Scherbakov_M_V_Maximova_Yu_V

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

М.В. Щербаков, Ю.В. Максимова

МАЛЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ЗООЛОГИИ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

часть 1

Учебно-методическое пособие

Томск

2009

УДК 592

Щербаков М.В., Максимова Ю.В.

Малый практикум по зоологии беспозвоночных. Часть 1: Учеб-

но-методическое пособие. – Томск: Томский государственный уни-

верситет, 2009. – 60 с.

Рассмотрены основные группы простейших и низших многоклеточных. Приведены основные систематические признаки таксонов особенности морфологии и биологии.

Для студентов, обучающихся по специальности «Биология». Пособие является разделом курса «Зоология беспозвоночных».

УДК 592

Рецензент:

доктор биологических наук, профессор

В.Н. Долгин

Томский государственный университет, 2009 Щербаков М.В., Максимова Ю.В., 2009

2

ЗАНЯТИЕ 1

ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

Цель занятия:

1.Изучит устройства микроскопов и правил работы с ними.

2.Овладеть навыками:

а) подготовки микроскопа к работе; б) приготовления временных препаратов; в) поиска и обнаружения объектов;

г) работы с объективами малого, большого увеличения и иммерсионными.

1.Изучить устройство микроскопов серии «МБС» (микроскоп биологический стереоскопический) и «Биолам» (микроскоп биологический).

2.Подготовить микроскоп «Биолам» к работе:

–установить микроскоп на расстоянии 10–15 см от края стола;

–поднять конденсор вверх до упора, закрыть ирисовую диафрагму конденсора;

–ввести в ход лучей откидную линзу конденсора;

–вынуть окуляр, установить объектив малого увеличения на расстояние 0,5 см над поверхностью предметного столика;

–наблюдая в тубус, поворотом зеркала установить изображение лампы в центре поля зрения;

–открыть диафрагму конденсора на 2/3 диаметра выходного зрачка объектива, вставить окуляр;

–установить препарат и, поднимая тубус, навести на резкость

(обратить внимание на рабочее расстояние объектива малого увеличения!);

–наблюдая в окуляр, опустить конденсор до появления изображения пылинок на поверхности линзы конденсора;

–немного опустив конденсор, вывести пылинки из поля зрения;

–рассмотреть препарат на малом увеличении микроскопа.

3. Работа с объективом большого увеличения:

–выбрав (на малом увеличении) участок препарата, переместить его возможно точнее в центр поля зрения;

–не меняя фокусировки, сменить объектив малого увеличения на объектив большого увеличения поворотом револьвера до ощутимого толчка (щелчка);

3

–вывести из хода лучей откидную линзу конденсора, поднять конденсор вверх до упора;

–поворачивая микровинт, добиться точной фокусировки (обра-

тить внимание на рабочее расстояние объектива большого увеличения!);

–рассмотреть препарат на большом увеличении микроскопа.

4. Работа с иммерсионным объективом:

–выбрав (на большом увеличении) участок препарата, переместить его возможно точнее в центр поля зрения, закрепить препарат клеммой;

–поднять тубус вверх на 1–2 см, установить иммерсионный объектив;

–поместить на препарат каплю иммерсионного масла, не допуская образования пузырьков воздуха;

–наблюдая со стороны, аккуратно погрузить объектив в каплю масла, затем слегка прижать его к поверхности препарата;

–наблюдая в окуляр и поворачивая макровинт, медленно поднимать тубус до появления изображения, микровинтом установить точную фокусировку;

–рассмотреть препарат;

–окончив работу, поднять тубус вверх, тщательно протереть объектив и препарат салфеткой, смоченной бензином.

5. Изготовление временных препаратов:

–небольшую каплю среды с объектами поместить на предметное стекло, рассмотреть содержимое капли в микроскопе МБС, накрыть покровным стеклом и запомнить распределение объектов;

–рассмотреть объекты на малом и большом увеличениях микроскопа «Биолам».

Необходимо уметь отличать инородные тела, встречающиеся в культурах простейших и на микропрепаратах: минеральные частицы, растительные остатки, ил, сколы на поверхности стекла, пыль, пятна грязи, растительные волокна, мелкие и крупные пузырьки воздуха. Необходимо запомнить их характерные признаки: форму, структуру, цвет, характер движения и преломления света.

–поместить на границе покровного стекла каплю туши и проследить за перемещением частиц туши под покровное стекло.

6. Рассмотреть каплю культуры простейших под малым и большим увеличением микроскопа. При поиске объектов ориентироваться на следующие признаки:

–характерная форма (габитус);

4

–активное движение животного;

–движение органоидов (ресничек, жгутиков, работа сократительной вакуоли и т.д.);

–движение цитоплазмы (образование псевдоподий, перемещение пищеварительных вакуолей);

–характер преломления света, цвет.

Подсушить препарат, проследить за появлением пузырей воздуха, перемещением воды, деформацией и разрушением простейших.

7. Обездвиживание простейших:

–подсушивание препарата;

–добавление вязких жидкостей (раствор желатина);

–помещение под покровное стекло волокон ваты.

Требования к оформлению рисунков

Цель рисунка.

1.Документировать результаты работы для использования их в дальнейшем.

2.Дополнить визуальное наблюдение и дать возможность увидеть исследуемый объект более полно и точно.

3.Способствовать запоминанию, зарисовывая то, что вы видите.

Правила выполнения рисунка.

1.Рисунок выполняется простым карандашом, карандаш должен быть остро заточен и не слишком твердым, оптимальная твердость – ТМ (HB). Карандаш большей твердости дает слабую линию. Допускается выполнение рисунка цветными карандашами, но ни в коем случае не ручками.

2.Рисунок должен быть:

–достаточно крупным (не менее 6 см) – чем больше элементов составляют объект, тем крупнее должен быть рисунок;

–простым – включать очертания структуры и других важных деталей, чтобы показать расположение и связь отдельных элементов;

–тщательно выполненным – если объект имеет несколько сходных частей, необходимо вырисовывать их мелкие детали;

–нарисован тонкими и отчетливыми линиями – каждую линию необходимо продумать и затем нарисовать; полутона передаются путем линейной или точечной штриховки, не следует для придания объема размазывать рисунок пальцами;

5

– для пояснения деталей даются выноски в виде прямых непересекающихся линий с цифрами, в подписи к рисунку необходимо расшифровать выноски в том же порядке, что и на рисунке (примеры смотрите далее).

3.Делать при необходимости два рисунка: а) схематический рисунок, показывающий основные черты; б) только детали мелких частей. Например при малом увеличении нарисовать общий план строения, при большом – детальное строение отдельного фрагмента (крупно нарисованную часть рисунка обводят на общем рисунке квадратом).

4.Рисовать следует только то, что вы действительно видите, а не то, что вам кажется, что вы видите, и, кончено же, не копировать рисунок из книги. Рисунки приведенные в книгах и в настоящем пособии даются только для помощи в поиске необходимых объектов, познании особенностей их морфологии и точной идентификации отдельных составляющих.

5.Каждый рисунок должен иметь название, указание об увеличении и пояснительную записку.

Помните, что тщательно выполненный рисунок помогает при подготовке к экзамену!

ТЕМА I.

Царство PROTOZOA (Простейшие)

Простейшие – микроскопические организмы, тело которых состоит из одной клетки. Цитоплазма клетки обычно распадается на два слоя: наружный – более светлый и плотный (эктоплазма) и внутренний – более жидкий, с многочисленными включениями (эн-

доплазма). Снаружи цитоплазма покрыта элементарной цито-

плазматической мембраной. В цитоплазме простейших расположены типичные клеточные органоиды: ядро, митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы, вакуоли и т. д.

Образ жизни простейших очень разнообразен. Среди них есть свободноживущие и паразитические формы. Всего простейших более 25 тыс. видов.

6

ЗАНЯТИЕ 2

Тип SARCOMASTIGOPHORA – Саркомастигофоры Подтип Sarcodina – Саркодовые

Класс Rhizopoda – Корненожки Отряд Amoebina – Голые амебы Отряд Testacea – Раковинные амебы

Цель занятия – изучение основных черт организации саркодовых на примере голых и раковинных амеб.

Форма тела саркодовых непостоянна и способна изменяться в определенных пределах.

Для саркодовых характерным является движение с помощью временных органоидов – псевдоподий. Число, строение и форма псевдоподий являются таксономическим признаком, то есть специфичны для каждого вида (рис. 1, 2).

Снаружи тело покрыто элементарной цитоплазматической мембраной, за которой идут слой эктоплазмы (прозрачная, довольно плотная) и эндоплазмы (зернистая, более темная).

В эндоплазме располагаются:

1.ядро – одно или несколько сотен, также могут присутствовать ядрышки (у живой амебы ядро обнаруживается с трудом, но хорошо просматривается на фиксированном и специально окрашенном препарате).

2.пищеварительные вакуоли – образуются на любом участке тела, при обтекании псевдоподиями различных мелких объектов. В вакуолях происходит внутриклеточное пищеварение. Удаление непереваренных остатков также происходит через любой участок тела. Такой способ питания называется фагоцитоз. Для амеб характерен также пиноцитоз – клеточное питье (использование растворенных питательных веществ).

3.пульсирующая (сократительная) вакуоль – органоид осмо-

регуляции и с меньшей степени выделения и дыхания. Наиболее характерен для пресноводных простейших.

Многие виды амеб способны инцистироваться, то есть втягивать псевдоподии, округляться и выделять вокруг себя прочную двойную оболочку – цисту.

7

Форма псевдоподий лобоподии – с широким основанием и тупым концом филоподии – вытянутые нитевидные ризоподии – вытянутые разветвленные (похожие на корни)

ретикулоподии – пальцевидные, с заострениями на дистальных концах и образованные только за счет эктоплазмы субпсевдоподии – вторичные разветвления пальцевидного, сосцевидного или бахромчатого характера на одном основании

радиальные – пальцевидные и заостренные псевдоподии у планктонных и плавающих форм

Структура псевдоподии может включать экто- и эндоплазму или только эктоплазму (стекловидно-прозрачные псевдоподии)

Размножение бесполое, двух типов

1.Монотомия – простое деление пополам, когда между двумя делениями клетка питается и растет.

2.Палинтомия – серия повторных делений, когда началу деления предшествует усиленное питание и рост материнской особи, а затем следуют повторные быстрые деления без роста, дающие поколения все более мелких клеток, из которых только последнее поколение достигает полного развития и превращается в питающиеся особи – трофозоиты.

Кроме свободноживущих голых амеб имеются симбиотические и паразитические виды. Так, кишечная амеба Entamoeba coli обитает в кишечнике человека, где питается содержимым кишечника и бактериями, не причиняя никакого вреда. Другой вид – Entamoeba histolitica, может внедряться в стенку кишечника, вызывая изъязвления и кровавые поносы. Вид амебы можно определить по цистам, которые служат для распространения. Цисты кишечной амебы содержат восемь ядер, а дизентерийной – четыре (рис. 2, Г, Д).

Раковинные пресноводные амебы (рис. 3) отличаются наличием наружного скелета – раковины различной формы. Размеры раковины варьируют в пределах 50–150 мкм. Раковина может состоять только из тонкого слоя органического вещества – псевдохитина, из

кремниевых пластинок (оксид кремния SiO2) правильной, обычно шестигранной формы, или может быть образована посторонними частицами, склеенными выделениями цитоплазмы. Для выхода псевдоподий в раковине имеется устье – одно или несколько (до 5).

8

Раковина Testacea

Форма раковины – дисковидная, шаровидная, шапочковидная, грушевидная, яйцевидная и т.д., может обладать шипами или иглами.

Материал раковины – ксеносомы (песчинки, частицы субстрата, обломки или целые раковинки коловраток, ракообразных, створки диатомовых водорослей);

идиосомы (тонкие кремнеземные пластинки с выраженной гексагональной структурой); псевдохитин (с выраженной гексагональной структурой или без нее).

Устье – 1) округлое, удлиненное, щелевидное, лопастное, с утолщенным или изогнутым краем, с зубцами или ксеносомами; 2) диаметр меньше, равен или больше диаметра раковины; 3) располагается в центре брюшной поверхности, в нижней части раковины, эксцентрично, непосредственно на поверхности или на конце устьевой воронки.

Arcella vulgaris (рис. 3, А). Раковина в виде диска или полушария с центрально расположенным устьем. Раковина органическая, имеет желтую или коричневую окраску. Устье расположено на брюшной стороне, в центре. У живой арцеллы можно обнаружить два ядра и несколько сократительных вакуолей.

Difflugia sp. (рис. 3, Б). Раковина имеет грушевидную форму, непрозрачная, с устьем на узком конце. Основа раковины органическая, поверхность покрыта мельчайшими песчинками.

Hyalosphaenia sp. (рис. 3, Д). Раковина бесструктурная, бесцветная или слабо желтая, имеющая форму бутылки или колбы.

Euglypha sp. (рис. 3, В). Раковина яйцевидная. В состав раковины входят тонкие кремниевые пластиночки правильной овальной формы, налегающие своими краями друг на друга. В материале чаще попадаются пустые раковины или с цистой. Инцистирование происходит внутри раковины, причем вокруг цисты за счет запасных пластиночек образуется кремниевая оболочка.

Centropyxis sp. (рис. 3, Г). Раковина дисковидная, сильно уплощена. От задней части раковины отходят от 1 до 7 шипов, устье расположено в центре раковины или чаще субцентрально. Материал раковины – ксеносомы.

10