Metodichka_po_laboratornym_zanyatiam_Zoologia

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Ярлыков Н.Г.

Методические рекомендации к лабораторным занятиям по дисциплине «Зоология»

для студентов технологического факультета очной и заочной формы обучения

Ярославль

2014

УДК

ББК

Я

Рецензенты: Скорцова Е.Г., к.б.н, доцент кафедры зоотехнии (ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА»);

. Флерова Е.А., к.б.н., научный сотрудник лаборатории генетического маркирования (ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА»).

Ярлыков Н.Г.

Методические рекомендации к лабораторным занятиям по дисциплине «Зоо-

Ялогия» для студентов технологического факультета очной и заочной формы обучения [Текст] : методические указания / Н.Г. Ярлыков – Ярославль: Издво ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА», 2014. – .. с.

ISBN

Методические рекомендации предназначены для студентов очной и заочной формы обучения и включают перечень заданий, которые необходимо выполнить на лабораторных занятиях, а именно: изучение строения животных и систем органов изучаемых типов животных, определение видовой принадлежности изучаемых объектов. Предназначены для студентов сельскохозяйственных учебных заведений, обучающихся по направлению «Зоотехния», «Ветеринарно-санитарная экспертиза», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

ISBN

©ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА», 2014

©Ярлыков Н.Г, 2014

Иллюстрация на обложке – информация с сайта http://altami.ru/.

Ярославль, 2014

Предисловие

Учебно-методическое пособие (рекомендации) к лабораторным занятиям по дисциплине «Зоология» соответствует рабочей программе курса «Зоология». Оно разработано с учетом специфики подготовки студентов, будущих бакалавров по направлениям «Зоотехния», «Ветеринарно-санитарная экспертиза», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Задача методических рекомендаций – ознакомить студентов с особенностями строения и жизнедеятельности представителей основных систематических групп животных, с их экологией. Это обеспечит более глубокое усвоение теоретического курса предмета «Зоология».

Пособие содержит конкретные задания по 14 темам курса. В каждой лабораторной работе перечислены объекты и необходимое оборудование, сформулированы методы исследований зоологических объектов.

В некоторых лабораторных работах есть задачи на определение видовой принадлежности зоологических объектов; определение родственных филогенетических связей между отдельными таксонами, сравнительная характеристика различных таксонов. Предусмотрено сопоставление анатомических особенностей отдельных групп животных для их сравнительно-анатомической характеристики.

Автор считает, что зарисовка изучаемых животных – один из важнейших приемов обучения. Выполняя рисунок объекта, студент имеет возможность более глубоко его изучить, тренируя визуальную память.

Классификация рассматриваемых в пособии объектов дана во многих случаях в сокращенном виде, что обусловлено различными взглядами ученых на современную классификацию животных. Список рекомендуемой для обучающихся литературы и электронных источников приведен в приложении 5 данных указаний.

Рекомендации составлены с учетом требований федеральных государственных стандартов по направлениям «Зоотехния», «Ветеринарно-санитарная экспертиза», «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции», и направлены на формирование следующих компетенций:

- знать: основные систематические категории животного мира, их внешнее, внутренне строение, среду обитания, ареал распространения; циклы развития основных представителей типов животных, в том числе патогенных видов; классификацию животного мира.

–уметь: классифицировать и описывать таксоны животных; проводить анализ литературы для изучения и классификации животного для его дальнейшей оценки.

–владеть: методами филогенетического анализа животных, техникой лабораторных исследований животных; методиками принятия и обоснования решений с учетом биологических особенностей животных организмов; способами анализа и проведения зоотехнической оценки животных с учетом их биологических особенностей.

Автор искренне надеется, что методические рекомендации помогут студентам осваивать дисциплину «Зоология», и будут формировать у них экологичное мышление, способствующее познанию закономерностей взаимосвязи таксонов различных групп. Автор выражает благодарность за оказанную помощь при составлении методических рекомендаций коллективу кафедры «Ветеринарно-санитарная экспертиза», а именно: д.с.-х.н., профессору Тамаровой Р.В., к.б.н., профессору Тимакову А.В., д.б.н., профессору Лобкову В.Ю., к.в.н., доценту Костерину Д.Ю., к.с.-х.н, доценту Тарасенковой Н.А. и учебно-вспомогательному персоналу кафедры.

Общие сведения

Для оценки знаний студентов приняты следующие формы оценочных средств:

1.Тестирование (примерно 20 минут) – задания по тематике лабораторной работы: проверка знаний терминологии, анатомии, морфологии, систематики и т.п.

2.Обсуждение, устный опрос по теоретическому материалу, его обобщение (примерно 15 минут). Используются различные методы опроса: индивидуальный ответ с места, беседа, дискуссия, доклад, визуализация, презентация.

3.Оценка оформления рисунка в альбоме, составления обобщающей таблицы (примерно 10 минут). Изучаемый объект в виде рисунка оформляется в альбоме согласно требованиям, приведенным в методических рекомендациях (приложение 5), и представляется преподавателю на проверку.

Рекомендации по оформлению лабораторных работ

Оформление лабораторной работы проводится по определенным правилам. Если для занятий выдается рабочая тетрадь, то все задания выполняются в ней, если рабочая тетрадь отсутствует, то студент выполняет задания в альбоме и тетради.

В верхней части альбомного листа (рабочей тетради) указывают дату и тему занятия. Под названием темы приводят все данные по систематическому положению объекта в латинском и русском варианте (приложения 1, 2, 3)

Цель зарисовки в альбом объекта - закрепление в памяти элементов строения, формы отдельных структур объекта.

Правила оформления рисунков в рабочей тетради (альбоме):

1.Рисовать можно только на одной стороне альбома;

2.Рисунок должен быть крупным. Детали строения объекта хорошо различимы;

3.Главное требование к рисунку – правильное отображение формы, соотношения объёма и размеров (длина, ширина, и др.). Рекомендуется сначала нарисовать общие контуры объекта, а затем вырисовывать остальные детали;

4.В рисунке необходимо отобразить индивидуальные особенности объекта;

5.Если объектом является микроскопический объект, то вокруг рисунка не нужно рисовать контуры поля зрения микроскопа;

6.При рисовании объекта с плаката по возможности максимально точно отразить все детали объекта;

7.Подписи к рисунку выполняются только простым карандашом;

8.При отображении различных систем строения, различные системы рисуются цветными карандашами по общему правилу: зеленым – выделительная система, красным – кровеносная, коричневым – половая, желтым - пищеварительная, черным – нервная, голубым – дыхательная система.

Техника безопасности при работе в лаборатории

Запрещается:

•находиться в верхней одежде (необходим специальный халат);

•открывать окна (можно только с разрешения преподавателя);

•приносить и употреблять напитки и продукты;

•пользоваться открытым огнем;

•включать и выключать тумблеры на электрическом щитке.

Необходимо соблюдать меры предосторожности, придерживаясь следующих правил:

•дежурный из числа студентов отвечает за санитарное состояние лаборатории во время занятия;

•запрещается самостоятельно производить ремонт неисправностей оборудования и оптических приборов (необходимо сообщить преподавателю);

•при изготовлении временных препаратов осторожно обращаться с режущими инструментами и стеклами. В случае нанесения порезов поставить в известность преподавателя для оказания медицинской помощи и воспользоваться аптечкой, находящейся в лаборантской у лаборанта;

•запрещается выбрасывать сломанные предметные и покровные стекла в мусоросборник, осколки необходимо складывать в специальный контейнер;

•для работы с фиксированными объектами использовать пинцет, поскольку фиксирующие жидкости являются ядовитыми. При работе с препаратами соблюдать осторожность, чтобы брызги при сжимании тканей не попали в лицо и на руки. При попадании жидкостей на кожу немедленно смыть их обильной струей воды;

•после окончания работы руки вымыть с мылом, а при работе с паразитическими червями обработать спиртом;

•по окончании работы сдать инструменты и отработанные препараты преподавателю. Микроскопы отключить от сети и накрыть чехлами. Навести порядок на рабочем месте, сдать его дежурному по лаборатории.

Правила безопасности при вскрытии

Все вскрытия производятся в препаровальной ванночке под водой. Дно препаровальной ванночки состоит из восковой массы. При вскрытии следует соблюдать следующие правила:

1.Орган или животное, подлежащее вскрытию, прочно прикрепляют ко дну ванночки булавками, которые следует втыкать в самые плотные части препарата, наиболее удаленные от препарируемого места. Булавки вкалываются под углом 45° к поверхности ванночки.

2.Вскрытие не следует производить под грязной водой. Если вода становится мутной, то объект необходимо промыть под слабой струей воды и сменить воду в ванночке.

3.Не следует ничего отрезать и удалять без надобности. Удаляются после внимательного рассмотрения только те части и органы, которые мешают дальнейшему вскрытию или исследованию.

4.Инструменты, применявшиеся для исследований, следует тщательно обтереть

иобсушить, а сочленение ножниц смазать любым техническим маслом.

Лабораторная работа №1 Устройство и правила работы с микроскопом.

Материалы и оборудование. Микроскопы: МБР-1, БИОЛАМ, МИКМЕД-1, МБС-1; комплект постоянных микропрепаратов.

Микроскоп – это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза. Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм. С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм или 200 нм.

В отличие от лупы, микроскоп имеет, как минимум, две ступени увеличения. Функциональные и конструктивно-технологические части микроскопа предназначены для обеспечения работы микроскопа и получения устойчивого, максимально точного, увеличенного изображения объекта.

Основными характеристиками любого микроскопа являются разрешающая способность, общее увеличение и контраст. Разрешающая способность - это минимальное расстояние, на котором находятся две точки, демонстрируемые микроскопом раздельно. Разрешение человеческого глаза в режиме наилучшего видения равно 0,2 мм.

Общее увеличение - это произведение собственного увеличения окуляра и объектива. Современные световые микроскопы позволяют достигнуть увеличения не более чем в 2000 раз.

С конструктивно-технологической точки зрения микроскоп плоского поля состоит из трех частей: механической, оптической, электрической.

Механическая система микроскопа состоит из штатива, который включает в себя основание (подставку) и тубусодержатель. Основание (подставка) – это часть микроскопа, на которой крепится весь прибор (рисунок 1).

1– окуляр; 2 – тубус; 3 – призма; 4 – револьверное устройство; 5 – объективы; 6 – микропрепарат; 7 – предметный стол; 8 – конденсор; 9 – светофильтр;

10 – управление предметным столом; 11 – фокусировочный механизм; 12 – подставка; 13 –зеркало; 14 – источник света; 15 – тубусодержатель.

Рисунок 1 – Схема расположения основных частей микроскопа

Подставка – это основание микроскопа. Тубусодержатель представляет собой блок, часть конструкции микроскопа, на котором закрепляются:

1)тубус или трубка – цилиндр, в который сверху вставляют окуляры. Тубус подвижно соединен с головкой тубусодержателя, его фиксируют стопорным винтом в определенном положении. Ослабив стопорный винт, тубус можно снять;

2)узел смены объективов (рисунок 5), имеющий следующие варианты исполнения – револьверное устройство резьбовое устройство для ввинчивания объектива, «салазки» для безрезьбового крепления объективов с помощью специальных направляющих;

3)фокусировочный механизм грубой и точной настройки микроскопа на резкость –

механизм фокусировочного перемещения объективов или столиков. Винт точной настройки (микрометрический винт) служит для незначительного перемещения объектива на расстояния, измеряемые микрометрами. Полный оборот микрометрического винта поднимает илиопускает объективы на 100 мкм, а поворот на одно деление – на 2 мкм. Во избежание порчи микрометрического механизма разрешается

крутить винт точной настройки в одну сторону не более чем на половину оборота. Винт грубой настройки используют для значительного перемещения объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении;

4)предметный столик, предназначенный для крепления или фиксации в определенном положении объекта наблюдения (рисунок 5). Столики бывают неподвижные, координатные и вращающиеся (центрируемые и нецентрируемые); в середине столика имеется круглое отверстие, в которое входит фронтальная линза конденсора. На столике находятся две пружинистые клеммы – зажимы, закрепляющие препарат;

5)узел крепления фокусировочного и центровочного перемещения конденсора. Конденсор можно поднять или опустить при помощи винта, вращающего зубчатое колесо, входящее в пазы рейки с гребенчатой нарезкой;

6)узел крепления сменных насадок (визуальных, фотографических, телевизионных, различных передающих устройств).

Оптическая система. Оптические узлы и принадлежности обеспечивают основную функцию микроскопа – создание увеличенного изображения объекта с достаточной степенью достоверности по форме, соотношению размеров составляющих элементов и цвету. Кроме этого, оптика должна обеспечивать такое качество изображения, которое отвечает целям исследования и требованиям методик проводимого анализа. Основными оптическими элементами микроскопа являются оптические элементы, образующие осветительную (в том числе конденсор), наблюдательную (окуляры) и воспроизводящую (в том числе объективы) системы микроскопа.

Объективы предназначены для построения микроскопического изображения в плоскости изображения с соответствующим увеличением, разрешением элементов, точностью воспроизведения по форме и цвету объекта исследования. Объектив состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами, число которых может быть различным. Общее число линз в сложном объективе может доходить до 14 (например, это может относиться к планапохроматическому объективу с увеличением 100х и числовой апертурой 1,40). Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. Стандартные увеличения объективов: 3,5; 4; 8; 10; 20; 40; 60; 90; 100. На микроскопе Микомед-6 встроены следующие объективы: 4; 10; 40; 100. На микроскопе Биолам-8 ; 90. В учебных целях используют обычно объективы х8, х10, х20

и х40.

Иммерсия (от лат. immersio – погружение) – жидкость, заполняющая пространство между объектом наблюдения и специальным иммерсионным объективом (конденсором и предметным стеклом). В основном применяются три типа иммерсионных жидкостей: масляная иммерсия (МИ/Oil), водная иммерсия (ВИ/W) и глицериновая иммерсия (ГИ/Glyc), причем последняя в основном применяется в ультрафиолетовой микроскопии. Иммерсия используется в тех случаях, когда требуется повысить разрешающую способность микроскопа или её применения требует технологический процесс микроскопирования.

Для определения общего увеличения микроскопа следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра. Осветительное устройство состоит из зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных подпредметным столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света. Зеркало служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В лабораториях с рассеянным светом используют вогнутое зеркало. Электроосвети-

тель устанавливается под конденсором в гнездо подставки. Конденсор состоит из 2- 3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъеме или опускании его с помощью специального винта соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала на объект. Ирисовая диафрагма расположена между зеркалом и конденсором. Она служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива и состоит из тонких металлических пластинок. С помощью рычажка их можно то соединить, полностью закрывая нижнюю линзу конденсора, то развести, увеличивая поток света. Кольцо с матовым стеклом или светофильтром уменьшает освещенность объекта. Оно расположено под диафрагмой и передвигается в горизонтальной плоскости

Правила работы с микроскопом

При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:

1)работать с микроскопом следует сидя;

2)микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало или электроосветитель;

3)микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;

4)открыть полностью диафрагму, поднять конденсор в крайнее верхнее положение;

5)работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;

6)опустить объектив 8 в рабочее положение, т.е. на расстояние 1 см от предметного стекла;

7)установить освещение в поле зрения микроскопа, используя электроосветитель или зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения. Если микроскоп снабжен осветителем, то подсоединить микроскоп к источнику питания, включить лампу и установить необходимую яркость горения;

8)положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;

9)смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;

10)передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;

11)если изображение не появилось, нужно повторить все операции пунктов 6, 7, 8,

9;

12)для изучения объекта при большом увеличении сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40х, поворачивая револьвер так, чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две риски, а на микрометренном винте – точка, которая должна все время находиться между рисками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение.