Методические указания к лабораторным работам для студентов ветеринарносанитарного факультета
 Скачать 37.41 Mb.
|
     ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ (МГУПБ) Кафедра биологии, вирусологии и генной инженерии Общая биология ЭВОЛЮЦИЯ ХОРДОВЫХ Методические указания к лабораторным работам для студентов ветеринарно-санитарного факультета МОСКВА 2007 Составители: Н.ВЛулкова, доц., Ю.П.Жарова, доц., Т.Д.Ноздрина, доц., И.П.Полякова, доц., Методические указания составлены в соответствии с программой по курсу биологии. Представлен учебный материал в форме руководства для выполнения лабораторных работ при изучении хордовых ЖИВОТНЫХ Материал разбит на 7 тем. В целях приобретения самостоятельных навыков у студентов для каждой темы формулируется цель исследования, раскрывается содержание, дается перечень выполняемых работ предлагаются методические указания к каждой работе. Структура и содержание методических указаний рассчитаны на то, чтобы проводить занятия не только под руководством преподавателя, но и путем самостоятельной работы студентов: при отработке пропущенных занятий, повторении материала, подготовке к зачету. Утверждены Советом по издательской деятельности МГУПБ. © МГУПБ, 1999 © МГУПБ, 2001 © МГУПБ, 2005 © МГУПБ, 2006 © МГУПБ, 2007 ТЕМА 1 ТИП ХОРДОВЫЕ-CHORDATA Подтип БЕСЧЕРЕПНЫЕ -ACRANIA Класс ГОЛОВОХОРДОВЫЕ - CEPHALOCHORDATA Цель - изучить признаки, характеризующие хордовых как наиболее высокоорганизованный тип животного мира; отметить признаки, отражающие родство хордовых с другими группами животного мира. Задание - изучить строение головохордовых на примере ланцетника обыкновенного - Branchiostomalanceolatum. Работа 1. Внешнее и внутреннее строение. Тотальный микропрепарат. Влажный микропрепарат (рис.1) Рассмотрите тотальный микропрепарат ланцетника с помощью микроскопа МБС-1. Ткани ланцетника прозрачны, поэтому на тотальном микропрепарате можно видеть внутренние органы животного. Прежде чем начать изучение правильно расположите препарат: определите передний конец тела (здесь расположено околоротовое отверстие с околоротовыми щупальцами на брюшной стороне) и задний конец тела (плавник в форме ланцета), после чего расположите препарат спинной стороной от себя. Сначала рассмотрите плавники. Спинной плавник проходит вдоль всего тела в виде полупрозрачной, почти бесцветной полоски. На заднем конце тела он переходит в хвостовой плавник ланцетовидной формы. Хвостовой плавник переходит в брюшной, заканчивающийся у атриопора. Под спинным плавником виден слой мускулатуры, этот слой метамерно разделен на сегменты - миомеры. Между миомерами находятся косо расположенные соединительнотканные перегородки - миосепты, которые хорошо видны. Под спинной мускулатурой найдите хорду в виде тяжа желтоватого цвета с поперечной исчерченностью, хорда проходит вдоль всего тела. Над хордой найдите нервную трубку. Ее верхняя граница не всегда четко определяется. Затем найдите глазки Гессе, расположенные на боковых стенках нервной трубки в виде цепочки мелких черных точек. Отразите на рисунке, в каком отделе сосредоточено наибольшее количество глазков. Рассмотрите пищеварительную систему. Обратите внимание на слабую дифференцировку кишечной трубки и ее незначительную длину (короче длины тела). Найдите предротовое От начальной части кишечника кпереди отходит в виде узкой трубки слепой печеночный вырост, который просвечивается сквозь жаберные щели глотки (виден не на всех препаратах). Найдите гонады, расположенные на брюшной стороне в передней половине тела. Они представлены метамерно расположенными мешками. Зарисуйте общие контуры тела ланцетника и обозначьте следующие органы: плавники (спинной, хвостовой, брюшной), мышечные миомеры, миосепты, хорду, нервную трубку, глазки Гессе, предротовое отверстие, ротовые щупальца, глотку, жаберные щели, кишечник, анальное отверстие, атриопор, гонады. Работа 2. Поперечный срез ланцетника в области глотки. Микропрепарат, схема (рис. 2) Поперечный срез ланцетника имеет трапециевидную форму, с расширенной брюшной стороной и суженной вершиной у спинного плавника. Рассмотрите покровы тела, представленные однослойным эпидермисом и тонким слоем кориума. Под кожей расположены мышцы, основная масса которых сосредоточена на спинной стороне по бокам от нервной трубки и хорды. На брюшной стороне мышцы представлены лишь тонким слоем. На фоне мышц увидите тонкие, хорошо окрашенные миосепты, которые отделяют миомеры друг от друга. Обратите внимание на соединительнотканную прослойку вокруг хорды. За счет этих элементов у высших хордовых развивается позвоночник, вытесняющий хорду. На поперечном срезе ланцетника хорошо прослеживается план расположения осевых органов, характерный для типа хордовых. Найдите по средней линии сверху вниз нервную трубку, хорду и пищеварительную систему. Хорда на срезе имеет овальную форму. Над хордой лежит нервная трубка, округло-треугольной формы, в середине видна небольшая полость - невроцель. Ниже хорды расположена глотка. Она, как правило, имеет форму расширенной щели. Обратите внимание, что стенка глотки не сплошная, а разделена на небольшие отрезки - (межжаберные перегородки) многочисленными отверстиями (жаберные щели). Только на верхнем и нижнем полюсе глотки можно видеть участки, лишенные жаберных щелей. На нижнем полюсе такой участок содержит слизистые железы и выстлан мерцательным эпителитем. Он называется эндостилем. Желобок на верхнем полюсе называется наджаберном бороздкой. Оба образования играют важную роль в процессе питания ланцетника. Сбоку от глотки найдите срез печеночного выроста овальной формы. По обеим сторонам глотки можно видеть парные гонады, заполненные крупными половыми клетками. Внимательно рассмотрите препарат, найдите тонкий слой целотелия, отделяющий околожаберную (атриальную) полость от целома. Зарисуйте препарат и обозначьте: спинной плавник, метаплевральные складки, нервную трубку, невроцель, хорду, полость глотки, жаберные щели, межжаберные перегородки, эндостиль, атриальную полость, целом, печеночный вырост, гонады. Работа 3. Кровеносная система ланцетника. Схема (рис.3) Сердце у ланцетника нет и его заменяет непарная брюшная аорта. Поперечнополосатая мускулатура ее стенки обеспечивает пульсацию в жаберные сердца. Кровь движется из брюшной аорты в жаберные артерии, расположенные в межжаберных перегородках. Основная масса крови направляется по спинной аорте (образовавшейся из слияния корней аорты) к хвосту и разносится по всему телу. венам через тонкостенный кювьеров проток попадает в венозный синус. От внутренних органов венозная кровь по подкишечной вене, через воротную систему печени, далее по печеночной вене попадает в венозный синус. От венозного синуса берет начало брюшная аорта. Зарисуйте схему кровеносной системы и обозначьте: брюшную аорту, жаберные сосуды, корни спинной аорты, сонные артерии, спинную аорту, воротную вену печени, венозный синус, передние кардинальные вены, задние кардинальные вены, кювьеровы протоки. Общие замечания В строении ланцетника четко выражены основные черты хордовых животных, отличающих их от беспозвоночных. Это, в первую очередь, комплекс осевых органов: 1. Внутренний осевой скелет - хорда (у беспозвоночных - наружный скелет).
Хотя ланцетник представляет собой хордовое животное, строение его тела примитивно. Это выражается в следующем: 1) наличие хорды не только в эмбриональном, но и во взрослом состоянии; 2) отсутствие головного мозга, черепа, сердца и парных конечностей;
5) оплодотворение у ланцетника наружное. Развитие с превращением. Личинка свободноплавающая. ТЕМА 2 ТИП ХОРДОВЫЕ - CHORDATA Подтип ПОЗВОНОЧНЫЕ -Vertebrata (ЧЕРЕПНЫЕ - Craniata ) АНАМНИА - ANAMNIA Надкласс БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ - Agnatha Класс КРУГЛОРОТЫЕ - CYCLOSTOMATA Цель - изучить внешнее строение круглоротых как наиболее примитивного класса позвоночных Задание - изучить строение круглоротых на примере речной миноги -Lampetrafluviatilis. Рассмотрите консервированный макропрепарат миноги. Удлиненное тело миноги подразделено на голову, туловище и хвост. На спинной стороне хорошо заметны два кожистых непарных плавника, которые поддерживаются тонкими хрящевыми лучами. Непарные плавники переходят в хвостовой плавник. Брюшная лопасть хвостового плавника сливается с небольшим анальным плавником. Обратите внимание, что голова у миноги небольшая, ротовое отверстие находится на дне присасывательной воронки, окаймленной кожными лепестками На внутренней стенке округлой присасывательной воронки и на конце языка сидят роговые "зубы". Кожа голая, с большим количеством слизи на поверхности. По бокам головы, симметрично расположены слабо развитые глаза, прикрытые полупрозрачной кожей. На верху головы между глазами располагается отверстие органа обоняния - непарная ноздря. Боковая линия представлена неглубокими ямками, которые располагаются на туловище и на голове вокруг и впереди глаз. У миноги по бокам головы рассмотрите по семь округлых жаберных отверстий. Они являются границей между головой и туловищем. Снизу между туловищем и хвостом находится анальное отверстие, за которым открывается мочеполовое отверстие. Зарисуйте контуры тела миноги и обозначьте: присасывательную воронку, глаз, боковую линию, жаберные отверстия, спинные плавники, хвостовой плавник, анальное отверстие, мочеполовой сосочек. Особенности внутреннего строения миноги
Общие замечания Круглоротые являются первыми позвоночными, еще не имеющими парных конечностей, челюстей и настоящих зубов. Они обитают в водной среде и ведут паразитический или полупаразитический образ жизни. Кожа круглоротовых голая, слизистая, лишенная чешуи. Осевой скелет представлен закладкой позвоночника в виде зачатков хрящевых позвонков, охватывающих хорду. Хорда сохраняется в течение всей жизни. Имеется головной мозг, состоящий из пяти отделов, наиболее развит продолговатый мозг и почти не выражен мозжечок. Череп недоразвит, не имеет хрящевой крыши, прикрывает головной мозг лишь снизу и сбоку; черепно-мозговых нервов 10 пар; сердце двухкамерное,  круг кровообращения один. Почки у большинства мезонефрические, у некоторых - предпочка. Специфическими особенностями круглоротых являются: хрящевой скелет, присасывательные воронки, роговые "зубы", жаберные мешки, непарная обонятельная капсула с непарной ноздрей. ТЕМА 3 Надкласс РЫБЫ- PISCES Класс КОСТНЫЕ РЫБЫ - OSTEICHTHYES Цель - на примере класса костные рыбы изучить характерные черты и проследить связь между организацией рыб и средой их обитания (приспособление к условиям существования в водной среде). Задание - изучить строение костных рыб на примере окуня - Регса fluviatilis. Работа 1. Внешнее и внутреннее строение окуня. Макропрепарат. Схема (рис. 5) При наружном осмотре рыбы обратите внимание на форму тела. Оно сжато с боков и начинается клиновидной головой, что способствует быстрому передвижению в воде. Обтекаемое тело не имеет отчетливого деления на голову, туловище и хвост. Границей между головой и туловищем является жаберное отверстие, между туловищем и хвостом - анальное отверстие. Кожа богата железами, которые выделяют слизь, и покрыта черепицеобразно налегающими друг на друга чешуйками. Чешуйки создают гибкий и плотный покров, защищающий тело от повреждений. Найдите боковую линию, проходящую вдоль всего тела. Боковая линия состоит из отверстий в чешуйках, через которые вода проникает в боковой канал, заложенный в толще кожи. На дне канала находятся группы чувствительных клеток, воспринимающих изменения скорости и направления тока воды. Установите количество и расположение парных и непарных плавников. Найдите парные плавники - грудные и брюшные и непарные - спинной, хвостовой и анальный. На препарате рыбы, где вскрыта полость тела, рассмотрите жабры, несколько ниже - сердце, позади сердца лежат желудок, печень, кишечник и половые органы. Над желудком и половой железой находится плавательный пузырь. Между плавательным пузырем и позвоночником в виде ленты располагаются почки, переходящие в тонкий мочеточник. Последний заканчивается отверстием вблизи анального плавника. Рассмотрите пищеварительный тракт рыбы: желудок, прикрытый печенью, и кишечник с тремя слепыми пилорическими придатками. Кзади от печени в петле тонкой кишки найдите селезенку, под плавательным пузырем и по бокам пищеварительной трубки - непарный яичник (икра) или парный семенник. Половые железы имеют лентовидную форму и доходят почти до полового отверстия, которое располагается между анальным и мочевым отверстиями. Сердце у рыб состоит из желудочка и предсердия. Желудочек находится ближе к брюшной, а предсердие - к спинной стороне кзади от желудочка. Зарисуйте внутреннее строение рыбы и обозначьте: сердце (предсердие и желудочек), желудок, печень, почки, кишечник, селезенку, плавательный пузырь, половую железу. Работа 2. Кровеносная система рыбы. Макропрепарат. Схема кровеносной системы рыб (рис. 6) Найдите на препарате желудочек, от него отходит брюшная аорта, которая начинается овальным расширением - луковицей аорты. Брюшная аорта несет венозную кровь в приносящие жаберные артерии. Около предсердия лежит мешковидный венозный синус. В него впадают кювьеровы протоки, несущие кровь к сердцу. По приносящим жаберным артериям венозная кровь из брюшной аорты поступает в жабры. По выносящим жаберным артериям артериальная кровь из жабр поступает в спинную аорту. Спинная аорта проходит вдоль всего тела. От нее отходят артерии, питающие все внутренние органы, хвост и конечности. Венозная кровь по хвостовой вене, задним кардинальным венам через кювьеровы протоки попадает в венозный синус. К голове отходят сонные артерии. По передним кардинальным венам венозная кровь от передней части тела через кювьеровы протоки поступает в венозный синус. Используя схему, изучите кровеносную систему рыб. Зарисуйте и обозначьте: желудочек, предсердие, брюшную аорту, луковицу аорты, венозный синус и важнейшие кровеносные сосуды.  Работа 3. Строение головного мозга рыб. Макропрепарат. Муляж. Схема (рис. 7) На макропрепарате найдите наиболее крупного размера средний мозг, представленный двухолмием (зрительными долями). Впереди находится передний мозг с обонятельными долями. Промежуточный мозг примыкает сзади к переднему, а сверху прикрыт крупными зрительными долями среднего мозга. У рыб хорошо развит мозжечок (расположен позади среднего мозга), что связано с большой подвижностью и развитием координации движения. За мозжечком расположен продолговатый мозг с ромбовидной ямкой. Черепно-мозговых нервов 11 пар. Зарисуйте головной мозг рыб и обозначьте: передний мозг, средний мозг, промежуточный мозг, мозжечок, продолговатый мозг. Работа 4. Строение скелета окуня. Макропрепарат (рис.8) Скелет костных рыб, в отличие от хрящевых, костный. Рассмотрим мозговой череп. В затылочном отделе черепа найдите нижнюю затылочную, боковые затылочные и верхнюю затылочную кости. Бока черепа образуют: ушные, основную клиновидную, крыловидные, глазоклиновидные, боковые обонятельные, носовые и слезную кости. Крышка черепа образована: теменными, лобными и средней обонятельной (межобонятельной) костями. Висцеральный череп. Верхнюю челюсть и производные небноквадратного хряща образуют: межчелюстные и верхнечелюстные кости (верхняя челюсть), небные, квадратные, крыловидные кости Нижняя челюсть включает: сочленовые (гомологи меккелева хряща), зубные и угловые кости. Подъязычная дуга: гиомандибуляре, симплектикум, глоид и копула. Позвоночник подразделяется на туловищный и хвостовой отделы. Позвонки амфицельные, их строение: тело, верхняя дуга, верхний остистый отросток, поперечные отростки. Нижний остистый отросток у хвостового позвонка. Пояса конечностей. Плечевой пояс образуют: лопатка, коракоид, клейтрум. Тазовый пояс включает тазовую кость. Конечности. Грудной плавник: радиалии (базалий нет), лучи плавника. Брюшной плавник: лучи плавника (базалий и радиалий нет). Хвостовой плавник: прохождение хвостового отдела позвоночника в верхнюю лопасть плавника, лучи плавника. Зарисуйте скелет окуня и обозначьте основные части скелета. Общие замечания Рыбы - водные позвоночные, еще более, чем крутлоротые, приспособленные к активному поиску и захвату пищи в водной среде. Тело рыбы покрыто чешуей, обеспечивающей плотность и в то же время гибкость покрова. Кожа богата слизистыми железами. Рыбы имеют парные конечности в виде плавников, гибкий и прочный осевой скелет (хрящевой или костный); хорда сохраняется у них во взрослом состоянии лишь частично. Череп сложный, снабжен челюстями с многочисленными зубами. Из пяти отделов головного мозга наиболее развит средний мозг и мозжечок. Имеются развитые органы чувств (глаза, боковая линия и др.). Орган слуха состоит лишь из внутреннего уха. Органы дыхания представлены жабрами. Сердце двухкамерное, один круг кровообращения. Почки мезонефрические. Рыбы, за единичным исключением, раздельнополые. У большинства рыб имеется плавательный пузырь, играющий роль гидростатического аппарат. |