1 курс / Биология / Практические / 18 / Практика 18
.pdfПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4
ТЕМА: ЭВОЛЮЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ, ДЫХАТЕЛЬНОЙ И КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМ ХОРДОВЫХ ЖИВОТНЫХ.
Цель занятия
Проследить общую тенденцию в эволюции пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем хордовых и дать обоснование онтофилогенетических пороков.
Рассмотреть способы эволюционного преобразования пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем хордовых;
Уметь обосновать онтофилогенетические пороки.
Уникальной особенностью организации хордовых является филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем. Действительно, только у хордовых дыхательная система развивается на базе пищеварительной и на первых этапах эволюции функционирует совместно с ней.
Так, у ланцетника, сохранившего в значительной степени черты организации предковых форм, специализированных органов дыхания нет, а дыхательную функцию выполняет глотка — передняя часть пищеварительной трубки, пронизанная сквозными отверстиями — жаберными щелями, главной функцией которых является фильтрация воды. Челюстного аппарата у ланцетника нет, и активно питаться он не может. Поэтому источником его питания является взвесь органических частиц в воде, которые задерживаются жаберными перегородками, прилипая к слизи, обильно выделяемой железистыми клетками глотки. Постоянный ток свежей воды через глотку способствует газообмену в кровеносных сосудах, расположенных в жаберных перегородках. На капилляры эти сосуды не распадаются, что свидетельствует о второстепенности дыхательной функции глотки.
У более высокоорганизованных хордовых начиная с рыб пищеварительная и дыхательная функции осуществляются специализированными системами, объединенными анатомически общей полостью рта и глотки, а также развитием из общего энтодермального зачатка.
Тесная связь обеих систем в филогенезе определяется в первую очередь их топографическими и динамическими координациями, а развитие в онтогенезе — морфогенетическими и эргонтическими корреляциями. Пищеварительная и дыхательная системы хордовых в эмбриогенезе закладываются вначале в виде прямой трубки, подразделяющейся на три участка. Переднюю ее часть, начинающуюся ротовым отверстием и заканчивающуюся переходом в глотку, называют stomodeum. Слизистая оболочка, выстилающая этот участок, эктодермального происхождения и в развитии связана с кожным эпидермисом и его производными . Средняя
3
часть кишки начинается глоткой и заканчивается в том месте, где ее энтодермальная слизистая оболочка контактирует с эктодермальной слизистой оболочкой задней кишки, или proctodeum.[В.Н. Ярыгин. Биология. М.2014г. Т.2. ]
Вопросы для самоподготовки
1.Основные этапы эволюционного преобразования пищеварительной системы хордовых животных (передней, средней и задней кишки).
2.Характеристика эволюционных преобразований ротовой полости хордовых.
3.Эволюция зубной системы и слюнных желез.
4. Основные этапы эволюции жаберного аппарата, воздухоносных путей и лёгких хордовых.
5.Эволюция общего плана строения кровеносной системы хордовых.
8.Онтофилогенетические пороки развития пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем.
9.Роль динамических координаций между органами дыхания и кровообращения в прогрессивном развитии системы транспорта газов.
Оборудование: 1.Учебные таблицы. 2. Муляжи сердца рыбы, лягушки, ящерицы, кролика.
Аудиторная работа
Задание № 1. Эволюционные преобразования дыхательной системы у представителей разных классов позвоночных животных.
Рассмотрите рисунок № 3. Обратите внимание на дифференцировку воздухоносных путей у представителей различных классов наземных позвоночных, а также увеличение дыхательной поверхности. Она увеличивается как за счет образования перегородок в легких и появления ацинусов.
На рисунке отметьте детали строения воздухоносных путей и легких:
Рис. №3. Эволюционные преобразования дыхательной системы позвоночных.
4
А. Класс_________________ |
Б. Класс_________________ |
1 – |
1 – |
2 – |
2 – |
|
3 – |
|
4 – |
В. Класс_________________ |
Г. ________________ |
1 –
1 –
2 –
2 –
3 –
3 –
4 –
5 –
Задание№2. Кровеносная система ланцетника.
Рассмотрите рисунки №4 «Схема кровеносной системы ланцетника». Обратите внимание, что она составляет основу единого принципа развития и преобразования системы кровообращения позвоночных. Пользуясь учебными пособиями и таблицами, изучите схему и отметьте на рисунке названия кровеносных сосудов.
1 ___________________________________
2____________________________________
3____________________________________
4____________________________________
5_____________________________________
6_____________________________________
7_____________________________________
8_____________________________________
9_____________________________________
Рис.4 Схема кровеносной системы ланцетника.
5
10 _____________________________________
11____________________________________
12____________________________________
13 ____________________________________
Задание№3. Строение сердца и магистральных сосудов позвоночных животных.
Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преобразования в строение сердца и магистральных сосудов у позвоночных. На рисунке №5 сделайте обозначения.
Рис. №3. Схема строения сердца и магистральных сосудов позвоночных животных.
А. Класс_____________________ |
Б. Класс_________________________ |
1 – |
1 – |
2 – |
2 – |
3 – |
3 – |
4 – |
4 – |
|
5 – |
6 –
7 –
6
В. Класс______________________ |
Г. Класс_________________________ |
|
1 – |
1 – |
|
2 – |
2 – |
|
3 – |
3 – |
|
4 – |
4 – |
|
5 – |
5 |
– |
6 – |
6 |
- |
7 – |
7 |
– |
8 – |
|
|
Задание№4. Эволюционные преобразования артериальных жаберных дуг позвоночных.
Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преобразования артериальных дуг позвоночных. На рисунке №6 сделайте обозначения.
Рис. №6. Эволюция артериальных жаберных дуг позвоночных.
А.______________________ |
1 – |
Б.______________________ |
2 – |
В.______________________ |
3 – |
Г.______________________ |
4 – |
Д.______________________ |
5 – |
Е.______________________ |
6 – |
|
7 – |
8 –
9 –
7
Самостоятельная работа
Задание №1. Основные термины по теме.
Пользуясь учебными пособиями и терминологический словарь, расшифруйте предложенные термины
«Волчья пасть»________________________________________________________________
«Заячья губа» _________________________________________________________________
Артериальный (боталлов проток)________________________________________________
Бронхолёгочная киста__________________________________________________________
Гетеродонтная зубная система __________________________________________________
Гомодонтная зубная система_____________________________________________________
Двойная дуга аорты («аортальное кольцо»)________________________________________
Декстрапозиция аорты _________________________________________________________
Дифиодонтизм ______________________________________________________________
Жаберная (артериальная) дуга __________________________________________________
Латеральные шейные кисты ____________________________________________________
Латеральные шейные свищи_____________________________________________________
Полифиодонтизм ______________________________________________________________
Транспозиция магистральных сосудов ____________________________________________
Эзофаготрахеальный свищ ______________________________________________________
8
Задание №2. Сравнительная характеристика пищеварительной системы хордовых.
Используя учебные пособия и таблицы, изучите филогенетические преоразования в пищеварительной системе хордовых. заполните таблицу №1.
Таблица№1 «Сравнительная характеристика пищеварительной системы хордовых.»
Морфологические |
Ланцетники |
Рыбы |
Земноводные |
Пресмыкаю- |
Млекопита- |
Критерии |
|
|
|
Щиеся |
ющие |
Ротовая полость: |
|
|
|
|
|
Язык |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слюнные железы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зубная система |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глотка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пищевод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Желудок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тонкая кишка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слепая кишка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толстая кишка |
|
|
|
|
|
(клоака, анус) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пищеварительные |
|
|
|
|
|
Железы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проанализируйте таблицу, сделайте вывод об общем направлении в эволюции пищеварительной системы у хордовых. Укажите способы эволюционного преобразования органов и функций:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
9
Задание№3. Используя материалы учебных пособий и лекции изучите онтофилогенетических пороков пищеварительной системы у человека, перечислите и охарактеризуйте:
1.____________________________________________________________________________
2.____________________________________________________________________________
3.____________________________________________________________________________
4.____________________________________________________________________________
5____________________________________________________________________________
6.____________________________________________________________________________
7.____________________________________________________________________________
8.____________________________________________________________________________
9. ___________________________________________________________________________
Задание№4. Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых.
Используя материалы учебников и пособий заполните таблицу №2 «Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых» .
Таблица №2 «Сравнительная характеристика дыхательной системы хордовых».
Морфологиче- |
Ланцетники |
Рыбы |
Земноводные |
Пресмыкаю- |
Млекопитаю- |
ские |
|
|
|
щиеся |
щие |
критерии |
|
|
|
|
|
Жабры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Носовая |
|
|
|
|
|
полость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гортань |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трахея |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бронхи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лёгкие |
|
|
|
|
|
10
Проанализируйте таблицу, сделайте вывод об общей тенденции (направлении) в эволюции дыхательной системы у хордовых. Перечислите способы эволюционного преобразования органов и функций:
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
________________________________________
Задание№5. Используя материалы учебных пособий и лекции изучите онтофилогенетических пороков дыхательной системы у человека, перечислите и охарактеризуйте:
1.__________________________________________________________________________
2.__________________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________________
4.___________________________________________________________________________
5.___________________________________________________________________________
6.___________________________________________________________________________
7.___________________________________________________________________________
8.___________________________________________________________________________
11
Задание№6. «Сравнительная характеристика кровеносной системы хордовых животных».
Используя материалы учебников и пособий заполните таблицу №3.
Таблица №3«Сравнительная характеристика кровеносной системы хордовых животных»
Морфологические |
Ланцетники |
Рыбы |
Земноводные |
Пресмы- |
Млекопи- |
критерии |
|
|
|
кающиеся |
тающие |
|
|
|
|
|
|
Строение |
|
|
|
|
|
сердца |
|
|
|
|
|
(количество |
|
|
|
|
|
камер, состав |
|
|
|
|
|
крови в |
|
|
|
|
|
них) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Круги |
|
|
|
|
|
кровообращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сосуды, |
|
|
|
|
|
отходящие от |
|
|
|
|
|
сердца; (состав |
|
|
|
|
|
крови в них) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состав крови |
|
|
|
|
|
в спинной |
|
|
|
|
|
аорте |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Особенности |
|
|
|
|
|
Венозной |
|
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проанализируйте таблицу; |
сделайте |
вывод об общей |
тенденции |
|||
(направлении) в эволюции |
кровеносной системы у хордовых. |
|||||
Перечислите |
способы |
преобразования |
органов |
и |
функций |
12