Руководство к практическим занятиям по зоологии беспозвоночных. Для студентов биологических специальностей. Учебное пособие

I СЕМЕСТР Царство протисты

ЗАНЯТИЕ 1.

СТРОЕНИЕ И МНОГООБРАЗИЕ ТИПАAMOEBOZOA. ГОЛЫЕ И РАКОВИННЫЕ АМЕБЫ

ВВЕДЕНИЕ. Большая часть амеб обитает в пресных водоемах с илистым дном на небольших глубинах, они могут достигать размеров до 0,5 мм. Передвигаются с помощью псевдоподий, которые служат и для захвата пищи. Питаются мелкими водорослями, простейшими, бактериями, частичками детрита, а также растворенными в воде веществами. Размножаются простым делением.

В пресных водоемах вместе с голыми амебами обитают амебы, строящие на своей поверхности раковинки различной формы – раковинные амебы. Размеры их сильно варьируются – от 60 до 500 мкм и более. Одни виды строят раковинки из псевдохитина, другие инкрустируют органическое вещество песчинками и даже панцирями диатомовых водорослей.

Основные вопросы вступительной беседы

Характеристика царства протисты: места обитания, основные черты организации, размножение, перенесение неблагоприятных условий. Строение пресноводных и морских Amoebozoa, их жизнедеятельность.

Материалы и оборудование

Живые амебы, диффлюгии, арцеллы и пр. Микропрепараты амебы протей.

Предметные и покровные стекла, пластилин. Микроскопы. Таблицы: устройство микроскопа, строение амебы, многообразие

раковинных амеб.

Практикум по зоологии беспозвоночных.

Систематическое положение объектов

ТипAmoebozoa – Амебозои П/тип Lobosa – Лобозные амебы

11

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Класс Gymnamoeba – Голые амебы ОтрядAmoebina – Амебы

Amoeba proteus – Амеба протей

Класс Testaceolobosea – Раковинные амебы

Arcella sp., Difflugia sp.

Ход работы

Рис. 1. Строение амебы (живой объект или фиксированный препарат) (0,5 листа).

Обозначения: ядро, лобоподии, плазмалемма, экто- и эндоплазма, пищеварительная и сократительная вакуоль. При наличии живых амеб необходимо сделать 3 рисунка различной формы животного.

Рис. 2. Строение раковинки диффлюгии (0,5 листа).

При малом увеличении найти объект и зарисовать его форму. При большом увеличении рассмотреть форму песчинок и зарисовать их.

Обозначения: раковинка, песчинки, устье.

Рис. 3. Строение раковинки арцеллы – рассмотреть на большом увеличении (0,5 листа).

Обозначения: раковинка, устье, гексагональная структура (на небольшом участке), лобоподии.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. Цикл развития фораминифер.

ЗАНЯТИЕ 2. СТРОЕНИЕ И МНОГООБРАЗИЕ

FORAMINIFERA. РАДИОЛЯРИИ

ВВЕДЕНИЕ. В морях на различных глубинах обитают морские протисты – фораминиферы и радиолярии.

Тело фораминиферы помещается в одноили многокамерной раковине, состоящей из углекислого кальция или оксида кремния. У многих видов камеры пронизаны порами, через них, как и через устье, высовываются псевдоподии (филоподии или ризоподии).

Скелеты радиолярий образованы из оксида кремния или сернокислого стронция. У всех морских форм отсутствует сократительная вакуоль.

12

ЗАНЯТИЕ 2. СТРОЕНИЕ И МНОГООБРАЗИЕ FORAMINIFERA. РАДИОЛЯРИИ

Основные вопросы вступительной беседы

Особенности строения и образа жизни фораминифер. Цикл развития фораминифер. Практическое значение.

Материалы и оборудование

Микропрепараты фораминифер, радиолярий. Микроскопы. Таблицы: фораминиферы, радиолярии, циклразвитияфораминиферы.

Систематическое положение объектов

Тип Foraminifera – Фораминиферы

Discorbis sp., Globigerina sp. и др.

Сборная группаActinopoda – Лучевики Класс Polycystinea – Полицистины.

Ход работы

Рис. 1. Раковины фораминифер (0,5 листа).

Зарисовать 3 различные раковины фораминифер. На одной из них обозначить: зародышевую камеру, септы, устье и поры.

Рис. 2. Участок скелета радиолярии (0,5 листа).

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. Цикл развития опалины, родезийской и гамбийской трипаносомы.

Терминологический словарь

Агамонт – взрослый организм фораминифер, продуцирующий «агаметы» (частичка «а» – отрицание).

Аксоподия – игловидная псевдоподия с осевыми микротрубочками. Гаметическая редукция – мейоз в организме происходит при

образовании гамет.

Гамонт – половая особь, продуцирующая гаметы. Зиготическая редукция – первое деление зиготы – мейоз. Лобоподия – лопастевидная псевдоподия.

Макросферическая особь – особь фораминифер, обладающая относительно крупной зародышевой камерой раковины и размножающаяся половым путем (гамонт).

Метагенез – правильное чередование бесполого и полового размножения в цикле развития организмов.

13

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Микросферическая особь – особь фораминифер, обладающая относительнонебольшойзародышевойкамеройраковиныиразмножающаяся бесполым путем (агамонт).

Промежуточная редукция – мейоз происходит при образовании агамет.

ЗАНЯТИЕ 3. ЖГУТИКОНОСЦЫ И ОПАЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ. Эвглены – обычные обитатели пресноводных, особенно богатых органикой, водоемов. Массовое размножение их наряду с другими микроорганизмами может вызвать «цветение» воды.

Представители рода Трипаносома – паразиты крови млекопитающих. Переносчиками трипаносомы служат кровососущие насекомые. Сами трипаносомы являются возбудителями многих опасных болезней человека и домашних животных, например сонной болезни.

Опалина лягушачья – широко распространенный комменсал лягушек, обитающий в их задней кишке. Это одно из самых крупных простейших, у которого органеллами передвижения служат многочисленные жгутики.

Основные вопросы вступительной беседы

Характеристика жгутиконосцев и опалин. Строение эвглены, трипаносомы, опалины. Жизненный цикл опалины и родезийской трипаносомы. Природно-очаговые и трансмиссивные заболевания.

Материалы и оборудование

Живые эвглены и опалины. Микропрепараты трипаносом в плазме крови.

Микроскопы и бинокуляры. Полоски фильтровальной бумаги, раствор йода 2%-й, физиологический раствор. Предметные и покровные стекла.

Таблицы: эвглена, трипаносома, опалина, различные виды жгутиконосцев, цикл развития опалины.

14

ЗАНЯТИЕ 3. ЖГУТИКОНОСЦЫ И ОПАЛИНЫ

Систематическое положение объектов

Тип Discicristata – Дисцикристаты П/тип Euglenozoa

Н/класс Euglenida – Эвгленовые

Euglena sp. – Эвглена

Н/класс Kinetoplasta – Кинетопластиды КлассTrypanosomatidea – Трипаносоматиды

Trypanosoma equiperdum – Трипаносома лошадиная Тип Chromista – Хромисты

П/тип Heterokonta – Гетероконты Класс Opalinea – Опалины

Opalina ranarum – Опалина лягушачья

Ход работы

Рис. 1. Метаболирующие эвглены (0,5 листа).

Набольшомувеличениипронаблюдатьдвижениеиизменениеформы эвглен. Сделать 3–4 контурных рисунка изменения формы тела эвглены. Отметить обратимость изменений.

Рис. 2. Строение эвглены (0,5 листа).

Рассмотреть строение эвглены, сначала на живом, а затем на фиксированном материале. Для фиксации эвглен рядом с покровным стеклом нанести каплю раствора йода, а с другой стороны отсосать воду с помощью фильтровальной бумаги так, чтобы раствор йода полностью заместил воду под покровным стеклом.

Обозначения: стигма, сократительная вакуоль с резервуаром, хроматофоры, пелликула, зернапарамила, местонахождениеядра, жгутик.

Рис. 3. Трипаносома (0,5 листа). (Увеличение 900 × – иммерсия, демонстрационно).

Обозначения: жгутик, ундулирующаямембрана, ядро, кинетопласт, эритроциты.

Рис. 4. Опалина лягушачья (0,5 листа).

Обозначения: эктоплазма, эндоплазма, ядра, ряды жгутиков.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. Циклы развитияApicomplexa.

Терминологический словарь

Гетеротроф – организм, использующий в питании чужие органические вещества.

Инвазия – проникновение паразита в организм.

15

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Инокуляция – тип инвазии, когда паразит попадает в организм со слюной через ранку от переносчика.

Кинетопласт – участок митохондрии, лежащий у корневой части жгутика.

Мезосапроб – организм, живущий в среде средней степени загрязнения.

Миксотроф – организм, имеющий смешанное питание. Олигосапроб – организм, живущий в слабо загрязненной среде. Палинтомия– серияпоследовательныхделенийбезпериодароста

клеток-потомков.

Пелликула – оболочка, образующаяся за счет уплотнения эктоплазмы, не препятствующая изменению формы тела простейшего.

Плазмотомия – образование 2 или более многоядерных клеток из одной многоядерной, не сопровождающееся делением ядер.

Полисапроб – организм, живущий в сильно загрязненной среде.

Природно-очаговые заболевания – постоянно действующие в природе (в каком-либо регионе) очаги болезни, которые не зависят от присутствия человека.

Трансмиссивное заболевание – паразит передается только с помощью переносчика (комар, клещ, москит и пр.).

Ундулирующая мембрана – дополнительная структура у трипаносоматид для передвижения в вязкой среде, образующаяся в результате прикрепления жгутика к поверхности клетки.

ЗАНЯТИЕ 4. СПОРОВИКИ

ВВЕДЕНИЕ. Исключительно паразитические формы, среди которых много опасных для человека и животных. Грегарины – паразиты кишечника членистоногих, это относительно крупные организмы, клетка которых подразделяется на три отдела: эпимерит, протомерит и дейтомерит.

Моноцистис – паразит семенных мешочков дождевого червя, где вбольшомколичествеобнаруживаютсяцистысооцистами. Несколько реже удается найти гамонт.

16

ЗАНЯТИЕ 4. СПОРОВИКИ

Малярийный плазмодий – возбудитель одной из опасных болезней человека – малярии. Человек является промежуточным хозяином плазмодия. Развитие паразита идет сначала в клетках печени, а затем в эритроцитах. Переносчиком и окончательным хозяином малярийного плазмодия, в котором происходит половое размножение паразита, служит малярийный комар.

Основные вопросы вступительной беседы

Общая характеристика споровиков. Приспособления к паразитизму. Циклы развития грегарины, кокцидий, токсоплазмы, малярийного плазмодия.

Материалы и оборудование

Личинки жука мучного хрущака, дождевые черви. Микропрепараты: мазки крови со стадиями развития малярийного

плазмодия (трофозоит, шизонт).

Микроскопы. Ножницы, пинцеты, препаровальные иглы, фильтровальная бумага, предметные и покровные стекла, пипетки, чашка с физиологическим раствором.

Таблицы: цикл развития грегарин, кокцидий, малярийного плазмодия, стадии развития плазмодия.

Систематическое положение объектов

ТипAlveolata – Альвеоляты П/типApicomplexa – Споровики Класс Gregarinea – Грегарины

Отр. Eugregarinina – Настоящие грегарины

Gregarina sp. – Грегарина Monocystis sp. – Моноцистис Класс Haematozoea

Отр. Haemosporidia – Кровяные споровики

Plasmodium sp.

Ход работы

ЗАДАНИЕ. Приготовление препарата грегарин.

Отрезать у мучного червя голову и задние сегменты. Извлечь пинцетом кишечник с переднего конца. С помощью фильтровальной

17

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

бумаги удалить остатки жирового тела. Поместить кишечник в каплю физиологического раствора и тщательно растормошить его препаровальными иглами. Закрыть препарат покровным стеклом и рассмотреть сначала под малым увеличением микроскопа.

Рис. 1. Сизигий грегарины (0,5 листа).

Обозначения: примит, сателлит, протомерит, дейтомерит, цитоплазматическая перетяжка, пелликула, эктоплазма, эндоплазма, местонахождение ядра, зерна парагликогена.

Рис. 2. Сизигий в цисте (0,3 листа).

Рис. 3. Моноцистис. Циста с ооцистами (0,3 листа). Рис. 4. Гамонт моноцистиса (0,3 листа).

Рис. 5. Трофозоит малярийного плазмодия (демонстрационно под иммерсией) (0,3 листа).

Обозначения: ядро плазмодия, вакуоль, цитоплазма плазмодия, эритроцит.

Рис. 6. Шизонт малярийного плазмодия (демонстрационно под иммерсией – 900 ×) (0,3 листа).

Обозначения: ядра шизонта, эритроцит.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. Конъюгация инфузорий.

Терминологический словарь

Дейтомерит – третий отдел клетки грегарины, содержащий ядро. Оокинета – подвижная зигота малярийного плазмодия. Ооциста – зигота, покрытая плотной защитной оболочкой. Примит – передняя грегарина в сизигии.

Протомерит – второй отдел клетки грегарины. Сателлит – задняя грегарина в сизигии.

Сизигий– двесоединившиесягрегарины. Началополовогопроцесса. Спорогония – процесс формирования спорозоитов, включает редукционное деление зиготы и серию последующих митотических

делений.

Спорозоит – одноядерная стадия развития споровиков, служащая для проникновения в клетку хозяина.

Шизогония – вид бесполого размножения, множественное деление. Деление многоядерного шизонта с образованием большого количества одноядерных клеток.

Эпимерит – первый отдел клетки у грегарин, служащий для закрепления в кишечнике хозяина.

18

ЗАНЯТИЕ 5. ИНФУЗОРИИ

ЗАНЯТИЕ 5. ИНФУЗОРИИ

ВВЕДЕНИЕ. Инфузориятуфелька– одинизсамыхобычныхобитателей мелких пресноводных водоемов с высоким содержанием органики. Многие инфузории живут в придонных слоях. Туфелька хорошо разводится в культуре.

Основные вопросы вступительной беседы

Инфузориикакнаиболеевысокоорганизованныепротисты. Размножение инфузорий, многообразие инфузорий. Конъюгация инфузорий.

Материалы и оборудование

Живые инфузории: туфелька, спиростомум, стентор, стилонихия, сувойка и пр. Туфельки, накормленные красителем конго красный (конгорот).

Микроскопы. Предметные и покровные стекла. Однопроцентный раствор уксусной кислоты с бриллиантовым зе-

леным, вата, фильтровальная бумага.

Таблицы: инфузория туфелька, многообразие инфузорий (стилонихия, стентор, спиростомум и др.), конъюгация инфузорий.

Систематическое положение объектов

ТипAlveolata – Альвеоляты П/тип Ciliophora – Инфузории Класс Oligohymenophorea

Paramecium caudatum – Туфелька Vorticella sp. – Сувойка

Класс Heterotrichea – Разноресничные инфузории

Spirostomum ambiguum – Спиростомум Stentor sp. – Трубач

Класс Spirotrichea – Спиральноресничные

Stylonichia mytilis – Стилонихия

Ход работы

ЗАДАНИЕ № 1. Нанести на предметное стекло каплю с туфельками, накормленными красителем конгорот. Для замедления движения туфелек положить в каплю сеточку из ваты. Накрыть препарат покровным стеклом.

19

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Рис. 1. Строение инфузории туфельки (0,5 листа).

Обозначения: реснички, сократительные вакуоли с приводящими канальцами, пищеварительные вакуоли (кислая и щелочная среда), перистом, пелликула, капсулы трихоциста.

ЗАДАНИЕ № 2. Рядом с покровным стеклом нанести каплю однопроцентного раствора уксусной кислоты с бриллиантовым зеленым, аспротивоположнойстороныоттянутьиз-подпокровногостеклаводу с помощью фильтровальной бумаги. Туфельки под действием уксусной кислоты выбрасывают трихоцисты, а бриллиантовым зеленым окрашивается макронуклеус.

Рис. 2. Туфелька, фиксированная раствором уксусной кислоты и бриллиантового зеленого (0,3 листа).

Обозначения: трихоцисты, макронуклеус.

ЗАДАНИЕ № 3. Познакомиться с многообразием инфузорий. Рис. 3. Спиростомум (0,5 листа).

Обозначения: макронуклеус, мионемы, сократительная вакуоль. Рис. 4. Стентор (0,25 листа).

Обозначения: макронуклеус, мионемы. Рис. 5. Стилонихия (0,25 листа).

Обозначения: цирры, сократительная вакуоль. Рис. 6. Сувойка (0,25 листа).

Обозначения: мембранеллы, сократимый стебелек.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. Подготовка к коллоквиуму по теме «Протисты».

Терминологический словарь

Конъюгация – половой процесс у инфузорий.

Кортекс – опорный комплекс, совокупность пелликулы, эктоплазмы и корешковой системы.

Мембрана – короткий ряд слипшихся ресничек.

Мембранелла – длинный сложно закрученный ряд слипшихся ресничек.

Мионемы – сократимые волоконца в эктоплазме, с помощью которых инфузории могут менять форму тела.

Синкарион – диплоидное ядро после слияния стационарного и мигрирующего ядер при конъюгации.

Трихоцисты – защитные органеллы у инфузорий в эктоплазме.

20