Лабораторные работы по зоологии беспозвоночных. Учебно-методическое пособие

Задание 2. Строение пищеварительной системы таракана.

Ход работы:

1.На оставшемся после удаления тергитов препарате рассмотрите пищеварительную систему. Осторожно пинцетом вынесите кишечник за пределы тела таракана и расположите ее в стороне, закрепив булавками. Найдите пищевод, зоб, жевательный желудок. В ротовую полость впадают протоки слюнных желез, снабженных резервуарами. Средняя кишка образует петлю. В ее передней части располагаются пилорические придатки. Граница средней и задней кишки определяется по наличию в данном месте мальпигиевых сосудов.

2.Зарисуйте контуры тела таракана и пищеварительную систему (рисунок на целый лист). Обозначьте слюнные железы,

пищевод, зоб, жевательный желудок, пилорические придатки, среднюю кишку, мальпигиевы сосуды, заднюю кишку.

Задание 3. Строение половой системы таракана.

Ход работы:

1.Удалите кишечник, перерезав его на уровне начала пищевода и конца задней кишки. Рассмотрите половые органы. Половой аппарат самца образован парными семенниками, от которых отходят семяпроводы. Последние сливаются в семяизвергательный канал. Туда же впадают протоки придаточных желез. На препаратехорошовидныименноэтижелезы.Половойаппаратсамки образован парными яичниками, состоящими из яйцевых трубочек, яйцеводами, объединяющимися во влагалище. На вскрытом таракане (самке) хорошо видны только яйцевые трубочки.

2.Дополните рисунок, выполненный по предыдущему заданию, изображениями придаточных желез самца или яйцевых трубочек самки, обозначив эти структуры.

Задание 4. Строение нервной системы таракана.

Ход работы:

1. Удалитеполовыеорганыиостаткижировоготела.Настернитахвидныганглиинервнойсистемы.Вгрудномотделенайдите

121

первый, второй и третий грудные ганглии. На стернитах брюшка располагается 6 брюшных ганглиев, последний из которых самый крупный.

2. Отметьте на общем рисунке расположение ганглиев брюшной нервной цепочки.

Задание 5. Строение трахеи таракана.

Ход работы:

1.Отделите от прилегающих тканей одну из веточек трахей. Поместите ее в каплю воды на предметное стекло. Накройте препарат покровным стеклом и рассмотрите при малом увеличении микроскопа. Обратите внимание на расположение тенидий — кутикулярных утолщений стенки трахеи.

2.Зарисуйте участок трахей (рисунок на 0,5 листа), обозначив на рисунке тенидии.

Терминологический словарь по теме «Внутреннее строение насекомых»

Грибовидные тела — ассоциативные центры головного мозга насекомых, расположенные в протоцеребруме.

Жировое тело — рыхлая ткань, заполняющая во многих местах полость тела насекомых и выполняющая запасающую и выделительную функцию.

Кардиальные тела — эндокринные железы насекомых, расположенные впереди прилежащих тел и выделяющие гормоны, регулирующие обменные процессы в организме.

Крыловидные мышцы — система мышц насекомых, расположенных под сердцем и соединяющих сердце с боковыми частями тергитов.

Нейросекреторные клетки мозга — эндокринные железы насекомых, регулирующие деятельность других эндокринных желез (прилежащих, кардиальных тел).

122

Переднегрудные железы — эндокринные железы преимагинальных стадий насекомых, расположенные по бокам переднегрудных ганглиев и выделяющие линочный гормон экдизон.

Перикардиальная диафрагма — горизонтальная перего-

родка, образованная крыловидными мышцами и соединяющей их мембраной.

Перикардиальные клетки — парные, метамерно расположенные по бокам сердца многих насекомых группы клеток, способные поглощать из полости тела различные вещества.

Перикардиальный синус — околосердечная полость, отделенная перикардиальной диафрагмой от остальной полости тела.

Перитрофическая мембрана — тонкая оболочка, окружаю-

щая содержимое средней кишки и выделяющаяся ее эпителием. Она обеспечивает транспорт ферментов внутрь пищевой массы, а продуктовпищеварения — в полостькишечника,а также предохраняет эпителий от механических повреждений.

Пилорические придатки — слепые выпячивания средней кишки насекомых, расположенные в ее начальном отделе и увеличивающие ее всасывающую поверхность.

Прилежащие тела — эндокринные железы насекомых, расположенные над передней кишкой позади головного мозга и секретирующие­ у личинок ювенильный гормон, который способствует личиночному развитию и препятствует метаморфозу.

Рабдом — светочувствительный элемент глаза насекомых, зрительный стержень, образующийся в центре соприкосновения ретинальных клеток.

Сколопоидное тельце — фибриллярный чехол, формирую­ щийся вокруг чувствительной клетки и жгутика сколпофора, заключенного­ в кутикулярную трубочку.

Тимпанальные органы — органы слуха насекомых, в которых сколпофоры связаны с тонкими кутикулярными мембранами (тимпанальными мембранами), играющими роль барабанных перепонок.

123

Тенидии — спиральные утолщения в поверхностном слое кутикулы трахеи, придающие ей эластичность и препятствующие сдавливанию стенок.

Трахейные жабры — тонкостенные выросты тела у водных насекомых(личинокподенок),пронизанныегустойсетьютрахей.

Хордотональные сенсиллы (сколпофоры) — сенсиллы,

служащие для восприятия колебаний различной частоты и часто входящие в состав органов слуха.

124

Лабораторная работа № 27. РАЗВИТИЕ НАСЕКОМЫХ

Цель занятия: изучить особенности развития насекомых с неполным и полным превращениями. Познакомиться с основными типами преимагинальных стадий различных насекомых.

Задания для самостоятельного выполнения

Используя материалы лекций и учебника «Зоология беспозвоночных», зарисуйте схемы строения яйца насекомых, стадий образования зародышевых оболочек в эмбриогенезе.

Задания для контроля внеаудиторной работы

Ответьте на вопросы:

1.Какие стадии развития характерны для гемиметаболических насекомых?

2.Приведитепримерынасекомыхснеполнымметаморфозом.

3.Какие стадии развития характерны для голометаболических насекомых?

4.Приведите примеры насекомых с полным метаморфозом.

5.Какие типы личинок встречаются у насекомых с полным превращением?

6.Перечислите основные типы куколок насекомых с полным превращением.

7.Объясните значение термина «педогенез».

8.Для каких насекомых характерно явление полиэмбрионии

ив чем оно состоит?

125

Материалы и оборудование

Фиксированные материалы: имаго и личинки саранчовых, фиксированные личинки и куколки бабочек, жуков, ос, мух.

Демонстрационный материал: изображения различных стадий развития насекомых с неполным и полным метаморфозом, выводимые на экран с помощью мультимедийного проектора.

Оборудование: бинокуляры, препаровальные ванночки, мультимедийный проектор.

Методические указания для аудиторной работы

Задание 1. Личинки насекомых с неполным превращением.

Ход работы:

1.Рассмотрите личинку и имаго саранчовых. Обратите внимание на сходство личинки с взрослым насекомым. У личинок ранних возрастов крылья отсутствуют полностью. В дальнейшем

уличинок появляются зачатки крыльев.

2.Зарисуйте личинку саранчового (вид сбоку) (рисунок на целый лист). Обозначьте голову, грудь, брюшко, прыгатель-

ные конечности, зачатки крыльев.

Задание 2.Типы личинок насекомыхс полным превращением.

1.Олигоподная личинка. Рассмотрите под бинокуляром личинку жука-носорога. Обратите внимание на хорошо развитую голову, на наличие на грудных сегментах трех пар конечностей и полное отсутствие последних на брюшных сегментах.

2.Зарисуйте олигоподную личинку жука-носорога сбоку (рисунок на 0,5 листа). Обозначьте голову, грудь, брюшко, груд-

ные конечности.

3.Полиподная личинка (гусеница). Рассмотрите под бино-

куляром гусеницу какой-либо бабочки. Она имеет хорошо развитую голову, три пары грудных ног, не более 5 пар брюшных ложных ног (начиная с 3-го сегмента).

126

4.Зарисуйтегусеницусбоку(рисунокна0,5листа).Обозначь­ те голову,грудь,брюшко,грудныеконечности,брюшныелож-

ные ножки.

5.Аподная личинка. Рассмотрите под бинокуляром личинку осы. Она имеет достаточно хорошо развитую голову. Ноги отсутствуют.

6.Зарисуйте личинку осы сбоку (рисунок на 0,5 листа).

Обозначьте­ голову, грудь, брюшко.

7.Безголовая личинка. Рассмотрите под бинокуляром ли-

чинку мухи. Обратите внимание на сильную редукцию головы (остатки ее видны в виде стержней, погруженных в первый грудной сегмент) и полное отсутствие ног.

8. Зарисуйте личинку мухи (рисунок на 0,5 листа). На рисунке обозначьте грудь, брюшко.

Задание 3. Типы куколок насекомых.

Ход работы:

1.Свободная куколка. Рассмотрите под бинокуляром куколку осы. Отметьте выраженные черты сходства со взрослым насекомым.

2.Зарисуйте куколку осы (рисунок на 0,5 листа). Обозначьте

голову, грудь, брюшко, антенны, ноги, крылья.

3.Покрытая куколка. Рассмотрите под бинокуляром кукол-

ку бабочки. Обратите внимание на то обстоятельство, что придатки, характерные для взрослых насекомых, сращены с телом.

4.Зарисуйте покрытую куколку (рисунок на 0,5 листа).

Обозначьте­ голову, грудь, брюшко, крылья, антенны, ноги.

5.Бочонковидная куколка (пупарий). Рассмотрите пупарий

высшей мухи. Куколка покрыта плотной оболочкой, образовавшейся из кутикулы личинки последнего возраста; структуры, свойственные будущему имаго, не видны.

6. Зарисуйте пупарий.

127

Терминологический словарь по теме «Развитие насекомых»

Аметаболия — прямое развитие, наблюдаемое у первичнобескрылых насекомых из отряда Thysanura.

Амнион — внутренняя зародышевая оболочка, возникающая в результате смыкания складок бластодермы над зародышевой полоской.

Анаморфоз — тип постэмбрионального развития у чле­ нистоногих, при котором из яиц отрождаются молодые особи с неполным числом сегментов и их число увеличивается с каждой линькой.

Аподная личинка — личинка некоторых насекомых с полным превращением (перепончатокрылых, двукрылых), пол­ ностью лишенная ног.

Бластокинез — изменение положения тела зародыша насекомых в яйце, благодаря чему запасы желтка используются наиболее полно.

Гемиметаболия — постэмбриональное развитие с неполным метаморфозом.

Гиперметаморфоз — вид развития с полным метаморфозом с личинками нескольких типов (например, у жуков-нарывников).

Гиперморфоз — усложненное развитие некоторых насекомых с неполным превращением (например, у трипсов наблю­ дается формирование особой покоящейся стадии — ложной куколки).

Гипоморфоз — развитие вторичнобескрылых паразити­ ческих насекомых, при котором взрослую нимфу трудно отличить от имаго.

Гистогенез — формирование органов взрослого насекомого за счет развития имагинальных дисков из недифференцированных клеток личинки.

128

Гистолиз — распад тканей личиночных органов, происходящий у насекомых с полным превращением на фазе куколки.

Голометаболия — постэмбриональное развитие с полным метаморфозом.

Микропиле — отверстие в оболочке яйца, закрытое пробкой, снабженное канальцем, через который проникает сперматозоид при оплодотворении.

Наяды — водные личинки стрекоз и поденок, характеризующиеся наличием провизорных органов.

Нимфы — имагоподобные личинки насекомых с неполным превращением.

Олигоподная личинка — личинка некоторых насекомых с полным превращением (например, жуков), имеющая три пары ног.

Педогенез — размножение без оплодотворения (партеногенез) на личиночной фазе развития.

Полиподная личинка — личинка некоторых насекомых с полным превращением (например, чешуекрылых, пилильщиков), у которой наряду с тремя парами грудных ног имеется несколько пар ложных ножек на брюшных сегментах.

Полиэмбриония — бесполое размножение зародышей, наблюдаемое­ у ряда паразитических насекомых, например, наездников­ .

Провизорные органы — особые органы водных личинок насекомых с неполным превращением, отсутствующие у имаго.

Пупарий (скрытая куколка) — куколка высших мух бочон-

кообразной формы, покрытая затвердевшей несброшенной личиночной шкуркой.

Покрытая куколка — куколка, у которой зачатки крыльев и конечностей взрослого насекомого (например, бабочек) так плотно прирастают к телу, что заметны лишь в виде неясных контуров.

129

Свободная куколка — куколка, у которой зачатки крыльев и конечностей взрослого насекомого (комаров, жуков) явственно видны и свободно выдаются над поверхностью тела.

Сероза — наружная зародышевая оболочка, возникающая в результате смыкания складок бластодермы над зародышевой полоской.

Хорион — оболочка яйца, защищающая его от высыхания.

Экдизон — гормон проторакальных желез, регулирующий процессы линьки.

Ювенильный гормон — гормон прилежащих тел, наличие которого в гемолимфе определяет характер очередной линьки.

130