Литература

1. Дьяков, Ю.Т. Введение в альгологию и микологию: учебное пособие [Текст] / Ю.Т. Дьяков. – М.: МГУ, 2000. – 192 с.

2. Мюллер, Э. Микология [Текст] / Э. Мюллер, В. Лёффлер. – М.: Мир, 1995. – 343 с.

3. Семенкова, И.Г. Фитопатология: учебник [Текст] / И.Г. Семенкова, Э.С. Соколова. – М.: Академия, 2003. – 480 с.

4. Черепанова, Н.П. Морфология и размножение грибов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений [Текст] / Н.П. Черепанова, А.В. Тобиас. – М.: Академия, 2006. – 160 с.

5. Чураков, Б.П. Фитопатология: учебник [Текст] / Б.П. Чураков, Д.Б. Чураков. – М.: МГУЛ, 2007. – 424 с.

6. Леонтьев, Д.В. Загальна мiкологiя: пiдручник для вищих навчальних закладiв [Текст] / Д.В. Леонтьев, О.Ю. Акулов. – Харкiв: Основа, 2008. – 228 с.

7. Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi, 10^th edition / P.M. Kirk, P.F. Cannon, D.W. Minter, J.A. Stalpers. – Trowbridge: Cromwell Press, 2008. – 775 p.

8. Carlile M. J., Watkinson S. C., Gooday G. W. The Fungi, 2^nd edition. – Avon: Academic Press, 2001. – 590 p.

9. Webster J., Weber R. Introduction to Fungi, 3^rd edition. – Edinburgh: Cambridge University Press, 2007. – 863 p.

Тема 2 Морфология и анатомия насекомых (2 часа)

Цель занятия: уяснение внешнего и внутреннего строения насекомых, их отдельных частей, органов, систем.

Вопросы, подлежащие изучению:

1. Внешнее строение насекомых. Строение отделов, крыльев и ног насекомых.

2. Анатомия насекомых. Строение внутренних органов и систем насекомых.

Задание. Изучение строения тела майского хруща и отдельных его частей.

Рисунок 2 – Расчленённый майский хрущ: 1 – голова, 2 – нижнечелюстной щупик, 3 – антенны, 4 – глаза, 5 – переднеспинка, 6 – среднеспинка, 7 - надкрылья, 8 – щиток, 9 – вертлуг, 10 – тазик, 11 – бедро, 12 – голень, 13 – лапка, 14 – заднеспинка, 15 – крыло, 16 – брюшко, 17 - пигидий

Последовательность расчленения тела майского жука:

1) рассмотреть майского жука, выделить его основные отделы тела и отметить места прикрепления придатков головы и груди.

2) обнаружить границы между отделами тела жука, расчленить его с помощью пинцета и препаровальных игл на отделы: голову, грудь и брюшко.

3) разложить части тела жука на листочках фильтровальной бумаги, зарисовать схему его строения (рис. 2).

4) рассмотреть в лупу лоб, темя, затылок, наличник, виски, щеки, усики, глаза, ротовое отверстие и ротовые конечности жука.

5) рассмотреть типы усиков у различных насекомых.

6) произвести расчленение ротового аппарата майского жука и выделить его основные части.

7) рассмотреть особенности строения грудного отдела тела.

8) рассмотреть основные типы ног и крыльев насекомых.

9) рассмотреть строение брюшка и его придатков.

1. Насекомые входят классом в тип членистоногих. Имеют внешний скелет и сегментирование тела. Тело насекомых состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Предками насекомых были кольчатые многощетинковые черви. Головная капсула из 4-5 слившихся сегментов, грудь из 3 сегментов – передняя, средняя и заднегрудь, в брюшке до 24 сегментов.

Голова насекомого представляет собой плотную капсу­лу, к которой причленяются ротовые придатки и антенны. Ее поверхность разделена швами на участки.

Типы головы: прогнатическая (у хищников; жужелицы) – ротовые части выведены вперед; гипогнатическая (у растительноядных; листоеды) – ротовые части выведены вниз; опистогнатическая (у сосущих; цикады) – ротовые части выведены назад и вниз. Части головы называют аналогично частям человека.

Придатки головы:

1) ротовой аппарат. Разнообразен. Выделяют 3 основных типа: а) грызущего типа (прямокрылые). Состоит из непарной верхней губы, парных верхних челюстей, парных нижних членистых челюстей, членистой симметричной нижней губы. С его помощью насекомые питаются твердой пищей, откусы­вая и дробя ее мощными челюстями; б) колюще-сосущий (клопы; равнокрылые). Части грызущего ротового аппарата сильно удлинились, но сохранились. Хоботок образует язычки нижней губы; в) сосущий (чешуекрылые). Верхние челюсти редуцированы, хоботок образует нижнечелюстные щупики.

2) антенны, или усики, представляют собой парные чле­нистые придатки, обычно весьма подвижные и хорошо раз­витые. Лишь у личинок мух, некоторых перепончатокрылых и не­многих других насекомых они редуцированы до небольших бугор­ков или дисков. Исполняя роль своеобразных локаторов, они по совокупности отдельных рецепторов могут считаться органами ося­зания и обоняния, а иногда - органами слуха, воспринимающими и ультразвук, а также в некоторых случаях выполняют функции обеспечения дыхания и удержания добычи (жуки-водолюбы) или органов равновесия (клопы-гладыши).

3) Глаза. У насекомых выделяют два типа глаз: сложные (фасеточные) глаза (стрекозы) и простые глаза, или глазки.

Выпуклые фасеточные глаза насекомых образо­ваны множеством (до 30000 у крупных стрекоз) отдельных глаз­ков – омматидиев.

Насекомые способны к предметному мозаич­ному зрению, но вместе с тем отличаются близорукостью. Сильная близорукость определяет высокую остроту зрения насекомых (в 3 раза большую, чем у человека) и особую чувствительность к вос­приятию движения (в 6-8 раз большую) - даже малое смещение объекта в поле зрения сразу же воспринимается соседними омматидиями.

Зрение насекомых стереоскопично, что обеспечивает восприя­тие объемов тел и глубины пространства, а также воспринимает поляризованный свет. Кроме того, насекомые имеют цветовое зрение, что определяется по меньшей мере двумя типами нейронов с различной спектральной чувстви­тельностью. Один из них всегда настроен на восприятие ультра­фиолета и особенно чувствителен, отличая, например, желтый цвет с примесью в 1 % от чисто желтого.

Наряду с омматидиями сложных глаз в восприятии света уча­ствуют дорсальные, или теменные, глазки, у лишенных сложных глаз личинок они замещены стеммами. И те и другие значительно проще по устройству и своеобразны по функциям.

Грудь – для размещения мышц и придания опоры ногам и крыльям. В основе лежит сегментированное кольцо из 4 пластин: спинки, стернита и плейритов. Крылья, если есть, крепятся к средней или задней груди.

Придатки груди:

1) ноги. Части ноги называются аналогично ноге человека. Типы ног: а) ходильные; б) бегательные (у хищников); в) прыгательные (у прямокрылых); г) плавательные; д) собирательные (пчелы); е) хватательные (богомол); ж) копательные (жук-навозник, медведка).

2) крылья. Крыльев 0, 2 или 4. Крыло образуется за счет выростов боковой и спинной пластинок, между ними жилки. Крылья могут быть однородные или разнородные.

Брюшко – для размещения внутренних органов и придатков. Брюшные кольца состоят из 2 полуколец (тергита и стернита) и соединены подвижно.

Типы брюшка: а) сидячие; б) висячие; в) стебельчатые (перепончатокрылые).

Придатки брюшка:

1) яйцеклад. Бывает истинный (кузнечики, пилильщики) и ложный. Изменением яйцеклада является жало.

2) Церки развиваются на одиннадцатом сегменте и обычно имеют вид длинных членистых нитей, напоминающих щетинковидные антенны. Однако у ухо­верток и некоторых вилохвосток они преобразуются в своеобраз­ные клещи - форцепсы. У высших насекомых они часто неразвиты.

3) грифельки (стрекозы и тараканы). На них брюшко насекомых скользит по субстрату, как на полозьях.

Церки, как и грифельки - это остатки задних брюшных ног, находящиеся около анального и полового отверстий насекомых.

3. Строение кожи насекомых. Кожа насекомых служит для защиты тела и придает ему ту или иную окраску. Последняя зависит от пигментов, содержащихся в гиподерме и кутикуле, а также от наружной скульптуры.

Кожа состоит из двух слоев: наружного – кутикулы и внутреннего – гиподермы, базальной перепонки.

Кутикула состоит из хитина, образующего наружный скелет, к которому прикреплены изнутри мускулы. Она образована 3 слоями: очень тонкого – эпикутилы, затем более толстого – экзокутикулы и наиболее мощного – эндокутикулы.

Кожа насекомых имеет железы. Многие железы имеют защитное значение выделяют едкую ядовитую или неприятно пахнущую жидкость. Линочные железы способствуют линьке насекомых, заключающейся в сбрасывании мешающих росту кожных покровов. Слюнные железы способствуют перевариванию пищи.

Пищеварительная система. Служит для принятия и переваривания пищи. Состоит из 3 отделов:

1) передняя кишка (выстлана кутикулой; при линьке меняется). Состоит из глотки, пищевода, зоба и мышечного желудка, на котором есть слепые выросты для симбионтов. В этом отделе пища подвергается предварительной химической обработке и механическому размельчению посредством мышечного желудка.

2) средняя кишка, или собственно желудок. В нее впадают протоки пищеварительных желез. Часто снабжен слепыми придатками, увеличивающими пищеварительную поверхность.

3) задняя кишка. Выстлана хитином. Служит для формирования и вывода наружу экскрементов. Делится на толстую и прямую кишки.

Кровеносная система. Включает органы и ткани, обеспечивающие циркуляцию крови по телу, а также саму кровь. У насекомых кровь свободно течет в полости тела, омывая различные органы и ткани. Только часть пути она проходит через спинной сосуд (сердце). Оно накачивает кровь из задней части тела в полость головы, откуда снова течет в полость тела и попадает в сердце. Такая кровеносная система называется открытой.

Кровь насекомых называется гемолимфой и состоит из плазмы и гемоцитов. Окрашена обычно в желтый или зеленый цвет и не имеет гемоглобина.

Спинной сосуд является главным пульсирующим органом, вызывающим циркуляцию крови. Разделен на 2 отдела: задний – сердце и передний – аорту.

Дыхательная система. Трахейного типа, так как состоит из многочисленных тонких трубочек – трахей, пронизывающих своими разветвлениями все тело насекомых и оплетающих внутренние органы и ткани. Состоит: 1) дыхальца с замыкающим механизмом; 2) трахеи и трахейные стволы. Выстланы кутикулой и имеют внутренние спиральные выступы. 3) трахеолы.

Интенсивность дыхания определяется дыхательным коэффициентом, т.е. соотношением поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа.

Нервная система. Высоко развита. Состоит из 3 подсистем: 1) центральная нервная система, которая включает окологлоточный нервный ганглий и брюшную нервную цепочку. 2) симпатическая нервная система в виде небольших нервных узлов по всему телу, управляют разными частями тела. 3) периферическая нервная система. Связывает с центральной нервной системой все части тела, органы и ткани.

Органы чувств насекомого. Наиболее развиты у насекомых обоняние и зрение, слух – не у всех.

Органы осязания (сенсиллы) располагаются по всему телу насекомого, особенно на усиках, губных и челюстных щупиках и ногах. Они улавливают различные механические и тепловые раздражения, изменения в давлении воздуха.

Органы обоняния развиты чрезвычайно тонко. Сосредоточены на усиках и служат для отыскивания пищи и особей другого пола.

Органы вкуса расположены внутри ротовой полости и на ротовых органах. Сильно развиты.

Органы зрения – сложные, или фасеточные, глаза (у имаго; зрение мозаичное) и простые глаза, или глазки (у личинок и имаго). Область зрения сдвинута в синюю и ультрафиолетовую части спектра света; есть способность воспринимать поляризованные лучи.

Выделительная система. Экскреторная часть включает мальпигиевы сосуды и жировое тело. Мальпигиевы сосуды, имеющие вид простых длинных трубочек, прикрепленных в переднем конце задней кишки. Выполняют функции почек у позвоночных и служат для выделения мочевой кислоты и ее солей.

В промежутках между органами насекомого, под кожей и по всей полости тела имеется так называемое жировое тело. Оно служит для накопления запасов питательных веществ. Является органом внутриклеточного выделения.

Секреторная часть включает железы внешней секреции с их протоками.

Все процессы в теле управляются гормонами. Части гормональной системы: 1) нейросекреторные клетки – управляют частями гормональной системы; 2) переднегрудные железы – выделяют гормон роста. Есть только у личинок. 3) кардиальные и прилежащие тела. Выделяют гормон линек.

Половая система. Насекомые раздельнополы. Половые органы устроены однотипно: 2 половые железы (яичники и семенники), проводящие пути, придаточные половые железы, у самцов – копулятивный орган, у самок – семяприемник.

Материалы и оборудование: таблицы, схемы, учебные пособия, микроскопы, лупы, препаровальные иглы, пипетки, предметные стёкла, наборы насекомых и их отдельных частей (усиков, ног, крыльев), пинцеты, распаренные насекомые.

Форма отчетности: конспект, выполненные задания и контрольный опрос.