министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Сыктывкарский государственный университет»
Институт естественных наук
Кафедра биологии
УТВЕРЖДАЮ
Председатель УМК Н.
________________________
«__7__»__сентября__2011 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
Физиологическая экология гидробионтов
Аннотированная магистерская программа «Гидробиология и ихтиология»
Квалификация (степень) выпускника
«магистр»
Форма обучения
очная
Город Сыктывкар
Год 2011
министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Сыктывкарский государственный университет»
Институт естественных наук
Кафедра биологии
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Физиологическая экология гидробионтов
Блок дисциплин: М3.
Институт естественных наук
Аннотированная магистерская программа «Гидробиология и ихтиология»
Квалификация - Магистр
Форма обучения очная
Семестр | В |
Всего учебных занятий | 72 часа |
В том числе: | |
Аудиторных занятий | 28 часов, из них |
Лекций | 14 часов |
Лабораторных занятий | 14 часов |
Занятий, проводимых в интерактивной форме | 10 часов |
Самостоятельная работа студентов | 40 часов |
КСР | 4 часа |
Текущий контроль: контрольная работа | 2 часа |
Форма итогового контроля | зачет, семестр В |
Город Сыктывкар
Год 2011
Лист согласования и утверждения рабочей программы
Составитель УМК
доцент каф. биологии, доцент __________
(подпись)
Рабочая программа составлена на основании ФГОС и учебного плана
аннотированной магистерской программы «Гидробиология и ихтиология»
Рабочая программа рассмотрена и одобрена
на заседании кафедры биологии
Протокол заседания №___ от «___»_______2011 г.
Заведующий кафедрой
профессор ____________
(подпись)
СОГЛАСОВАНО:
Директор Института естественных наук
доцент _____________
(подпись)
«___» __________2011 г.
Председатель УМК Института естественных наук
доцент ____________
(подпись)
Содержание
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА | 4 |
II. КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН | 6 |
III. Содержание учебной дисциплины | 7 |
IV. ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ И лабораторных занятий | 18 |
V. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ | 19 |
VI. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ | 21 |
Вопросы к зачету | 21 |
Вопросы для самостоятельного изучения материала | 21 |
Темы контрольных работ | 22 |
Карта обеспеченности литературой | 23 |
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. Цель и задачи курса:
Физиологическая экология гидробионтов является одной из специальных дисциплин в системе биологического образования.
Цель курса состоит в ознакомлении студентов с морфофизиологическими адаптациями организмов к условиям водной среды.
2. Место курса в профессиональной подготовке выпускника. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.
Место в учебном плане: профессиональный цикл М.3, вариативная часть. Курс по выбору.
Программа курса «Физиологическая экология гидробионтов» составлена с учетом многоуровневой системы образования, направленной на подготовку высококвалифицированного специалиста с широким биологическим кругозором.
У студента-магистра в процессе освоения дисциплины должны быть сформированы следующие профессиональные компетенции:
ПК-10: глубоко понимает и творчески использует в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин магистерской программы.
ПК-11: умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия.
ПК-12: применяет методические основы проектирования и выполнения полевых и лабораторных биологических и экологических исследований с использованием современной аппаратуры и вычислительных комплексов (в соответствии с целями магистерской программы), генерирует новые идеи и методические решения.
ПК-13: самостоятельно использует современные компьютерные технологии для решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной деятельности, для сбора и анализа биологической информации.
3. Требование к уровню освоения содержания курса:
Обучение студентов по курсу «Физиологическая экология гидробионтов» проводится в форме лекций (14 часов), лабораторных занятий (14 часов) c использованием интерактивных форм (презентация материала в электронной форме, интерактивная доска, микроскоп с цифровой видеокамерой) и самостоятельной работы (40 часов).
В результате изучения данного курса студенты должны:
· Усвоить основные закономерности морфофизиологических механизмов адаптации организмов к различным факторам водной среды.
· Получить представление об основных систематических группах гидробионтов.
· Научиться понимать взаимосвязь различных экологических групп водных организмов и их средой обитания.
Кроме того, знания, полученные в ходе физиологической экологии гидробионтов позволяют углубить и систематизировать знания по гидробиологии полученные в процессе изучения «Общей гидробиологии», «Местной фауны гидробионтов», лабораторного практикума.
4. Формой итогового контроля является зачет – семестр В.
Для получения зачета требуется посещение не менее 90 % занятий; подготовка докладов и рефератов; выполнение контрольных работ; сдача преподавателю допусков к лабораторным занятиям и протоколы результатов этих занятий (рисунки объектов и пояснительные записи к ним).
II. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№ | Наименование разделов, тем | Количество часов по учебному плану | |||||
Максимальная нагрузка студен-тов (часов) | Аудиторная нагрузка | Самос-тояте-льная работа | КСР | ||||
всего | В том числе | ||||||
Лекции | Лабораторная работа | ||||||
Введение | |||||||
Тема 1.Экологическая физиология гидробионтов – как раздел гидробиологии. | 6 | 2 | 2 | - | 4 | ||
Тема 2. Внутренняя среда гидробионтов. Способы транспорта ионов. | 6 | 2 | 2 | - | 4 | ||
Раздел 2. Морфофизиологические адаптации гидробионтов, обусловленные условиями водной среды | |||||||
Тема 3. Принципы функционирования выделительных органов гидробионтов. | 14 | 6 | 2 | 4 | 8 | ||
Тема 4. Дыхание гидробионтов. | 16 | 8 | 4 | 4 | 8 | ||
Тема 5. Питание гидробионтов. | 16 | 8 | 4 | 4 | 8 | ||
Тема 6. Защитные приспособления от неблагоприятных условий среды. | 10 | 2 | - | 2 | 8 | ||
Итого: | 72 | 28 | 14 | 14 | 40 | 4 |
III. Содержание учебной дисциплины
Введение
При изучении раздела формируются профессиональные компетенции – ПК-10, 11.
Тема 1. Экологическая физиология гидробионтов – как раздел гидробиологии.
Студент должен знать принципы организации и эволюции биологических систем.
Студент должен владеть представлениями о предмете экологической физиологии гидробионтов, ее взаимосвязи с другими биологическими науками на современном этапе.
Студент должен уметь излагать основные методы и задачи гидробиологии, перспективные направления исследований в гидробиологии.
Содержание учебного материала.
Предмет экологической физиологии гидробионтов, основные задачи и методы, связь с общебиологическими дисциплинами – филогенией, зоологией, экологией, биохимией, гистологией и др. Пути приспособления гидробионтов к внешней среде в свете работ , . Теоретические основы эволюционной физиологии, разработанные . Эволюция функции и функциональная эволюция. Понятия об адаптации, конформации, акклиматизации, гомеостазе. Развитие экологической физиологии на современном этапе.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебником и научной литературой.
Рекомендуемая литература по теме:
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
, Карташов позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Тема 2. Внутренняя среда гидробионтов. Способы транспорта ионов.
Основные требования и умения студентов.
Студент должен знать основные механизмы транспорта ионов.
Студент должен знать химический состав внутренней среды гидробионтов в зависимости от их таксономического положения и экологии.
Студент должен владеть навыками сравнительного анализа механизмов транспорта ионов.
Содержание учебного материала.
Внутренняя среда гидробионтов (минеральный и ионный состав, органические вещества) в зависимости от их таксономического положения и экологии. Осмоконформеры, осморегуляторы. Эволюционные пути возникновения осморегуляторов.
Способы транспорта ионов между клетками и внеклеточной жидкостью: пассивный (свободная диффузия, облегченная диффузия, осмос, неионнная диффузия, транспорт ионов с током жидкости, пиноцитоз, обратный пиноцитоз) и активный транспорты (Na+ - K+ ионообменный насос, электронный Na+- насос, электронейтральный насос). Принципиальное сходство в структурно-функциональной организации механизмов, обеспечивающих транспорт воды и ионов на молекулярном уровне у беспозвоночных и позвоночных животных.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебником и научной литературой.
Рекомендуемая литература по теме:
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
, Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Раздел 2. Морфофизиологические адаптации гидробионтов, обусловленные условиями водной среды
При изучении раздела формируются профессиональные компетенции – ПК-10, 12, 13.
Тема 3. Принципы функционирования выделительных органов гидробионтов.
Основные требования и умения студентов.
Студент должен знать строение и функции выделительных органов основных групп гидробионтов.
Студент должен уметь описывать строение выделительных систем, проводить сравнительный анализ осмотической и ионной регуляции водных организмов различных таксономических и экологических групп.
Студент должен владеть представлениями о механизмах осморегуляции.
Содержание учебного материала.
Адаптации морских и наземных беспозвоночных к нарушениям осмотического и ионного гомеостаза. Строение и функция выделительных органов водных беспозвоночных: сократительные вакуоли, протонефридии, метанефридии, нефридии, антенальная железа.
Двухэтапный путь образования мочи и процессы, протекающие в различных отделах выделительных органов.
Объемная, осмотическая и ионная регуляция у водных беспозвоночных, рыбообразных и рыб различных таксономических и экологических групп. Эффекторные органы рыб: почки, жабры (хлоридные клетки), ректальная железа.
Проявление эколого-физиологического параллелизма в механизме осморегуляции у представителей отдельных систематических групп рыб.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебником и научной литературой.
Рекомендуемая литература по теме:
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
, Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 1. Строение органов выделения водных беспозвоночных.
Водные беспозвоночные организмы, использующие сократительные вакуоли (саркодовые, жгутиковые, инфузории). Водные беспозвоночные, имеющие органы выделения нефридиального типа (плоские черви, круглые черви, кольчатые черви, моллюски). Водные беспозвоночные, имеющие органом выделения антенальные и максиллярные железы (ракообразные). Водные беспозвоночные, имеющие органом выделения мальпигиевые сосуды (водные насекомые).
(Живой и фиксированный материал: культура простейших, ресничные и малощетинковые черви, веслоногие раки, ветвистоусые раки, жаброногие раки, амфиподы, брюхоногие моллюски, двустворчатые моллюски, водные личинки насекомых, водные жуки.)
Самостоятельная внеаудиторная работа:
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебником и научной литературой. Оформить результаты лабораторной работы.
Рекомендуемая литература по теме:
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1.
, , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2.
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3.
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 2. Строение органов выделения рыбообразных и рыб.
Особенности строения основных систем органов миноги (на серии поперечных срезов). Механизм водно-солевого обмена на примере миноги.
Внешнее и внутреннее строение хрящевых рыб. Строение и топография основных систем органов акулы (на фиксированном объекте и готовых препаратах). Мочеполовая система и водно-солевой обмен.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
Работа с конспектом лекции и учебником для закрепления темы. Повторить строение основных систем органов круглоротых, хрящевых и костистых рыб, особенности их биологии и индивидуального развития. Оформить результаты лабораторной работы.
Рекомендуемая литература по теме:
, , Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004.
, Н. Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Тема 4. Дыхание гидробионтов.
Основные требования и умения студентов.
Студент должен знать основные принципы дыхания водных организмов, иметь представления об адаптациях к изменяющимся условиям среды.
Студент должен уметь описывать механизмы внешнего дыхания и внутреннего, тканевого дыхания.
Студент должен владеть представлениями о функциональных особенностях дыхательной системы в зависимости от экологии гидробионтов.
Содержание учебного материала.
Способы дыхания гидробионтов. Аэробное и анаэробное дыхание и их соотношения у различных гидробионтов. Пути поступления кислорода в организм и выделения углекислоты (внешнее и внутреннее дыхание, тканевое дыхание). Влияние экзогенных факторов на дыхание (парциальное давление кислорода, концентрация углекислоты, аммиака, водородных ионов и токсических веществ, соленость и температура воды и др.).
Адаптации гидробионтов к газообмену: физиологические, биохимические. Дыхательная функция жидкостей внутренней среды – транспорт кислорода и углекислоты: напряжение газов в жидкостях, роль дыхательных пигментов, диссоционные кривые кислорода и углекислоты. Зависимости кислородосвязывающих свойств гемоглобина (и других дыхательных пигментов) от условий внешней и внутренней среды.
Функциональные особенности дыхательной системы в зависимости от экологии гидробионтов. Сезонные изменения в дыхании, суточная изменчивость газообмена. Устойчивость гидробионтов к дефициту кислорода и заморные явления. Изменения дыхания в онтогенезе. Эволюция функции дыхания.
Рекомендуемая литература по теме:
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
, Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 3. Дыхание водных беспозвоночных.
Первичноводные и вторичноводные беспозвоночные. Водные организмы, использующие кожное дыхание. Особенности строения и морфологические адаптации к условиям обитания (ресничные и малощетинковые черви, веслоногие раки, голожаберные моллюски, ветвистоусые раки). Водные организмы, имеющие органом дыхания кровяные жабры (жаброногие раки, амфиподы, брюхоногие моллюски. двустворчатые моллюски, водные личинки некоторых насекомых). Водные организмы, имеющие органом дыхания трахейные жабры ( водные личинки насекомых). Дыхание вторичноводных беспозвоночных (имаго насекомых).
(Живой и фиксированный материал: ресничные и малощетинковые черви, веслоногие раки, голожаберные моллюски, ветвистоусые раки, жаброногие раки, амфиподы, брюхоногие моллюски, двустворчатые моллюски, водные личинки насекомых, водные клопы, водные жуки.)
Самостоятельная внеаудиторная работа::
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебной и научной литературой.
Рекомендуемая литература по теме:
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1.
, , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2.
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3.
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 4. Дыхание водных позвоночных.
Первичноводные позвоночные животные. Жаберные мешки бесчелюстных (на примере миноги). Жабры (жаберные лепестки), механизм дыхания и принципы газообмена хрящевых и костистых рыб. Дыхательная система многоперых и двоякодышащих рыб.
Фиксированные объекты и готовые препараты.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
Работа с конспектом лекции и учебником для закрепления темы. Повторить строение основных систем органов круглоротых, хрящевых и костистых рыб, особенности их биологии и индивидуального развития. Оформить результаты лабораторной работы.
Рекомендуемая литература по теме:
, , Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004.
, Н. Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Тема 5. Питание гидробионтов.
Основные требования и умения студентов.
Студент должен знать основные принципы функционирования пищеварительной системы разных систематических групп водных организмов.
Студент должен уметь выделять животных разных уровней организации по типам питания.
Студент должен владеть представлениями о способах питания и добывания пищи гидробионтами.
Содержание учебного материала.
Принципы функциональной организации пищеварительной системы у гидробионтов различных таксономических групп. Три основных типа пищеварения (полосное, мембранное, внутриклеточное) у животных различных уровней организации.
Основные ферменты, участвующие в полостном переваривании белков, жиров и углеводов. Структурная основа мембранного пищеварения, особенности действия собственных кишечных трансмембранных ферментов. Взаимодействия полостного и мембранного пищеварения. Внутриклеточное пищеварение цитоплазматического и везикулярного типов. Отличительные особенности пищеварительных ферментов беспозвоночных гидробионтов сравнительно с ферментами рыб.
Различия в уровне активности пищеварительных ферментов у рыб разных таксономических групп в зависимости от типа и спектра питания. Сезонные различия в уровне активности пищеварительных ферментов у рыб с различным типом питания. Особенности температурных адаптаций пищеварительных ферментов у рыб (сравнительно с теплокровными животными). Основные черты прогрессивной эволюции пищеварительной функции.
Питание водных животных. Способы добывание пищи: заглатывание грунта и собирание детрита, фильтрация (активные и пассивные фильтраторы), седиментация, пастьба, охота. Особенности строения типичных представителей. Основные морфологические признаки, экология, биологические особенности.
Рекомендуемая литература по теме:
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
, Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 1979. Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992. Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 5. Питание водных беспозвоночных.
Изучаются водные организмы, которые являются пищевыми объектами пресноводных промысловых рыб. Способы питания сестофагов: питание ощупывателей на примере гидры пресноводной, седиментаторов на примере коловраток, активных фильтраторов на примере жаброногих раков или личинок комаров р. Anopheles, пассивных фильтраторов на примере мошек р. Simulium. Способы питания бентофагов.
(Живой и фиксированный материал: личинки водных насекомых (ручейники, веснянки, стрекозы, мухи, хирономиды, жуки), пресноводная гидра, инфузории, коловратки, жаброногие и веслоногие раки, брюхоногие и двустворчатые моллюски, имаго жуков, водные клопы.)
Самостоятельная внеаудиторная работа::
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебной и научной литературой.
Рекомендуемая литература по теме:
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1.
, , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2.
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3.
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Лабораторное занятие № 6. Питание рыб.
Способы питания рыб. Особенности строения пищеварительной системы рыб в зависимости от типа питания: строение ротовой полости (дифференциация жевательной мускулатуры, преобразование зубов и челюстного аппарата, язык и др.); глотка; пищевод; отделы кишечника; печень и поджелудочная железа. Пищеварительные ферментов у рыб разных таксономических групп в зависимости от типа и спектра питания.
Фиксированные объекты и готовые препараты.
Самостоятельная внеаудиторная работа:
Работа с конспектом лекции и учебником для закрепления темы. Повторить строение основных систем органов круглоротых, хрящевых и костистых рыб, особенности их биологии и индивидуального развития. Оформить результаты лабораторной работы.
Рекомендуемая литература по теме:
, , Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004.
, Н. Зоология позвоночных. - М.: Высшая школа, 1979. - Ч.1, 2.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. - М.: Мир, 1992. - Т.1,2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Тема 6. Защитные приспособления от неблагоприятных условий среды.
Основные требования и умения студентов.
Студент должен знать основные способы защитных приспособлений водных беспозвоночных при наступлении неблагоприятных условий среды. Знать особенности строения, развития, географическое распространение и экологию типичных объектов временных водоемов.
Студент должен уметь наблюдать описывать, идентифицировать и классифицировать эти объекты.
Студент должен владеть навыками и методами анатомических, морфологических и таксономических исследований живых и фиксированных объектов (приготовление объекта к исследованию, фиксация, окраска, микроскопия, зарисовка и др.).
Содержание учебного материала.
Знакомство с типичными обитателями временных водоемов. Основные морфологические признаки, экология, биологические особенности пресноводных организмов. Защитные приспособления к неблагоприятным условиям среды: покоящиеся (латентные) яйца - эфипппии, геммулы губок, статобласты мшанок, полное высыхание организма и др.
Лабораторное занятие № 7.
Пресноводные представители, живущие во временных пересыхающих водоемах, лужах, оставшихся после сильных дождей, таяния снега или разлива рек, способные длительно существовать без воды. Особенности строения и морфологические адаптации к условиям обитания.
(Живой и фиксированный материал: брюхоногие моллюски, жаброногие раки, ветвистоусые рачки (эфиппии Daphnia, мшанки (статобласты), губки (геммулы), коловратки, нематоды, тихоходки и др.)
Самостоятельная внеаудиторная работа:
С целью закрепления и систематизации знаний работа с учебником и научной литературой. Оформить результаты лабораторной работы.
Рекомендуемая литература по теме:
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1.
, , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2.
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3.
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
IV. ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ И ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Темы лекций
№ | Темы лекций | Кол-во часов |
1. | Экологическая физиология гидробионтов – как раздел гидробиологии. | 2 |
2. | Внутренняя среда гидробионтов. Способы транспорта ионов. | 2 |
3. | Принципы функционирования выделительных органов гидробионтов. | 2 |
4. | Дыхание гидробионтов. | 4 |
5. | Питание гидробионтов. | 4 |
Итого: | 14 |
Темы лабораторных занятий
№ | Темы занятий | Интерактивная форма | Кол-во часов |
1. | Строение органов выделения водных беспозвоночных. | 2 | 2 |
2. | Строение органов выделения рыбообразных и рыб. | - | 2 |
3. | Дыхание водных беспозвоночных. | 2 | 2 |
4. | Дыхание водных позвоночных. | 1 | 2 |
5. | Питание водных беспозвоночных. | 2 | 2 |
6. | Питание рыб. | 1 | 2 |
7. | Защитные приспособления от неблагоприятных условий среды. | 2 | 2 |
Итого: | 10 | 14 |
V. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1.
, , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2.
, , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3.
, Н. Зоология позвоночных. - М.: Высшая школа, 1979. - Ч.1, 2.
Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1.
Дополнительная
В. Промысловые водные беспозвоночные. - М.: Советская наука, 1955.
, , Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004.
С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986.
А. Коловратки фауны СССР. – Л.: Наука, 1970.
Моллюски - СПБ.: Наука, 1998. – 168 с. (Фауна европейского Северо-Востока России. Моллюски; т. V, ч. 1)
И. Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Фауна СССР. Пиявки. – Л.: Наука, 1976. – Т. 1.
Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР: Планктон и бентос / Под ред. , . – Л.: Гидрометиздат, 19с.
Зоопланктон водоемов европейской части СССР. – М.: Наука. 1984.
Протисты: Руководство по зоологии. – СПб.: Наука, 2000. – Ч.с.
Парсонс Т. Анатомия позвоночных. - М.: Мир, 1992. - Т.1,2.
Строганов Н.С. Экологическая физиология рыб. _ М.: Изд-во МГУ, 1962. – 444 с.
Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989.
Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособления к среде. – М.: Мир, 1982. – Т. 1, 2.
Практикум по гидробиологии. – М.: Высшая школа, 1969.
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Микроскоп стереоскопический MC – 2 ZOOM – 7 шт.
в комплекте с цифровой видеокамерой DCM130M – 7 шт.
Микроскоп Микмед-вар - 7 шт.
Мультимедийный проектор – 1 шт.
Интерактивная доска – 1 шт.
Таблицы по изучаемым темам – 40 шт.
Демонстрационные учебные препараты, раздаточный материал, инструменты для вскрытия.
VI. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ
Вопросы к зачету
1. Предмет, задачи, методы экологической физиологии гидробионтов. Связь с общебиологическими науками. Развитие экологической физиологии на современном этапе.
2. Принципы организации и эволюции биологических систем.
3. Внутренняя среда гидробионтов (минеральный и ионный состав, органические вещества) в зависимости от их таксономического положения и экологии. Осмоконформеры и осморегуляторы.
4. Способы транспорта ионов между клетками и внеклеточной жидкостью.
5. Выделительные органы водных беспозвоночных.
6. Выделительные органы рыбообразных и рыб.
7. Адаптации морских и пресноводных беспозвоночных к нарушениям осмотического и ионного гомеостаза.
8. Принципы водно-солевого обмена пресноводных и морских рыб.
9. Принципы дыхания гидробионтов. Влияние экзогенных факторов на дыхание.
10. Анаэробное и аэробное дыхание и их соотношение у различных гидробионтов.
11. Дыхательные органы у водных беспозвоночных. Функциональные особенности дыхательной системы в зависимости от их экологии.
12. Органы дыхания первичноводных позвоночных. Функциональные особенности дыхательной системы в зависимости от их экологии.
13. Сезонные изменения в дыхании, суточная изменчивость газообмена. Основные пути адаптации дыхательной системы.
14. Эволюция функции дыхания.
15. Функциональная организация пищеварительной системы у водных беспозвоночных.
16. Функциональная организация пищеварительной системы у рыбообразных и рыб.
17. Пищеварение (полостное, мембранное, внутриклеточное) у животных различных уровней организации. Ферменты.
18. Сезонные и возрастные отличия в уровне активности пищеварительных ферментов.
19. Питание водных животных. Способы добывание пищи: заглатывание грунта и собирание детрита, фильтрация (активные и пассивные фильтраторы), седиментация, пастьба, охота.
20. Эволюция пищеварительной функции.
21. Защитные приспособления водных беспозвоночных при наступлении неблагоприятных условий среды. Функциональное значение.
Вопросы для самостоятельного изучения материала
1. Пути приспособления гидробионтов к внешней среде в свете работ , .
2. Теоретические основы эволюционной физиологии, разработанные .
3. Эволюция функции и функциональная эволюция. Понятие об адаптации, конформации. акклимации, гомеостазе.
4. Биологические системы. Принципы их организации.
5. Эволюционные пути возникновения осморегуляторов.
6. План строения систем внутренних органов губок.
7. План строения систем внутренних органов кишечнополостных.
8. План строения систем внутренних органов плоских червей.
9. План строения систем внутренних органов круглых червей.
10. План строения систем внутренних органов кольчатых червей.
11. План строения систем внутренних органов ракообразных.
12. План строения систем внутренних органов трахейнодышащих.
13. План строения систем внутренних органов моллюсков.
14. План строения систем внутренних органов иглокожих.
15. План строения систем внутренних органов оболочников.
16. План строения систем внутренних органов головохордовых.
17. План строения систем внутренних органов бесчелюстных.
18. План строения систем внутренних органов хрящевых рыб.
19. План строения систем внутренних органов костных рыб.
Темы контрольных работ
1. Физиологические механизмы водно-солевого равновесия.
2. Эволюция дыхательной системы животных.
3. Эволюция пищеварительной системы животных.
4. Размножение гидробионтов. Влияние на репродуктивную функцию абиотических факторов среды.
5. Рост. Особенности роста беспозвоночных гидробионтов различных таксономических групп.
6. Закономерности роста рыб. Зависимость роста от абиотических и биотических факторов.
7. Поведение рыб.
8. Эндокринная система и гормональные регуляторные механизмы у водных беспозвоночных различных таксономических групп.
9. Эндокринная система и гормональные регуляторные механизмы у водных позвоночных различных таксономических групп.
10. Роль гормонов и их взаимодействия в осуществлении адаптаций к различным факторам среды.
11. Особенности морфофункциональной организации центральной нервной системы водных беспозвоночных.
12. Особенности морфофункциональной организации центральной нервной системы водных позвоночных.
13. Особенности поведения гидробионтов в различные периоды онтогенеза.
14. Коммуникация гидробионтов.
15. Система крови как внутренняя среда организма. Кровь и гемолимфа гидробионтов различных таксономических групп.
КАРТА
ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЙ
ЛИТЕРАТУРОЙ
Дисциплина «Физиологическая экология гидробионтов»
Блок дисциплин: М3.
Институт естественных наук
Аннотированная магистерская программа «Гидробиология и ихтиология»
Квалификация - Магистр
Форма обучения очная
Число студ. | Список литературы | Кол-во экз. | Кол-во экз. на 1студ. |
10 | Основная литература: , , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Простейшие, Губки, Кишечнополостные, Гребневики, Плоские черви, Немертины, Круглые черви. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. 1. , , Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1983. – Ч. 2. , , А. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. – М.: Высшая школа, 1985. – Ч. 3. , Н. Зоология позвоночных. - М.: Высшая школа, 1979. - Ч.1, 2. Сравнительная физиология животных. / Под ред. проф. Л. Проссера. – М.: Мир, 1977. – Т.1. Дополнительная литература В. Промысловые водные беспозвоночные. - М.: Советская наука, 1955. , , А. Практикум по зоологии позвоночных. М., 2004. С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986. А. Коловратки фауны СССР. – Л.: Наука, 1970. Моллюски - СПБ.: Наука, 1998. – 168 с. (Фауна европейского Северо-Востока России. Моллюски; т. V, ч. 1) И. Пиявки пресных и солоноватых водоемов. Фауна СССР. Пиявки. – Л.: Наука, 1976. – Т. 1. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР: Планктон и бентос / Под ред. , . – Л.: Гидрометиздат, 19с. Зоопланктон водоемов европейской части СССР. – М.: Наука. 1984. Протисты: Руководство по зоологии. – СПб.: Наука, 2000. – Ч.с. Парсонс Т. Анатомия позвоночных. - М.: Мир, 1992. - Т.1,2. Строганов Н.С. Экологическая физиология рыб. _ М.: Изд-во МГУ, 1962. – 444 с. Венер Р. Общая зоология: Пер. с нем. – М.: Мир, 1989. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособления к среде. – М.: Мир, 1982. – Т. 1, 2. Практикум по гидробиологии. – М.: Высшая школа, 1969. | 3 3 3 30 1 1 15 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 | 0,3 0,3 0,3 3 0.1 0,1 1,5 2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 |
Составитель, преподаватель______________
Зав. кафедрой ____________
Дата составления карты «__» __________ 20 г.
СОГЛАСОВАНО:
Директор библиотеки СыктГУ______________»___________20 г.
