Паразитические жгутиковые
теле матери? Рассмотрите строение плаценты (детского места) и объясните ее роль в жизнедеятельности зародыша. Объясните, какие преимущества дает млекопитающим рождение живых детенышей и особо подчеркните роль молочного вскармливания. Покажите, что живорождение, молочное вскармливание и забота о потомстве приводят к резкому увеличению выживаемости молодняка по сравнению с другими позвоночными животными.
Разберитесь в классификации млекопитающих. Разделение на подклассы связано с особенностями размножения: первозвери, или яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. Уясните, в чем примитивность способов размножения у первозверей и сумчатых по сравнению с высшими (плацентарными) зверями? При характеристике первозверей обратите внимание на сходство их с пресмыкающимися (размножение при помощи откладывания яиц, клоака, непостоянная температура тела, отсутствие зубов и т.п.). Изучение ископаемых древних пресмыкающихся (зверозубых ящеров) и первозверей (утконоса и ехидны) позволит установить общие признаки этих животных и доказать происхождение млекопитающих от пресмыкающихся.
При изучении отрядов высших зверей (плацентарных млекопитающих) необходимо запомнить их краткую биологическую характеристику и уметь перечислить важнейших представителей отрядов насекомоядных, летучих мышей, грызунов, хищных, ластоногих, китообразных, парнокопытных, приматов. Изучение различных отрядов млекопитающих позволит абитуриенту показать многообразие этого класс и поможет дать оценку значения млекопитающих в природе и хозяйстве человека. Обратите внимание на одомашненные виды млекопитающих. Разберитесь в видах млекопитающих, которые приносят вред сельскому хозяйству или являются переносчиками и хранителями инфекций человека и животных.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какие признаки появились впервые у хордовых в процессе эволюции?
Нарисуйте кровеносную систему ланцетника и опишите.
Сравните кровеносную систему рептилий и земноводных
Сравните головной мозг ящерицы и рыбы.
Какие части скелета выделяют у птиц?
Правильно ли, с научной точки зрения, выражение: птицам не так страшен холод, как голод. Объясните почему?
Для каких позвоночных характерно туловищное расположение почек, для каких - тазовое?
Обратите внимание, что высокий уровень обмена веществ, постоянная температура тела и усиленная работа мышц во время полета привели к необходимости снабжения всех систем органов птиц чисто артериальной кровью. Поэтому у птиц, по сравнению с пресмыкающимися, четырехкамерное сердце с полным разделением артериального и венозного токов крови.
Нервная система и органы чувств птиц также имеют более совершенное строение. Подчеркните связь между развитием больших полушарий переднего мозга и сложным поведением птиц: гнездование, забота о потомстве, перелеты и т.п. Покажите прогрессивное развитие мозжечка и рассмотрите его роль при образовании разнообразных и сложных движений птиц в полете.
Установите черты сходства в строении птиц и пресмыкающихся: строение кожи, роговых чешуек и пера, строении яйца и зародыша. Очень четко происхождение птиц от пресмыкающихся прослеживается при изучении строения древних ископаемых птиц (археоптерикса).
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ. При изучении этого класса важно уметь доказать, что млекопитающие - наивысшая степень эволюционного развития животного мира.
Млекопитающие, или звери, обладают рядом особенностей организации, которые резко отличают их от других позвоночных животных. Среди этих особенностей следует особо подчеркнуть развитие нервной системы и „органов чувств, живорождение (для подавляющего большинства видов) и выкармливание детенышей молоком.
При изучении особенностей внешнего строения необходимо внимательно рассмотреть строение кожи, волосяного покрова и кожных желез (сальных и потовых). Отметить важность этих образований в совершенствовании механизма терморегуляции.
Обратите внимание на отделы позвоночника, строение черепа, конечностей и их поясов. Покажите в связи с разнообразными формами движения дифференциацию мышечной системы.
Для млекопитающих характерен очень высокий уровень газообмена, который обеспечивается альвеолярным строением легких и совершенным механизмом дыхания. Уясните роль в дыхании грудной клетки при сокращении межреберных мышц и диафрагмы.
Очень важно понять развитие нервной системы млекопитающих. Нужно знать отделы головного мозга и уметь показать их функции, особенно подчеркнув развитие коры больших полушарий переднего мозга - центров высшей нервной деятельности.
Особое внимание надо уделить вопросам, связанным с размножением млекопитающих. Уясните, какие особенности в строении половой системы самок обеспечивает возможность развития зародыша в
Трипаносома африканская - паразитическая форма, вызывает серьезное и часто смертельное заболевание человека. Паразитирует в крови и иногда в лимфе. Трипаносома имеет жгутик, который начинается от базального тельца, рядом с которым помещается ядроподобное образование - кинетопласт. Проходя вдоль тела, жгутик соединяется в ним тонким выростом цитоплазмы, образуя ундулирующую мембрану.
При трипаносомных болезнях развивается малокровие, исхудание и поражение нервной системы. В конечной стадии заболевания у больного нарастает сонливость за счет прогрессивного поражения нервной системы - сонная болезнь.
ТИП СПОРОВИКИ
Тип Споровики включает паразитических простейших, которые во время своего цикла развития образуют особые стадии размножения, состоящие из зародыша (зиготы), делящегося мейозом с образованием споры. У споровиков нет ни рта, ни глотки, и питаются они осмотически.
Характеристика типа рассматривается на примере плазмодия малярийного. Паразит вызывает трехдневную малярию. Это связано с тем, что на некоторых стадиях развития плазмодий размножается в эритроцитах, и повышение температуры совпадает с разрушением эритроцитов и выходом в кровяное русло самих паразитов и их токсинов.
Рис. 3. Жизненный цикл малярийного плазмодия: 1 - эритроцитарная шизогония
1. Шизогония - множественное деление. Эта часть цикла проходит в организме человека и связана с бесполым размножением. Человек - промежуточный хозяин.
Малярия переносится к человеку только комарами различных видов анофелес. Во время укуса комара, зараженного плазмодием, серповидные спорозоиты попадают в кровяное русло человека, активно внедряются в клетки печени, стенки кровеносных сосудов и размножаются - тканевая, или предэритроцитарная шизогония. Спорозоит переходит в тканевой трофозоит - растущая клетка, затем в тканевой шизонт - шизогония на стадии ядерного деления эндомитозом, и становится тканевым мерозоитом - стадия цитоплазматического расщепления шизонта на отдельные клетки. Только после этого тканевой мерозоит внедряется в эритроциты, становится трофозоитом, затем шизонтом, а после мерозоитом. Одновременно с образованием мерозоита эритроцит разрывается, мерозоиты выходят в кровь и внедряются в новые эритроциты.
2. Гаметогония. После ряда шизогонии паразит может развиваться в новую стадию паразита - гаметоциты. Эта часть цикла начинается в организме промежуточного хозяина (человек) и заканчивается в организме (желудке) окончательного хозяина - комара.
Зрелые гаметоциты покидают эритроциты в виде макро- и микрогамет (мужских и женских). Причем из одного макрогаметоцита образуется одна макрогамета, а из одного микрогаметоцита - несколько (4-8) микрогамет со жгутиками. Заканчивается гаметогония оплодотворением и образованием диплоидной клетки - зиготы.
3. Спорогония. Проходит в организме окончательного хозяина. Оплодотворенная макрогамета через несколько часов принимает веретеновидную форму - оокинета. Оокинеты активно двигаются, проталкиваясь между клетками эпителия кишечника. Дальнейшее развитие происходит в эластично-мышечной оболочке кишечника комара. Далее она делится мейозом с образованием '4-х спор, которые затем покрываются эластичной капсулой - ооциста, которая растет и делится на несколько тысяч спорозоитов. Со слюной комара в кровь попадают спорозоиты. Цикл повторяется.
ТИП ИНФУЗОРИЙ
Общая характеристика дана на примере Инфузории туфельки. Это свободноживущая инфузория, цитоплазма которой очень богата сложными органоидами, выполняющими специфические функции. Вся клетка покрыта тонкой и гибкой пелликулой. Под ней прозрачный слой плотной эктоплазмы, в которой располагаются кинетосомы - базальные тельца ресничек (рис. 4).
ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ. Это первые настоящие наземные позвоночные животные. Возможность размножения пресмыкающихся в наземной среде обеспечивается тем, что у них нет личинки, требующей для своего существования водной среды. Поэтому в яйце пресмыкающихся увеличиваются запасы питательных веществ и появляются плотные оболочки, а у зародыша - зародышевые оболочки.
Рассмотрите подробно особенности внешнего и внутреннего строения ящерицы и убедитесь в более совершенном приспособлении этого животного к жизни на суше.
Обратите внимание на строение кожи, скелета, объясните важность формирования грудной клетки в механизме дыхания. Дыхание пресмыкающихся только при помощи легких ведет к изменению кровеносной системы. Уточните, какие особенности в строении сердца и основных артериальных сосудов обеспечивают большее, чем у земноводных, разделение артериального и венозного потоков крови.
Обратите внимание, что изучение древних пресмыкающихся: динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров, дает возможность судить о происхождении от них млекопитающих и птиц. Рассмотрите вопрос о происхождении пресмыкающихся от древних земноводных.
ПТИЦЫ. При изучении класса птиц следует особенно подчеркнуть приспособления этой группы животных к полету. Эта приспособленность наложила отпечаток практически на все системы органов птиц, но особенно четко она проявляется в строении покровов, скелета и органов дыхания. Покажите, как изменились передние конечности при преобразовании их в крылья. Особое внимание обратите на строении перьевого покрова птиц. Уточните роль перьевого покрова в механизме терморегуляции.
Приспособление к полету четко проявляется и в строении скелета. Объясните, за счет каких особенностей строения обеспечиваются легкость и прочность скелета. Обратите внимание на образование киля грудной кости и расскажите об его функции. При передвижении по суше вся тяжесть переносится на тазовый пояс и задние конечности. Покажите, какие преобразования произошли в связи с этим.
Полет как форма движения требует больших затрат энергии, поэтому птицы имеют пищеварительную систему, обеспечивающую быстрое пищеварение.
Рассмотрите строение органов дыхания птиц. Легкие у птиц -компактные, губчатые образования, сообщающиеся с многочисленными и большими по общему объему воздушными мешками. Воздушные мешки обеспечивают механизм двойного дыхания у птиц. Объясните, как это происходит.
жизни. Особое внимание следует обратить на замещение хорды позвоночником, появление черепа и челюстей. Рассмотрите работу жаберного аппарата и покажите взаимосвязь кровеносной и дыхательной систем. Покажите роль жаберной крышки в механизме дыхания. При характеристике пищеварительной системы отметьте появление челюстей, обеспечивающих активный захват пищи. Покажите черты сходства и различия кровеносной системы рыб и ланцетника.
Активный образ жизни в водной среде привел к формированию у рыб хорошо развитых органов чувств: обоняния, зрения, слуха, осязания. Обратите внимание на орган боковой линии, который имеется только в первичноводных животных, и объясните его функцию. При изучении нервной системы свяжите появление головного мозга с развитием органов чувств. Уточните, какие отделы головного мозга связаны с определенными органами чувств.
Для понимания вопроса о классификации рыб полезно составить, пользуясь учебником, таблицу, в которую включить основных представителей по отрядам как из класса хрящевых, так и их класса костных рыб. Костно-хрящевые (осетровые), кистеперые и двоякодышащие рыбы относятся к костным рыбам. Изучение этих рыб важно для понимания основных направлений эволюции от водных к наземным видам позвоночных животных. Перечислите основные отряды костных рыб, имеющих промысловое значение.
ЗЕМНОВОДНЫЕ. Это первые наземные позвоночные животные, которые сохранили тесную связь с водой, что объясняется особенностями их размножения. Именно сменой среды обитания в процессе онтогенеза (индивидуального развития) и объясняется их земноводность.
При описании внешнего строения покажите приспособленность лягушек к жизни на суше. Рассмотрите особенности в строении скелета лягушки по сравнению с рыбами. Обратите внимание на примитивное строение легких и необходимость дополнительного дыхания через влажную поверхность кожи. Рассматривая кровеносную систему, уясните, как изменилось строение сердца в связи с легочным дыханием. Развитие земноводных наглядно показывает происхождение наземных позвоночных от их водных предков (древних кистеперых рыб). Уясните, что земноводные, как и рыбы, размножаются только в воде. Из яйца (икринки) развивается личинка - головастик. Сравните -строение головастика и личинки; найдите сходство в их строении.
Изучите важнейших представителей отрядов бесхвостых и хвостатых земноводных, которые перечислены в учебнике, покажите роль земноводных в природе и хозяйстве.
Рис. 4. Схема строения инфузории: 1 - реснички, 2 - пищеварительная вакуоль, 3 - макронуклеус, 4 - микронуклеус, 5 - сократительная вакуоль 6 - клеточный рот, 7 - порошица
На границе экто- и эндоплазмы лежат продольные тяжи микрофибрилл, при сокращении которых изменяется форма тела инфузории. По краю тела в эктоплазме лежат трихоцисты. При действии раздражителя через отверстия в пелликуле они выбрасывают тонкие нити, поражающие добычу.
На поверхности туфельки, ближе к ее переднему концу, лежит постоянное углубление - околоротовая воронка (перистом). Сужаясь, она переходит в глотку, затем в клеточный рот. Реснички перистома загоняют в глотку с потоком воды пищевые частички. В эндоплазме вокруг этих капелек воды формируются пищеварительные вакуоли. Непереваренные частицы выходят через порошицу.
В передней и задней трети туфельки находятся две сократительные вакуоли, вокруг каждой из них располагаются радиальные каналы, в которые поступает вода из цитоплазмы. Периодически радиальные каналы опорожняются в центральную вакуоль, а та, в свою очередь, во внешнюю среду.
Несколько дорзальнее глотки находятся два ядра: макронуклеус -диплоиден и регулирует процесс размножения, и микронуклеус -полиплоиден и контролирует процессы обмена.
Размножение инфузорий бесполое, путем поперечного деления тела надвое. При этом макронуклеус делится амитотически, микронуклеус -митотически.
При недостатке пищи инфузории переходят к конъюгации. При этом две особи прикрепляются друг к другу перистомальными областями
посредством цитоплазматического мостика. Макронуклеус растворяется, микронуклеус делится мейозом на 4 дочерних гаплоидных ядра, 3 из которых растворяются, а одно ядро в каждой инфузории делится на два дочерних, одно и будет стационарным, другое - мигрирующим. Через цитоплазматический мостик происходит обмен мигрирующими ядрами между партнерами. Затем стационарные и мигрирующие ядра каждой особи сливаются с образованием единого ядра - синкариона. После обмена генетической информацией, инфузории расходятся. Синкарион каждой делится митозом, давая 8 ядер, 4 из них становятся макронуклеусами, 4 -микронуклеусами. После этого каждая из конъюгантов делится, образуя 8 одноклеточных инфузорий с микро- и макронуклеусами.