полученные знания в различных областях экологии и
смежных дисциплин.
 Владеть: навыками научно-исследовательской работы, преподаванию
паразитологии и экологии, ведению дискуссии.
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 9. Форма аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 42
часов, в т.ч. 20 – лекции, 12 – лабораторные занятия, 10 – самостоятельная работа студентов.
4
3.
Тематический план
Таблица 1.
Тематический план
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Модуль 1.
Предмет и задачи экологии
паразитических организмов.
Условия перехода
свободноживущих организмов к
паразитическому образу жизни
Морфологические адаптации
паразитов к расселению и
выживанию во внешней среде.
Всего
Модуль 2.
Адаптации паразитов к заражению
хозяев и синхронизация их
жизненных циклов.
Адаптации паразитов к эндо- и
эктопаразитизму
Специфичность и факторы её
обуславливающие.
Всего
Модуль 3.
Изменение численности
популяций паразитов в
паразитарных системах, где
паразит не покидает хозяина
Изменение численности
популяций паразитов в
паразитарных системах, где
паразит покидает хозяина
Взаимоотношения в паразитарных
сообществах.
Устойчивость системы паразитхозяин.
Всего
Итого (часов, баллов):
Итого в интерактивной форме
Самостоятельная
работа
Лабораторные
занятия
Виды учебной работы и
самостоятельная работа,
в час.
Лекции
Тема
Недели семестра
№
Итого
часов
по
теме
Из них в
интерактивной
форме
Итого
количество
баллов
1
2
0
1
3
0-10
2
2
0
1
3
0-10
3-4
2
0
1
3
2
0-10
4
6
0
3
9
2
0-30
5
2
0
1
3
0-10
6
2
0
1
3
0-10
7
2
0
1
3
2
0-10
3
6
0
3
9
2
0-30
8
2
0
1
3
0-10
9
2
0
1
3
0-10
10-11
2
6
1
9
2
0-10
12-13
2
6
1
9
2
0-10
6
13
8
20
4
12
12
4
4
10
24
42
4
8
8
0-40
0-100
5
Таблица 2.
Модуль 1
1. Предмет и задачи экологии паразитических
организмов.
2. Условия перехода свободноживущих
организмов к паразитическому образу жизни.
3. Морфологические адаптации паразитов к
расселению и выживанию во внешней среде.
Всего
Модуль 2
4. Адаптации паразитов к заражению хозяев и
синхронизация их жизненных циклов.
5. Адаптации паразитов к эндо- и
эктопаразитизму
6. Специфичность и факторы её
обуславливающие.
Всего
Модуль 3
7. Изменение численности популяций
паразитов в паразитарных системах, где паразит
не покидает хозяина
8. Изменение численности популяций
паразитов в паразитарных системах, где паразит
покидает хозяина
9. Взаимоотношения в паразитарных
сообществах.
10. Устойчивость системы паразит-хозяин.
Всего
Итого
Информацио
нные
системы и
технологии
Презентации
Глоссарий
Реферат
Письменные работы
Контрольная
работа
№ темы
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-30
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
Итого количество баллов
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
0-10
0-30
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-10
0-30
0-20
0-40
0-10
0-10
0-20
0-10
0-40
0-100
6
Таблица 3.
Планирование самостоятельной работы студентов
№
Модули и темы
Модуль 1
Предмет и задачи экологии
1.
паразитических организмов.
Условия перехода
свободноживущих организмов
к паразитическому образу
жизни
Морфологические адаптации
3.
паразитов к расселению и
выживанию во внешней среде.
Всего по модулю 1:
Модуль 2
Адаптации паразитов к
4.
заражению хозяев и
синхронизация их жизненных
циклов.
Адаптации паразитов к эндо- и
5.
эктопаразитизму
2.
Специфичность и факторы её
обуславливающие.
Всего по модулю 2:
Модуль 3
Изменение численности
7.
популяций паразитов в
паразитарных системах, где
паразит не покидает хозяина
Изменение численности
8.
популяций паразитов в
паразитарных системах, где
паразит покидает хозяина
Взаимоотношения в
9.
паразитарных сообществах.
6.
10.
Устойчивость системы паразитхозяин.
Всего по модулю 3:
ИТОГО:
Виды СРС
обязательные
дополнительны
е
Выполнение
индивидуальных
заданий (доклады с
рефератами)
Выполнение
индивидуальных
заданий (презентации)
Изучение
отдельных тем
Выполнение
контрольных работ
Изучение
отдельных тем
Изучение
отдельных тем.
Выполнение
индивидуальных
заданий (доклады с
рефератами)
Изучение
отдельных тем
Выполнение
индивидуальных
заданий (составление
глоссария)
Выполнение
контрольных работ
Изучение
отдельных тем
Выполнение
индивидуальных
заданий (доклады
рефератами)
Изучение
отдельных тем
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
1
1
0-10
2
1
0-10
3-4
1
0-10
4
3
0-30
5
1
0-10
6
1
0-10
7
1
0-10
3
3
0-30
8
1
0-10
9
1
0-10
10-11
1
0-10
12-13
1
0-10
6
18
4
18
0-40
0-100
Изучение
отдельных тем
с
Выполнение
индивидуальных
заданий (презентации)
Изучение
отдельных тем
Выполнение
индивидуальных
заданий (доклады
рефератами)
Выполнение
контрольных работ
Изучение
отдельных тем
с
Изучение
отдельных тем
4. Содержание дисциплины
Модуль 1.
Тема 1. Предмет и задачи экологии паразитических организмов. Определение
паразитизма. История развития экологической паразитологии. Основные понятия и термины.
Экологическая теория паразитизма В.А.Догеля. Основные положения экологической
паразитологии.
7
Тема 2. Условия перехода свободноживущих организмов к паразитическому
образу жизни.
Морфологические особенности строения свободноживущих организмов к
способствующие выживанию в организме других. Условия, способствующие случайному
попаданию свободноживущих организмов в другие. Становление паразитического образа
жизни в процессе эволюции животного мира. Освоение живыми организмами различных
сред обитания. Формирование паразитарных систем различной сложности по мере
увеличения разнообразия животного и растительного мира.
Тема 3. Адаптации паразитов к расселению и выживанию во внешней среде.
Морфологические особенности строения паразитов на разных фазах развития,
способствующих выживанию и расселению во внешней среде. Физиологические адаптации.
Адаптации жизненных циклов паразитов.
Модуль 2.
Тема 4. Адаптации паразитов к заражению хозяев.
Морфологические особенности строения паразитов на разных фазах развития для
поиска, закрепления на хозяине и проникновения в него. Синхронизация жизненных
циклов паразитов и их хозяев.
Тема 5. Адаптации паразитов к эндо- и эктопаразитизму.
Морфологические особенности строения паразитов на разных фазах развития,
способствующих выживанию в организме хозяина.
Тема 6. Специфичность и факторы её обуславливающие.
Возникновение систем хозяин-паразит. Филогенетические аспекты становления
паразитохозяинных систем. Штаммы паразитов и расы хозяев. Условия формирующие
специфичность паразитов к хозяевам. Нарушение специфичности и её последствия.
Модуль 3.
Тема 7. Изменение численности популяций паразитов в пара
зитарных системах, где паразит не покидает хозяина.
Распределение паразитов в пределах системы паразит-хозяин. Интенсивность
инвазии и динамика численности паразита в системе. Межвидовые и внутривидовые
взаимоотношения членов паразитоценозов.
Тема 8. Изменение численности популяций паразитов в паразитарных
системах, где паразит покидает хозяина.
Распределение паразитов в пределах системы паразит-хозяин. Интенсивность
инвазии и динамика численности паразита в системе. Межвидовые и внутривидовые
взаимоотношения членов паразитоценозов. Особенности взаимоотношений между
популяциями внутриклеточных, тканевых и полостных паразитов.
Тема 9. Взаимоотношения в паразитарных сообществах.
8
Миграция паразитов и их локализация в организме хозяина. Внутривидовая
конкуренция и эффект скучивания. Межвидовые взаимоотношения паразитов.
Тема 10. Устойчивость системы паразит-хозяин.
Особенности регуляции устойчивости системы паразит-хозяин, где окончательными
хозяевами являются пойкилотермные, птицы и млекопитающие. Иммунные реакции
гомойотермных и пойкилотермных хозяев паразитов.
5. Лабораторные работы.
Тема 9. Построение математической модели циркуляции нематоды Рhilometroides sanguinea
в популяции карасей замкнутого водоема.
Используя эмпирические данные из научной литературы рассчитать вероятность
контакта паразита и хозяина на ограниченной территории. На основе полученных данных
рассчитать минимальное количество инвазионного материала для поддержания
функционирования паразитарной системы нематоды.
Тема 10. Построение математической модели циркуляции Ligula intestinalis в популяции
плотвы замкнутого водоема.
На основе знаний жизненного цикла паразита и его хозяев построить модель
устойчивой паразитарной системы цестоды. Для этого необходимо рассчитать уровень
вероятности контакта промежуточных хозяев и дефинитивных, минимальное количество
инвазионного начала для передачи в звеньях паразитарной цепи. В расчетах используются
эмпирические данные из научной литературы.
6. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля)
Модуль 1.
1. Предмет и задачи экологии паразитических организмов.
Темы рефератов:
1. Экологическая паразитология как наука.
2. Сущность паразитизма.
3. Распространение паразитизма среди живых организмов.
4. Виды паразитизма.
5. Гиперпаразитизм.
2. Условия перехода свободноживущих организмов к паразитическому образу жизни.
Темы компьютерных презентаций:
1. Пути происхождения эктопаразтизма.
2. Пути происхождения эндопаразитизма.
3. Происхождение кровепаразитизма.
3. Адаптации паразитов к расселению и выживанию во внешней среде.
Контрольная работа
Вариант № 1.
1.Адаптации яиц паразитов к выходу во внешнюю среду.
Вариант № 2.
1.Адаптации личиночных стадий паразитов к расселению и выживанию во внешней среде.
9
Вариант № 3.
1. Адаптации жизненных циклов паразитов.
Модуль 2.
4. Адаптации паразитов к заражению хозяев.
Темы рефератов:
1. Трансмиссивный пути заражения.
2. Перкутантный путь заражения.
3. Синхронизация жизненных циклов паразитов и хозяев.
5. Адаптации паразитов к эндо- и эктопаразитизму.
Составление глоссария:
Дать развернутое толкование понятий:
Присоски
Ботрии
Крючья
Аноксибиоз
Гермафродитизм
Партеногенез
Закон большого числа яиц
Для составления глоссария можно использовать следующую литературу:
1. Догель В.А. Курс общей паразитологии. Л., 1981. 606 с.
2. Шульц Р.С., Гвоздев Е.В. Основы общей гельминтологии. М., 1970-76. Т.1-3.
3. Гинецинская Т.А., Добровольский А.А. Частная паразитология. Паразитические черви,
моллюски и членистоногие . М., Высш. школа, 1978. Т.1-2.
4. Кеннеди К. Экологическая паразитология. М.: Мир, 1978, 227 с.
5. Паразитоценология / под. ред. А.П. Маркевича. Наукова Думка, Киев, 1985. 245 с.
6. Специфичность и факторы её обуславливающие.
Контрольная работа
Вариант № 1.
1. Возникновение систем хозяин-паразит.
Вариант № 2.
1. Условия формирующие специфичность паразитов к хозяевам.
Вариант № 3.
1. Нарушение специфичности и её последствия.
Модуль 3.
7. Изменение численности популяций паразитов в паразитарных системах, где паразит не
покидает хозяина.
Темы рефератов:
1. Распределение паразитов в пределах системы паразит-хозяин.
2. Паразитарные системы, в которых паразит не покидает хозяина.
3. 3. Межвидовые и внутривидовые взаимоотношения членов паразитоценозов в системах,
где паразит покидает не хозяина.
8. Изменение численности популяций паразитов в паразитарных системах, где паразит
покидает хозяина.
Темы компьютерных презентаций:
10
1. Распределение паразитов в пределах системы паразит-хозяин.
2. Паразитарные системы, в которых паразит покидает хозяина.
3. Межвидовые и внутривидовые взаимоотношения членов паразитоценозов в системах, где
паразит покидает хозяина.
9. Взаимоотношения в паразитарных сообществах.
Темы рефератов:
1. Внутривидовая конкуренция паразитов в хозяине.
2. Межвидовая конкуренция паразитов в хозяине.
3. Эффект скучивания.
4. Явление экологического викариата у паразитов.
10. Устойчивость системы паразит-хозяин.
Контрольная работа
Вариант № 1.
1. Особенности регуляции устойчивости системы паразит-хозяин.
Вариант № 2.
1. Иммунные реакции пойкилотермных хозяев паразитов.
Вариант № 3.
1. Иммунные реакции гомойотермных хозяев паразитов.
7. Контрольные вопросы к зачету
1. Предмет изучения экологической паразитологии.
2. Основные виды взаимоотношений между живыми организмами.
3. Отличие паразитов от свободноживущих организмов.
4. Причины и пути становления паразитических организмов.
5. Морфологическая адаптация паразитов к пребыванию во внешней среде.
6. Морфологическая адаптация паразитов к паразитированию в хозяевах.
7. Пути проникновения паразитов в хозяев.
8. Пути выхода паразитов из своих хозяев.
9. Факторы, влияющие на заражаемость свободноживущих организмов паразитами.
10. Специфичность паразитов по отношению к хозяевам.
11. Адаптации паразитов к расселению.
12. Адаптации паразитов к заражению хозяев.
13. Условия, определяющие устойчивость системы паразит-хозяин.
14. Межвидовые и внутривидовые взаимоотношения членов паразитоценозов.
15. Распределение паразитов в пределах системы паразит-хозяин.
16. Личиночные стадии трематод при паразитировании в организме первых промежуточных
хозяев.
17. Расселительные стадии цестод.
18. Морфологические адаптации к закреплению цестод в кишечнике хозяев.
19. С помощью каких органов церкарии трематод проникают в промежуточных и
окончательных хозяев.
20. Причины увеличения интенсивности инвазии хозяев паразитами с возрастом.
21. Причины увеличения численности популяции паразита в популяции хозяина.
11
22. Виды взаимодействия между паразитами различных систематических групп в организме
хозяина.
23. Причины развития специфичности паразитов к своим хозяевам.
24. Путь выхода из хозяев у личинок цестод.
25. Какие паразиты никогда не выходят во внешнюю среду.
8. Образовательные технологии
Наряду с мультимедийными средствами обучения (презентации по всем темам
тематического плана) будут проводиться практические занятия в Зоомузее ТюмГУ.
Экскурсии в Зоомузей ТюмГУ и Тюменский областной краеведческий музей.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература:
1. Жигилева О.Н. Экологическая паразитология: учеб. Пособие. - Тюмень: ТюмГУ,
2007. - 154 с. Гриф УМО 2010
2. Макаров В.В., Святковский А.В., Кузьмин В.А., Сухарев О.И. Эпизоотологический
метод исследования. Учебное пособие. – СПб.: Лань, 2009. – 224 с. Гриф МОСХ.
9.2. Дополнительная литература:
1. Паразиты рыб в озерах Европейского Севера: (фауна, экология, эволюция) / Е. А.
Румянцев; Петрозав. гос. ун-т. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2007. - 252 с.;
2. Паразитизм клещей и насекомых на наземных позвоночных/ Ю. С. Балашов; Зоолог.
ин-т РАН. - Санкт-Петербург: Наука, 2009. - 357 с.;
3. Паразитизм как форма симбиотических отношений/ В. А. Ройтман, С. А. Беэр; РАН,
Центр паразитологии ин-та проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова. Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2008. - 310 с.;
4. Экологический мониторинг паразитов. Паразитарные системы в изменяющейся среде:
прогнозирование последствий глобального потепления климата и растущего
антропогенного пресса: 2 съезд паразитологич. о-ва РАН, Санкт-Петербург, 18 - 20
нояб. 1997 г.. - Санкт-Петербург, 1997. - 212 с.
5. Нематоды надсемейства Drilonematoidea - паразиты дождевых червей/ С. Э.
Спиридонов, Е. С. Иванова; РАН, Ин-т паразитологии. - Москва: Товарищество
научных изданий КМК, 2005. - 296 с.;
6. Моллюски семейства прудовиков (Lymnaeidae Gastropoda Pulmonata) Европы и
Северной Азии: (особенности экологии и паразитологическое значение) / Н. Д.
Круглов; Смоленск. гос. пед. ун-т, Лаб. биоразнообразия и мониторинга. - Смоленск:
Изд-во СГПУ, 2005. - 507 с.;
7. Экологические основы сочетанности природных очагов эндемичных паразитозов в
Западной Сибири: сб. ст. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2001. - 188 с.
9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
1.
2.
3.
4.
http://www.zin.ru/journals/parazitologiya/index_r.html
http://cercat.narod.ru/index.html
http://parazitolog.blogspot.com/2008_02_01_archive.html
http://www.cdfound.to.it/html/atlas.htm#atlas
12
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Занятия по дисциплине специализации «Экология паразитических организмов»
проводятся в специализированной лаборатории кафедры зоологии и ихтиологии,
оборудованной компьютерной системой и переносным видеооборудованием. Для чтения
лекций имеется мультимедийная аудитория. В качестве наглядного материала используются
живые рыбы, фиксированные организмы, органы и системы органов, плакаты, музейный
экспозиционный фонд. Для проведения лабораторных занятий имеется необходимое
оборудование (бинокулярные лупы, микроскопы, инструменты для вскрытия, аптечные и
аналитические торсионные весы, фиксаторы и сосуды для фиксации и др.).
13