МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИМЕНИТ Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных «УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работе _____________ Л.М. Волосникова «___» ____________ 2011 г. ЗООЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020201.65 - Биология, заочной формы обучения «ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»: Автор (ы) работы _____________________________/Толстиков А.В../ «28» августа 2011 г. Рассмотрено на заседании кафедры зоологии и эволюционной экологии животных «29» августа 2011 г. № протокола 1 Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению. «РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»: Объем 16 стр. Зав. кафедрой ______________________________/Гашев С.Н./ «29» августа 2011 г. Рассмотрено на заседании УМК Института математики, естественных наук и информационных технологий департамента биологии «24» сентября 2011 г. № протокола 1 Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы. «СОГЛАСОВАНО»: Председатель УМК ________________________/Фролова О.В./ «24» сентября 2011 г. «СОГЛАСОВАНО»: Зав. методическим отделом УМУ_____________/Федорова С.А./ «______»___________ 2011 г. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра зоологии и ихтиологии ТОЛСТИКОВ А.В. ЗООЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020201.65 - Биология, заочной формы обучения. Тюменский государственный университет 2008 Толстиков А.В. Зоология беспозвоночных. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020201.65 Биология, заочной формы обучения. Тюмень, 2008, 16 стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС. Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Зоология беспозвоночных [электронный ресурс] / Режим доступа: свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой зоологии и ихтиологии. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой зоологии ихтиологии Тюменского государственного университета, д.б.н. Гашев С.Н.. © Тюменский государственный университет, 2008. © Толстиков А.В., 2008 и 1. Пояснительная записка Дисциплина «Зоология беспозвоночных» предназначена для студентов 1 курса специальности 020201.65 - Биология, заочной формы обучения. Дисциплина рассчитана на 181 час, в т.ч. – 16 часов - лекции, 20 часов лабораторные занятия и 145 часов - самостоятельная работа студентов. Форма контроля: зачет и экзамен. Курс «Зоология беспозвоночных» входит в число фундаментальных дисциплин биологического образования. Целью дисциплины «Зоология беспозвоночных» является получение базовых знаний по анатомии, морфологии, физиологии, эмбриологии, систематике и экологии беспозвоночных животных мировой и региональной фауны. Задачами дисциплины является: 1. Изучение вопросов происхождения и эволюции беспозвоночных животных; 2. Изучение анатомии, морфологии и физиологии беспозвоночных животных; 3. Знакомство с особенностями систематики и экологии беспозвоночных животных; 4. Знакомство с беспозвоночными животными мировой и региональной фауны. 5. Умение на практике применить полученные теоретические знания. Учебно-методический комплекс «Зоология беспозвоночных» соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. 2. Тематический план изучения дисциплины Таблица 1. Тематический план № Наименование темы Лекции (кол-во час.) Лаборат орн. работы (кол-во час.) Самост. работа (кол-во час.) 1. Введение 1 0 10 2. Саркомастигофоры 1 2 10 3. Споровики 1 1 10 4. Ресничные 1 2 10 5. Книдарии и гребневики 1 2 10 6. Плоские черви 2 2 15 7. Кольчатые черви 2 2 15 8. Моллюски 2 2 15 9. Ракообразные 1 2 10 10. Хелицеровые 1 2 10 11. Многоножки и шестиногие 2 2 15 12. Иглокожие 1 1 15 16 20 145 Итого: 2. Содержание дисциплины Тема 1. Введение. Структура органического мира. Прокариоты и эукариоты. Царства эукариот. Предмет и задачи зоологии как науки о животных. История развития представлений о животных: с до-аристотелевских времен до наших дней. Система животного царства Аристотеля. Зоология в Средние века и эпоху Возрождения. К.Линней и его система животных. Ж.Б.Ламарк как зоолог и эволюционист. Значение работ Ч.Дарвина в развитии зоологии. Основные этапы и направления развития зоологии в России. Крупнейшие научные центры зоологических исследований. Классификация животных, понятие об естественной системе и представление о главнейших систематических категориях (вид, род, семейство, отряд, класс, тип). Реконструирование филогении беспозвоночных. Кладистический метод В. Хеннига. Методы зоологических исследований: от традиционных до современных. Разнообразие беспозвоночных животных, рецентных и ископаемых. Основные подразделения беспозвоночных. Значение беспозвоночных в природных экосистемах и для человека. Тема 2. Саркомастигофоры. Особенности организации клеток саркомастигофор как сборной группы протистов, передвигающихся с помощью псевдоподий (саркодовые) и/или жгутиков (жгутиконосцы). Саркодовые. Разнообразие амебоидных протистов. Формы псевдоподий, механизм амебоидного паразитические. движения. Амебиаз. Голые Раковинные амебы, свободноживущие корненожки. Типы и раковин. Биоиндикация с использованием корненожек. Фораминиферы как руководящие ископаемые. Жизненный цикл фораминифер. Строение и биология радиолярий и солнечников. Разнообразие жгутиконосцев. Паразитические жгутиконосцы. Трипаносомоз. Лейшманиоз. Лямблиоз. Трихомоноз. Тема 3. Споровики. Особенности ультраструктуры споровиков – паразитов с апикальным комплексом. Жизненные циклы грегарин и кокцидиеобразных. Кровяные споровики. Малярия. Жизненные циклы малярийных плазмодиев человека. Борьба с малярией. Профилактика малярии. Токсоплазмозы. Пироплазмозы. Современные представления о положении микроспоридий и миксоспоридий в системе животного мира. Тема 4. Ресничные. Строение клетки ресничных. Кортекс. Особенности организации клеточных органелл. Ядерный дуализм. Функции макро- и микронуклеуса. Половой процесс. Конъюгация. Автогамия. Экологическое разнообразие ресничных. Тема 5. Книдарии и гребневики. Строение радиально-симметричных многоклеточных. Устройство книдоцитов. Анатомическое строение полипоидного поколения гидроидных. Метагенез. Отклонения от типичной схемы метагенеза у гидроидных. Анатомическое строение медузоидного поколения сцифомедуз. Метагенез сцифоидных. Организация шести- и восьмилучевых коралловых полипов. Развитие скелета. Рифообразование. Происхождение атоллов. Строение гребневиков. Особенности симметрии. Структура аборального органа. Механизм передвижения и захвата пищи. Роль книдарий и гребневиков в морских экосистемах. Тема 6. Плоские черви. Билатеральная симметрия. Трехслойность. Становление типичной организации плоских червей на примере турбеллярий отряда Бескишечных. Покровы. Паренхима. Кишечник. Строение протонефридиев. Ортогон. Органы чувств. Половая система. Развитие турбеллярий. Мюллеровская личинка. Строение трематод. Гетерогония трематод на примере печеночного сосальщика, ланцетовидной и кошачьей двуусток. Значение трематодпаразитов человека. Цестоды. Адаптации к паразитическому образу жизни. Прикрепительные аппараты. Строение покровов. Особенности анатомии. Жизненные циклы цестод. Цестоды – паразиты человека и животных. Дифиллоботриоз. Тениоз. Тениоринхоз. Эхинококкоз. Аноплоцефалятозы. Тема 7. Кольчатые черви. Возникновение вторичной полости (цёлома), её значение. Многощетинковые черви. Метамерия. Олигомеризация и гетерономизация. Строение кутикулы. Параподии. Строение и эволюция кровеносной, выделительной и половой систем. Размножение и развитие. Личинки полихет. Трохофора, метатрохофора, нектохета. Ларвальное и постларвальное развитие. Экологическое разнообразие многощетинковых. Организация малощетинковых червей. Размножение и развитие. Работы Ч.Дарвина по изучению биологии дождевых червей. Роль почвообитающих олигохет в процессе почвообразования. Пиявки. Строение. Экологическое разнообразие. Приспособления к паразитическому образу жизни. Эхиуриды и сипункулиды – несегментированные цёломические животных. Детерминация пола у эхиурид. Тема 8. Моллюски. Отделы тела. Мантия. Строение и типы раковин. Моноплакофоры как примитивная группа моллюсков. Хитоны. Метамерия тела. Размножение и развитие. Брюхоногие. Спиральная закрученность раковины. Развитие асимметрии. Торсионный процесс и хиастоневрия. Адаптации к жизни на суше легочных форм. Экологическое разнообразие. Значение. Двустворчатые. Особенности раковины. Механизм образования жемчуга. Замковые механизмы. Лигамент. Приспособления к образу жизни пассивных фильтраторов. Размножение и развитие. Глохидии – паразитические личинки пресноводных двустворчатых моллюсков. Лопатоногие. Строение раковины, ноги. Головоногие как наиболее высокоорганизованные моллюски. Эволюция раковины. Исходная организация на примере наутилуса. Строение ископаемых моллюсков: белемнитов и аммонитов. Преобразование ноги. Способы передвижения: «ходьба», плавание с помощью плавников, медленное и быстрое реактивное движение, «медузоидное» движение. Высокий уровень организации нервной системы. Сложное поведение головоногих – «приматов моря». Тема 9. Ракообразные. Тагмозис тела. Строение конечностей. Жаберное дыхание. Размножение. Личиночные стадии. Экологическое разнообразие. Современные представления о системе ракообразных. Жаброногие раки. Цефалокариды. Максиллоподы. Остракоды. Высшие раки. Хозяйственное значение ракообразных. Тема 10. Хелицеровые. Тагмозис тела. Общие черты строения. Мечехвосты – первичноводные хелицеровые. Строение, образ жизни. Ракоскорпионы – ископаемые хелицеровые. Паукообразные признаков. – Разделение собрание на наземных отряды: хелицеровых. скорпионы, «Мозаика» кенении, сольпуги, ложноскорпионы, сенокосцы, рицинулеи, жгутоногие, пауки. Клещи как собрание трех групп отрядного ранга: акариформные, паразитиформные клещи и клещи-сенокосцы. Экологическое разнообразие паукообразных. Клещи как паразиты и переносчики опасных заболеваний человека и животных. Тема 11. Многоножки и шестиногие.. Классы многоножек: пауроподы, симфилы, двупарноногие, губоногие. Основные отличия между представителями разных классов. Классы шестиногих: бессяжковые, двухвостки, ногохвостки, щетинохвостки, крылатые. Возникновение крыла и полета насекомых как крупнейший ароморфоз. Морфология крылатых насекомых. Основные типы ротовых аппаратов: грызущий, лакающий, сосущий, колюще-сосущий, лижущий. Развитие насекомых. Сложный метаморфоз. Группы насекомых с неполным и полным превращением. Значение насекомых в природе и для человека. Тема 12. Иглокожие. Строение. Симметрия. Особенности строения. Развитие. Разнообразие личинок. Разделение на классы. Морские лилии – сидячие иглокожие с анцестральным положением ротового отверстия. Морские звезды. Морские ежи. Змеехвостки. Голотурии. Ископаемые иглокожие как руководящие ископаемые. Роль в морских экосистемах. Значение для человека. 3. Лабораторные работы 1. «Строение саркодовых и жгутиковых» - 2 часа. Объекты изучения: амеба-протей, эвглена зеленая, (живой материал, препараты), трипаносома (препараты), лейшмания (препараты), опалина (препараты). 2. «Споровики – эндопаразитические простейшие»» - 1 час Объекты изучения: грегарины (препараты), кокцидии кролика (препарат эпителия кишечника кролика) 3. «Строение и размножение инфузорий» - 2 часа. Объекты изучения: инфузория-туфелька (препарат, живой материал). 4. «Строение и размножение книдарий» - 2 часа. Объекты изучения: пресноводная гидра (препараты продольного и , поперечного среза, тотальный препарат), сцифомедуза (фиксированный материал). 5. «Строение и жизненный цикл кошачьей двуустки» - 2 часа. Объект изучения: кошачья двуустка (фиксированный материал, препарат). 6. «Строение кольчецов на примере нереиды и дождевого червя» - 2 часа. Объекты изучения: нереида, пескожил (фиксированный материал), дождевой червь (фиксированный материал, препарат поперечного среза). 7. «Строение брюхоногих моллюсков» - 2 часа. Объекты изучения: различные виды брюхоногих моллюсков (живой материал), виноградная улитка (влажный препарат). 8. «Высшие ракообразные» - 2 часа. Объекты изучения: речной рак (монтированные скелеты, влажные препараты), краб (фиксированный материал). 9.«Различные представители паукообразных» - 2 часа. Объекты изучения: пауки, скорпионы, фаланги, ложноскорпионы, сенокосцы, иксодовые клещи (фиксированный материал, препараты хелицер и педипальп, постоянные препараты). 10.«Строение насекомых» - 2 часа. Объекты изучения: таракан (живой материал, фиксированный материал, временные препараты ротовых органов). 11. «Иглокожие» - 1 час. Объекты изучения: морская звезда, морской ёж (фиксированные препараты). 4. Вопросы к экзамену 1. Предмет и задачи зоологии как науки о животных. 2. Главнейшие систематические категории животных. 3. Особенности организации клетки протистов. 4. Строение жгутика. Механизм работы жгутика. 5. Размножение протистов. Эволюционное и экологическое значение полового размножения. Жизненные циклы. 6. Пути эволюции протистов. 7. Саркодовые. Разнообразие. Значение в природе и для человека. 8. Жгутиконосцы. Разнообразие Паразитические жгутиконосцы. 9. Споровики. Строение. Жизненные циклы. 10. Малярия. Жизненный цикл малярийных плазмодиев человека. 11. Ресничные. Строение клеток. Размножение. Конъюгация. Экологическое разнообразие. 12. Пути становления и эволюция многоклеточности. 13. Пластинчатые животные. Строение и биология трихоплакса. 14. Губки. Строение и развитие. 15. Гидроидные полипы. Строение. Метагенез. 16. Сцифоидные медузы. Строение. Метагенез. 17. Коралловые полипы. Строение. Развитие скелета. Рифообразование. 18. Гребневики. Строение. Размножение и развитие. 19. Турбеллярии. Строение. 20. Трематоды. Гетерогония. Цикл развития трематод – паразитов человека. 21. Цестоды. Адаптации к паразитизму. 22. Нематоды. Строение, образ жизни. 23. Разнообразие и жизненные циклы нематоды – паразитов человека. 24. Коловратки. Строение. Цикломорфоз. 25. Головохоботные черви. Строение. Разнообразие. 26. Функции цёлома. 27. Многощетинковые черви. Строение. Размножение и развитие. 28. Малощетинковые черви. Размножение и развитие. Роль в процессе почвообразования. 29. Пиявки. Приспособления к паразитическому образу жизни. 30. Брюхоногие. Строение. Экологическое разнообразие. Значение. 31. Двустворчатые. Приспособления к образу жизни пассивных фильтраторов. 32. Головоногие как наиболее высокоорганизованные моллюски. 33. Протоартроподы. Признаки, сближающие протоартропод с членистоногими. 34. Членистоногие. Общая характеристика. 35. Трилобиты. Строение. Значение. 36. Ракообразные. Строение. Разнообразие. Хозяйственное значение ракообразных. 37. Хелицеровые. Общие черты строения. 38. Мечехвосты. Строение, образ жизни. 39. Пауки. Строение, образ жизни. 40. Клещи как паразиты и переносчики опасных заболеваний человека и животных. 41. Двупарноногие многоножки. Строение. Значение. 42. Губоногие. Строение. Значение. 43. Типы ротовых аппаратов насекомых. 44. Группы насекомых с неполным и полным превращением. 45. Значение насекомых в природе и для человека. 46. Мшанки. Строение. Значение. 47. Плеченогие. Строение. Значение как руководящих ископаемых. 48. Форониды. Строение. Развитие. 49. Общая характеристика иглокожих. 51. Морские звезды. Строение, развитие. 52. Морские ежи. Строение, развитие. 53. Погонофоры и вестиментиферы. Особенности питания. 54. Полухордовые. Сходство с низшими хордовыми. 55. Филогения животного мира. 5. Список тем рефератов для самостоятельной работы студентов. Аристотель и его представления о животных. Классификации животных (Аристотель, Линней, Ламарк, Кювье). Реконструирование филогении беспозвоночных. Современные подходы. Протисты. Современная концепция подцарства. Протисты, имеющие медицинское значение. Происхождение многоклеточных. Открытие трихоплакса. Его значение для понимания эволюции многоклеточных. 8. Симметрия тела беспозвоночных. 9. «Извращение» зародышевых листков у губок. 10.Метагенез и отклонения от его типичной схемы у стрекающих. 11. Жизненные формы гребневиков. 12. Становление органов и систем органов у бескишечных турбеллярий. 13. Трематодозы человека. 14. Цестодозы человека. 15. Немательминты-геогельминты. Циклы развития. 16. Немательминты-биогельминты. Циклы развития. 17. Головохоботные черви. 18. Размножение и развитие полихет. 19. Значение олигохет в повышении плодородия почвы. 20. Медицинское значение пиявок. 21. Торсионный процесс у брюхоногих. 22. Адаптации пластинчатожаберных моллюсков к пассивному образу жизни биофильтраторов. 23. Головоногие моллюски – приматы моря. 24. Протоартроподы. Разнообразие, значение для понимания эволюции членистоногих. 25. Выход членистоногих на сушу. 26. Разнообразие ракообразных. 27. Паразитические ракообразные. 28. Разнообразие многоножек. 29. Эволюция ротовых аппаратов насекомых. 30. Полет насекомых. 31. Медицинское значение насекомых. 32. Насекомые – вредители сельского хозяйства. 33. Биологические методы защиты растений. 34. Разнообразие паукообразных. 35. Медицинское значение клещей. 36. Разнообразие иглогожих. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 37. Погонофоры и вестиментиферы. 38. Мшанки и их значение. 39. Плеченогие как руководящие ископаемые. 40. Филогения беспозвоночных. 6. Темы контрольных работ 1. Отличие в строении одноклеточных эукариот от прокариот. Гипотезы происхождения эукариот. 2. Филогенетические связи между типами простейших. 3. Простейшие как биоиндикаторы загрязнения водоемов. 4. Формы бесполого размножения у простейших. 5. Общие особенности организации кишечнополостных и гребневиков. 6. Происхождение и филогения кишечнополостных и гребневиков. Экологическая радиация. 7. Эволюция пищеварительной системы плоских червей. 8. Эволюция выделительной системы у плоских червей. 9. Разнообразие в строении половой системы плоских червей и ее адаптивные особенности. 10. Типы жизненных циклов у плоских червей. 11. Плоские черви – паразиты человека и животных. Меры борьбы и профилактики гельминтозов. 12. Черты сходства первичнополостных и плоских червей. 13. Особенности строения кишечника у первичнополостных червей и способы его эмбриогенеза в разных классах. 14. Нервная система и органы чувств в разных классах первичнополостных червей. 15. Филогения первичнополостных червей. 16. Нематоды – паразиты человека и животных. Успехи и задачи современной гельминтологии. 17. Сущность прогрессивных черт организации целомических животных на примере кольчатых червей. 18. Принципы полимеризации и олигомеризации в эволюции кольчатых червей. 19. Черты специализации пиявок как кровососов. 20. Филогенетические отношения в типе кольчатых червей. 21. Филогения моллюсков и направления их экологической специализации. 22. Филогения и экологическая радиация головоногих. 23. Общие черты организации моллюсков и кольчатых червей как трохофорных целомических животных. 24. Экологическая радиация брюхоногих моллюсков и их морфофункциональные адаптации. 25. Практическое значение моллюсков. Марикультура. 26. Прогрессивные черты организации членистоногих по сравнению с кольчатыми червями. 27. Типы постэмбрионального развития ракообразных. Основные направления в эволюции онтогенеза. 28. Регресс в организации ракообразных, ведущих сидячий образ жизни. 29. Прогрессивное развитие нервной системы ракообразных. Проявление олигомеризации. 30. Филогенетические отношения в надклассе многоножек. 31. Приспособление трахейных животных к жизни на суше. 32. Приспособление насекомых к обитанию в разных средах обитания. 33. Черты специализации насекомых к разному способу и типу питания. 34. Уникальная организация иглокожих. 35. Особенности образа жизни погонофор. 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины Рекомендуемая литература. А) основная: 1. Шарова, И.Х. Зоология беспозвоночных. М.: «ВЛАДОС», 2002. 2004. – 592 с. Гриф. Б) дополнительная: 1. Догель В.А. Зоология беспозвоночных М.: Просвещение, 1981. 2. Малый практикум по зоологии беспозвоночных/ Иван Алексеевич Тихомиров; И. А. Тихомиров, А. А. Добровольский, А. И. Гранович; С.-Петерб. гос. ун-т. - Москва; Санкт-Петербург: Товарищество научных изданий КМК Ч. 1. - 2005. - 304 с.: 3. Практикум по зоологии беспозвоночных: учеб. пособие для студентов биолог. спец. вузов/ Е. С. Шалапенок; С. В. Буга. - Минск: Новое знание, 2002. 272 с. 4. Практикум по зоологии беспозвоночных: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Биология"/ В. А. Шапкин [и др.]. - 2-е изд., испр. - Москва: Академия, 2005. - 208 с. 5. Практикум по зоологии беспозвоночных: учеб. пособие/ Ю. А. Малоземов; Л. А. Малоземова. - Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2002. - 232 с. 6. Душенков, В.М, Макаров К.В. Летняя полевая практика по зоологии беспозвоночных. М.: «Академия», 2000. – 256 с. Гриф 7. Тихомиров, И.А. и др. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. Ч. 1. М: Санкт-Петербург, 2005. – 304 с 8. Практикум по зоологии беспозвоночных. М.: «Академия», 2003. – 208с. ГРИФ УМО 9. Акимушкин, И.И. Мир животных: беспозвоночные ископаемые животные. М.: мысль, 1991.- 382 с. 10. Акимушкин, И.И. Мир животных: насекомые. М.: мысль, 1990.- 462 с. 7. Средства и материально-техническое обеспечение дисциплины. Занятия по дисциплине специализации «Зоология беспозвоночных» проводятся ихтиологии, в специализированной оборудованной лаборатории компьютерной кафедры системой и зоологии и переносным видеооборудованием. Для чтения лекций имеется мультимедийная аудитория. В качестве наглядного материала используются влажные беспозвоночных, а также коллекции членистоногих. Для препараты проведения лабораторных занятий имеется необходимое оборудование (микроскопы проходящего света и стереомикроскопы), расходные материалы. Для самостоятельной работы рекомендуются Интернет-ресурсы: http://www.apus.ru/, http://learnbiology.narod.ru/, http://zoometod.narod.ru/metod_zveri.html и др. Учебная полевая практика проводится в окрестностях биологического факультета Тюменского государственного университета и осуществляется выездная экскурсия на озеро Андреевское.