МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" Факультет естественных наук УТВЕРЖДАЮ Декан ФЕН НГУ, профессор _____________ Резников В.А. «____»______________ 2014 г. Энтомология Программа лекционного курса, практикума и самостоятельной работы студентов Курс 2–й, III семестр Учебно-методический комплекс Новосибирск 2014 Учебно-методический комплекс предназначен для студентов II курса факультета естественных наук по направление подготовки 020400 Биология (бакалавр). В состав учебно-методического комплекса включена программа курса лекций и программа практикума по энтомологии. Программа дисциплины «Энтомология» составлена в соответствии с требованиями к содержанию и уровню подготовки бакалавра по профессиональному циклу базовой подготовки «Науки о биологическом разнообразии» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Составители Бугров А.Г., проф. каф. общей биологии и экологии ФЕН НГУ, Молодцов В.В., ст. преп. каф. общей биологии и экологии ФЕН НГУ 1 © Новосибирский государственный университет, 2014 2 Содержание Аннотация рабочей программы 3 1. Цели освоения дисциплины 4 2. Место дисциплины в структуре ООП 4 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Энтомология» 4 4. Структура и содержание дисциплины 5 4.1. Тематический план курса (распределение часов) 5 4.2. Программа курса. Содержание отдельных разделов и тем 6 4.3. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы 3 8 4.4. Образцы вопросов для подготовки к дифференцированному зачету 8 4.5. Лабораторный практикум. Содержание отдельных разделов и тем 9 5. Образовательные технологии 19 6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 19 6.1. Рекомендованная литература к теоретическому курсу 19 6.2. Рекомендованная литература к лабораторному практикуму 19 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.33 20 Аннотация рабочей программы Дисциплина «Энтомология» относится к профессиональному циклу базовой подготовки «Науки о биологическом разнообразии» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования профессиональной подготовки по направлению 020400 (бакалавр). Дисциплина реализуется на факультете естественных наук Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (НГУ) кафедрой общей биологии и экологии. Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с морфологией, анатомией, биоразнообразием, систематикой и эволюцией насекомых, их биогеоценотическими связями, в том числе и как паразитов и переносчиков заболеваний человека. Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, практические занятия (практикум) и самостоятельная работа студента. Программой дисциплины предусмотрен вид контроля - дифференцированный зачёт. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы. Всего 72 академических часа. Программой дисциплины предусмотрены 20 часов лекционных, 20 часов лабораторных работ, а также 32 часа самостоятельной работы студентов. 4 1. Цели освоения дисциплины Основной целью освоения дисциплины «Энтомология» является формирование представления о насекомых как наиболее разнообразной группе животных в наземных ландшафтах, их морфологии, анатомии, систематике, эволюции, филогении и биогеоценотической роли, в том числе как паразитов и переносчиков заболеваний человека. Для достижения поставленной цели выделяются следующие задачи курса: Дать представление об основных гипотезах становления насекомых как обособленной группы членистоногих на пути освоения суши, их филогенетических и биогеоценотических связях в том числе и с человеком. Очертить спектр морфо-адаптивных типов и морфо-функциональных особенностей разных групп насекомых как результат длительного пути исторического развития насекомых в наземных ландшафтах. Познакомить студентов с ролью различных трофических групп насекомых в том числе как переносчиков инфекционных и паразитарных болезней человека. Дисциплина «Энтомология» предназначена для того, чтобы ознакомить студентов с основами предмета. На лекциях студенты узнают об основных гипотезах становления насекомых как обособленной группы членистоногих на пути освоения суши, их систематике, филогенетических и биогеоценотических связях. На практических занятиях студентам прививаются навыки работы с насекомыми, их морфологией, анатомией и таксономическим разнообразием. 2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Энтомология» относится к профессиональному циклу базовой подготовки «Науки о биологическом разнообразии» государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования профессиональной подготовки по направлению 020400 (бакалавр). Дисциплина «Энтомология» опирается на следующие дисциплины данной ООП: Экология; Ботаника; Зоология беспозвоночных; Летняя практика по зоологии беспозвоночных; Основы компьютерной грамотности; 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Энтомология»: Дисциплина нацелена на формирование у выпускника общекультурных и профессиональных компетенций: Общекультурные компетенции: Следование этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики), имеет четкую ценностную ориентацию на сохранение природы и охрану прав и здоровья человека (ОК-1); Приобретению новых знаний и формированию суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3); 5 Выстраиванию и реализации перспективных линий интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования (ОК-4); Профессиональные компетенции: Использованию методов наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-2); Пользования нормативными документами, определяющими организацию и технику безопасности работ (ПК-20). В результате освоения дисциплины, обучающийся должен: Иметь представление об историческом развитии, биоразнообразии и классификации насекомых; Знать морфо-адаптивные и морфо-функциональные особенности разных групп насекомых. Знать биогеценотические связи разных групп насекомых, их значение как вредителей сельского хозяйства, а также роль насекомых в распространении инфекций и болезней. Уметь определять таксономическую принадлежность той или иной группы насекомых и на основе этого оценивать ее биогеоценотическое значение; в том числе как переносчиков заболеваний. 4. Структура и содержание дисциплины 6 1,3 Экзамен Зачет Самост. работа Домашние задания 2 Коллоквиумы 4 Контр. работа Лабор. работа 1 Предмет, задачи и струк- 3 тура. Становление насекомых как обособленной группы членистоногих на пути освоения суши. Основные гипотезы происхождения насекомых (А. Гандлирш, Р. Снодграсс, А.В. Мартынов, М.С. Гиляров). Краткий очерк ранних этапов историче- Виды учебной работы, включая само- Формы стоятельную работу студентов и тру- текущего контроля доемкость (в часах) успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) Лекции Раздел дисциплины Неделя семестра № п/п Семестр 4.1. Тематический план курса (распределение часов). ского развития Насекомых. 2 Морфология насекомых. 3 5 2 4 3 Систематика и биоразно- 3 образие скрыточелюстных насекомых. 7 2 2 4 Систематика и биоразно- 3 9,11 6 образие открыточелюст,13 ных насекомых. Современные тенденции в систематике насекомых (кариосистематика, геносистематика, молекулярная филогения). 8 5 Анатомия пищеварительной, дыхательной, кровеносной, половой и нервной систем насекомых. 4 3 15, 17, 18 6 32 Итого 3 18 20 20 32 Дифф. зачет Дифф. зачет 4.2. Программа курса. Содержание отдельных разделов и тем. Лекция 1. Предмет, задачи и структура Энтомологии - науки о шестиногих наземных членистоногих (Hexapoda), их биоразнообразии, функциональной морфологии и биогеоценотических связях. Насекомые как абсолютные победители в освоении наземных ландшафтов беспозвоночными животными. Становление насекомых как обособленной группы членистоногих на пути освоения суши. Основные гипотезы происхождения насекомых (А. Гандлирш, Р. Снодграсс, А.В. Мартынов, М.С. Гиляров). Краткий очерк ранних этапов исторического развития Насекомых. Раздел Систематика и биоразнообразие Насекомых. Лекция 2. Скрыточелюстные насекомые (кл. Entognatha). Проблема таксономического статуса. Общая характеристика отрядов Protura, Collembola, Diplura. Плезиоморфные и апоморфные черты строения. Метаморфоз. Филогенетические отношения. Адаптивная радиация, жизненные формы и биогеоценотические связи. Лекция 3. Открыточелюстные насекомые (кл. Ectognatha). Подкласс Первичнобескрылые насекомые (Apterygota). Общая характеристика отряда Thysanura. Плезиоморфные и апоморфные черты строения. Метаморфоз. Адаптивная радиация и биогеоценотические связи. Подкласс Крылатые насекомые (Pterygota). Обзор гипотез происхождения и ранних этапов эволюции крыла и полета Насекомых (Латрейль, Лейкарт, Дорн, Гегенбауэр, Ланг, Мюллер, Мартынов, Родендорф). Диптеризация и костализация крыла - основные тенден7 ции в эволюции насекомых. Формально-логические правила классификационных построений. Лекция 4. Очерк системы Pterygota (на основе классификации А.В. Мартынова). Древнекрылые Насекомые (Palaeoptera): биологическое разнообразие отрядов Odonata и Ephemeroptera как амфибиоточеских насекомых. Уникальные черты строения и биологии подёнок и стрекоз. Новокрылые Насекомые (Neoptera). Когорта Многожилковых Насекомых (Polyneoptera):биологическое разнообразие и жизненные формы надотрядов: Blattopteroidea, Orthopteroidea. Спектр пищевых стратегий и биогеоценотические связи. Когорта Paraneoptera: биологическое разнообразие отрядов Psocoptera, Mallophaga, Anoplura, Homoptera и Hemiptera. Пути эволюционной трансформации ротового аппарата в направлении формирования истинно сосущего. Гемиморфоз и его модификации. Лекция 5. Когорта Маложилковые Насекомые (Olygoneoptera): биологическое разнообразие надотрядов: Coleopteroidea, Neuropteroidea и Mecopteroidea - как насекомых с полным превращением. Эволюционная тенденция в направлении разделения адаптивных зон личинок и имаго. Тестирование системы А.В. Мартынова на соответствие формальнологическим правилам построения классификаций. Другие классификационные традиции в энтомологии: система Б.Н. Шванвич (придание веса существенного признака мускулатуре птероторакса с выделением отделов Прямомышечных (Orthomyaria) и Перекрестномышечных (Chiastomyaria) насекомых); система Г.Я. Бей-Биенко (принцип типизации). Современные тенденции в систематике насекомых (кариосистематика, геносистематика, молекулярная филогения). Раздел: функциональная морфология Насекомых. Лекция 6. Тагмы тела и их придатки. Сегментарный состав головы, груди и брюшка насекомых. Конечности каждого отдела и их эволюционная судьба. Покровы насекомых: свойства и строение, пигментация (окраска и рисунок) и склеротизация. Трахейная система Насекомых, как структурное производное кожных покровов. Трахеи, их строение и функционирование. Диффузия газов в основных стволах и трахеолах. Транспирация и инспирация. Дыхательные движения. Голо-, геми- и апнейстический типы дыхательной системы как отражение биогеоценотических связей. Кожное и жаберное дыхание. Лекция 7. Пищеварительная система: общий план строения и основные модификации. Особненности питания и пищеварения Насекомых. Пищевые стратегии. Выделительная система: план строения и основные модификации. Эмункториальная и накопительная экскреция. Особенности формирования экскретов и диурез насекомых. Гемоцель насекомых: межклеточное вещество и гемоциты. Жировое тело и органы свечения. Органы кровообращения и циркуляция гемолимфы. Функциональное взаимодействие пищеварительной и выделительной систем с полостью тела. Лекция 8. Половая система самцов и самок насекомых: план строения и модификации. Типы овариол и овогенез. Потенциальная плодовитость. Спермиогенез. Яйцо: формирование яйцевых оболочек, микропиллярная система, форма и относительные размеры. Копуляция и оплодотворение. Эмбриогенез: дробление, бластогенез, образование зародышевых листков, органогенез. Постэмбриональное развитие насекомых с полным и неполным превращением. Имагинальные диски. Эволюционное становление разных типов метаморфоза. Лекция 9, 10. Нервная система и органы чувств. Строение центральной нервной системы (ЦНС) и ее модификации. Эволюционные тенденции в строении ЦНС у разных групп насекомых. Концентрация и олигомеризация ЦНС у имаго насекомых с полным превращением. Вегетативная (висцеральная) и периферическая нервная система. Нейросекреторные функции ЦНС. Иннервация. Ассоциативные центры. Рабочие элементы нервной системы - уни-, би-, и мультиполярные нейроны. Рецепторы и эффекторы. Рефлекторная 8 дуга. Сенсиллы. Слуховые, вкусовые и зрительные анализаторы Насекомых. Основы поведения насекомых. Опыты Ж. Фабра, М. фон-Фриша, Р. Шовена. Думают ли насекомые? 4.3. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Энтомология Контрольная №1, вариант 1 Пользуясь предложенной схемой, определите представителей отряда Collembola до уровня семейств. Отразите ключевые диагностические признаки в узлах ветвления схемы (Студентам предлагается схема с тотальными рисунками разных систематических групп Collembola). Энтомология Контрольная №1, вариант 2 Пользуясь предложенной схемой, определите представителей отряда Odonata до уровня семейств. Отразите ключевые диагностические признаки в узлах ветвления схемы. (Студентам предлагается схема с тотальными рисунками разных систематических групп стрекоз). Энтомология. Контрольная №2, вариант №1 Опишите комплекс диагностических признаков когорты Polyneoptera. Приведите таксономический объём этой когорты (на уровне основных отрядов и семейств). Контрольная №2, вариант №2 Опишите комплекс диагностических признаков когорты Paraneoptera. Приведите таксономический объём этой когорты (на уровне основных отрядов и семейств). Контрольная №2, вариант №3 Опишите комплекс диагностических признаков инфракласса Palaeoptera. Приведите таксономический объём этого инфракласса (на уровне основных отрядов и семейств). 4.4. Образцы вопросов для подготовки к дифференцированному зачету: 9 Морфо-адаптивные трансформации членистоногих на пути освоения наземных биогеоценозов как вероятный источник становления насекомых. Эволюционное становление отделов тела насекомых (тагмозис). Положение в системе, особенности организации, адаптивная радиация и биогеоценотические связи избранной группы насекомых (по выбору студента или преподавателя). Покровы насекомых: строение, функции, эволюционное развитие. Головной отдел насекомых: сегментарный состав, модификации и эволюция ротового аппарата. Особенности строения грудного отдела насекомых как основного локомоторного отдела. Пищеварительная система насекомых: основной план строения и его модификации. Полость тела и кровеносная система насекомых: связь с выделительной и Половая система и размножение насекомых. Эволюция способов оплодотворения. Трахейная система и дыхание насекомых. Основные модификации строения у имаго и личинок, связанные с различными местообитаниями. Положение в системе, особенности организации, адаптивная радиация и биогеоценотические связи избранной группы насекомых. Вероятные пути происхождения и эволюция крыла насекомых. Механизмполета прямо- и перекрестномышечных насекомых. Женская половая система насекомых, формирование яйца, оплодотворение и эмбриогенез. Основные эволюционные тенденции в строении крыльев насекомых. Пути освоения насекомыми пресных вод. Взаимоотношения пищеварительной, выделительной, кровеносной и дыхательной систем насекомых. Нервная система насекомых: основной план строения и его модификации. Органы чувств и основные типы анализаторов у насекомых. 4.5. Лабораторный практикум. Содержание отдельных разделов и тем На практических занятиях студентам прививаются навыки работы с насекомыми, их морфологией, анатомией и таксономическим разнообразием. Успешное прохождение практикума является необходимым условием получения зачета. На первом занятии студенты знакомятся с основами техники безопасности и правилами работы в биологической. Необходимо знать, как безопасно обращаться с фиксаторами и растворителями. Особое внимание уделяется правилам безопасной работы с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ), мерам первой медицинской помощи при поражении кислотами и щелочами или при термических ожогах. Следует знать все о наличии в лаборатории противопожарных средств и о способах их применения. Студентов знакомят с мерами предупреждения несчастных случаев и порядком действия в критических ситуациях. Рассматриваются приемы оказания первой помощи при порезах, при отравлениях органическими и неорганическими веществами. На этом же занятии происходит знакомство с лабораторными микроскопами. Каждый студент после прохождения инструктажа по технике безопасности обязан расписаться в соответствующем журнале о том, что он прошел первичный инструктаж на рабочем месте и готов к работе. Без персональной росписи студент к работе в лаборатории не допускается! Грубое нарушение правил техники безопасности влечет за собой проведение внеочередного инструктажа или даже отстранение от практикума с последующей не аттестацией по курсу вообще. Лабораторная работа №1 Морфология, таксономическое разнообразие и морфоадаптивные признаками скрыточелюстных насекомых (кл. Entognatha). Цель: Проанализировать морфологические признаки скрыточелюстных насекомых (кл. Entognatha), выделить плезиоморфные и апоморфные черты. Рассмотреть основные морфоадаптивные признаки позволяющие сформировать систему жизненных форм ногохвосток. Материал. 1. Постоянные тотальные препараты Protura. 2. Постоянные тотальные препараты Collembola, сем. Sminthuridae 3. Постоянные тотальные препараты Collembola, сем. Hypogastruridae 4. Постоянные тотальные препараты Collembola, cем. Isotomidae 5. Постоянные тотальные препараты Collembola, сем. Tomoceridae 10 6. Постоянные тотальные препараты Collembola, сем.Entomobryidae Оборудование: 1. Микроскоп просвечивающий (2 демонстрационных). 2. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). 3. Эклекторы. Наглядные пособия: 1. Таблица 1. Филогения насекомых. 2. Таблица 2. Жизненные формы ногохвосток (o. Collembola). 3. Электронные презентации по теме Entognatha Задания. 1. Провести первичный сбор материала и его закладку в эклекторы, провести разбор выделенных из проб насекомых на предметные стекла. 2. Рассмотреть и зарисовать препарат представителя о.Protura, обратите внимание на следующие признаки: Голова прогнатическая Тело червеобразное Глаз и усиков нет, роль усиков выполняют удлиненные передние ноги Брюшко 11 членистое Рудименты конечностей на 1-3 сегменте брюшка 3. Рассмотреть и зарисовать отличительные препарат Symphypleona, обратите внимание на следующие признаки: Форма тела. представителя п/о 4. Рассмотреть и зарисовать отличительные препарат представителей , Poduromorpha, обратите внимание на следующие признаки: Тело удлиненное, четко разделено на сегменты. п/о Грудные и первые 4 брюшных сегмента слиты вместе. Переднегрудь хорошо заметна. Усики короткие. 5. Рассмотреть и зарисовать отличительные препарат представителей Entomobryomorpha, обратите внимание на следующие признаки: Тело удлиненное, четко разделено на сегменты. п/о Переднегрудь уменьшена и почти полностью скрыта под среднегрудью Отметить отличительные признаки семейств Лабораторная работа № 2. Морфология открыточелюстных насекомых (кл. Eсtognatha). Номенклатура склеритов головного, грудного и брюшного отделов тела. 11 Цель:Научится различать основные морфологические признаки открыточелюстных насекомых. Материал. 1. Влажные тотальные препараты саранчовых, тараканов и жуков, подготовленные для препарирования отделов тела (обработка в 5% КОН). Изготовление постоянных препаратов ротовых органов грызущего типа. 2. Препарат «грызущий ротовой аппарат таракана» 3. Препарат «крыло и надкрылье саранчи» 4. Препарат «нога пчелы» Оборудование: 1. Две препаровальные иглы, пинцет, скальпель, чашка Петри (на каждого студента). 2. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). 3. Постоянные препараты ротовых органов грызущего типа (тараканы, саранчовые). 4. Стёкла предметные, стёкла покровные, спирт, ксилол, канадский бальзам. Наглядные пособия: 1. Таблица 1. Типы ротовых аппаратов насекомых. 2. Электронные презентации по теме Морфология склеритов Задания. 1. Отделить голову, разобрать и зарисовать основные морфологические элементы головы. 2. Рассмотреть грызущий ротовой аппарат, зарисовать основные элементы максиллы и нижней губы. 3. Отделить крылья и надкрылья, на примере которых, а также с использованием постоянного препарата изучить и зарисовать жилкование крыла и названия основных жилок и полей. 4. Отделить сегменты груди, разобрать и зарисовать номенклатуру грудных склеритов. 5. На примере постоянного препарата изучить и зарисовать строение ноги насекомого. 6. Рассмотреть и зарисовать особенности строения брюшных сегментов. Лабораторная работа № 3. Знакомство с системой, общей морфологией и деталями строения личинок и имаго Древнекрылых насекомых (инф./кл. Palaeoptera). Цель: Проанализировать основные отличительные черты древнекрылых насекомых, выделить основные апоморфные и плезиоморфные признаки инфракласса. Материал. 1. Коллекционные образцы представителей отряда Ephemeroptera. Влажные препараты личинок поденок Влажные препараты имаго поденок 2. Коллекционные образцы представителей основных семейств отряда Odonata: п/о Zygoptera, сем. Calopterygidae п/о Zygoptera, сем. Coenagrionidae п/о Zygoptera, сем. Lestidae 12 п/о Anisoptera сем. Libellulidae п/о Anisoptera сем. Corduliidae п/о Anisoptera сем. Gomphidae п/о Anisoptera сем. Cordulegasteridae п/о Anisoptera сем. Aeshnidae 3. Влажные тотальные препараты личинок подёнок и стрекоз. Оборудование: 1. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). 2. Учебная коллекция Древнекрылых насекомых (инф./кл. Palaeoptera). Наглядные пособия: Электронные презентации по теме Palaeoptera. Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать признаки выделяющие п/о Zygoptera и п/о Anisoptera, разделить выделенный учебный материал на два подотряда. 2. В п/о Zygoptera, рассмотреть и зарисовать признаки отдельных семейств (окраска крыла, вторичные предузелковые жилки, птеростигма). Найти в выданном материале представителей отдельных семейств. 3. В п/о Anisoptera, рассмотреть и зарисовать признаки отдельных семейств (направление крыловых треугольников, характер слияния глаз, окраска тела). Найти в выданном материале представителей отдельных семейств. 4. Рассмотреть и зарисовать личинок стрекоз, отметить основные черты — маску, трахейные жабры. 5. Рассмотреть и зарисовать личинок поденок, отметить основные черты — хвостовые нити, жабры. Лабораторная работа № 4. Знакомство с системой, общей морфологией и деталями строения Новокрылых насекомых (инф./кл. Neoptera) когорты Polyneoptera. Цель: Проанализировать основные отличительные черты новокрылых насекомых, выделить основные апоморфии когорты Polyneoptera. Материал. 1. Влажные препараты и сухие образцы представителей подотряда Blattoptera 2. Влажные препараты и сухие образцы представителей подотряда Manteoptera 3. Влажные препараты представителей отряда Isoptera, 4. Влажные препараты представителей отряда Plecoptera: Влажные препараты личинок веснянок Влажные препараты имаго веснянок (р. Perla) 5. Влажные препараты и сухие образцы представителей отряда Orthoptera: Влажные препараты: представители сем. Tettigoniidae представители сем. Gryllotalpidae представители сем. Acrididae (р. Bryodema) Сухие образцы: 13 сем. Tettigoniidae сем. Bradyporidae сем. Gryliidae сем. Tetrigidae сем. Pamphagidae (р. Asiotmethis) сем. Pyrgomorphidae (р. Pyrgomorpha) сем. Acrididae р. Angaracris р. Bryodema р. Chorthippus 6. Сухие образцы представителей отряда Phasmoptera Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать признаки выделяющие о. Dyctioptera, а также различия в подотрядах Blattoptera и Manteoptera. Для подотряда Manteoptera разобрать отличия сем. Manteidae и Empusidae. 2. Рассмотреть и зарисовать признаки выделяющие о. Isoptera 3. Рассмотреть и зарисовать признаки выделяющие о. Plecoptera. На препаратах личинок отметить хвостовые нити и жабры. 4. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки отряда Orthoptera, разобрать схему определения основных семейств. Найти в предложенном материале представителей основных семейств. Оборудование: 1. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). 2. Демонстрационная коллекция тараканов. Наглядные пособия: Электронные презентации по теме Polyneoptera. Лабораторная работа № 5. Знакомство с общей морфологией и деталями строения насекомых когорты Paraneoptera. Насекомые когорты Paraneoptera, имеющие санитарно-эпидемиологическое значение. Цель: Рассмотреть отличительные черты когорты Paraneoptera. Выделить морфологические черты связанные с основными эволюционными направлениями в развитии этих насекомых (характер развития крыла и ротового аппарата). Ознакомится с представителями когорты Paraneoptera, имеющие санитарно-эпидемиологическое значение. Материал Постоянные тотальные препараты сеноедов Постоянные тотальные препараты пухоедов. Постоянные тотальные препараты вшей. о. Homoptera Сухие образцы: сем. Cicadidae сем. Cicadellidae 14 сем. Membracidae сем. Aphrophoridae о. Hemiptera Постоянные тотальные препараты клопов сем Cimicidae. Постоянные препараты ротовых органов сосущего типа (клопы). Влажные препараты: сем. Corixidae сем. Notonectidae сем. Naucoridae сем. Nepidae сем. Gerridae Сухие образцы: сем. Nepidae, р Nepa сем. Nepidae,р. Ranatra сем Reduviidae сем. Miridae сем Pyrrhocoridae сем. Scutelleridae сем. Pentatomidae Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать признаки выделяющие условную группу сеноедообразных (сеноедов, пухоедов и вшей). Проанализировать изменения в морфологических признаках связанные с паразитизмом и специализацию ротового аппарата при переходе к кровососанию. 2. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей отряда Homoptera. Проанализировать изменения в морфологии связанные со специализацией к фитофагии. 3. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей отряда Hemiptera. Проанализировать изменения в морфологии связанные со специализацией к хищнечеству, переходов от водного к наземному образу жизни и возврату к фитофагии. Рассмотреть и зарисовать особенности ротового аппарата клопов. Оборудование: 3. Микроскоп просвечивающий (один на каждого студента). 4. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). Наглядные пособия: 1. Сосущий ротовой аппарат гемиптероидного типа. 2. Электронные презентации по теме Paraneoptera Лабораторная работа № 6. Насекомые с полным превращением и грызущим ротовым аппаратом - (Н/о Coleopteroidea, Н/о Neuropteroidea). Знакомство с биологическим разнообразием по препаратам и коллекционным образцам. 15 Цель: Рассмотреть отличительные черты и основные систематические признаки представителей н/о Coleopteroidea и н/о Neuropteroidea. Материал 1. Постоянные препараты крыльев жука. 2. Влажные препараты личинок о. Coleoptera (личинка жужелицы, личинка плавунца, личинка пластинчатоусых) 3. Влажные препараты имаго о. Coleoptera (чернотелка, жужелица, навозник, плавунец, стафилинида) 4. Сухие образцы о. Coleoptera сем. Carabidae, р. Carabus сем. Scarabaeidae, р. Melolontha (хрущ) сем. Scarabaeidae, р. Potosia (бронзовка) сем. Scarabaeidae, р. Geothrupes (навозник) сем. Silphidae, р Silpha сем. Silphidae, р Nicrophorus сем. Buprestidae (Златки) сем. Elateridae (Щелкуны) сем. Cantharidae (Мягкотелки) сем. Coccinellidae (Божьи коровки) сем. Cerambycidae (Усачи) сем. Chrysomelidae (Листоеды) сем. Curculionidae (долгоносики) сем. Tenebrionidae (чернотелки) сем. Meloidea (Нарывники) 5. Влажные препараты имаго и личинок муравьинного льва. 6. Постоянные препараты крыльев муравьинного льва. Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки п/о Adephaga, обратить внимание на различия между водными и наземными представителями. 2. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей н/с Scarabaeoidea. 3. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей н/с Staphylinoidea, обратить внимание на укороченные надкрылья и изменение характера жилкования крыльев. 4. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей серии Cantharoidea 5. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей серии Phytophaga 6. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей серии Tenebrioidea. 7. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей Н/о Neuropteroidea. Обратить внимание на особенности жилкования крыла сетчатокрылых. 16 Оборудование: 1. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). 2. Демонстрационная коллекция сетчатокрылообразных. Наглядные пособия: Электронные презентации по теме н/о Coleopteroidea и н/о Neuropteroidea Лабораторная работа № 7. Насекомые с полным превращением со специализированным ротовым аппаратом, переход к функциональной двукрылости. Знакомство с биологическим разнообразием по препаратам и коллекционным образцам. Цель: Рассмотреть отличительные черты и основные систематические признаки представителей о. Mecoptera, о. Trichoptera, о. Lepidoptera. Материал 1. 2. 3. 4. Сухие образцы о. Mecoptera Влажные препараты имаго и личинок ручейников Постоянные препараты ротовых органов бабочки. Сухие образцы о. Lepidoptera Microfrenata надсем. Tineoidea сем. Pyralidae сем. Cossidae сем. Torticidae Macrofrenata сем. Papilionidae сем. Pieridae сем. Lycaenidae сем. Nymphalidae сем Satyridae сем. Sphingidae сем. Saturniidae сем Geometridae сем. Notodontidae сем. Bombycidae сем. Noctuidae сем. Arctiidae Оборудование: 1. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). Наглядные пособия: 17 Электронные презентации по теме о. Mecoptera, о. Trichoptera, о. Lepidoptera. Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки о. Mecoptera, обратить внимание на модификацию ротового аппарата. 2. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки имаго и личинок представителей о. Trichoptera, обратить внимание на особенности жилкования крыла взрослых насекомых и домики личинок. 3. Рассмотреть и зарисовать ротовой аппарат бабочки. 4. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей Microfrenata, отметить особенности строения крыла. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей Macrofrenata, отметить особенности жилкования крыла, связанные с редукцией жилкования. Лабораторная работа № 8. Насекомые с полным превращением (Перепончатокрылые, Двукрылые и блохи). Знакомство с биологическим разнообразием по препаратам и коллекционным образцам. Цель: Рассмотреть отличительные черты и основные систематические признаки представителей о. Hymenoptera, о.Diptera, о. Aphaniptera. Рассмотреть переход от функциональной двукрылости к морфологической и утрату крыла в связи с паразитизмом. Материал: 1. о. Aphaniptera- постоянный препарат 2. Постоянные препараты крыльев и конечности пчелы. 3. Сухие образцы о. Hymenoptera надсем Siricoidea надсем. Tenthredinoidea надсем Ichneumonoidea надсем. Vespoidea надсем. Formicoidea надсем. Apoidea 4. Коллекционные образцы представителей подотряда Длинноусых (Nematocera) и подотряда Короткоусых (Brachycera) Двукрылых. 5. Постоянные препараты яиц, личинок и куколок и имаго обыкновенного и малярийного комара. 6. Постоянные препараты головы самцов и самок обыкновенного и малярийного комара. 7. Влажный тотальный препарат мошки, подготовленный для препарирования ротовых частей. 8. Сухие образцы о. Diptera cем. Tabanidae cем. Stratiomyidae cем. Asilidae cем. Bombyliidae cем. Syrphidae cем. Tephritidae cем. Muscidae 18 Sarcophagidae cем. Tachinidae Задания. 1. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки о. Aphaniptera, обратить внимание на утрату крыльев и модификацию ротового аппарата. 2. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки представителей о. Hymenoptera, обратить внимание на особенности функционирования крыла, отметить расширенный членик лапки пчелы. 3. Рассмотреть и зарисовать систематические признаки о. Diptera, обратить внимание на морфологическую двукрылость, отметить различия между прямошовными и круглошовными мухами (характер аристы). 4. Провести сравнительный анализ морфологии различных фаз жизненного цикла кровососущих комаров. 5. Проанализировать особенности строения сосущего ротового аппарата комаров (препарат головы малярийного и обыкновенного комара) и режуще-сосущего ротового аппарата мошек. Оборудование: 1. Препаровальные иглы, чашка Петри, предметное и покровное стекло (на каждого студента). 2. Канадский бальзам для приготовления постоянного препарата из ротовых органов мошки. 3. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). Наглядные пособия: Электронные презентации по теме о. Hymenoptera, о.Diptera, о. Aphaniptera Лабораторная работа № 10. Анатомия насекомых. Пищеварительная, дыхательная, выделительная и половая системы насекомых. Сердце. Цель: Знакомство с анатомическими особенностями строения насекомых. Материал. 1. Анестезированный гигантский таракан (Blaberus sp.) Задания. Определить пол выданного образца руководствуясь признаками указанными в презентации. Вскрыть образец, вычленить и зарисовать строение следующих систем: Пищеварительная: отметить дифференцировку кишечного тракта, глотку, пищевод, зоб, мускулистый желудок, слепые кишки, среднюю и заднюю кишку. Дыхательная, найти и отметить прохождение крупных трахей; сделать микропрепарат участка трахеи, рассмотреть и зарисовать стенку трахеи. Выделительная, отметить расположение мальпигиевых сосудов. Половая система насекомых, найти и отметить элементы половой системы в зависимости от пола образца. Найти и отметить сердце. 19 Оборудование: две препаровальные иглы, пинцет, скальпель, чашка Петри (на каждого студента). Кюветы для вскрытия насекомых Предметные и покровные стекла. Микроскоп стереоскопический (один на каждого студента). Наглядные пособия: Таблица 1. Анатомическое строение насекомых. Электронные презентации по теме Анатомия насекомых 5. Образовательные технологии Комплекс учебно-методической работы по курсу «Энтомология» направлен на познание естественнонаучной картины мира, в которой освоение наземной среды насекомыми рассматривается как этап развития и эволюции членистоногих в биосфере. Образовательные технологии основаны на гармоничном сочетании теоретического курса, практических работ и самостоятельной подготовки студентов. Отличительной особенностью курса является применение в нем постоянного контроля в виде коротких (5-10 минут) проверочных работ, результаты которых влияют на персональный рейтинг студентов и, в конечном счёте, на итоговую оценку студента. Этот приём позволяет постоянно контролировать качество и интенсивность самостоятельной работы студента по выполнению домашнего задания. 6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература: Догель В. А. Зоология беспозвоночных. Изд. 8-е. М.: Альянс, 2009. 605 с. Тихомиров И. А., Добровольский А. А., Гранович А. И. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. М.; СПб, 2005. б) дополнительная литература 20 Клюге Н.Ю. Современная систематика насекомых : [Учебник: В 2 ч.]. [Ч.1]. Принципы систематики живых организмов и общая система насекомых с классификацией первичнобескрылых и древнекрылых. / Н.Ю. Клюге .— СПб. : Лань, 2000 .— 333 с Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология.- М.: Высшая школа. 3 издание. – 1980, 416 с. Захваткин Ю. А. Курс общей энтомологии - Издательство: M.: Колос, 2001. – 376 с. Стадные и нестадные саранчовые: Распространение, экология, управление популяциями : Учеб. пособие / М.Г. Сергеев, А.В. Лачининский, Дж.А. Локвуд и др. ; Новосиб. гос. ун-т, Ун-т Вайоминга, РАН, Сиб. отд-ние, Ин-т систематики и экологии животных .— Новосибирск : НГУ, 2002 .— 103 с Чайка, С. Ю. Морфофункциональная специализация насекомых-гематофагов .— М. : KMK Scientific Press, 1997 .— 425 c Горностаев Г. Н. Определитель отрядов и семейств насекомых фауны России / Г.Н. Горностаев .— М. : Логос, 1999 .— 159 с. Клюге Н.Ю. Систематика насекомых : [Учебник: В 2 ч.]. Ч.1. Первичнобескрылые и древнекрылые.; СПбГУ .— СПб. : Изд-во СПбГУ, 1999 .— 187 с Анатомия беспозвоночных: Пиявка, прудовик, дрозофила, таракан, рак : [Учебное пособие для вузов по биол. и мед. спец.] / А.Д. Ноздрачев, Е.Л. Поляков, В.П. Лапицкий и др. — СПб. : Лань, 1999 .— 318 с. Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология.- М.: Мир. 1985. – 576 с. Тарасов В.В. Медицинская энтомология. - Изд.-во МГУ, 1996. в) Интернет-ресурсы: http://fen.nsu.ru/posob/entomology/index.html Электронный практикум "Энтомология-практикум". // Молодцов В.В., Бугров А.Г. http://entomology.ru/ -Entomology Info , Русскоязычный энтомологический электронный журнал. Выходит с октября 2003 года. Выпускающий редактор А.А. Бенедиктов 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Приборы и лабораторная техника: Микроскопы бинокулярные, стереоскопические Stemi DV-4; Микроскопы бинокулярные просвечивающие PrimoStar; Персональные компьютеры с необходимым ПО, мультимедийный проектор, ноутбуки, экраны. Лаборатория оснащена необходимой специализированной мебелью. Материалы: Сухой коллекционный фонд насекомых; Влажные тотальные препараты насекомых; Коллекция микроскопических препаратов насекомых и их частей для анализа в отражённом и проходящем свете. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с ОС ВПО, принятым в ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, с учетом рекомендаций ООП ВПО по направлению 020400 Биология (бакалавр). Авторы: Бугров Александр Геннадьевич, д.б.н., профессор кафедры общей биологии и экологии ФЕН НГУ Молодцов Владимир Владимирович, старший преподаватель кафедры общей биологии и экологии ФЕН НГУ. Программа одобрена на заседании кафедры общей биологии и экологии " 13 " мая 2014 г., протокол заседания № 2 Секретарь кафедры, к.б.н. _____________ А.М. Бывальцев 21