Сравнительная анатомия и морфология беспозвоночных

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по научной работе
_______________________ /А.В. Толстиков/
__________ _____________ 2014 г.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для аспирантов направления 06.06.01 Биологические науки (Зоология)
(уровень подготовки кадров высшей квалификации), очной и заочной форм обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор (ы) работы _________________/ В.А. Столбов /
«10» октября 2014 г.
Рассмотрено на заседании кафедры зоологии и эволюционной экологии животных
14 октября 2014 г., протокол № 3
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 10 стр.
Зав. кафедрой ____________________/ С.Н. Гашев /
«14» октября 2014 г.
Рассмотрено на заседании УМК Института биологии 29 октября 2014 г., протокол № 2
Соответствует ФГОС ВО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК ________________/ А.А. Мелентьева /
«29» октября 2014 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. отделом библиотеки Института биологии ______________ / Я.В. Титова /
« 23 » октября 2014 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Начальник отдела
аспирантуры и докторантуры ___________________/ М.Р. Сорокина /
«______»_____________2014 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт биологии
Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных
В.А. Столбов
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ И МОРФОЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для аспирантов направления 06.06.01 Биологические науки (Зоология)
(уровень подготовки кадров высшей квалификации), очной и заочной форм обучения
Тюменский государственный университет
2014
Столбов Виталий Алексеевич. Сравнительная анатомия и морфология
беспозвоночных. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов
направления 06.06.01 Биологические науки (Зоология) (уровень подготовки кадров
высшей квалификации), очной и заочной форм обучения. Тюмень, 2014, 10 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ОПОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Сравнительная
анатомия и морфология беспозвоночных [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3plus.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой зоологии и эволюционной экологии
животных. Утверждено проректором по научной работе Тюменского государственного
университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: С.Н. Гашев, доктор биологических наук, профессор,
заведующий кафедрой зоологии и эволюционной экологии животных Тюменского
государственного университета
© Тюменский государственный университет, 2014.
© В.А. Столбов, 2014.
1. Пояснительная записка.
1.1. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины «Сравнительная анатомия и морфология беспозвоночных»
является получение базовых знаний об основных закономерностях анатомических и
морфологических особенностей беспозвоночных с точки зрения современной
зоологической науки, теории эволюции и общей теории систем, об основных путях
формирования анатомо-морфологических структур в различных группах беспозвоночных,
о научных и прикладных аспектах использования данной научной дисциплины.
В процессе изучения дисциплины аспиранты решают следующие задачи:
1. изучение общих принципов строения тела и систем органов разных групп
беспозвоночных животных;
2. рассмотрение законов формирования и развития систем органов в ходе эволюции;
3. выяснение адаптивных черт строения тела и систем органов у разных систематических
групп беспозвоночных.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы.
Курс «Сравнительная анатомия и морфология беспозвоночных» относится к
дисциплинам по выбору. Дисциплина логически и содержательно-методически
взаимосвязана с дисциплинами Б.3. Профессиональный цикл. Базовая часть. зоологией
беспозвоночных, зоологией позвоночных, биологией размножения и развития,
физиологией человека и животных, а также с Б.2. Естественнонаучный цикл: вариативной
частью: зоологией хордовых.
Для успешного освоения данной дисциплины необходимо предшествующее
изучение следующих модулей: зоологии беспозвоночных, теории эволюции, физиологии
человека и животных.
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Зоология
Темы дисциплины необходимых для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими
компетенциями:
- знает и использует основные теории, концепции и принципы в области
биологической деятельности, способен к системному мышлению, демонстрирует знание
истории и методологии биологических наук, расширяющие общепрофессиональную,
фундаментальную подготовку (ПК - 8).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине:
Знать: основные анатомо-морфологические особенности разных групп беспозвоночных
животных.
Уметь: применять принципы сравнительной анатомии и морфологии в различных
областях зоологии, критически анализировать полученную информацию и представлять
результаты исследований.
Владеть: навыками научно-исследовательской работы, преподавания зоологии
беспозвоночных и ведения дискуссии.
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 3. Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
3. Тематический план
Таблица 2.
Тематический план
Виды учебной
Итого
работы и
часов
самостоятельная
по теме
работа, в час.
№
Лекции
Практически
е занятия
Самостоятел
ьная работа
Тема
Из них
в
интера
ктивной
форме
1. Протисты
2. Прометазои
2
2
2
2
12
10
16
14
1
3. Книдарии и гребневики
2
2
10
14
1
4. Паренхиматозные черви
5. Первичнополостные
4
4
2
2
16
14
22
20
1
1
6. Кольчатые черви
2
2
14
18
2
7. Моллюски
8. Членистоногие
9. Щупальцевые
4
6
2
4
4
2
14
16
10
22
26
14
2
Вторичноротые
2
2
10
14
2
Итого (часов):
Из них в интерактивной
форме
30
4
24
6
126
180
10
10
1
0
Формы
контроля
Реферат
Контрольна
я работа
Устный
опрос
Реферат
Контрольна
я работа
Устный
опрос
Реферат
Реферат
Контрольна
я работа
Устный
опрос
зачет
4. Содержание дисциплины
Тема 1. Протисты
Введение. Предмет и задачи сравнительной анатомии беспозвоночных. Цели и
методы.
Протисты как самостоятельное царство эукариот. Особенности организации
клетки протистов. Симметрия животных и ее проявление у протистов. Гипотеза
симбиогенеза.
Основные
типы
клеточных
органелл.
Компартментализация.
Сравнительный обзор строения основных групп протистов. Современные подходы к
системе протистов. Пути эволюции протистов.
Тема 2. Прометазои
Пути и механизмы перехода к многоклеточности. Гипотезы происхождения
многоклеточных животных. Теория фагоцителлы.
Протометазои, дотканевой уровень организации многоклеточных. Теории о
происхождении и месте в системе животных. Плакозои. Организация трихоплакса. Тип
организации губок. Несовершенная симметрия, инверсия зародышевых листков.
Одиночные и колониальные губки.
Тема 3. Книдарии и гребневики
Строение радиально-симметричных многоклеточных. Книдарии. Полипоидный и
медузоидный тип организации. Производные зародышевых листков, мезоглея. Появление
билатеральной симметрии у книдарий. Колониальность.
Гребневики. Особенности организации гребневиков. Особенности симметрии.
Появление мезодермы. Структура аборального органа, координация движения.
Сравнение симметрии книдарий и гребневиков.
Тема 4. Паренхиматозные черви
Паренхиматозные черви. Первичная радиальная симметрия турбеллярий,
становление билатеральности. Трехслойность. Организация плоских червей.
Формирование и организация систем органов. Переход и адаптации плоских червей к
паразитическому образу жизни. Тип организации немертин.
Тема 5. Первичнополостные
Появление первичной полости тела, ее функции. Круглые черви – сборная группа
первичнополостных животных, особенности систематики и положение в современной
системе животного мира. Сравнительный обзор организации основных групп
первичнополостных червей, путей их эволюции.
Тема 6. Кольчатые черви
Особенности организации кольчатых червей. Появление целома, его значение и
эволюция в разных группах кольчатых червей. Метамерия, ее происхождение и эволюция.
Олигомеризация и гетерономизация. Появление параподий у полихет, их эволюционное
значение. Трохофора. Сравнение организации и путей эволюции в разных группах
аннелид.
Тема 7. Моллюски
Особенности строения и эволюции разных групп моллюсков. Раковина, ее развитие
и эволюция. Эволюция целома у моллюсков. Особенности и эволюция нервной системы.
Метамерность строения хитонов. Ассиметрия брюхоногих и теории ее происхождения.
Особенности организации головоногих моллюсков, редукция раковины.
Тема 8. Членистоногие
Сравнительный обзор организации разных групп членистоногих и близких к ним
групп животных. Гетерономная метамерия и отделы тела. Происхождение, особенности
строение и эволюции конечностей. Эволюция целома. Эволюция мышечной системы.
Переход к жизни на суше и связанные с ним изменения в строении покровов,
дыхательной и выделительной систем органов. Возникновение крыла и полета насекомых.
Тема 9. Щупальцевые
Щупальцевые – сборная группа вторичнополостных беспозвоночных. Место в
системе животных. Сравнительный обзор строения мшанок, плеченогих, форонид.
Лофофор, его значение. Колониальность мшанок.
Тема 10. Вторичноротые
Происхождение вторичноротости. Гипотезы происхождения вторичноротых
животных. Радиальная и билатеральная симметрия у вторичноротых животных.
Особенности организации и эволюции у иглокожих. Особенности строения и положение в
системе полухордовых и щетинкочелюстных. Филогения беспозвоночных.
5. Планы практических занятий.
Протисты
Изучение основных особенностей строения и эволюционных преобразований в
организации протистов.
Объекты: живые культуры и фиксированные препараты корненожек,
жгутиконосцев, споровиков, инфузорий.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы, предметные
и покровные стекла, пипетки, красители.
Прометазои
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у низших
многоклеточных.
Объект: губка-бодяга (живая и фиксированная)
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пипетки, пинцеты, препаровальные
иглы, скальпели.
Книдарии и гребневики
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у первичноротых
радиально-симметричных многоклеточных.
Объект: Гидра (живой материал и фиксированные препараты), влажные препараты
гидроидных и коралловых полипов, сцифомедуз и гребневиков.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Паренхиматозные черви
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у плоских червей.
Объект: фиксированные препараты турбеллярий, сосальщиков, цестод.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Первичнополостные черви
Изучение
строения
и
основных
эволюционных
преобразований
у
первичнополостных червей.
Объект: фиксированные препараты нематод.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Кольчатые черви
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у кольчатых
червей.
Объект: фиксированные препараты полихет, олигохет, пиявок.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы,
скальпели.
Моллюски
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у моллюсков.
Объект: фиксированные препараты хитонов, брюхоногих, пластинчатожаберных и
головоногих моллюсков.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Членистоногие
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у членистоногих и
близких к ним групп.
Объект: фиксированные препараты тихоходок, дафний, циклопов, речного рака,
пауков, клещей, костянок, кивсяков, тараканов.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы,
скальпели, кюветы.
Щупальцевые
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у щупальцевых.
Объект: фиксированные препараты мшанок.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы.
Вторичноротые
Изучение строения и основных эволюционных преобразований у иглокожих.
Объект: фиксированные препараты морских звезд, офиур, морских еже, голотурий.
Необходимый инструментарий: учебные пособия по курсу, микроскопы,
стереомикроскопы, предметные и покровные стекла, пинцеты, препаровальные иглы,
скальпели, кюветы.
6. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы
аспирантов.
Таблица 3.
№
Модули и
Виды СРС
Объем часов
темы
обязательные
1. Протисты
Выполнение индивидуальных заданий
12
(доклады с рефератами)
2. Прометазои
Подготовка к контрольной работе.
10
3. Книдарии и
Подготовка к практической работе.
10
гребневики
4. Паренхиматозн Выполнение индивидуальных заданий
16
ые черви
(доклады с рефератами)
5. Первичнополос Подготовка к контрольной работе.
14
тные
6. Кольчатые
Подготовка к практической работе.
14
черви
7. Моллюски
14
Выполнение индивидуальных заданий
(доклады с рефератами)
Членистоногие
Выполнение индивидуальных заданий
(доклады с рефератами)
9. Щупальцевые
Подготовка к контрольной работе.
10. Вторичноротые Подготовка к практической работе.
ИТОГО:
8.
16
10
10
126
7. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки
знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы
формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Темы контрольной работы №1:
1.Основные положения и методы сравнительной анатомии и морфологии
беспозвоночных.
2. Особенности организации клетки протистов.
3. Гипотезы появления многоклеточности.
4. Особенности строения полипов у разных групп книдарий.
Темы контрольной работы №2:
1. Возникновение билатеральной симметрии у турбеллярий
2. Первичная полость тела, ее происхождение и значение
3. Происхождение и эволюция целома у кольчатых червей
4. Эволюция нервной системы у моллюсков
Темы контрольной работы №3:
1. Происхождение и особенности строения конечностей у разных групп членистоногих
2. Особенности дыхательной системы у разных групп членистоногих
3. Гетерономная метамерия и тагмозис тела членистоногих
4. Типы симметрии у иглокожих
Вопросы к зачету:
1. Методы сравнительной анатомии и морфологии
2. Сравнительный обзор организации клетки у протистов
3. Основные типы симметрии простейших
4. Происхождение многоклеточности
5. Особенности организации прометазоев
6. Радиальная симметрия у книдарий и гребневиков и появление билатеральности
7. Появление билатеральной симметрии
8. Появление первичной полости тела и ее эволюция
9. Появление вторичной полости тела и ее эволюция
10. Сравнительный обзор выделительной системы у беспозвоночных
11. Сравнительный обзор нервной системы у беспозвоночных
12. Сравнительный обзор кожно-мускульного мешка и его дальнейшая эволюция у
беспозвоночных
13. Метамерия в строении и ее виды у разных групп беспозвоночных
14. Появление конечностей и их эволюция
15. Эволюция систем органов у членистоногих в связи с переходом к наземному образу
жизни
16. Олигомеризация гомогенных органов
17. Эволюция ротовых аппаратов у насекомых
18. Особенности организации щупальцевых и их место в системе животных
19. Происхождение вторичноротых животных
20. Типы симметрии и их эволюция у вторичноротых
21. Филогения беспозвоночных
8. Образовательные технологии.
Мультимедийные средства обучения (презентации по всем темам тематического
плана), исследовательские методы, мультимедийные продукты. Экскурсии в Зоомузей
ТюмГУ и Тюменский областной краеведческий музей.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
9.1. Основная литература:
1. Рупперт Э.Э.., Барнс Р.Д., Фокс Р.С. Зоология беспозвоночных: Функциональные и
эволюционные аспекты. Изд. 7-е. В 4 т. Том 1. Протисты и низшие многоклеточные. М.:
Академия, 2008.
2. Рупперт Э.Э., Барнс Р.Д., Фокс Р.С. Зоология беспозвоночных: Функциональные и
эволюционные аспекты. Изд. 7-е. В 4 т. Том 2. Низшие целомические животные М.:
Академия, 2008.
3. Рупперт Э.Э.., Барнс Р.Д., Фокс Р.С. Зоология беспозвоночных: Функциональные и
эволюционные аспекты. Изд. 7-е. В 4 т. Том 3. Членистоногие М.: Академия, 2008.
4. Рупперт Э.Э.., Барнс Р.Д., Фокс Р.С. Зоология беспозвоночных: Функциональные и
эволюционные аспекты. Изд. 7-е. В 4 т. Том 4. Циклонейралии, щупальцевые и
вторичноротые. М.: Академия, 2008.
9.2. Дополнительная литература:
1. Беклемишев
В.Н.
Основы
сравнительной
анатомии
беспозвоночных.Т.1.Проморфология. - М.: Наука, 1964 - 432 с.
2. Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных.Т.2. Органология.
- М.: Наука, 1964 - 447 с.
3. Иванов А.В. Происхождение многоклеточных. - М.: Наука, 1968 - 287 с.
4. Руководство по зоологии. Под ред. А.Ф. Алимова. Протисты. Часть 1. СПб: Наука,
2000.
5. Стебаев И.В. Зоология беспозвоночных. Ч.1. НГУ: Новосибирск, 2001. – 170 с.
6. Стебаев И.В. Зоология беспозвоночных. Ч.2. НГУ: Новосибирск, 2002. – 108 с.
7. Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. М.: Высшая школа, 1971.
9.3. Интернет – ресурсы:
http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm
http://www.floranimal.ru/
http://www.zooeco.com/
http://www.sevin.ru/invertebrates/
http://zoomet.ru/
10. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем.
Аграрно-экологическая
научно-образовательная
информационная
сеть
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.agroeconet.org/agroeconet-ru/rus
11. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Занятия по дисциплине «Сравнительная анатомия и морфология беспозвоночных»
проводятся в специализированной лаборатории кафедры зоологии и эволюционной
экологии животных, оборудованной компьютерной системой и переносным
видеооборудованием. В качестве учебного материала используются живые культуры,
фиксированные препараты беспозвоночных, мультимедийные продукты. Для проведения
практических занятий имеется необходимое оборудование (микроскопы проходящего
света и стереомикроскопы), расходные материалы, фонд Зоологического музея ТюмГУ.