动物生物学教案

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文档介绍

动物生物学教案

生命科学学院教案用纸教案内容教学设计动物生物学教案教材:左仰贤主编.《动物生物学教程》(高等教育出版社,2001)主要参考书:1.许崇任等.《动物生物学》.北京:高等教育出版社——施普林格出版社,20002.刘凌云等.《普通动物学》(第三版).北京:高等教育出版社,19973.陈小麟.《动物生物学》(第3版).北京:高等教育出版社出版,20054.蔡益鹏等译.动物生物学.精要速览系列.北京:科学出版社,20005.华中师院等.动物学(上、下册).北京:高等教育出版社,19836.江静波.无脊椎动物学.第三版.北京:高等教育出版社,19957.杨安峰.脊椎动物学.修订版.北京:北京大学出版社,19928.杨安峰等.脊椎动物比较解剖学.北京:北京大学出版社,19991概论1.1生命活动1.1.1生物的基本特征(1)适应(adaptation)(2)应激性(irritability)(3)内生活动(endogenousmotility)(4)营养(nutrition)(5)呼吸(respiration)(6)排泄(excretion)(7)生殖(reproduction)1.1.2动物学及其分科动物形态学(animalmorphology),如解剖学(anatomy)、组织学(histology)、细胞学(cytology)等;动物分类学(animaltaxonomy);动物生理学(animalphysiology);动物遗传学(animalgenetics);动物胚胎学(animalembryology);动物地理学(animalgeography或zoogeography)和古动物学(palaeozoology)等。按研究动物类群形成的分科有:原生动物学(protozoology)、昆虫学(entomology)、寄生虫学(parasitology)、鱼类学(ichthyology)、鸟类学(ornithology)和哺乳类学(mammalogy)等。从不同研究层次形成的分科有:细胞生物学(cellbiology);分子生物学(molecularbiology)和分子遗传学(moleculargenetics)等。交叉学科形成的分科如生物化学(biochemistry)、生物物理学(biophysics)、生物数学(biomathematics)和仿生学(bionics)等。1.2动物的生活环境和生存方式1.2.1动物的生活环1.2.2动物的生存方式1.2.3动物的身体大小1.3动物体的结构功能水平动物的结构功能水平分为五级,即细胞(cell)、组织(tissu学时分配:概论(3学时)原生动物(4学时)多孔动物门(2学时)中生动物门(0.5学时)腔肠动物门(2学时)扁形动物门(3学时)纽形动物门(0.5学时)线虫动物门和轮虫门(3学时)环节动物门(3学时)软体动物门(3学时)节肢动物门(7学时)棘皮动物门(2学时)期中考(2学时)半索动物门(1学时)原索动物及圆口纲(3学时)软骨鱼纲和硬骨鱼纲(7学时)两栖纲(4学时)爬行纲(4学时)鸟纲(5学时)哺乳纲(7学时)动物的生态及分布(2学时)动物的进化(2学时)野生动物保护(2学时)教学方法和手段:各章节的主要教学内容复印给学生,因此学生可以不用抄过多的笔记,便于上课专心听讲。教学用图以多媒体课件中幻灯的形式呈现。各类动物的视频材料在该类动物讲完后播放给学生观看。讲授中分析、对比,演绎、归纳相结合;注重课堂讲授与课堂提问、讨论、辅导答疑相结合;布置作业及作业批改讲解;通过引导学生课外阅读参考书籍和资料培养学生的学习兴趣和自学能力;鼓励学生通过网络等途径查相关资料了解更多的学科发展动态;课件上网帮助学生学习。\n生命科学学院教案用纸e)、器官(organ)、系统(system)和动物体(organism)。1.3.1细胞1.3.2原核细胞鞭毛、纤毛、细胞周期1.3.2组织1.3.2.1上皮组织1.3.2.2结缔组织1.3.2.3肌肉组织骨骼肌、平滑肌、心肌。1.3.2.4神经组织1.3.3器官1.3.4系统1.3.5动物体的统一整体性1.4动物的体形1.4.1对称1.4.2分节1.4.3头部形成1.4.4多态现象1.5动物的发育1.5.1胚胎发育阶段动物胚胎发育阶段包括:受精(fertilization)、卵裂(cleavage)、囊胚形成(blastulation)、原肠胚形成(gastrulation)、分化(differentiation)、动物的基本体形形成;生长(growth):动物大小由细胞分裂或增大而增长。1.5.2螺旋型卵裂和辐射卵裂1.5.3胚层1.5.4体腔1.5.5原口动物和后口动物1.6动物分类基本知识1.6.1种的概念1.6.2种的双名法1.6.3分类等级巨蜈蚣Scolopendrasubspinipesdehaani属于:动物界Animal节肢动物门Arthropoda多足纲Myriapoda唇足亚纲Chilopoda整形目Epimorpha蚣形亚目Scolopendromorpha蜈蚣科Scolopendridae蜈蚣属Scolopendra1.6.4生物的分界及动物界分门1.6.4.1生物的分界(1)二界系统\n生命科学学院教案用纸(2)三界系统(3)五界系统(4)六界系统1.6.4.2动物界分门(1)原生动物亚界(SubkingdomProtozoa)分为7个门:肉鞭毛门(PhylumSarcomastigophora)、盘蜷门(PhylumLabyrinthomorpha)、顶复门(PhylumApicomplexa)、微孢子虫门(PhylumMicrospora)、囊孢子虫门(PhylumAscetospora)、粘孢子虫门(PhylumMyxozoa)、纤毛门(PhylumCiliophora)(2)后生动物亚界(SubkingdomMetazoa)的主要门类有:多孔动物门(PhylumPorifera)、中生动物门(PhylumMesozoa)、腔肠动物门(PhylumCoelenterata)、、扁形动物门(PhylumPlatythelminthes)、纽形动物门(PhylumNemertea)、线形动物门(PhylumNematoda)、轮虫动物门(PhylumRotifera)、环节动物门(PhylumAnnelida)、软体动物门(PhylumMollusca)、节肢动物门(Arthropoda)、棘皮动物门(PhylumEchinodermata)、半索动物门(PhylumHemichordata)、脊索动物门(PhylumChordata)。1.7化石和地层年代作业1.简述动物生活环境、生存方式、身体大小与结构的关系。2.细胞的基本构造分几部分?比较它们的结构和功能。3.四大类组织的主要结构特征及机能是什么?4.掌握器官、系统的基本概念。5.比较螺旋型卵裂和辐射卵裂、原口动物和后口动物。6.掌握种的概念及种的双名法。7.了解分类等级以及生物分界、动物界分门。8.了解化石和地层年代。2动物的主要类群2.1原生动物(Protozoa)重点:原生动物为什么是最原始、最低等的一类动物。难点:草履虫的形态、结构、生理机能。2.1.1原生动物的主要特征(1)单细胞或单细胞群体;(2)缺乏组织和器官;(3)功能分化是靠细胞器完成的。(4)包囊形成很普遍;(5)除包囊外,均生活在含水或潮湿的环境中。2.1.2原生动物的营养、运动、呼吸、排泄、生殖和分类2.1.2.1营养有3种营养类型:1.全植营养:有色素鞭毛虫的营养方式。其体内具叶绿体,能进行光合作用。2.全动营养:吞食其他生物或有机碎片为食。在体内形成食物泡。(1)借伪足把食物包裹到身体里面去;(2)通过胞口。3.渗透营养:借体表渗透作用,摄取周围可溶性有机物。如寄生等。\n生命科学学院教案用纸2.1.2.2运动有2种形式:1.鞭毛或纤毛:两者结构基本相似,但鞭毛一般较长,数目较少,摆动无规律,纤毛反之。2.变形运动:以伪足在固体上爬行。2.1.2.3呼吸借体表的扩散作用,与周围水环境进行气体交换。2.1.2.4排泄一般的含氮代谢废物都是水溶性的,可以通过扩散作用从细胞表面排出。此外,还有伸缩泡,位于细胞质中,由一层与细胞膜相似的膜包围而成,泡内是水和溶入水中的排泄物。伸缩泡不断伸缩,从细胞质中收集水份,并将吸入的水通过体表的开孔排出体外。伸缩泡本来是调节水份的细胞器,因为淡水原虫原生质的渗透压较外界水环境的高,不断有大量的水份由体表渗入,或随食物进入,原虫必须借伸缩泡将这些多余的水份排出去,以维持原生质固定的水含量,即起到调节渗透压的作用。当然,水份被排出的同时,溶解与水中的代谢废物也随同排出。2.1.2.5生殖1.无性生殖(1)二裂:细胞核先分裂,然后细胞质也平均分裂为二。二裂又有纵裂和横裂两种。(2)出芽:与二裂基本相同。但形成的两个个体一大一小,大的是母体,小的是芽体。(3)复分裂:核先分裂多次,形成多核体,每核周围的细胞质也同时分割,于是同时形成多个小个体。2.有性生殖(1)配合或受精:2个配子愈合为一。①同配:2配子大小相同②异配:大小不同,大的称大配子或卵,小的称小配子或精子。两者结合成的受精卵称合子。(2)接合生殖。2.1.2.6分类一、肉鞭门(Sarcomastigophora)1)鞭毛亚门(Mastigophora):(1)植鞭毛纲(Phytomastigophorea):(2)动鞭毛纲(Zoomastigophorea):2)蛙片亚门(Opalinata):(1)蛙片纲(Opalinatea):3)肉足亚门(Sarcodina):(1)根足总纲(Rhizopoda):(2)辐足总纲(Actinopoda):二盘蜷门(Labyrinthomorpha):(1)盘蜷纲(Labyrinthulea)三顶复门(Apicomplexa)(1)拍琴纲(Perkinsea);(2)孢子纲(Sporozoea):\n生命科学学院教案用纸四微孢子门(Microspora)(1)原微孢子纲(Rudimicrosporea):(2)微孢子纲(Microsporea):五囊孢子门(Ascetospora)(1)星孢子纲(stellatosporea):(2)无孔孢子纲(Paramyxea):六粘体门(Myxozoa)(1)粘孢子纲(Myxosporea):(2)放射孢子纲(Actimosporea):七纤毛门(Ciliophora)(1)动基片纲(Kinetophragminophorea):(2)寡膜纲(Oligohymenophorea):(3)多膜纲(Polypymenophorea):2.1.3原生动物经济重要性(1)自由生活的种类:(2)寄生种类:锥虫(Trypanosomaspp):利什曼原虫(Leishmaniaspp.):疟原虫(Plasmodiumspp):刚地弓形虫(Toxoplasmagondii):艾美球虫(Eimeriaspp):痢疾内阿米巴(Entamoebahistolytica)2.2多孔动物门(Porifera)(海绵动物门Spongia)重点:1.海绵动物主要特征如:水沟系、骨骼等。2.海绵动物的胚层逆转。2.2.1海绵动物的主要特征(1)水生固着生活,体制不对称或辐射对称。(2)低等的多细胞动物,身体由疏松的细胞群组成。无器官或真正的组织;行细胞内消化;通过扩散作用进行排泄和呼吸。(3)无神经系统,对刺激的反应是局部的和独立的。细胞之间无协调作用。(4)身体具水流通过的孔、沟、室。(注意了解水沟系)(5)具有骨针和(或)有机纤维组成的内骨骼。(6)通过出芽或芽球行无性生殖,通过卵和精子行有性生殖,胚胎发育过程中具胚层逆转现象。2.2.2成体(一)体制体制就是体形和对称性。多孔动物的体制基本上是辐射对称的。辐射对称,就是通过其身体的中央轴可有两个或两个以上切面把身体分割成相等的两部分。辐射对称的体制只有固着端和游离端之分,身体的周围是相似的,这是海绵动物对固着生活的一种重要适应。(二)体壁分3层:1.皮层:位于最外面,扁平细胞、孔细胞。\n生命科学学院教案用纸2.中胶层:中间一层。骨针、海绵丝、变形细胞。3.胃层:即最内一层。领细胞,具鞭毛,摆动可引起水沟系内的水流动。保持有和原生动物领鞭毛虫构造一样的领细胞,是海绵动物原始性的重要表现。(三)水沟系是海绵动物特有的结构,也是对固着生活的一种重要适应。2.2.3幼体2.2.4发育多孔动物发育到囊胚后,胚层的内外面出现逆转,使胚层位置与其他多细胞动物原肠胚正好相反。海绵动物称皮层和胃层,而不称外胚层和内胚层,以便和其他多细胞动物区别。2.2.5觅食和营养由于领细胞的鞭毛摆动引起水流通过水沟系,水流中的食物颗粒附在领细胞的领上,然后落入细胞质中形成食物泡,在领细胞内消化。海绵动物没有消化腔,和原生动物一样只有细胞内消化,没有细胞外消化,这是其原始性的重要表现。水沟系有进水小孔、中央腔、出水孔。分单沟型、双沟型、复沟型。2.2.6呼吸、渗透调节和排泄细胞依靠渗透作用与外界水体和水沟系中的水流进行气体交换和排泄可溶性代谢废物。2.2.7生殖1.无性生殖出芽芽球:中胶层中的原细胞聚集成堆,外包几丁质膜和骨针,形成芽球,当成体死亡后,条件适合时,发育成新个体。再生能力强,说明海绵动物组织上的原始性。2.有性生殖雌雄同体或异体,异体受精。2.2.8多孔动物的分类地位海绵动物胚胎发育中有逆转现象,又有水沟系、发达的领细胞、骨针等特殊结构,这与其他多细胞动物显著不同,因此它们是单细胞动物向多细胞动物演化过程中发展起来的一个侧支,称为侧生动物。作业1.海绵动物的体型、结构有何特点?根据什么说海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物?2.海绵动物胚胎发育与其它多细胞动物的胚胎发育的区别是什么?4.水沟系对海绵动物的固着生活有何意义?2.3中生动物门(Mesozoa)2.3.1中生动物的主要特征(1)两侧对称。(2)身体由少数细胞组成,外层是具有纤毛的体细胞,内层是生殖细胞。无任何器官。(3)无体腔,也无消化腔。(4)生活史复杂,包括有性生殖期和无性生殖期。(5)寄生生活,为海栖无脊椎动物的体内寄生虫。2.3.2成虫\n生命科学学院教案用纸菱形虫纲(Rhombozoa)、直游虫纲(Orthonecta)。2.3.3幼虫2.3.4发育2.3.5觅食和营养2.3.6渗透调节和排泄2.3.7运动2.3.8呼吸和循环2.3.9生殖(1)无专门的生殖器官。(2)有性生殖:(3)无性生殖:2.3.10协调2.3.11化石纪录2.3.12栖息地2.3.13经济重要性2.3.14分类菱形虫纲(Rhombozoa)有2目,5有2目,3属。属。直游虫纲(Orthonecta)有1目,3属。2.3.15中生动物的分类地位有两种观点:1.是原始的或退化的扁扁形动物;2.是真正原始的多细胞动物。作业1.中生动物门的主要特征有哪些?2.了解中生动物的分类地位。2.4腔肠动物门(Coelenterata)重点:水螅体壁的各种细胞的结构和功能。难点:海产腔肠动物发育的世代交替现象。2.4.1腔肠动物的主要特征(1)辐射对称。(2)二胚层、原始消化循环腔。(3)组织分化。(4)网状神经系统。(5)具刺细胞。(6)海水或淡水中固着或漂浮生活。(7)多数雌雄异体。2.4.2成虫腔肠动物有两种基本形态2.4.3幼虫和发育合子发育至原肠胚时,内部充满内胚层细胞,但尚未形成消化循环腔,体表则由外胚层细胞覆盖并布满纤毛,能游泳,称浮浪幼虫。以后附着在固体物上,发育为成体。在腔肠动物的生活史中,其个体形态有两种基本类型:1.水螅型:圆筒状,固着生活,口向上,中胶层薄;2.水母型:伞形,浮游生活,口向下,中胶层厚。\n生命科学学院教案用纸水螅型个体以出芽或横裂的无性生殖产生水母型个体,水母型个体又以有性生殖的方式产生水螅型个体,无性生殖和有性生殖交替进行,这种现象叫世代交替。幼虫和发育2.4.4觅食和营养开始出现了消化器官,即消化循环腔,相当于原肠腔,也相当于高等动物的消化管。但腔肠动物的这一消化管不完整,即有口无肛门。口即为原口。口旁有捕食用的触手。在口旁内胚层有腺细胞,分泌物可润滑食物进入,腔壁内胚层的腺细胞,可分泌酶将食物初步消化为碎粒,随后被腔壁上的细胞吞入,进行细胞内消化,食物残渣经口吐出。因此,腔肠动物兼有细胞内和细胞外消化。2.4.5呼吸、渗透调节和排泄没有呼吸器官和排泄器官。气体交换和代谢废物的排放是靠外胚层细胞与体外的水借渗透作用来进行的。内胚层细胞也与消化循环腔内的水进行气体交换和渗透排泄,因为腔内的水在不断流动,与体外的水比较,其含氧量和代谢废物的扩散速率也不会太低。2.4.6运动2.4.7循环消化循环腔还有循环的作用,可将细胞外消化后的营养物质输送到身体各部。2.4.8生殖和再生(1)无性生殖:出芽、横裂、纵裂。芽体可不脱离而长成群体。(2)有性生殖:一些种类具有,多数雌雄异体。(3)再生2.4.9协调出现了神经系统。这是动物界最原始最简单的。其神经细胞具有2~3个或更多的细长突起,彼此互相联络成网状,因此称神经网,也称为扩散神经系统,传导没有固定的方向,速度也慢。特点:1.无中枢;2.成网状而不成束;3.传递不定向。2.4.10多态现象2.4.11化石记录2.4.12栖息地2.4.13经济重要性2.4.14分类(1)水螅纲(Hydrozoa):(2)钵水母纲(Scyphozoa):(3)珊瑚纲(Anthozoa):2.4.15腔肠动物的起源和进化发育经浮浪幼虫,可推想最原始的腔肠动物能够自由游泳且具纤毛;群体鞭毛虫的表层细胞移入后,发展成腔肠动物。水螅纲最原始。其余二纲起源于水螅纲,并沿不同的道路发展。钵水母纲水母型复杂化,走向漂浮生活的道路;珊瑚纲则是水螅型的幼体继续发展而水母型退化并消失的结果。作业1.列表比较腔肠动物门三个纲的特征。2.名词解释:刺细胞2.5扁形动物门(Platyhelminthes)\n生命科学学院教案用纸重点:涡虫与自由生活相适应的形态结构特点;吸虫、绦虫与寄生生活相适应的形态结构特点。难点:中胚层的产生在动物演化史上的重要性。2.5.1扁形动物的主要特征(1)营寄生生活或自由生活。(2)两侧对称,三胚层,具有完善的器官系统。(3)排泄系统一般由焰细胞(flamecell)和排泄管构成。(5)神经系统包括一个脑。(6)缺体腔,器官之间的空隙充满实质组织。(7)雌雄同体。2.5.2成虫(一)体制从扁形动物开始出现了两侧对称(左右对称)的体型。背腹扁平。(二)体壁1.中胚层出现了中胚层,位于内、外胚层之间。中胚层的出现在动物进化上的意义。2.体壁的构成形式——皮肤肌肉囊(皮肌囊)扁形动物的体壁包括外胚层形成的表皮和表皮之内,由中胚层形成的肌肉层,肌肉层由平滑肌细胞组成,一般分为3层,由外到内依次为环肌、斜肌和纵肌。这样的体壁称皮肤肌肉囊。这是扁形动物、线形动物和环节动物的共同特征。2.5.3幼虫2.5.4发育2.5.5觅食和营养与腔肠动物相似。为不完全消化系统,即有口无肛门。但已出现肌肉质的咽。寄生的种类其消化系统趋于退化和消失。2.5.6渗透调节和排泄为原肾管系统。大多数扁形动物已产生排泄系统,为最原始的排泄系统,称原肾管系统。原肾管是在身体两侧由外胚层陷入而形成的。通常由具许多小分枝的排泄管所构成,有排泄孔通体外。每一分枝管的最末端为盲管状,盲管顶端由一个盲管状的细胞和盲管内的许多纤毛组成,称焰细胞,其上有许多细孔,周围的水份及溶解其中的代谢废物由细孔进入焰细胞,随纤毛的摆动,流经排泄管,从排泄孔排到体外。与原生动物的伸缩泡相似,原肾(管)最初的功能是调节体内的渗透压,代谢废物主要还是由体表渗透排出。2.5.7运动除了皮肌囊的3层肌肉外,还有背腹肌,用以连接身体的背腹面,以维持扁平的体形。扁平的身体与自身的体积相比,具有较大的表面积,这样就能使身体内部器官的所有部分始终保持与体表的接近,通过渗透作用,有利于气体交换和直接从体表排出代谢废物。2.5.8呼吸尚未产生专门的呼吸器官。呼吸作用依靠体表渗透进行。2.5.9生殖和再生\n生命科学学院教案用纸由于中胚层的出现,生殖系统有了很大进步。不但具有生殖腺,而且还有了生殖导管和附属腺。这些管和腺使中胚层产生的生殖细胞可以通到体外,使交配和体内受精得以实现。而体内受精又是动物由水生到陆生的一个重要条件。再生:2.5.10协调为梯形神经系统。腔肠动物的神经系统为扩散的网状,神经细胞在身体的各部分基本是均匀分布。到了扁形动物,神经细胞的分布已相对集中,出现了原始的中枢。身体前端具有“脑”,由脑向后分出若干神经索,各神经索之间又有横神经相互连接。脑和神经索都有神经纤维与身体各部分联系。这样的神经系统,形如梯子,称为梯形神经系统。神经系统起源于外胚层。2.5.11寄生现象2.5.12化石纪录2.5.13栖息地2.5.14经济重要性1.血吸虫(Schistosomaspp.):形态:雌雄异体,雄虫两侧具抱雌沟,雌虫停留其中,呈合抱状态,并维持终生。生活史:成虫寄生于人体肝门静脉,虫卵随血至肠壁并入肠腔,随粪便排出体外。毛蚴孵出后侵入钉螺。尾蚴成熟后逸出,侵入人皮肤,经移行到肝门静脉发育为成虫。2.肝片吸虫(Fasciolahepatica):寄生在人的胆管内,卵随粪排出,人食水中囊蚴而感染。3.华枝睾吸虫(Clonorchissinensis):寄生于人胆管,卵随宿主粪便排出,人吃食含囊蚴的鱼虾而感染。4.布氏姜片虫(Fasciolopsisbuski):寄生于人小肠,卵随粪排出,人误食水生植物上的囊蚴而感染。5.猪带绦虫(Taeniasolium):头节有钩。成虫寄生于人小肠,含卵的孕节随粪排出,猪吞食后,六钩蚴孵出,经血流至肌肉中成囊尾蚴。人误食后,囊尾蚴在小肠发育为成虫。人也可作为中间宿主被感染。6.牛带绦虫(Taeniasaginata):无钩,成虫寄生于人小肠,幼虫寄生于牛。7.细粒棘球绦虫(Echinococcusgranulosus):成虫寄生于狗,幼虫棘球蚴寄生于人及家畜的肝等器官。8.阔节裂头绦虫(Diphyllobothriumlatum):2.5.15分类(1)涡虫纲(Turbellaria):(2)复殖纲(Digenea):(3)盾腹纲(Aspidogastrea):(4)单殖纲(Monogenea):(5)绦虫纲(Cestoda):2.5.16扁形动物的起源和进化扁形动物起源于浮浪幼虫式的祖先,它的一支营固着或浮游生活,具辐射对称的体制,发展为现代的腔肠动物;另一支营爬行的生活方式,获得了两侧对称的体制,体形扁平,神经系统趋向前方,原口留在腹方,发展为现代的扁形动物。自由生活的渦虫纲是最原始的类群。吸虫纲无疑是有渦虫适应寄生生活\n生命科学学院教案用纸的结果二演变来的,绦虫也起源于渦虫。作业1.扁形动物比腔肠动物高等表现在哪些方面?2.解释:皮肌囊2.6纽形动物门(Nemertea)2.6.1纽形动物的主要特征(1)大多数为海生,某些种类为陆生,少数种营共栖或寄生生活。(2)三胚层、无体腔、两侧对称,体不分节,长形,呈扁平状。(3)消化管背方有吻。(6)带有纤毛的表皮复盖体外和消化管内表面。(5)消化管有口和肛门。(6)排泄系统为原肾管系统。(7)出现了循环系统。(8)多数种为雌雄异体。2.6.2成虫2.6.3幼虫2.6.4分类分为2个纲4个目。(1)无刺纲(Anopla):吻无刺,口位于脑后。包括古纽目(Paleonemertea)和异纽目(Heteronemertea)。(2)有刺纲(Enopla):吻具刺,口位于脑前。包括针纽目(Hoplonemertea)和蛭纽目(Bdellonemertea)。2.6.5分类地位介于扁形动物和环节动物之间。作业1.了解纽形动物门的主要特征。2.理解纽形动物的进化特征,如完全的消化管,有口有肛门和简单的闭管式循环系统。2.7线虫动物门(Nematoda)重点:蛔虫与寄生生活相适应的结构特点。难点:线形动物的形成及特点以及原体腔的产生对动物体的影响。2.7.1线虫动物门的主要特征(1)有口有肛门,为完全的消化系统。(2)具皮肌囊,由角质层、表皮层、肌肉层组成。(3)背线、腹线、侧线将肌肉分为四列。(4)具假体腔。(5)无呼吸和循环系统。(6)排泄孔开口在腹中线前端。(7)神经系统由6条向前,6条向后的神经索和围绕食道的神经环组成。(8)雌雄异体,生殖腺是管状,螺旋形卵裂。(9)有寄生生活种类及自由生活种类。2.7.2成虫(一)体制:大多数为长圆筒形。两侧对称。\n生命科学学院教案用纸(二)体壁和运动从外到内分3层:1.角质膜:为表皮细胞分泌的非细胞结构的物质,其成份包括含蛋白质、糖类及少量类脂。2.表皮层:有外胚层发生。其细胞的界限不清,为合胞体。3.肌层:多为纵肌。(三)体腔原腔动物与扁形动物一样,也是三胚层动物,但是它比扁形动物更高等,即出现了体腔。但是原腔动物的体腔是原始的,称原体腔,也称假体腔、初生体腔。这种体腔相当于胚胎早期的囊胚腔,只有体壁中胚层,没有肠(脏)壁中胚层和肠系膜。腔内充满体腔液。体腔产生的意义:(1)有利于全身各个细胞的排泄、循环、呼吸等活动;(2)肠道可以在体腔中弯曲折叠,增大了消化吸收面积;(3)为排泄、生殖等器官系统的发育和分化提供了空间。2.7.3幼虫和发育线虫在发育过程中,角质层出现周期性脱落,叫蜕皮。体表的角质层以及前、后肠和阴道壁的角质层也一同脱去。蜕皮的目的是为了使身体长大。个体发育中有幼虫阶段。线虫的发育中,体细胞的数目总是恒定的。即孵化之后,细胞分裂一般就停止了,幼虫体积长大,只能靠细胞体积的增大来实现。幼虫和发育2.7.4觅食和营养从线虫开始,动物就具有了完全的消化管,既有口,又有肛门。这样的消化系统使食物的进入孔和粪便的排出口分开,避免食粪相混,提高了消化效率。在动物演化上,具有重大的意义。消化道前端的口、口道(咽)与后端的后肠、肛门均由外胚层内褶而成。消化管分3段:1.前肠:包括口、口腔和咽,其内壁也有角质层。口位于体前端,其周围有唇瓣,唇上有乳突。2.中肠:由内胚层形成,是主要消化和吸收的地方。其壁只有一层(内胚层)细胞。细胞向肠腔的一侧具微绒毛(丝状细胞突起)。3.后肠:包括直肠和肛门。其内壁也有角质层和肌肉层。绝大部分雄性线虫的射精管开口在直肠的腹面,所以雄虫的直肠又称泄殖腔。2.7.5渗透调节和排泄在动物的演化中,任何具有排除代谢废物的排泄系统,可能最初都是渗透压调节系统,其排泄功能是后来获得的。线虫的排泄细胞与扁形动物一样,起源于外胚层,属于原肾管,但与扁形动物不同的是,扁形动物的焰细胞内具纤毛,而线虫的排泄细胞则完全没有纤毛。线虫的排泄器官有两种类型:1.腺型:是原始的类型,存在于海产自由生活的种类。通常由1个排泄细胞构成,位于咽和肠交界处或其附近的腹面。此细胞未形成细胞内管,但有一颈,以排泄孔开口于神经环附近的腹中线上。2.管型:由腺型演化而来。寄生线虫多属该型。通常由1个排泄细胞构成,细胞内形成复杂的细胞内管,分别向前和向后各伸出1对,其中向前的一对退化,向后的一对发达并纵贯在左右侧线中,两纵管间有一横管相连,构成“H”\n生命科学学院教案用纸形,横管再突出一短管,其末端以排泄孔通体外。2.7.6运动2.7.7呼吸2.7.8循环2.7.9生殖和再生绝大多数为雌雄异体,常雌雄异形。生殖系统是2条(双管型)或1条(单管型)连续的管。(1)雄性生殖系统:通常是单一的盘曲的管(也有双管的),依次有精巢、输精管、储精囊和肌肉质的射精管(射出管)等结构。射精管通入消化管末端的直肠(泄殖腔)。通常具2个交合(接)刺囊,由泄殖腔的壁向体腔内突出而成,有交合(接)刺2条,作用是交接时用于固着或撑开雌虫的阴门。(2)雌性生殖系统:通常是双管型,每管包括卵巢,输卵管、子宫各1个,二子宫再汇合成1条段的阴道,并开口于腹中线的雌性生殖孔。(3)受精:交配时,雄虫用交接刺插入雌虫的阴门,精子进入,在子宫的前方受精。受精卵在子宫中形成卵壳,然后由阴门产出。2.7.10协调1.神经在体前端有环抱着咽的围咽神经环和与其相连的神经节,其中的神经节包括侧神经节腹神经节。由围咽神经环向前发出6条神经到体前端的感觉乳突,向后发出6条神经索。包括背索和腹索各1条、背侧索和腹侧索各2条,其中又以背索和腹索最发达。所有神经索均嵌在表皮中。背、腹索则被分别埋嵌于表皮向体腔内突出形成的背、腹线中。2.感官感觉器官不发达。有乳突、头感器和尾感器。2.7.11化石纪录2.7.12栖息地2.7.13经济重要性寄生于人体的重要线虫有:1.人蛔虫(Ascarislumbricoide):寄生于人小肠,卵随粪排出,人误食虫卵而感染。2.十二指肠钩虫(Ancylostomaduodenale)和美洲钩虫(Necatoramericanus):寄生于人小肠,卵随粪排出,幼虫从皮肤钻入人体而感染。3.蠕形住肠线虫(Enterobiusvermicularis)又称蛲虫:寄生在人肠道。虫卵经口或肛门感染。4.马来丝虫(Brugiamalayi)斑氏丝虫(Wucherriabancrofti):寄生于人的淋巴系统,于血液中胎生幼虫,随蚊吸血而离开人体,经发育后再次吸血时传入人体。5.旋毛虫(Trichinellaspiralis):成虫寄生在人等的十二指肠。胎生幼虫,幼虫钻入肠壁,经血流至全身各处横纹肌中长成囊胞。囊胞被宿主吞食而被感染。2.7.14分类分为二纲,若干目。(1)尾感器纲(Phasmidia或Secernentasida)1)垫刃目(Tylenchida)2)杆形目(Rhabditida)3)线虫目(Strongylida)4)蛔目(Ascaridia)5)旋尾目(Spirurida)\n生命科学学院教案用纸(2)无尾感器纲(Aphasmidia或Adenophorasida)1)鞭虫目(Trichurida)2)膨结目(Dioctophymida)2.7.15线虫的起源和进化线虫门是涡虫纲演化来的。线虫虽然出现了较扁形动物高等的一些特征,但另一方面也出现了一些阻碍性的特征,所以更高等的环节动物直接起源于涡虫纲,而原腔动物则应看作是进化中的一个阻塞的分支。作业1线虫动物门的主要特征有哪些?2线虫动物门分为哪几个纲,各纲的主要特征是什么?3以蛔虫为例,试述寄生线虫对寄生生活方式的适应性。4比较人体常见寄生线虫的寄生部位、结构和生活史的异同。2.8轮虫动物门(Rotifera)2.8.1轮虫动物的主要特征(1)身体的前端扩大成盘状,上面生有一定排列的纤毛,称头冠(corona)。身体的其它部分没有纤毛。(2)咽喉特别膨大,变为肌肉发达的囊,称咀嚼囊(mastax),囊内具有咀嚼器(trophi)。(3)雌雄异体,孤雌生殖(parthenogenesis)普遍。2.8.2成虫2.8.3幼虫2.8.4发育2.8.5觅食和营养2.8.6渗透调节和排泄2.8.7运动2.8.8呼吸2.8.9循环2.8.10生殖2.8.11协调2.8.12化石记录2.8.13栖息地2.8.14经济重要性2.8.15分类分为2个目(或纲)。(1)双巢目(Digononta):如轮虫(Rotoria)、旋轮虫(Philodina)。(2)单巢目(Monogononta):如臂尾轮虫(Brachinus)、龟甲轮虫(Keratella)、水轮虫(Epiphanes)、腔轮虫(Lecana)、三枝轮虫(Filinia)、疣毛轮虫(Synchaeta)、多肢轮虫(Polyarthra)、晶囊轮虫(Asplanchna)等作业1轮虫动物门的主要特征有哪些?2比较轮虫动物与线形动物的结构说明其分类地位。3轮虫动物的经济重要性有哪些?\n生命科学学院教案用纸2.9环节动物门(Annelida)重点:蚯蚓的形态结构。难点:体节、真体腔的出现在动物进化史上的意义。2.9.1环节动物的主要特征(1)体呈蠕虫状,两侧对称、分节,且为同律分节。(2)三胚层,体壁和消化道之间形成次生体腔。(3)典型循环系统为闭管式。(4)排泄系统为后肾管型。(5)神经系统更趋集中而呈链状。(6)陆生和淡水中生活者,雌雄同体,直接发育;海水中生活者,雌雄异体,间接发育,幼虫为担轮幼虫。2.9.2成虫的一般形态(一)体节环节动物的身体有前至后分为许多体节,体内的器官,如循环、排泄、神经和生殖系统也按体节重复排列。环节动物多数是同律分节,即除了体前2节和最后1节外,其余各体节的形态都基本相同。而异律分节是身体不同部分的体节在形态和功能上都有所不同。体节的出现,尤其是异律分节都动物体分化为头、胸、腹等部分提供了可能性,在动物演化上具有重要的意义。分节现象的起源,很可能由低等蠕虫(如渦虫和纽虫)的假分节现象进化来的。(二)体腔出现了真体腔,不仅有体壁中胚层,而且还有脏壁中胚层,这样的体腔是完全由中胚层包围的完整的腔。真体腔的产生在动物演化上的意义:(三)体壁随真体腔的形成,靠体腔一侧出现体腔膜,为一层中胚层发生的上皮细胞。2.9.3幼虫和发育海产种类具担轮幼虫,其体中部具2圈纤毛环,其间有口,海中游泳,然后纤毛环之后的部分逐渐延长,形成体节。担轮幼虫与渦虫的牟勒氏幼虫在形态上有相似之处。说明环节动物起源于渦虫。此外,软体动物、苔藓动物、腕足动物等成体形态差异很大类群,在其发育中都有担轮幼虫,说明它们有亲缘关系。2.9.4觅食和营养从横切来看:由于有中胚层的加入,肠壁分为:(1)肠壁体腔膜;(2)肌层,由脏壁中胚层发生;(3)肠上皮,由内胚层发生,肠的消化和吸收主要在这层进行。2.9.5渗透调节和排泄出现了后肾管,是两端都开口的管,一端为漏斗状且具纤毛,开口于体腔,称肾口;另一端穿过体壁开口于体外,或是开口于消化道内,叫肾孔。体腔液内的废物由肾口收集,并由肾口排出体外。此外,肾管上密布血管,可排泄血液中的水分和废物。体内的代谢废物,从各组织中产生,注入血液或体腔液中,然后由后肾管排出。这种肾管由属于中胚层的体腔上皮细胞生长而成。\n生命科学学院教案用纸2.9.6运动运动器为疣足和刚毛。疣足是体壁凸出的扁平片状突起,体腔也伸入其中,一般每体节1对。上皮内陷形成刚毛囊,囊底部一个大的形成细胞分泌几丁质形成刚毛。2.9.7呼吸依靠体表渗透作用进行气体交换。2.9.8循环出现了循环系统。环节动物一般为闭管式循环系统,即血液始终在封闭的血管内流动,而不流到组织间隙中去。循环系统(血管)的产生与真体腔的形成有关。中胚层和其中的真体腔出现后,逐渐扩大,使得囊胚腔缩小,最后被挤压得只剩下位于消化管上下等地方管状空隙,同时在空隙周围由中胚层形成上皮细胞,即为血管壁,而这些原本属于囊胚腔的空隙,就成为血管腔。所以血管腔就是囊胚腔的遗迹,与原腔动物的原体腔同源。囊胚腔在消化道上、下被挤压而剩下的空隙,分别形成背血管和腹血管。前后2对体腔囊及消化管三者之间留下的空隙,则形成环血管。环节动物的血液中具血红蛋白,故血液为红色,但血红蛋白一般只在血浆中,血细胞中则没有。2.9.9生殖海产种类每个体节有由属于中胚层的体腔上皮发生的生殖腺和用作输送生殖细胞的体腔管。体腔管一端通体腔,另一端通体外,有时与肾管相连,有生殖和排泄的功能。较高等的种类,生殖系统局限在某几个体节内。2.9.10协调(一)神经神经系统更为集中,体前端咽背侧由1对咽上神经节愈合成的脑,左右由1对围咽神经与1对愈合的咽下神经节相连。由咽下神经节向后伸的腹神经索并纵惯全身。腹神经索是由2条纵行的腹神经合并而成,在每体节内形成1神经节,整体形似链状,称链式神经系统。感觉细胞将刺激传递到腹神经索的调节神经元,再将冲动传导至运动神经细胞,运动神经细胞又将冲动传至肌肉或其他器官如腺体,引起反应,这就是反射弧。(二)感官有眼、顶器、平衡囊、纤毛感觉器等。2.9.11化石记录2.9.12栖息地2.9.13经济重要性2.9.14分类环节动物可分为三个纲:(1)多毛纲(Polychaeta):如游走目的沙蚕(Nereis)、鳞沙蚕(Harmothoe)、巢沙蚕(Diopatra);隐居目的燐沙蚕(Chaetopterusvariopedatus)、沙蠋(Arenicolacristata)、盘管虫(Hydroides)和寄生在棘皮动物体内的吸口虫(Myzostoma)。(2)寡毛纲(Oligochaeta):如近孔目(Plesiopora)的尾鳃蚓(Branchiura)、头鳃蚓(Branchiodrilus)、颤蚓(Tubifex);前孔目(Prosopora)的带丝蚓(Limbriculus)和后孔目(Ophisthopora)的环毛蚓(Pheretima)、杜拉蚓(Drawida)、爱胜蚓(Eisenia)。\n生命科学学院教案用纸(3)蛭纲(Hirudinea):如淡水中生活的棘蛭(Acanthobdella)、宽身舌蛭(Gloosiphonialata)、日本医蛭(Hirudonipponica)、金线蛭(Whitmania)、牛蛭(Poecilobdella)和陆生的山蛭(Haemadipsa)等。2.9.15环节动物的起源和进化环节动物起源于扁形动物的涡虫纲。多毛类最原始。寡毛类是多毛类适应陆地穴居生活的结果。蛭类是由寡毛类演化而来。作业1.环节动物的进步性特征表现在哪些方面?试对此进行分析阐述。2.环节动物门分为哪几纲?各纲间的特征差异是什么?3.从沙蚕、环毛蚓和蛭类的形态结构和生理机能分析其对不同生活方式的适应性4.综述环节动物与人类的利害关系。2.10软体动物门(Mollusca)重点:无齿蚌的形态结构、外套膜的形成及机能、蚌体内的水流途径及生理意义,头足纲动物适应运动的形态结构变化。难点:蚌鳃的结构。2.10.1软体动物门的主要特征(1)身体不分体节,但可分为头、足、内脏团3个部分。(2)具外套膜和外套膜分泌的碳酸钙外壳(1个或2个)。(3)次生体腔退化、缩小。(4)出现专门的呼吸器官鳃和肺。(5)口腔内多具齿舌,肛门常开口于外套腔。(6)神经中枢包括脑、足、侧和脏4对神经节。(7)大多数雌雄异体,海产种类的发育过程中一般要经过担轮幼虫和面盘幼虫阶段。2.10.2成虫的一般形态(一)体制两侧对称。身体不分节,而分为头、足和内脏团3部分:头部位于身体前端;足部位于身体腹面;内脏团在足的背侧。体外被外套膜,是身体背侧的皮肤皱褶向腹面伸展而成。左右侧外套膜与内脏团之间围成的空腔称为外套腔,并有入水孔和出水孔与外界相通。外套膜由内外两层上皮和两层上皮之间的结缔组织构成,内层上皮细胞具纤毛,其摆动可使外套腔内的水流动,有利于呼吸、摄食和排泄等。大多数软体动物都具有贝壳,其成分主要是碳酸钙和少量的壳基质,由外套膜上皮细胞分泌形成。贝壳分3层,最外的角质层由壳基质构成;中间为棱柱层;最内为珍珠层。外层和中层为外套膜边缘分泌形成,可随动物的生长逐渐加大,但不增厚;内层为整个外套膜分泌而成,可随动物的生长而增厚。当外套膜受到微小砂粒等异物侵入刺激时,受刺激处的上皮细胞即以异物为核,分泌珍珠质将异物包裹而成为珍珠。角质层和棱柱层的生长速度并非是均匀的,结果在贝壳表面形成了生长线。(二)体壁分2层:1.上皮;包括上皮细胞和其间的腺细胞。\n生命科学学院教案用纸2.真皮:包括结缔组织和肌肉,均很少各自排列成层状,常相互交织在一起。故不再是皮肌囊的形式。(三)体腔次生体腔极度缩小,仅残留围心腔和生殖器官、排泄器官的内腔。环节动物中,由于真体腔的形成,原体腔相应地缩小了,成为血管腔,其外有血管壁包围。到了软体动物,微血管和一部分动、静脉血管的腔扩大了,而且没有血管壁包围,于是变成了组织之间不规则的空隙,血液在这些空隙内流动,这就是血窦。由于血窦没有血管壁包围,所以这样的腔作为初生体腔的性质就更为明显。可以说软体动物的次生体腔和初生体腔并存(但不象节肢动物那样混合)。2.10.3幼虫和发育多数为螺旋式卵裂,头足类和某些腹足类为直接发育。其余大多数软体动物在发育期间首先经过担轮幼虫时期,某些种类还有第二个幼虫期,即面盘幼虫时期。2.10.4觅食和营养除瓣鳃纲外,大多数的口腔内具齿舌,是软体动物特有的器官,其上有角质齿,并有肌肉牵引齿舌,可伸出口外刮取食物。常有大型消化腺,肝脏几乎在各纲都有,很大,有导管通胃。还有唾液腺和胰腺。肛门开口于外套腔。觅食和营养2.10.5渗透调节和排泄排泄器官为肾脏,与环节动物的后肾管同源。肾脏基本上是一管状构造,其数目与心耳数一致,一端开口于围心腔,叫肾口,另一端开口在外套腔,称肾孔。软体动物的次生体腔极度退化,仅残留围心腔及肾管和生殖器官的内腔。围心腔内壁上的围心腔腺。与围心腔相通的肾口具纤毛,用作收集围心腔中的废物。肾口之后为腺状部,富有血管,再次提取血液中的代谢废物。腺状部后接囊状部,也称膀胱,其内壁也有纤毛。排泄物最后以肾孔开口于外套腔。2.10.6运动2.10.7呼吸出现了专门的呼吸器官。软体动物的呼吸器官有鳃和外套膜形成的“肺”。1.鳃:由外套腔中体壁突起而成,鳃内有血液流动。鳃的结构因种类不同而异。原始的鳃是栉状的,称栉鳃,包括1条外套腔前壁向后伸展的鳃轴,鳃轴常呈扁平状,轴内有1入鳃血管和1出鳃血管,鳃轴的两侧交互着生三角形的鳃片,鳃片腹面还有几丁质杆,用作支撑。鳃片表面有纤毛,并与外套腔壁上的纤毛共同摆动,使水在鳃片间由下向上流动。软体动物的鳃,在这种原始栉鳃的基础上,还进化成丝状的丝鳃和瓣状的瓣鳃等。除多板类鳃的数目很多外,一般软体动物鳃的数目为1~2对,且与心耳数一致。而腹足类由于一侧的鳃退化消失,所以不成对。有的软体动物栉鳃退化消失,而用皮肤呼吸,甚至形成了次生性鳃。2.肺:肺螺类适应陆生生活,完全无鳃,以外套膜演化成的肺进行空气呼吸。这种外套膜的内层上皮高度泡化且密布微血窦。外套膜边缘相互愈合,仅留狭孔,称气孔。气孔可根据空气湿度的高低,借肌肉的收缩而变换大小。外套腔即为肺腔,可借外套膜肌肉的伸缩而改变体积,使肺腔内外空气通过气孔进行交换。2.10.8循环\n生命科学学院教案用纸除头足纲外的多数软体动物,其动脉与静脉血管间无血管直接相连,动脉血管中的血液,是流到被称为血窦的组织间隙中去,然后再流到静脉血管中。这样的循环称开管式循环。循环的中枢为心脏,包在身体背侧的围心腔中。这样既可防止心脏跳动时与周围组织摩擦而受损伤,又可使心脏免受体组织挤压。心脏包括心室和心耳。心室常为1个,壁厚,由它发出动脉血管至全身各部。心耳1~4个,壁薄,收集静脉血管血液,汇入心室。耳室之间有瓣膜,以防血液倒流。开管式循环的血压低,血液流速慢。一般软体动物的血浆内含血蓝蛋白。血细胞为变形虫状。2.10.9生殖除腹足纲部分种类为次生性雌雄同体外,其余为雌雄异体。一般行异体受精。生殖腺由体腔上皮细胞形成,并接生殖管,一般开口于外套腔。2.10.10协调(一)神经绝大多数软体动物的神经系统集中为4对神经节:脑神经节、足神经节、侧神经节和脏神经节,各神经节之间又有神经连接,各神经节还发出神经到身体各部。其中脑神经节控制头部及其上的感觉器官;足神经节控制足的运动;侧神经节发出神经到外套膜和鳃;脏神经节控制消化道和其他内脏器官。(二)感官有触角、眼和平衡囊等。2.10.11化石记录2.10.12栖息地2.10.13经济重要性(1)有益方面:(2)有害方面:2.10.14分类(1)单板纲(Monoplacophora):现存种类于1952年后发现,仅1属,新蝶贝(Neopilina)。(2)多板纲(Polyplacophora):如石鳖(Chiten)。(3)无板纲(Aplacophora):如龙女簪(Proneomenia)。(4)掘足纲(Scaphopoda):如角贝(Dentalium)。(5)腹足纲(Gastropoda):(分3亚纲)1)前鳃亚纲(Prosobranchia):如鲍(Haliotis)、田螺(Viviparus)、钉螺(Oncomelania)、豆螺(Bithynia)、宝贝(Cypraea)和红螺(Rapana)等。2)后鳃亚纲(Opisthobranchia)如海兔(Aplysia)、海牛(Doris)和海蛞蝓(Limapontia)等。3)肺螺亚纲(Pulmonata):如椎实螺(Lymnaea)、扁卷螺(Planorbis)、蛞蝓(Limarx)和蜗牛(Fruticicola)等。(6)瓣鳃纲(Lamellibranchiata):如胡桃蛤(Nucula)、贻贝(Mytilusedulis)、无齿蚌(Anodonta)和船蛆(Teredo)等。(7)头足纲(Cephalopoda):分2亚纲:四鳃亚纲(Tetrabranchia):现存的仅有鹦鹉螺(Nautilus)一属。二鳃亚纲(Dibranchia):壳在体内,有的退化或消失。肾脏和鳃各1对,管状漏斗1个。十腕目(Decapoda),腕10条。如乌贼(Sepia)和柔鱼(Ommatostrephes)等。八腕目(Octopoda),腕8条。如章鱼(Octopus)等。2.10.15软体动物的起源\n生命科学学院教案用纸环节动物和软体动物均起源于扁形动物门的涡虫纲。它们的这个共同祖先,一部分向着适于活动生活方式的道路发展,这就是环节动物;另一部分与之相反,向着适应于比较不活动的生活方式发展成软体动物。头足类活动的生活方式是后来演变而成,为次生性的。作业1软体动物门的主要特征有哪些?各纲的主要特点是些什么?2腹足纲不对称的体制是如何起源的?3叙述头足纲消化系统的结构。4了解软体动物的经济意义。5解释:齿舌钩介幼虫2.11节肢动物门(Arthropoda)重点:节肢动物种类多、分布广与体制、结构的关系,昆虫适应陆地的特征。难点:节肢动物各类群的附肢及昆虫的足、翅、触角、口器的结构类型。2.11.1节肢动物的主要特征1.三胚层,两侧对称,身体异律分节(NEW),有成对分节并具关节的附肢(NEW)。2.体壁为几丁质的外骨胳(NEW),有蜕皮现象。3.横纹肌组成肌肉束(NEW)。4.混合体腔(NEW),开管式循环系统。5.鳃、书肺或气管呼吸(NEW)。6.神经系统更趋集中,感觉器官发达。(但仍为链式神经系统)7.排泄器官为颚腺、绿腺、基节腺(后肾类型!)和马氏管(NEW)。8.完全消化系统,有口和肛门。9.大多数种类雌雄异体,体内受精。2.11.2成虫(一)类群多,体型多样。化石三叶虫身体呈扁平椭圆形;鲎体形似瓢;虾体长,侧扁;蜘蛛形似葫芦。(二)异律分节节肢动物相邻的一些体节愈合,机能相同的体节组合形成了体区。不同的体区分工完成不同的生理功能:头部是取食和感觉中心,若干对附肢形成触角、口器;胸部是运动中心;腹部则为营养、代谢和生殖中心。昆虫纲:头部、胸部和腹部;三叶虫纲:头部、胸部和尾部;甲壳纲、肢口纲和蛛形纲:头胸部、腹部;多足纲:头部、躯干部。(三)附肢每体节有1对附肢。附肢本身也分为若干节,称为肢节(podite)。附肢内有肌肉,通过关节与躯体相连。肢节与肢节之间由关节或节间膜相连接。不仅身体分部而且附肢还分节,故名节肢动物。(对比:环节动物的疣足)第一对附肢:单肢型(uniramous)。其余附肢:双肢型(biramous),或由双肢型演变而来。双肢型可能较原始。双肢型结构:原肢节:附肢的基干,分为前基节(亚基节)、基节、底节。内侧突起称内叶,外侧突起称外叶。口附近的内叶参与摄食;外叶可呼吸;内肢节:由原肢节顶端发出,一般4-5肢节;外肢节:由原肢节外侧发出,肢节较多。\n生命科学学院教案用纸单肢型附肢由双肢型附肢演变而来,其外肢已完全退化,只保留了原肢节和内肢节。附肢各节之间以及附肢和体躯之间都有可动关节,附肢活动:上下左右、沿身体长轴一定程度的折弯,灵活性更大,能适应更加复杂的环境。具有步行、游泳、呼吸、交配等机能,也可用于防卫、捕食、咀嚼、感觉等。附肢分节和身体分部都是动物进化的重要标志。附肢形态结构与功能的变化:昆虫:头部附肢变为触角、口器;胸部附肢变为足;腹部的附肢演变为外生殖器官。蜘蛛:腹部附肢变为纺绩突。(四)体壁与外骨骼体壁由外到内分为:角质层(上皮细胞分泌,外骨骼);上皮细胞(1层);基膜(底膜)。其中外骨骼由外到内又分为:上表皮(上角质层):蛋白质+脂质;外表皮(外角质层):几丁质+蛋白质(鞣化,钙质沉淀,坚硬);内表皮(内角质层):几丁质+蛋白质(未鞣化,柔软)。外骨骼的作用:防止体内水分大量蒸发。支持,保护。每个体节通常包被四块外骨骼:背板(背甲)位于背侧;腹板(腹甲)位于腹侧;侧板(侧甲)位于两侧。强劲有力的横纹肌:节肢动物的肌肉均为横纹肌(扁形动物、线形动物、环节动物等都具分散于皮肌囊内的平滑肌),并已形成独立的肌肉束,附着在外骨骼的内表面或内突上,靠肌肉束收缩牵引骨板,以杠杆原理调整放大肌肉运动,牵引骨骼,使身体运动。这与脊椎动物的情况相似。节肢动物的肌肉往往按体节成对排列,相互拮抗。(五)多态现象同种动物存在形态结构和功能不同的两类或多类个体的现象,称为多态现象(polymorphism)。如:蜜蜂:具蜂后(雌)、雄峰、工蜂;白蚁:具生育力的雌蚁、雄蚁和无生育力的工蚁和兵蚁等;蚜虫:分有翅和无翅、孤雌生殖和有性卵生等类型。此外,还有拟态:动物在形态上与其生活环境或其他动植物相象的一种适应现象,用于保护自己。即动物在进化中形成的外表形态或色泽斑纹,同其他生物或非生物异常相似的状态。昆虫中最为常见。如枯叶蝶——形似枯叶;竹节虫——像竹节或树枝。2.11..3幼体甲壳动物的无节幼虫(nauplius)、前蚤状幼虫(protozoaea)、蚤状幼虫(zoaea)、糠虾幼虫(mysis);蛛形纲动物的幼虫(larva)、若虫(nymph),若虫和幼虫可多次蜕皮(ecdysis),两次蜕皮之间的生长期为龄期。如蜱螨有1龄若虫,2龄若虫等;昆虫的若虫(nymph)、幼虫(larva)、蛹(pupae),幼虫形态因类群不同而有较大变异,根据足的多寡可分为无足型、寡足型和多足型等,蛹为幼虫到成虫之间的虫态,不食不动。2.11..4发育(一)蜕皮外骨骼有保护和防止体内水分丧失的作用,同时也使生长受到限制。节肢动物发育中,都要蜕皮,去掉旧的外骨骼,长出新的外骨骼。\n生命科学学院教案用纸蜕皮时:上皮细胞分泌新的表皮层,同时分泌几丁质酶和蛋白酶,分解吸收旧的表皮。然后,一般外骨骼在动物的背中线处破裂,个体从旧的外骨骼中钻出,迅速吞入空气和水分使身体延伸长大。同时,新的表面再鞣化变硬,即由于酚的存在使表皮的糖蛋白分子结构更牢固。不同种类蜕皮次数不等。蜕皮由体内分泌的激素调控。(二)变态节肢动物从一种虫态转变为另一种虫态的变化过程。多数节肢动物在生长发育中,经过一系列蜕皮和复杂的变态过程,表现出形态、内部结构、生理功能及行为习性等方面的各种剧烈变化,使幼虫特征最终变为成虫特征。(三)甲壳动物的发育(四)蛛形纲动物的发育一般为直接发育,幼蛛经若干次蜕皮逐渐变为成蛛。蜱螨需经过幼螨、若螨而发育为成螨。幼螨3对足,若螨4对足。无变态——节肢动物原始的无翅类群,幼虫与成虫相比,除身体较小和性器官未成熟外,没有更多的差别,且发育为成虫后仍蜕皮生长,如衣鱼等。(五)昆虫的发育完全变态:幼虫与成虫在外形、生活习性、生活环境上差异大。生活史中,在变成成虫之前,有一个不食不动的蛹期。蛹经过组织、器官、生理、形态等方面的剧烈变化,实现从幼虫到成虫的重大转变。渐变态:幼虫称为若虫,其形态、习性等十分相似于成虫。但个体小,外生殖器官尚未发育成熟,翅尚处于翅芽阶段。如:蝗虫半变态:幼虫称为稚虫,其形态、生活环境等与成虫都有不同。如:蜻蜓、蜉蝣的幼虫在水中生活,有气管鳃和翅芽。蜕皮成为成虫时,由水生转为陆生,气管鳃消失,翅长成。2.11..5觅食和营养(一)消化系统的结构1.消化道前肠:外胚层向内凹陷而成,基本结构与体壁相同,壁上有几丁质,形成了齿、刚毛等结构。功能主要是取食,食物的机械研磨、储存和初步消化。中肠:源于内胚层。作用:分泌消化酶,消化吸收食物。某些动物的中肠部分常形成盲囊、腺体等,可进一步加强对食物的消化吸收。后肠:也是外胚层内陷而形成,与前肠相同。可以对一些离子及水分重吸收并暂时储存粪便。2.口器:取食器官。节肢动物一般都有。着生于头部或头胸部,由附肢演变形成的颚和由体壁摺皱而成的唇等构成。头部的3对附肢形成:大颚(mandible)、小颚(maxilla)、下唇(labium)。部分头部体壁摺皱形成:上唇(labrum)、舌。3.食性:非常广泛。昆虫纲尤为突出,几乎取食自然界的一切动、植物和微生物,及其产生的有机物。如植物的汁液、木材、羽毛等。(二)各纲节肢动物的消化系统和食性1.甲壳动物:多为杂食性,于浅滩和水中觅食。口器:一对大颚、两对小颚,以及一对上唇和下唇(labium)。大颚为咀嚼器官,用以切碎食物;小颚辅助大颚以咀嚼、抱握或传递食物。消化道:\n生命科学学院教案用纸前肠:口位于两大颚之间,食道呈短管状。胃紧接食道,分为前部的贲门胃和后部的幽门胃。贲门胃有胃磨(gastricmill),能磨碎食物。幽门胃内布满刚毛,以阻挡稍大食物颗粒进入中肠。中肠两侧着生有管状的盲管(diverticulum)或囊状的盲囊(caecum),以分泌消化液及吸收或储存营养物。盲管因不同种类又称为消化腺(digestivegland)、中肠腺(midgutgland)、肝脏(liver)、肝小角(littleliver-horn)或肝胰脏(hepatopancreas)等。后肠结构简单,末端的开孔为肛门。2.蛛形纲动物肉食性,以捕猎昆虫及其它节肢动物为主。口器:螯肢一对、脚须一对。螯肢分为两节,基部膨大为螯基,有毒腺;端部尖细为螯牙,呈中空管状。螯基和螯牙相互配合,便于夹持猎物。螯基还可通过螯牙分泌毒液毒杀猎物。脚须有6节,形如步足,基节形成颚状突起可协助摄食,末节具爪。脚须的主要功能是抓握和撕裂猎物。前肠:口位于头胸部近前端的腹面,其后经咽与食道相连。吸吮胃为食道末端膨大而成,其背、腹面着生有强大的肌肉束。借助肌肉束的伸缩使吸吮胃扩大或缩小,从而把液体食物吸进消化道并运至中肠。中肠:一个中肠管、一对盲囊、消化腺体等组成。功能:消化、吸收和贮存营养液。盲囊着生于中肠管前端两侧,并各又分出4个盲管,用以储存液体食物。中肠管在腹部中央膨大,每侧有一多分支的消化腺体。该腺体按节分布,开口通向中肠,既能分泌消化液进一步分解食物,又能吸收营养。后肠:背侧有直肠囊(rectalsac),用以汇集排遗物。后肠末端开口为肛门通向体外。蛛形纲动物无上颚,不直接吞食固体食物。捕食时,先从螯肢分泌出毒汁注入到猎物体内,使之麻痹或死亡,再用螯肢或脚须将猎物撕碎并加注唾液,将其快速分解为液汁,然后才用口将其吸入到消化道内。3.昆虫口器:因食性和取食方式不同而变化很大。常见且较典型的有:A.咀嚼式口器(chewingtype):最原始的形式。适于咀嚼固体食物。见于直翅目、鞘翅目昆虫。如:蝗虫,包括上唇、上颚、舌、下颚、下唇。B.舔吸式口器(Spongingmouthparts):非常复杂。头部和下唇为主构成吻,吻端是下唇形成的由伪气管组成的唇瓣,下唇包围上唇和舌构成食物道。舌中有唾液管分泌唾液与食物混合或将食物溶解,可由食物道吸入唇瓣,借毛细管作用收集液汁。见于双翅目蝇类昆虫中。如:家蝇。C.刺吸式口器(piercing-suckingmouthparts):形成细长针形管,用于吸食动植物体内汁液。下唇极度变细延长呈槽状,末端有一对由下唇须演变而成的唇瓣(labellum)。上唇成为食物管(foodchannel)。上颚和下颚特化为尖细的口针。舌则演变为唾液管(salivaryduct)。上唇、上颚、舌和下颚等均嵌合在下唇槽内。取食时,下唇向后弯曲,上颚和下颚相互配合着渐次地刺入食物组织内,接着上唇伸入刺孔,舌排出唾液,上唇将动植物组织的液汁吸入食道内。见于半翅目、虱目和某些双翅目昆虫。如蝉、蚊子等。D.虹吸式口器(siphoningmouthparts):上唇很小,为一小盖片。上颚几乎完全退化消失。下唇的下唇须3节,较明显。下颚的外颚叶一对,极度延长,相互嵌合,构成一条食物管,称为喙(probosics)。外颚叶内为一空腔,腔壁着生斜\n生命科学学院教案用纸列的肌肉,可以使喙卷曲;外颚叶的空腔与头腔相通,血液可从头腔流入到外颚叶空腔内,喙因而可以伸直。取食时,头腔收缩压迫血液进入到外颚叶空腔而使得喙伸直,食物管即可以吮吸食物。反之,血液回流到头腔中,喙如弹簧圈卷曲在头部前方。主要用于吮吸花蜜等的食物,但不能刺入组织中。见于多数鳞翅目和部分膜翅目昆虫。如:蛾类、蝶类。E.嚼吸式口器:大颚可以咀嚼或塑蜡,中舌、小颚外叶和下唇须合并构成复杂的食物管,可以吸取花蜜。如:蜜蜂的口器。昆虫消化道:前肠:咽、食道、嗉囊、前胃。接受、运送、暂存及进一步研磨消化食物。咽为前肠前端,可收缩或扩大。食道接于咽,是一条简单的管道。嗉囊(crop)暂贮初步消化食物。前胃(preventriculus)(砂囊gizzard)肌肉发达,有纵向排列几丁质齿,可蠕动磨碎食物。吮吸液汁者前胃不发达。贲门瓣(cardiacvalve)位于前肠与中肠交界处,阻止尚未完全碎化的食物进入中肠。中肠(胃)(ventriculus):能分泌多种消化酶,有围食膜,是消化食物,吸收营养的部位。胃盲囊(gastriccaecum),中肠前端的突起物,增加中肠的分泌和吸收面积。中肠与后肠以马氏管着生处为界。后肠:大肠(ileum)、小肠(colon)、直肠(rectum)、肛门。幽门瓣(pyloricvalve)位于后肠前端,调节进入后肠的内容物。后肠的功能是回收水份,形成和排出粪便。2.11..6渗透调节和排泄节肢动物的排泄器官有2种主要类型:1.腺体结构:与后肾同源,一般为囊状,一端是排泄孔,开口于体表,与外界相通;另一端是盲端,相当于残留的体腔囊与体腔管。一般水生节肢动物具有。以氨的形式排泄代谢废物。如:甲壳类的触角腺(绿腺)、颚腺(壳腺)、;蛛形纲的基节腺。2.马氏管:由外胚层形成的单层细胞的盲管,游离在动物血腔收集血淋巴中的代谢废物;位于中肠与后肠交界处,代谢废物主要由前1/3段收集,排泄物经肛门排除体外。蛛形纲具马氏管,多足纲、昆虫纲的排泄器官主要是马氏管。各种动物马氏管的数目由几条至几百条不等。2.11.7运动(一)肌肉扁形动物、线虫动物、环节动物具分散的平滑肌。节肢动物则具有横纹肌,肌原纤维多,伸缩力强,集合成肌肉束,两端着生于外骨骼。借外骨骼的杠杆作用,调整、放大肌肉运动。肌肉束往往按节成对排列,相互拮抗;每个体节有躯干肌和附肢肌。躯干肌:背纵肌1对:收缩使身体伸直或向上弯曲,腹纵肌1对:收缩使身体下弯。附肢肌:每只附肢一般具3对,可使附肢向前后、上下、内外各种方位活动。(二)运动方式步行、爬行、跳跃、钻蛀、游泳、飞行等。(三)运动器官1.足主要运动器官,由附肢演变而成。含6-8个肢节。如昆虫足的结构:基节、转节、腿节、胫节、跗节等。蛛形纲的足:4对步行足,着生于头胸部。多足纲的足:12-21对步行足,着生于躯干部,爬行或步行。\n生命科学学院教案用纸甲壳纲的足:5-6对步行足(软甲类为游泳足)。肢口纲的足:5对步行足(头胸部),5对游泳足或步行足(腹部)。昆虫纲的足:3对(前胸——前足;中胸——中足;后胸——后足),有步行足、跳跃足、挖掘足、游泳足等。2.翅为昆虫的飞行器官。成体大多具2对翅,中胸、后胸背面各1对。由中胸和后胸背板两侧体壁向外延伸而成。翅脉:翅形成中留下的高度骨化的孔道,内含气管、血液、神经等。脉象:翅脉在翅面上的分布形成。翅的类型:膜翅鳞翅鞘翅复翅半鞘翅缨翅随生活环境和生活方式变化,昆虫翅有很大变化:蝗虫:前翅坚韧似革质,用以保护后翅,称复翅(覆翅)甲虫:前翅坚硬如角质,称鞘翅椿象:前翅基部角质,端部膜质,称半鞘翅石蛾:翅和翅脉上有许多细毛,称毛翅蓟马:翅缘上着生很长的缨状毛,称缨翅蜂类:翅膜质而透明,称膜翅蚊蝇和介壳雄虫的后翅退化成棍棒状,有平衡作用,称平衡棒一些寄生种类次生性无翅2.11..8呼吸(一)呼吸器官种类鳃、书肺和气管,源于外胚层。(二)鳃存在于水栖种类,是体壁外突物,具很薄的角质膜。体内外气体交换通过鳃壁进行。(三)书肺存在于陆生种类。是体壁内陷产物。书肺内陷的空腔称为书肺腔,内含大量扁平而中空的肺叶。气体交换通过肺叶壁进行。(四)气管系统是陆栖节肢动物适应陆生生活而形成的适应性高效呼吸器官。可解决运动量大、需氧多、坚厚外骨骼不宜扩散性呼吸等问题。结构:体壁内陷,不会使体内水分大量蒸发,外端有气门和外界相通,内端在体内延伸并一再分支,布满全身,最细小的分支一直伸到组织间,直接与细胞接触。可直接供氧气给组织,也可从组织直接排放二氧化碳,故是动物界高效的呼吸器官。气门:气管系统在体壁上的开孔,由身体两侧表皮内陷而成,位于昆虫胸部和腹部两侧。气管:体壁内壁形成,壁上有几丁质螺旋丝,具弹性。不断分支,越分越细,末端为一掌状的气管端细胞,从该细胞再分成许多微小薄壁的微气管(盲端,其内充满液体)到体壁内面或内脏表面的组织与细胞间,是气体交换部位。气囊:气管某些部位局部膨大形成。壁薄、柔软,可以膨大或收缩。可增加气管内进出气体的流量,也可增加身体的浮力以利于飞行。气囊在快速飞行的昆虫中较为发达。2.11..9循环\n生命科学学院教案用纸(一)混合体腔(mixocoel)(血体腔、血腔)胚胎发育早期,中胚层仍按节产生成对的体腔囊。发育中,真体腔断裂,中胚层的一部分分化为肌肉及部分内脏器官系统,一部分成为背部的循环系统和血管的腔壁。残存的真体腔仅存于生殖腺腔和某些种类的排泄器官中。结果,体壁与消化管间的空腔由真体腔(次生体腔)的一部分和囊胚腔(初生体腔)形成,故名混合体腔。其中充满血液,又称血体腔(血腔)。如昆虫腹部的血体腔,包括背窦(围心窦)、围脏窦、腹窦(围神经窦)。(二)循环器官心脏位于消化道背面,围心窦内,背血管演化而成,与环节动物的背血管同源,管状、块状、囊状等,能搏动,两侧具成对的孔,内有心瓣,防止血倒流。动脉由心脏前端发出,常伸入到头部或头胸部。许多昆虫有辅助搏动器。促进血液流动,如足搏动器、触角搏动器。循环器官与呼吸器官间关系:体表呼吸的小型甲壳类,循环系统退化或仅有心脏无血管如:水蚤剑水蚤。鳃呼吸种类循环系统发达,如虾、蟹;气管呼吸种类,一般仅有身体背部的管状心脏,血液在血腔内循环。(三)血液血细胞无色素,可吞噬外来异物,促进伤口血液凝固。血浆中85%为水分,含氨基酸、蛋白质、脂肪、糖和无机盐等。血液(血淋巴)是假体腔来源,淋巴是真体腔来源。甲壳类血浆含呼吸色素血红蛋白和血蓝蛋白。(四)开管式循环系统体内的各种器官和组织直接浸润在血液中。血液借助心脏的收缩自心孔进入到心脏,从心脏经动脉流入血腔;血腔中血液再经心孔流回心脏。血压低、流速慢、避免断肢引起大量失血,是一种保护机制。某些昆虫足、触角、翅等处有辅助搏动器,可提高血流速。2.11.10生殖绝大多数雌雄异体,雌雄异形(或具第二性征),少数雌雄同体。多数两性生殖,孤雌生殖。多数为卵生,也有卵胎生。水生种类多是体外受精,陆生种类都是体内受精。外生殖器由附肢特化成。低等种类完全卵裂,高等种类具中黄卵,表面卵裂,具中空囊胚。少数直接发育,多数经历不同的幼虫期。生殖腺来自残存的体腔囊,生殖导管来自体腔管,有的附肢特化为外生殖器,生殖器多位于腹部。(一)甲壳动物的生殖系统雄性:精巢,输精管,储精囊,雄性生殖孔,交接器(或抱握器)雌性:卵巢,输卵管,受精器,雌性生殖孔(二)蛛形纲的生殖系统雄性:精巢,输精管,储精囊,雄性生殖孔雌性:卵巢,输卵管,子宫,阴道,受精囊,雌性生殖孔(三)昆虫纲的生殖系统雄性:精巢,输精管,储精囊,神经管,雄性外生殖器(抱握器、阴茎、阴茎侧基突)雌性:卵巢,输卵管,阴道,受精囊,产卵器(雌性外生殖器,常由3对产卵瓣组成)\n生命科学学院教案用纸孤雌生殖:卵未受精就能发育成为个体的现象。兼性孤雌生殖:既可进行孤雌生殖也可进行两性生殖。未受精卵只有单倍染色体,发育为雄虫;受精卵具有双倍染色体,发育为雌虫,如蜜蜂。专性孤雌生殖:没有雄虫,所有的卵都不受精。又称经常性的孤雌生殖。如竹节虫。周期性孤雌生殖:孤雌生殖与两性生殖随季节的变迁而交替进行。如:蚜虫。多胚生殖:同一个卵可以形成多个个体,最多时能产生上千个个体。常见于膜翅目寄生性昆虫。这些蜂卵在成熟分裂时,极体均不消失,而是集中在卵的一端,继续分裂,经成熟分裂后的卵核位于卵的后端,与极体一端相对,随即一次、再次地进行分裂,形成多个子核,每个子核形成一个胚胎。多胚现象是对很多内寄生蜂寻找宿主困难的一种适应。幼体生殖:少数昆虫在幼体时期就进行生殖,产生的都是幼体,故可以认为是胎生的一种,也是孤雌生殖的一种类型。例如:瘿蚊科Miastor属和Oligarces属的幼虫和摇蚊科Tanytarsus属的蛹。这些昆虫的卵巢没有排卵的卵巢管,当卵发育成熟后,卵巢破裂,将卵释放在血腔中。卵没有卵壳,通过包在卵外的营养膜从母体血腔中吸取营养,待胚胎发育完成后,孵出的幼体就吃母体组织,以后破母体而出,行自由生活。这些自由生活的幼体内又产生下一代幼虫。2.11.11协调(一)感觉器官——十分发达机械感受器(触觉感受器):感受体内、外的机械力刺激,如接触、气流和水流等。例如:感觉毛由毛原细胞、膜原细胞和感觉细胞组成。广布于体表。感觉机械刺激。鼓膜听器:半圆形,上有鼓膜,其内顶撑着一群弦音感受器。弦音感受器包括:冠细胞(撑附在鼓膜内面)、围被细胞(包围感觉细胞的远端突起,不直接与冠细胞接触)、感觉细胞(近端部延长成听神经纤维,与神经中枢,即第3对神经节联系)。鼓膜受到声浪震动,即可被感觉细胞察觉,然后通过听神经纤维,将刺激传到神经中枢。化学感受器:近端延长成为神经,与神经中枢相连;远端的突起则延长呈毛状、板状等以接受来自外界的化学气味。嗅觉器:嗅毛,位于触角内。可十分敏感地检测空气中存在而浓度很低的挥发性气味物质。多数昆虫需要通过它来寻找配偶,识别同伴,发现寄主。信息素(外激素)是高度专门化的挥发性物质,易被嗅毛检测出来,对动物行为和个体发育起重要作用。如:雄蛾可嗅到3000米外的尚未交配过的雌蛾发出的气味而被吸引到雌蛾身旁。蜜蜂、蚂蚁、胡蜂等社会性昆虫以嗅毛识别同种、同巢个体;有的蚂蚁还循着同伴留下的标迹信息出巢或回巢。嗅毛的结构:每根嗅毛由一个或多个感觉细胞构成,其远端突起细长呈纤毛状,穿过角质膜而暴露体外;也可能不穿过,但突起周围的角质膜却有多数细孔。细胞的近端部则延长成为神经纤维,与神经中枢联系。味觉器:位于口器上或口腔内。也有着生于附肢上,感受水溶性物质刺激的器官。光感受器:单眼:只能感知光线强弱变化。包括背眼(中央眼):仅分布于成体,头部额区通常3个,三角形排列;侧眼:某些种类的幼虫头部左右两侧,每侧1至数个。甲壳动物的单眼:色素杯(内有反光色素层)+一群视觉细胞,多无透镜;\n生命科学学院教案用纸昆虫的单眼:有透镜,其下有一群视觉细胞,透镜边缘和视觉细胞间有色素细胞。复眼:能形成物象。节肢动物的主要视觉器官。常为1对。半球状凸起,有多个透镜,由多个小眼组成。1个小眼即1个视觉单位。包括座眼(着生于头壳上)和柄眼(着生于眼柄上)。小眼的结构:折射器,包括1个双凸透镜和晶体(晶体细胞构成,非晶体型,真晶体型,拟晶体型);受纳器,为视觉细胞(网膜细胞),基部延长成神经纤维,集合成视神经;视杆,视觉细胞围聚而成的中央柱状光感受面;色素细胞,在晶体和受纳器周围,遮挡侧面光线。(二)链状神经系统与环节动物的相似。与异律分节相适应,神经节有愈合现象,尤其身体前端的3对头部神经节愈合为脑。消化道下方头部后的3对神经节愈合为食道下神经节(咽下神经节)。昆虫纲:前脑、中脑、后脑,与腹神经节构成中枢神经系统。发出的神经构成周围神经系统,支配眼、触角、口器、足、翅、外生殖器等。交感神经系统包括胃肠神经系统和腹交感神经系统,支配内脏活动。(三)体液调节内分泌系统与神经系统共同发挥调节作用。昆虫内分泌腺:脑神经分泌细胞:分布于脑、腹神经索,分泌促激素调节其他内分泌腺。心侧体:位于食管背面,脑后下方,分泌激素影响血管收缩。咽侧体:位于心侧体后方,能周期性地分泌保幼激素、卵黄形成激素前胸腺:位于前胸部食管腹下方。在脑神经分泌细胞分泌的前胸腺激素的作用下,分泌蜕皮激素。蜕皮激素和保幼激素共同作用,通过浓度比例的变化控制着幼虫和蛹的发育进程及蜕皮过程。2.11.12通讯和行为(一)信息素(外信息素)通讯性信息素多由雌性释放,雄性利用之,可寻找到雌性进行交配,繁殖。聚集信息素用以招引同种个体聚集成群体。踪迹信息素用于标记踪迹,使同伴可沿同一路径行动。报警信息素仅出现于社会性昆虫,用于向同类报警,协调防卫或攻击(二)视觉通讯基本通讯方式,单眼接受特定波长光波复眼可识别物体的基本轮廓或某些图案。(三)听觉通讯在发声种类中的通讯方式。不同种类的发声器官、发声方式及接收声波的器官有较大差别。(四)趋性对某种理化刺激所产生的定向行为活动。具有种的相对稳定的遗传特征。正趋性:向着刺激方向运动负趋性:背离刺激方向运动趋光性、趋化性、趋温性和趋湿性。(五)群居性在昆虫种较多见。与栖境、食物、繁殖等有关,多出现于生活史的某个阶段。(六)迁飞\n生命科学学院教案用纸与食物、气候条件相关。(七)社会性行为蜜蜂、蚂蚁、白蚁等具有社会性行为。社会性群体中,成员的形态上分化,职能上有了分工,社会行为活动极其复杂。如:白蚁(等翅目昆虫的统称,共2000余种,分布以热带、亚热带为主。我国约有400种)中包括:生殖蚁(蚁后1个,终身产卵繁殖后代;蚁王负责与蚁后交配,然后被逐出蚁群,自然死亡。蚁后和蚁王均体大,有一对复眼和两对充分发育的翅)和非生殖蚁(包括工蚁、兵蚁,都是未充分发育的个体,其发育受到蚁后分泌的外激素的抑制,无生殖能力,又缺眼、缺翅。工蚁数目最多,承担觅食、哺育和筑巢等工作;兵蚁头大,大颚或前额特化,强悍善斗,护巢,御敌。家白蚁和黑翅土白蚁是我国危害最严重的白蚁。尤其是长江以南。家白蚁主要破坏木质建筑物;黑翅土白蚁破坏堤坝)。2.11.13化石记录寒武纪即有了繁茂的三叶虫等的化石。一般水生节肢动物的化石比陆生种类的多。2.11.14栖息地2.11.15经济重要性2.11.16分类2.11.17节肢动物的系统发生节肢动物由环节动物演化而来。但节肢动物的起源是单元还是多元的尚有争论。可能的情况是:海栖的原有爪类(Protoonychophora)或称原有颚类(Protomandibulata)是节肢动物的远祖,由此分别向两个不同的方向演化。一个是:有爪纲→多足纲→昆虫纲。另一个方向是:三叶虫纲→甲壳纲→肢口纲→蛛形纲。沿这两个方向发展的类群之间亲缘关系很疏远。作业1.节肢动物的主要特征有哪些?比较节肢动物与环节动物的相同点和不同点。2.节肢动物的体制特征与其种类和分布有什么联系?3.昆虫纲的主要特征是什么?从昆虫的构造上解释为什么昆虫比其它任何生物具有更多的数量和更广泛的适应性。4.阐述甲壳纲的主要结构和形态特征。了解节肢动物与人类的利害关系。2.12棘皮动物门(Echinodermata)重点:门的主要特征。难点:体制结构。2.12.1棘皮动物的主要特征(1)身体辐射对称,幼体为两侧对称。全部海生。(2)具有广阔的次生体腔。(3)具有特殊的水管系统和围血系统。(4)有中胚层形成的内骨骼。内骨骼被包在外胚层的表皮下面,常向外突出形成棘或刺。(5)棘皮动物从发生上属后口动物。2.12.2成虫的一般形态(一)体制1.对称性\n生命科学学院教案用纸基本上是五辐射对称。腔肠动物是二、四或六偶数辐射。五辐射对称是棘皮动物所特有的,不仅不见于其他现存动物,在古动物化石中也从未发现过。棘皮动物的辐射对称是次生性的。2.体形身体中央部分称为体盘,由体盘发射出5个突起,称腕。身体有口的一面称口面,没有口的一面称反口面。口面从口周围开始,顺腕的中线共发出5条纵沟,直达腕的末端,称为步带沟,沟内有管足。(二)体壁由外到内依次分为:1.角质层:由上皮细胞所分泌。2.上皮:单层细胞,由外胚层发育而来。3.结缔组织由中胚层发育而来,很厚,能分泌物质形成骨板。这种骨板与其他无脊椎动物的外骨骼不同,而与脊索动物的内骨骼相似,由中胚层发育而成。骨板由造骨细胞形成,其主要成分是碳酸钙。骨板一般都有向外的突起,突起最外面是一层上皮细胞。突起形成棘刺和棘钳,使动物皮肤显得十分粗糙,故名棘皮动物。4.肌肉层。5.体腔上皮。(三)体腔为次生体腔,发达,除围绕内部器官的围脏腔外,体腔的一部分形成棘皮动物独有的水管系统和围血系统。2.12.3幼虫和发育完全辐射卵裂,最初2次分裂都是经裂,且通过动物极和植物极,相互垂直交切。分裂成的4个分裂球,按辐射状排列,以后分裂仍不失此轮廓,结果上下几层细胞是重叠在一条直线上。辐射卵裂存在于后口动物。内陷方式形成原肠胚。体腔囊法形成中胚层和体腔。胚胎的肛门由原肠胚的原口发育而来,而口则由与原口相对一端的外胚层内陷并与原肠接通而成,因此棘皮动物属于后口动物。幼虫是左右对称的,经变态后,发育为辐射对称的成虫。2.12.4觅食和营养消化系统可分为两种类型:1.管型消化道为长管状,并在体腔内盘曲。2.囊型消化道短而呈囊状。胃发出5对幽门盲囊,伸入到各腕内,能分泌消化液注入胃中,并有储存养分的功能。肠也具5对肠盲囊。肛门位于反口面体盘中央,不能消化的食物残渣大的主要由口吐出,小的可经肛门排出。2.12.5渗透调节和排泄无专门的排泄器官,排泄活动是靠体腔上皮能产生变形细胞,收集体腔液中的代谢废物,移行到体表,穿过皮鳃、管足、呼吸树等体壁较薄处,将废物排出体外。代谢废物也可通过体表直接扩散到体外。2.12.6运动——水管系统水管系统的主要功能是运动。筛板是水管系统的入口,下连石管。石管与环管相连。环管又发出辐管。辐管两侧发出侧管。侧管末端接管足。管足伸缩,牵引身体运动。\n生命科学学院教案用纸2.12.7呼吸棘皮动物专职的呼吸器官是皮鳃,为体壁的突起,外面是1层上皮细胞,内面有1层体腔上皮,中间的结缔组织退化。突起内腔和体腔相通。此外,管足也有呼吸功能。海参纲用呼吸树呼吸。2.12.8循环和围血系统由次生体腔代替循环功能;体腔上皮的纤毛拨动时,使体腔液流动,因此循环系统十分退化,仅有围血系统和血窦系统。围血系统是由一部分次生体腔分化而成的管状结构,包围在血窦系统(属原体腔)之外。围血系统位于水管系统的下方,其分布和排列几乎完全和水管系统相同,不同的只是围血系统还有1反口面环围血窦,由此也发出5条反口面辐围血窦并伸向各生殖腺,并膨大形成包围生殖腺的囊。口面与反口面环围血窦间有中轴窦相连。被围血系统包围的血窦系统也有环血窦和辐血窦。口面与反口面环血窦间以中轴器相连。石管和中轴器二者都被包围在中轴窦内。循环和围血系统2.12.9生殖雌雄异体。生殖腺5对,每个生殖腺有1条生殖管,并开口于两腕间的反口面。2.12.10协调神经系统包括3个中枢:(1)外神经系统:主要为感觉神经系统,由外胚层发育而成。包括口周围的1个神经环和5条辐神经。这些神经组织暴露在体表,尚未与上皮隔开,即相连部分的上皮细胞也有传导刺激的作用,这和腔肠动物有些相似。(2)下神经系统:主要为运动神经系统,由中胚层形成,位于体内外神经系统的体内方,也由1个神经环与5条辐神经构成。(3)内神经系统:由中胚层发生,位于反口面体壁,只有神经环而无辐神经。由中胚层形成神经系统在整个动物界中仅见与棘皮动物。2.12.11化石记录2.12.12栖息地2.12.13经济重要性2.12.14分类(1)海百合纲(Crinoidea)(2)海星纲(Asteroidea)(3)蛇尾纲(Ophiuroidea)(4)海胆纲(Echinoidea)(5)海参纲(Holothurioildea)2.12.15棘皮动物的起源和进化棘皮动物的辐射对称是由两侧对称的祖先演化而来。棘皮动物与脊索动物同属于后口动物,其幼虫同原索动物的幼虫很相似,棘皮动物与脊索动物可能来自共同的祖先。海百合纲最古老。海参纲也比较原始。海星、蛇尾和海胆是同一祖先进化而来,其中,海星是较早分化出来的,而蛇尾和海胆更接近些。作业1棘皮动物的主要特征有那些?\n生命科学学院教案用纸2了解水管系统、血系统和围血系统的结构和功能。3根据什么说棘皮动物是后口动物?2.13半索动物门(Hemichordata)重点:门的主要特征。难点:体制结构。2.13.1半索动物门的主要特征(1)具有背神经索(2)呼吸器官为咽鳃裂(3)由口腔背面向前伸出一条较短的盲管,称“口索”。2.13.2分类半索动物通常分3个纲,1.肠鳃纲(Enteropneusta),如:柱头虫。2.羽鳃纲(Pterobranchia),如:头盘虫、杆壁虫3.浮球纲。(Planctosphaeroidea)浮球纲仅发现幼虫而未发现成体。2.13.3半索动物的分类地位半索动物的柱头幼虫与棘皮动物的短腕幼虫形态上非常相似,但具有咽裂和神经管这一特点又类似于脊索动物。说明半索动物与棘皮动物和脊索动物均有着亲缘关系。近年来对半索动物的组织胚胎研究的结果,表明半索动物的口索与脊索既不同功,也不同源。所以将半索动物列为无脊椎动物的一个门。作业1.半索动物门的主要特征是什么?2.肠鳃动物是如何适应穴居生活的?3.半索动物在动物系统演化中的地位如何?2.14脊索动物门重点:门的主要特征及其与无脊椎动物相似的、不同的特征。难点:脊索动物与无脊椎动物的亲缘关系。1.脊索动物门的主要特征:1)出现了脊索2)具中空的神经管3)出现了咽鳃裂4)肛后尾5)脊索动物的心脏及主动脉2.分类尾索动物亚门体形:仅幼体具肛后尾,成体尾消失。体壁:成体体外具一被囊。由表皮分泌的被囊素组成。身体瓶状,仅有2孔通体外。上端正中有一进水管,其内端是口;侧面有一出水管,与外套膜所包围的围咽腔相通。骨骼:海鞘无骨骼,靠围咽腔内的水流产生内压以支撑身体和保持形状。脊索:仅幼体的尾部具脊索,故名尾索动物。成体脊索随尾部的消失而消失。消化和呼吸:咽裂胚胎时期只有3对,但在发育过程中被分隔为很多。咽内壁腹侧和背侧中央各有一个具纤毛细胞和腺细胞的纵沟,分别称内柱\n生命科学学院教案用纸和咽上沟。除内柱和咽上沟外,整个咽内壁和咽裂处均具纤毛。纤毛不断摆动,使外界的水进入进水管,经口入咽,再经咽裂进入围咽腔,最后经出水管流出。在此过程中,内柱和咽上沟中的腺细胞分泌粘液将随水流入的食物颗粒粘成食物团,进入咽后的消化管消化吸收,残渣经肛门排入围咽腔,再随水流经出水管排出体外。咽内壁有丰富的毛细血管,当水流经过咽裂时进行气体交换。神经:幼体具神经管,从身体后部一直延伸到尾末端。成体由于营固着生活,中枢神经退化为一个神经节,位于进水管和出水管之间的外套膜上。生殖:雌雄同体,自体或异体受精。发育:受精卵经发育,孵化出蝌蚪状的幼体,后变态为成体,并形成被囊。头索动物亚门体形:小鱼状,肛后尾明显,但无头和躯干之分。骨骼——脊索:纵惯全身,向前超过神经管直至身体最前端。故称头索动物。消化和呼吸:咽裂通围咽腔中,围咽腔又以一腹孔与外界相通。咽的腹侧有一纵沟,称内柱。咽和内柱的壁上有纤毛,激起水流,进行摄食和呼吸。循环:闭管式循环。尚无心脏的分化。神经:脑和脊髓的分化不明显。神经管背面尚未完全愈合,具有一条纵行的裂缝。排泄:排泄器官为肾管。一端为盲管,靠渗透作用吸收血液或体腔液中的代谢废物,再经肾孔排到围咽腔。生殖:雌雄异体,生殖腺多对,无生殖导管,生殖细胞穿过生殖腺壁和体壁,进入围咽腔中。再随水流而出体外。于外界海水中受精。脊椎动物亚门体形:出现明显的头部。内骨骼:出现由中胚层产生的内骨骼。包括硬骨和软骨。中胚层产生的硬骨,是脊椎动物所特有的。脊柱:出现了属于内骨骼的脊柱,逐步替代退化的脊索,成为支持身体的中轴。循环:闭管式循环,具红血球。神经:神经管前端发展为脑。感官:头部具3对感官:鼻、眼和耳(内耳)。排泄:出现了肾脏,代替原索动物分节排列的肾管。肾脏中有司排泄作用的肾单位。脊椎动物亚门包括:1.圆口纲(Cyclostomata)2.软骨鱼纲(Chondrichthyes)、硬骨鱼(Osteichthyes)3.两栖纲(Amphibia)4.爬行纲(Reptilia)5.鸟纲(Aves)6.哺乳纲(Mammalia)。2.14.1.圆口纲重点:主要特征。难点:七鳃鳗的结构。2.14.1.1圆口纲的主要特征\n生命科学学院教案用纸1.没有真正的上颌和下颌。2.只有奇鳍而无偶鳍。3.没有真正的齿,只有表皮形成的角质齿。4.脊索终生保留,仅有雏形的脊椎。5.嗅囊和鼻孔单个。鳃位于特殊的鳃囊中。2.14.1.2成体的一般形态体壁:体表无鳞片。表皮内有粘液腺。2.14.1.3运动1.骨骼系统:仅有软骨,无硬骨。(1)头骨:无上下颌。颅骨不完全。(2)咽骨(咽颅):为一软骨条相编结而成的软骨篮,称鳃笼,与其他脊椎动物的咽弓没有同源关系,鳃笼紧贴在皮下,包在鳃囊外面,不分节;而咽弓是分节的,着生于咽内壁。2.脊索:脊索终生保留。3.鳍:无偶鳍。具奇鳍。2.14.1.4消化系统无真正的齿。具角质齿。肛门与泄殖孔分开。出现独立的肝脏。2.14.1.5呼吸系统呼吸器官为囊鳃。2.14.1.6循环系统出现了心脏,包括静脉窦、心房(心耳)和心室。2.14.1.7神经系统(一)神经:脑分化为大、间、中、小、延脑,但排列在同一平面,无脑弯曲现象。(二)感官(1)鼻:外鼻孔1个。(2)眼:1对(3)内耳:结构还很简单。2.14.1.8排泄系统肾脏1对,长条形,输尿管通泄殖窦,再以泄殖孔开口于肛门后方。2.14.1.9生殖系统生殖腺1个。无生殖导管。精子和卵子突破生殖腺壁落入体腔,经泄殖窦上1对腹孔进入泄殖窦,再经泄殖孔排出体外。体外受精。2.14.1.10分类现存圆口纲动物,分属两个目:1)七鳃鳗目(Petromyzoniformes)2)盲鳗目(Myxiniformes)2.14.1.11圆口类的起源和演化现存圆口纲动物迄今尚未找到化石,但在奥陶纪、志留纪的地层中,发现了甲胄鱼化石。这些化石动物和现存圆口纲动物有许多共同之处,如没有上、下颌和成对附肢,有鳃笼和内鼻孔,内耳只有两个半规管等,都说明它们之间有一定的联系。一般认为,甲胄鱼体被骨甲,适于少动的底栖生活,而圆口纲动物较为灵活,适于半寄生和寄生生活。因此它们不一定有直接的亲缘关系,而是来自共同的无颌类祖先。甲胄鱼在泥盆纪绝灭,圆口纲动物则残存至今。作业\n生命科学学院教案用纸1.圆口纲有哪些原始和特殊性特征?2.说明七鳃鳗有哪些与半寄生生活相适应的结构?3.比较七鳃鳗目和盲鳗目的异同。4.分析无领类的起源和演化2.14.2软骨鱼纲和硬软骨鱼纲重点:鱼类适应水中生活的特征。难点:鱼类的骨骼系统、排泄系统。鱼纲的主要特征:1.无颈部,体多呈纺锤形,并常覆有保护性的鳞片;2.终生生活于水中,以鳃呼吸;3.不仅有奇鳍,而且有偶鳍,偶鳍不超过2对,偶鳍肢带不与脊柱发生联系;4.有发达的上下颌,多数种类的颌上有锐齿;5.具完整的骨骼系统(软骨或硬骨),椎体双凹型,脊索残留于椎体间呈念珠状;6.大多具鳔;7.多数具前后两个外鼻孔,内耳具三个半规管。一.一般形态1.体形1).纺锤型2).侧扁型3).平扁型4)棍棒型2.体壁软骨鱼类:体表密布盾鳞。脊椎动物祖先体表具骨甲,骨甲由外至内分4层:透明齿质、类齿质(整列质)、松骨、密骨。盾鳞是由骨甲退化而成,即外2层发达而内2层退化消失。最外层为透明齿质,由表皮细胞所分泌,来源于外胚层。齿质属中胚层。盾鳞可不断脱落和再生。硬骨鱼类:原始硬骨鱼类体表具硬鳞。硬鳞由原始骨甲演变而成,骨甲的透明齿质发达并成为多层的硬鳞质,中间的两层,即整列质和松骨层退化,密骨层仍保留。而高级的辐鳍鱼类硬鳞中的硬鳞质也逐步消失,剩下很薄的硬骨(密骨层)构成的圆鳞。有些圆鳞后缘(游离端)有齿状突起,特称栉鳞。肌鳍鱼除躯体外,鳍上也具鳞片。二.运动(一)骨骼系统软骨鱼类的内骨骼均为软骨。硬骨鱼类则大部分都是硬骨,包括两种来源:一为软骨原骨,即需经过软骨阶段,然后经骨化而形成;另一为膜原骨,即直接形成硬骨,不经软骨阶段。膜原骨是由古代鱼类体表硬鳞愈合并沉入皮下而成。1.头骨(1)脑颅:有四壁和腹壁,背壁不完全,背壁上有一大孔,称囟门。(2)咽颅颌的起源和咽弓:软骨鱼纲及其之后的高级鱼类咽部的骨骼为左右2列成对的咽弓(弓状咽骨骼)或鳃弓。每个鳃弓有2根主要骨骼,即上鳃骨和角鳃骨,此2骨骼之间的关节向后,而上下端向前,形成“〉”状。上鳃骨的上端还分出一咽鳃骨,角鳃骨的下端分出一下鳃骨和基鳃骨。左右两基鳃骨常在腹端愈合,前后几个基鳃骨又常在腹中线连接。鳃弓位于每两咽裂之间。向外伸出一些骨条名鳃\n生命科学学院教案用纸条,以支持鳃片;向内(咽腔)伸出一些骨条名鳃耙,以截留食物。据推断,在动物进化中,最原始的无颌阶段有8对咽裂和9对咽弓。有颌类中变为颌的咽弓是由前至后的第3对,这对咽弓称颌弓。后一对名舌弓。之后是支持第1~5对鳃片的骨骼。颌弓之前还有2对颌前弓。颌前弓及其间的咽裂均退化。软骨鱼纲咽颅的特点:①颌弓:软骨鱼纲的颌有2对软骨,上一对形成上颌,名腭方软骨,下一对组成下颌,名梅氏软骨。②舌弓:上鳃骨变为连接颌与脑颅的舌颌软骨,角舌骨和基舌骨均存在,舌由基舌骨支持。③正常咽弓:共5对。硬骨鱼类除软骨原骨形成的原颅外,脑颅顶部骨甲演化而成膜颅骨。2.脊柱脊柱在脊索的周围形成,由相互关节的多个脊椎组成,除支持身体外,脊柱还有保护脊髓的功能。每个脊椎由中部的椎体、椎体背侧的髓弓和椎体腹侧的脉弓组成。椎体内有一腔,腔的中段较细而前后段扩大,使椎体前后端成为半球形的凹。这种脊椎称双凹型。退化的脊索即充满椎体腔。髓弓由1对髓突和1条髓棘组成倒写的“Y”形。两髓突之间的腔为脊髓通过之处。脉弓只存在于尾椎,也有脉突和脉棘组成“Y”形。两脉突之间的腔是尾部血管通过之处。躯椎的不形成脉弓,躯椎的不形成脉弓,只有1对横突,横突接1对肋骨。3.附肢(鳍)骨软骨鱼类:鳍包括2对偶鳍和数个奇鳍,前一对偶鳍称胸鳍,后一对为腹鳍。奇鳍包括背鳍、尾鳍和臀鳍(肛鳍)。鳍的远端(远离身体的一端)大部分均由弹性鳍条支持,弹性鳍条不是骨骼,为一种弹性蛋白质;鳍的近端(靠近身体的一端)则由一列或几列纵行(或辐射状排列)软骨(辐射鳍骨)支撑。(1)胸鳍:其肢带称肩带,每侧的肩带为1块弯曲为“L”状的软骨,左右两个肩带则愈合成“П”(下端向前)。其左右结合端称乌喙部;游离端称肩甲部,肩甲部通过肌肉(而不是直接)连于脊柱。肩甲、乌喙的结合部有关节与鳍的纵行软骨连接。(2)腹鳍:其肢带称腰带,为一根软骨棒,不弯曲,左右愈合,有关节与鳍软骨相连。也不直接连于脊柱。雄性鱼类腹鳍缘向后延伸形成一个指状结构,称鳍脚,为雄性交配器官。(3)奇鳍:背鳍和肛鳍有辐射软骨。尾鳍只有鳍条而无明显的软骨。硬骨鱼类:鳍的主要支持成分是骨质鳞演化而成的、分节且分支的鳞质鳍条,一条鳍条代表一列鳞。鳍两面的真皮各产生同样的鳞质鳍条,因此鳍条为两层。这与软骨鱼的蛋白质弹性鳍条不同。这样的鳍条由鳍基部辐射状地向外伸展在鳍内,故名辐鳍鱼纲。部分鳍条形成不分节、不分支的棘。(1)胸鳍:除属于软骨原骨的肩甲骨和乌喙骨外,增加了多块膜原骨,其中的锁骨将肩带连接于头骨。自两栖类以上,肩带与头骨并不直接相连,这样就增加了前肢的活动,也使头部能灵活转动。胸鳍中的辐射鳍骨退化。软骨鱼两对偶鳍的着生位置是相互平行的,而硬骨鱼类的则相互垂直,运动的互补性增强。(2)腹鳍:腰带仅有1对属软骨原骨的无名骨。无辐射鳍骨,鳍条直接生于腰带上。(3)奇鳍。肌鳍鱼的偶鳍内有相当于其它鱼类辐射鳍骨的骨骼,包括1分节的轴骨,轴骨两侧(肺鱼,双列型)或一侧(总鳍鱼,单列型)有几列相互平行的分支。轴骨近体端连于肢带。鳍的边缘仍保留鳞质鳍条。(二)肌肉系统鱼类的体肌由肌节组成。肌节形态为侧写的“W”形。(软骨)鱼类出现一水平肌隔,把所有肌节分为轴上肌和轴下肌。肌鳍鱼的鳍内具肌肉。三.消化系统\n生命科学学院教案用纸(一)消化道软骨鱼类上下颌具齿,其结构与盾鳞相同,与其他脊椎动物的齿同源。出现了明显的胃。肠内具螺旋瓣,起到增加消化吸收面积和减小食物在肠中的通过速度的功能。肠通入共泄腔(板鳃类)或单独通体外(全头类)。硬骨鱼类的齿着生在颌及口腔内的一些骨骼上。无明显的胃。肠螺旋瓣已缩小或消失,肠前端突出若干幽门盲囊,以增加消化面积。共泄腔消失,多数种类具肛门和泄殖孔。(二)消化腺软骨鱼类具1胆囊。肝的功能除分泌胆汁外,更主要的还是营养物质的储存和加工、合成尿素、尿酸等。出现胰脏。它是一个消化腺,分泌消化酶,有胰管通入肠前端。同时胰也是一个内分泌腺,分泌的胰岛素直接进入血液中,而无管道,故称内分泌腺。硬骨鱼类的肝和胰合在一起,称肝胰脏。五.呼吸系统软骨鱼类咽裂一般5对,其中第1对为颌弓与舌弓之间的水孔。鳃为片状,位于咽裂之间。鳃上皮是消化道上皮与表皮共同向咽裂内延伸而成,但界限不清。水孔前壁的鳃称伪鳃。舌弓仅后壁有鳃,为半鳃。舌弓之后有4对正常的全鳃,最后一对咽裂的后壁无鳃上皮。鳃片内的结缔组织由鳃弓延伸到体表,称鳃隔。硬骨鱼类的变化:1.水孔和伪鳃:水孔消失,而伪鳃则变为腺体。2.鳃盖:具硬骨形成的鳃盖。3.鳃:舌弓后缘的半鳃消失。各鳃弓上的鳃隔消失,形成(双)梳状鳃,其呼吸面积较板状鳃提高。4.肺和鳔:硬骨鱼类的祖先出现了肺作为辅助性呼吸器官,由消化管壁向体腔突起而成,后来肺被改造为一种控制身体沉浮的器官,称鳔。硬骨鱼能增加或减小鳔内气体及其压力,从而改变鱼体比重,使鱼稳定在所需的深度,而不必以肌肉的连续运动来保持。有鳔管通消化管的鳔称开鳔型;无鳔管的称闭鳔型。肌鳍鱼的鳃多退化或数目减少。肺未变为鳔。呼吸系统六.循环系统由心脏压出的缺氧血通过鳃后,不再回到心脏,而是直接流到全身各处后再回心。血液循环一周只过心一次。这样的循环类型称单循环。鱼类均属此类型。(一)心脏:软骨鱼类包括静脉窦、心房、心室和动脉圆锥4个腔。硬骨鱼类和肌鳍鱼动脉圆锥逐步消失,被动脉球替代。动脉圆锥是心室的延伸;动脉球则是腹大动脉基部的膨大,因而动脉球不具横纹肌只具平滑肌,不能搏动,内部也无瓣膜,其是提高并维持血压。(二)动脉软骨鱼类由动脉圆锥流出的血液进入一条腹大动脉。然后分出5对入鳃动脉分别进入舌弓和第1~4正常鳃。身体背部1对背大动脉根,收集身体同侧的各出鳃动脉之血液,向前为头部供血,向后背大动脉根在咽后合并为1条背大动脉。背大动脉又分出若干成对或单条的小动脉到躯干各部。硬骨鱼类仅剩4对动脉弓。肌鳍鱼已初步形成的肺循环。(三)静脉软骨鱼类主要的静脉有前主静脉和后主静脉各1对,同一侧的前后主静脉汇入1条总主静脉,左右总主静脉分别注入静脉窦。这种“H”形的静脉系为水生脊椎\n生命科学学院教案用纸动物所特有。出现了侧静脉。1对侧静脉汇集前后肢(偶鳍)和腹侧肌肉的血液后也注入同侧的总主静脉。出现肾门静脉。尾静脉分为2支,即1对肾门静脉入肾,经排泄后,由肾静脉出肾,再注入1对后主静脉。胃肠血液经1条肝门静脉入肝,进行解毒和营养储存后,经肝静脉出肝,注入静脉窦。脾:为一造血和免疫器官。硬骨鱼类基本与软骨鱼相似,不同点在于:无侧静脉;肾门静脉仅具左侧,在具肾门静脉的脊椎动物中,仅辐鳍鱼类如此不成对。七.神经系统和感觉器官l(一)神经1.中枢神经系统脑(1)大脑:软骨鱼类包括1对大脑半球,每大脑半球连着1个嗅叶。大脑中的空腔为第1、2脑室(侧脑室)。大脑已分化出纹状体,初步成为一个联络和调节中心。硬骨鱼类两半球尚未完全分开,其内部的两侧脑室的共同部分比软骨鱼还大。机能仅限于嗅觉。(2)间脑:其背面有松果体。间脑中的空腔为第三脑室。间脑腹部为丘脑下部其末端连接垂体。垂体属内分泌器官。(3)中脑:其背部两侧为一对视叶。中脑顶部是无羊膜类脑的调节中心。(4)小脑:为运动中枢。(5)延脑:内腔为第四脑室。延脑后接脊髓。2.周围神经系统(1)脑神经软骨鱼类有脑神经10对。(2)脊神经每1体节1对,由脊髓两侧发出。每对每侧的脊神经在发出时包括背根和腹根2支,背根由感觉神经纤维组成,内有神经节;腹根由运动神经纤维组成。从软骨鱼类开始背根和腹根在离开脊髓不远处交叉,交叉后分为均含感觉和运动纤维的3支:背支、腹支和脏支。(二)感官1.鼻:鼻1对。有软骨保护的1对嗅囊内为鼻腔。鼻腔以头部腹面口两侧的1对外鼻孔通体外。鼻腔无内鼻孔通口腔。2.眼:眼1对,其结构与一般脊椎动物相同。靠移动晶体的前后位置来聚焦,而不能改变晶体的凸度。无眼睑。硬骨鱼类眼球内由视网膜伸出镰状突,供眼球内部营养。3.内耳:包埋在听软骨囊内,包括椭圆囊、球状囊和3个相互垂直的半规管。瓶状囊不明显。硬骨鱼类的鲤形目还有韦伯氏器,鳔与由最前4个脊椎分出的小骨组成的韦伯氏器相连,外界水体的振动可引起鳔内空气的振动,再由韦伯氏器传至内耳。4.侧线器官:为皮下的管状结构,管内有很多神经丘,为水流感觉器。八.排泄系统和渗透压调节软骨鱼类:胚胎时期为一对前肾。成体为一对中肾。前肾萎缩。中肾管输精,另外形成的副肾管输尿。输尿管开口于泄殖腔。软骨鱼类无膀胱。直肠腺:有1管通入肠末端,分泌氯化钠浓溶液,以调节体液渗透压。硬骨鱼类:1对中肾,中肾管输尿,2管末端汇合为膀胱,再通至泄殖窦,泄殖孔开口于肛门后方。九.生殖和发育\n生命科学学院教案用纸(一)生殖与圆口类不同,软骨鱼类出现了生殖导管。1.雄性生殖系统:精巢1对,输精管(古肾管),后段常膨大为储精囊,左右储精囊后端愈合为泄殖窦,并通入泄殖腔。1对精液囊开口于泄殖窦。泄殖腔以泄殖孔通体外。2.雌性生殖系统:卵巢1对。输卵管不与卵巢直接相连(除真骨鱼类外,其它有颌类都如此),在体腔中具一喇叭状开口。卵子成熟后破卵巢壁而出,落入体腔中,靠体腔液和喇叭口纤毛的作用,经喇叭口进入输卵管。输卵管前部膨大为壳腺,分泌卵壳;后部称子宫;左右2管相合并开口于泄殖腔。鲨鱼为体内受精。硬骨鱼类与软骨鱼不同,生殖导管与肾管无关,而是由生殖腺壁延伸而成,这在脊椎动物中是少有的例外。卵巢不经体腔而直接连输卵管。体外受精。(二)发育有些种类卵在子宫内发育,形成胎盘,最后直接产出幼鱼,称胎生。保证了成活率,在进化中经久不衰。十、鱼类分类鱼类分为2纲:1.软骨鱼纲板鳃亚纲(Elasmobranchii):全头亚纲(Holocephali):2.硬骨鱼纲肌鳍亚纲(Sarcopterygii)辐鳍亚纲(Actinopterygii):十.鱼类的起源和进化原始的有颌类有棘鱼和盾皮鱼。软骨鱼类是盾皮鱼演化而来的。棘鱼发展为硬骨鱼类,其中一支为辐鳍鱼类,另一支为肌鳍鱼。肌鳍鱼中的扇骨鱼则发展为四足类。作业1.软骨鱼纲和硬骨鱼纲有哪些共同的主要特征?2.鳞式和鳍式如何表达,它们在分类学上有什么意义?3.分析鱼类运动的动力来源有哪几种?4.鱼类内耳包括哪几部分?简述各部分的主要功能。5.软骨鱼纲分为几亚纲和哪些代表性的目?6.硬骨鱼纲分为几亚纲和哪些代表性的目?2.14.3两栖纲重点:适应两栖生活的形态、结构、发育特点。难点:两栖类的起源与演化。一.一般形态体壁表皮:角质化程度不高,所以存在皮肤呼吸与水份散失的矛盾,这是两栖类适应陆生生活的不完善性之一。表皮内具粘液腺,可保持皮肤湿润,以利于呼吸。真皮表皮和真皮内具色素细胞。二.运动(一)骨骼\n生命科学学院教案用纸1.头骨软骨脑颅骨化不完全,膜性硬骨大量消失。(1)脑颅具2个枕骨髁。颅骨数目减少,一部分还保留软骨状态。(2)咽颅舌颌骨进入中耳腔,变为耳柱骨,参与声波传导。正常咽弓大部分消失,小部分构成支持喉的软骨。2.脊柱脊柱出现分化,分颈椎、躯干椎、荐椎、和尾椎,其中颈椎和荐椎均为1枚。颈椎与头骨的枕骨髁相关节,使头部可上下转动。荐椎的横突与腰带的髂骨联结,使后肢获得了稳定的支持。椎体多为前凹型(椎体前端凹入,后端凸出)或后凹型(椎体前端凸出,后端凹入),增大了椎体间的接触面,提高了支持身体的效能。3.带骨、胸骨和肢骨(1)肩带脱离了与头骨的联系,从而加强了前肢的活动性和功能的多样性。肩带主要由软骨原性的肩甲骨和乌喙骨组成,2部分相连处为肩臼,是肩带与前肢之肱骨相关节处。肩带通过肌肉间接连脊柱。乌喙骨远端连有1块上乌喙骨。左右上乌喙骨可在腹中线愈合,称固胸型肩带,如蛙类;2块上乌喙骨彼此重叠的,称弧胸型肩带,如蟾蜍。膜原骨有锁骨1对。(2)胸骨从两栖类开始出现胸骨,但无肋骨,未形成胸廓。(3)腰带直接与脊柱相关节。成份包括髂骨、坐骨和耻骨。髂骨与荐椎的横突相连,使后肢成为身体重量的主要支撑。(4)四肢骨从两栖类开始出现五趾型附肢,由总鳍鱼的鳍演化而来,解决了陆生动物失去水中浮力而出现的支撑身体重力的困难。典型五趾型附肢各部分及其骨骼名称如下:前肢:肱骨(上臂);桡骨和尺骨(前臂);腕骨、掌骨和指骨(手部)。后肢:股骨(股部);胫骨和腓骨(胫部);跗骨、蹠骨和趾骨(足部)。带骨和肢骨(二)肌肉四足类肌肉的分节现象消失,成为肌肉束。三.消化系统(一)消化道口腔内有内鼻孔、耳咽管孔、喉门和食道的开口。具齿,属同型齿,用于防止食物滑脱,无咀嚼功能。鱼类有舌,但仅由舌骨和粘膜构成,无舌内肌,两栖类以上的脊椎动物,舌开始出现舌内肌。具胃。无单独的肛门,以泄殖孔通体外。(二)消化腺口腔内有唾液腺,无消化酶。肝、胰脏均具,胰管在胆总管穿过胰脏时通入该管,而不直接入肠。蛙的口腔\n生命科学学院教案用纸四.呼吸系统具1对囊状肺,借喉气管开口于口腔。喉气管内壁具软骨支撑,以保证气体畅通。脊椎动物从两栖类开始(即四足类)出现空气发声器官,两栖类的为喉腔内的声带。肺内为蜂窝状。未形成胸廓,呼吸空气的运动是靠口腔底部的上下运动来完成,称吞咽式呼吸。皮肤辅助呼吸。五.循环系统(一)心脏包括静脉窦、心房、心室和动脉圆锥4部分。1.静脉窦:位于心脏背面,呈三角形,前2角分别连接左、右前腔静脉,后1角连后腔静脉。腹面有孔通入右心房。2.心房:被房间隔分为左右2腔。左心房接收肺静脉返回的含氧血,右心房则接收由体静脉经静脉窦返回的缺氧血。2心房由一共同的房室孔通入心室。3.心室:不分隔。4.动脉圆锥:内有半月瓣以防止心室压出的血液倒流。还有螺旋瓣辅助分配含氧血和缺氧血。(二)动脉不完善的双循环。四足类的肺动脉出心后入肺,经气体交换后,又经肺静脉回心,这是肺循环;肺循环提供的含氧血液又经体动脉出心,流经全身微血管网后,经静脉回心,为体循环。血液循环一个周期要经过心脏两次,这样的循环类型称双循环。与鱼类相比,两栖类的动脉弓再次减少,弓Ⅰ(颌弓)、Ⅱ和Ⅴ消失。弓Ⅲ变为颈动脉。弓Ⅳ演变为1对体动脉,2体动脉在背部又汇合成1条背大动。弓Ⅵ演化为1对肺皮动脉。由于肺动脉弓还分出皮肤动脉参与体循环,加之心室仅一室,致使含氧血和缺氧血的混合在一起,所以两栖类的双循环是不完善的。(三)静脉1.腔静脉系:1对前腔静脉,相当于鱼类的1对前主静脉;1条后腔静脉,代替了鱼类的1对后主静脉。2.肺静脉:1对,汇集由肺回心的血液,左右肺静脉在入心前先汇为1支,通入左心房。3.门静脉系:包括肝门静脉和肾门静脉。4.腹静脉(四)淋巴系统包括淋巴管、淋巴窦和淋巴心等结构。但不具淋巴结。淋巴管是血液循环的一个辅助系统。在某些部位,淋巴管膨大成为淋巴窦。两栖类还具肌质且能搏动的淋巴心。脾脏属于淋巴系统的器官。六.神经系统和感觉器官(一)神经两大脑半球分化较鱼类明显,两侧脑室已完全分开。大脑顶部也有了神经细胞(灰质),称原脑皮,但其主要作用仍限于嗅觉。(二)感官1.鼻:鼻腔借外鼻孔通外界,内鼻孔通口咽腔。2.眼:具眼睑及瞬膜,但仅下眼睑可活动。内眼角具哈\n生命科学学院教案用纸氏腺,眼睑、瞬膜及哈氏腺分泌物使眼球湿润,避免伤害和干燥,以适应陆生生活。晶体较鱼类扁平,焦距较长,但晶体的形状(凸度)仍不可改变。3.耳耳首次出现了听觉功能。(1)中耳:为脊椎动物中首次出现。中耳腔一端接鼓膜;另一端借耳咽管通口腔,空气可进入中耳腔,以保证鼓膜内外的气压平衡,防止鼓膜破裂。声波引起鼓膜振动,经耳柱骨(由舌颌骨演化而来)传至内耳,产生听觉。(2)内耳:与鱼类基本相似。但球状囊分出雏形的瓶状囊,有感受声波的作用。七.泌尿生殖系统中肾。雌性的中肾管仅作输尿;雄性兼作输尿和输精。膀胱是由泄殖腔腹壁突出而成,称泄殖腔膀胱,与硬骨鱼由输尿管末端形成导管膀胱的并非同源。尿也需先流入泄殖腔后才能进入膀胱。肾小管对水份的重吸收能力不强,由膀胱进行尿中水份的重吸收,以利于陆栖保水。八.生殖和发育(一)生殖1.雄性生殖系统:精巢1对,发出输精小管,再经输(精)尿管入泄殖腔。退化的牟勒氏管(输卵管)仍存在。精巢上连有脂肪体,供生殖腺营养。2.雌性生殖系统:卵巢1对,具喇叭口。输卵管即牟勒氏管。卵巢上也具脂肪体。(二)发育大多为体外受精,卵生。受精卵需在水中发育,经变态成为成体。九.两栖纲的分类(一)无足目(Apoda):无四肢和肢带。具退化的骨质鳞隐于真皮内,双凹型椎体。(二)有尾目(Urodela):具尾且长。(三)无尾目(Anura):成体无尾。十.两栖纲的起源和演化两栖类出现与古代气候、地质变迁直接有关。古生代泥盆纪末期,气候炎热潮湿,羊齿、木贼类等植物沿着河岸繁茂生长。大量枝叶落入水中并在水中腐烂的结果,消耗了水中大量氧气,同时某些水域因植物枝叶落入过多而逐渐变浅,最后枯干。缺氧与缺水使大批鱼类死亡。具有原始肺结构的古总鳍鱼类,因具内鼻孔,可将鼻露出水面呼吸空气中的氧,又可靠叶状偶鳍,从干涸的水域慢慢爬到另一水域,因而得以生存下来,并在长期的演变过程中,偶鳍变成了附肢,鳃让位于肺,终于逐渐演化为最早的两栖动物。最早的两栖类化石发现于北美格林兰的泥盆纪晚期地层中,叫鱼石螈(Ichthyostega)十一.两栖类的经济意义1.两栖类是消灭农林害虫的能手。利用蛙类防治害虫,“保蛙、养蛙、治虫”是省工、省钱,没有农药污染的最佳办法,是保证农业增产节约的有效措施。2.不少两栖类的肉可供食用,且被列为上品。如大鲵肉鲜嫩味美,棘皮蛙、牛蛙、虎纹蛙等大型蛙类已广泛被人工饲养,作为肉食之补充来源。3.可供药用:如蟾蜍耳后腺的分泌物可加工成蟾酥,用以配制六神龙、喉症丸等著名中药。4.蛙类还是进行生物学和医学科学实验及教学的良好实验材料,如在医学临床上常用雄蛙或蟾蜍诊断妊娠等。\n生命科学学院教案用纸作业1.动物从水生向陆生过渡,面临的主要矛盾有哪些?2.以蛙为例具体说明两栖纲动物是处于水栖和陆栖的中间地位。3.扼要说明两栖类对陆地生活的适应及其不完善性。4.两栖类皮肤系统的特点和功能有哪些?5.两栖类的骨骼和肌肉系统有何特点?三趾型四肢在脊椎动物演化史上有何意义?6.现存两栖类有哪几个目?说出各目的重要特征和代表。7.以蛙和蝌蚪为例说明食性,水、陆环境与动物躯体结构的关系。8.休眠的生物学意义有哪些?指出休眠的类型和特点。9.简述两栖类的起源和演化。2.14.4爬行纲重点:陆生脊椎动物的结构特点。难点:羊膜卵结构,爬行动物的起源与演化。爬行纲的主要特征(1)皮肤干燥,缺少腺体;表皮角质化,外被角质鳞片或盾片。(2)五趾型的附肢及带骨进一步发达和完善,指趾端具角质爪。(3)骨骼骨化程度较高,硬骨的比重增大。头骨具单一枕髁,有颞窝形成。脊柱分化明显。(4)体内受精,发育无变态,产羊膜卵。一.一般形态(一)体形:已分化出明显的颈部。(二)体壁表皮:具来源于表皮的角质鳞片,各鳞片相邻部分以薄层相连,可防止体内水分蒸发,为适应陆生生活的特点之一。指趾端的爪也是表皮角质化的衍生物。鳞片有定期更换的现象,称蜕皮。真皮:部分类群具真皮发生的骨板。二.运动(一)骨骼1.头骨(1)脑颅具单一的枕髁。脑颅顶壁隆起,属于高颅型,优于两栖类的平颅型。头骨两侧具有颞窝,是咬肌附着的部位,并为其收缩提供足够的空间。分为3类:①无颞窝,如龟鳖类;②合(单)颞窝,头骨每侧只有一个颞窝,如哺乳类;③双颞窝,每侧有上下2个颞窝,但出现不少变化,如鸟类和多数爬行类。(2)咽颅由前颌骨、上颌骨的腭突、腭骨和翼骨愈合而成雏形的次生腭,使内鼻孔后移至口腔后端,口腔和鼻腔分开,解决了动物同时进行摄食和呼吸的矛盾。2.脊柱、胸骨和肋骨脊柱与两栖类相似,有颈椎、躯干椎、荐椎和尾椎的分化。第1、2枚颈椎分别为寰椎和枢椎,寰椎与头骨的枕髁相关节,又与头骨一起在枢椎的齿突上转动,使头部有了更大的活动性,是陆栖脊椎动物的重要特征。胸骨成份减少为1块。爬行类开始出现肋骨并形成胸廓,胸廓由胸椎、肋骨及胸骨借关节、韧带连接而成。其作用除保护内脏外,更主要的由于肋间肌的\n生命科学学院教案用纸收缩,使胸廓体积扩张和缩小,加强了肺的呼吸运动。3.带骨和肢骨(1)肩带:膜原骨成份另有1块间锁骨。(2)腰带:两栖类同侧的坐骨与耻骨全部愈合,而爬行类的此二骨部分分开且形成一个大孔,称耻坐孔。此外,左右耻骨、坐骨在中线处结合。(3)四肢骨:指趾端出现角质的爪。(二)肌肉出现了肋间肌和加强了的皮肤肌,分别参与呼吸和鳞片的运动。三.消化系统口腔与咽出现明显的分界。爬行类基本为同型齿,按着生位置不同将齿分3种:着生于颌骨顶面的端生齿、着生在颌骨边缘的侧生齿和着生在颌骨齿槽内的槽生齿。槽生齿最为坚固。小、大肠的交界处出现盲肠。消化道以泄殖孔通体外。四.呼吸系统具肺1对。已分化出明显的喉头和气管。喉头有1块环状软骨和1对杓状软骨支撑。气管管壁也有软骨环支持。出现明显的支气管。除吞咽式呼吸外,胸廓的出现使动物的呼吸方式向抽吸式呼吸转变。当肋间外肌收缩时,肋骨上提,胸廓扩张,空气被吸入;肋间内肌收缩时,肋骨下降,胸廓缩小,将空气呼出。五.循环系统(一)心脏动脉圆锥消失。静脉窦退化缩小,成为右心房的一部分。心脏具2心房和1心室,但心室已具有不完全的分隔。(二)动脉仍属不完全的双循环。由于动脉圆锥消失,1对肺动脉和1对体动脉直接由心室发出(不再经过动脉圆锥),而颈(总)动脉则由右体动脉(1条)离心后分出。(三)静脉仍保留1对侧腹静脉,但不象鱼类那样直接通入总主静脉,而是象两栖类的腹静脉一样通入肝脏并散成毛细血管网。肾门静脉已开始退化。六.排泄系统出现后肾1对,肾小管对水份的重吸收能力强,有效防止了水份的散失,是对陆生生活的重要适应。羊膜动物均以新出现的后肾管排尿,而中肾管在雄性专职输精,在雌性则消失。输尿管末端开口于泄殖腔。肾脏的排泄物以尿酸为主,无需太多水份伴随,也是对陆生生活的重要适应。七.神经系统和感觉器官(一)神经1.中枢神经系统(脑——大脑)出现了新脑皮,原脑皮的功能是嗅觉中枢,而新脑皮则为高级的神经活动中枢。但爬行类的新脑皮尚处于萌芽状态。从鱼类就开始出现的纹状体主要功能是嗅觉,称为古纹状体。到了爬行类,新增了新纹状体,包含许多来自视叶和其他区域的神经纤维。松果体2.周围神经系统(脑神经)羊膜动物具12对脑神经,前10对与无羊膜类(如软骨鱼)相同,后2对为副\n生命科学学院教案用纸神经和舌下神经。(二)感官1.嗅觉器官(1)鼻:出现了鼻甲骨。(2)犁鼻器2.眼:具可活动的上下眼睑和瞬膜。后眼角出现真正的泪腺。已能略微改变晶体的凸度。眼房内具锥状突,有营养眼球的作用。3.耳:(1)外耳:鼓膜稍内陷,出现雏形的外耳道,有利于保护鼓膜。(2)中耳:基本同两栖类。(3)内耳:从球状囊分出的瓶状囊更加明显,囊壁上出现一新的听斑,称基乳突。八.生殖和发育(一)生殖1.雄性生殖系统:精巢1对。输精管末端通泄殖腔背面。具交配器。2.雌性生殖系统:输卵管各部功能发生分化,中段分泌蛋白,下段分泌卵壳。生殖系统(二)发育体内受精。受精在输卵管上端进行,大多卵生。卵为首次出现的羊膜卵。羊膜卵的特点及其在动物进化上的意义:特点:(1)具卵壳,可防止卵内水份蒸发,避免机械损伤和细菌侵袭。卵壳上有大量小孔可透过空气,保证胚胎与外界的气体交换。(2)具卵黄囊,可保证胚胎发育所需的全部营养。(3)虽然卵处于陆地上,但在胚胎发育期间,卵内出现羊膜、绒毛膜和尿囊膜等结构,为胚胎制造了局部的水环境,保证胚胎发育的顺利进行。意义:羊膜卵的出现,使动物可以在陆地上繁殖和发育,无需象两栖类那样在生殖时必须再回到水中,从此出现了真正的陆生动物。九.爬行纲的分类现存的爬行类属五个目:1.喙头目(Rhynchocephalia)如:喙头蜥2.龟鳖目(Chelonia)我国产37种。3.蜥蜴目(Lacertiformes)我国已知有150多种。4.蛇目(Serpentiformes)我国产210多种,毒蛇50种5.鳄目(Crocodiliformes)现存22种。除喙头目外,其余四个目在我国均有分布。十.爬行类的起源及演化1.爬行类的起源目前一般认为爬行类起源于石炭纪前的两栖迷齿类中的蜥螈形类。2.爬行类的演化古生代中期爬行类出现后,很快就分为两大支,即盘龙类和杯龙类。盘龙类通过兽孔类约在三叠纪晚期演化为哺乳类;而杯龙类被认为是爬行类进化的主干。而假鳄类除了进一步分化出有鳞目、喙头目外,还通过槽齿类分化出鳄类、翼龙类和恐龙类(鸟龙、蜥龙)。并很可能通过鸟鳄类演化为鸟。十一.爬行类的经济意义\n生命科学学院教案用纸爬行类因种类和数量较少,经济意义并不突出,但多数蛇类捕食害鼠,蜥蜴、壁虎以昆虫为食(其中不少是农业、林业和人畜害虫),对农林业、卫生保健都有积极作用。爬行类对人类的危害,主要是毒蛇对人、畜的伤害,尤其是毒蛇密度较大的地区,更为严重。如亚洲热带地区,每年因蛇伤致死的人达2~4万。作业1.简述爬行类外形和一般内部结构特征。2.为什么说爬行类才是真正陆生脊椎动物?3.简述爬行类各目的主要特征和重要代表动物。4.你对爬行类的起源有什么认识?5.爬行类在脊椎动物演化史上的地位如何?6.了解爬行类与人类的关系。7.怎样识别毒蛇?了解本地常见主要毒蛇的形态特征和被毒蛇咬伤后应如何急救。2.14.5鸟纲重点:与飞翔生活相适应的形态结构。难点:双重呼吸、双重调节。鸟纲的主要特征l.具高而恒定的体温(37C~44.6C),减少了对外界环境的依赖性。从而扩大了在地球上的分布区。2.心脏四腔,完全双循环。多氧血和缺氧血完全分开,大大提高了鸟类的新陈代谢水平,成为真正的恒温动物。3.神经系统和感觉器官特别发达,从而出现了复杂的行为。4.有营巢、孵卵、育雏等复杂而完善的繁殖行为和迁徙等一系列本能,使雏鸟的成活率大为提高。恒温及其在脊椎动物演化史上的意义鸟类摄食频繁,消化系统完善,消化力强,能提供充足的营养;肺结构复杂,有气囊与肺相通,能进行双重呼吸;心脏有二心房、二心室,是完全双循环,能保证氧气的充分供应,有羽毛、气囊等良好的保温装置;发达的中枢神经系统和体温调节中枢,下丘脑能通过神经和内分泌腺的活动完成对体温的调节,从而能使体温保持高而恒定。高而恒定的体温能促进酶的活性,加快催化和发酵过程,大大提高新陈代谢水平,使生命力旺盛,从而减少了动物对环境(尤其是温度)的依赖性,扩大了生活和分布区域。一.一般形态(一)体壁1.表皮:具羽毛、角质喙、爪和鳞片等表皮的角质衍生物。2.真皮:皮肤腺仅有尾脂腺,位于尾部背侧,分泌油脂以润泽羽毛。3.羽羽与爬行类的鳞片是同源的。(1)羽的分布:羽区、裸区。(2)羽的类型和结构①正羽:具中央羽轴,其两侧着生扁平的羽片。羽轴下段称羽柄。羽片由羽轴两侧的羽枝组成。羽枝两侧又生带钩或槽的羽小枝,相邻羽小枝以钩和槽相互钩结。翼上的羽称为飞羽,其中腕、掌和指骨上的称初级飞羽,尺骨上的称\n生命科学学院教案用纸次级飞羽。②绒羽:羽轴不明显。羽小枝上无钩和槽。③毛羽:具一毛干,其顶端有几根短的羽枝。(3)羽的功能:①保持体温;②构成飞翔器官的一部分,即飞羽和尾羽;③使鸟体外部轮廓更呈流线型,减少飞行时的阻力;④保护皮肤不受损伤。(二)体腔除心包腔(围心腔)外,胸腹腔又被膜质的斜隔分为前面的胸腔和后面的腹腔。鸟的外形皮肤及其衍生物二.运动(一)骨骼骨片薄;大骨中空,且有气囊穿入;中空的骨块内有骨质小梁;骨片多愈合。这样就大大减轻了身体重量,而又不乏结构的稳固性,为适应飞翔生活的特征。1.头骨(1)脑颅头部各骨块愈合成一整体。单一枕髁,枕孔移至头骨底部。属双颞窝,但颞窝间的骨弓消失,颞窝与眼窝合并而成更大的眼窝。(2)咽颅上下颌骨极度前伸,构成鸟喙。与两栖爬行类相似,舌颌骨进入中耳变为镫骨(与耳柱骨同源)。2.脊柱、胸骨和肋骨脊柱分化为颈、胸、腰、荐和尾椎。与爬行类相同,第1、2颈椎分别为寰椎和枢椎。胸椎的末段少数几枚、腰椎、荐椎以及一部分尾椎愈合成1块综荐骨,并与腰带相愈合,使鸟类步行时获得支持身体的坚实支架。最后几枚尾椎愈合成一块尾综骨。胸椎上具肋骨,且前一肋骨借钩状突搭在后一条肋骨上,增强了胸廓的坚固性。胸骨在腹中线处有高耸的隆起,称龙骨突,以扩大胸肌的附着面,与飞翔生活相适应。3.带骨和肢骨(1)肩带:由肩甲骨、乌喙骨和锁骨构成。乌喙骨与胸骨相连。左右锁骨愈合成“V”形,在鸟翼搧动时可避免左右肩带碰撞。肩甲骨、乌喙骨和锁骨的连接处,构成肩臼,与翼的肱骨相关节。(2)腰带:髂骨、坐骨和耻骨愈合,并和综荐骨愈合,增加了腰带的坚固性。但左右坐骨和耻骨未象其他陆生脊椎动物那样在腹中线愈合,而是向侧后方伸展,因此所构成的骨盆是开放式的(而哺乳类是关闭的),以便鸟类产下大型硬壳卵。(3)四肢骨①前肢:特化为翼,手部骨骼的愈合和消失。②后肢:胫骨与近心端的跗骨愈合为单一的胫跗骨;远心端的跗骨则与蹠骨愈合成单一的跗蹠骨,后肢离地的关节数就增加了一个,便于鸟类起飞和降落着地时增加缓冲力量。(二)肌肉与翼运动有关的胸肌发达。后肢具有适应树栖握枝的肌肉。三.消化系统消化道1.口腔:口腔内无齿,具角质喙。齿的机能一部分由喙替代,一部分则由\n生命科学学院教案用纸肌胃代替。缺少发达的咀嚼肌。上述特点使头部重量减轻,利于飞行。口腔顶部有1纵行裂缝,内鼻孔开口于此缝中。口腔后部有1左右耳咽管汇合后的开孔。2.食道:食道中下段可膨大为嗉囊。3.胃:分腺胃和肌胃。腺胃壁富含腺体,分泌消化酶。肌胃壁具厚的肌肉层,其内面有一层类角质膜与食入的砂石一道,将食物磨碎。4.小肠5.盲肠:1对。6.直肠:从盲肠到泄殖腔的一段肠管。鸟类的直肠很短,贮粪少,以减轻飞行时的负重。7.肛门和泄殖腔:肛门通入泄殖腔,再以泄殖孔通体外。四.呼吸系统1.肺前呼吸道:气管末端分支为2条初级支气管,鸟类发声器官是位于气管分叉处的鸣管。2.肺:初级支气管入肺后分出几组次级支气管,次级管再分支成三级支气管,三级支气管四周又辐射出更多的微支气管。微支气管的管壁由单层扁平细胞构成。鸟肺并不象哺乳类那样微支气管末端成为盲端的肺泡,而是各级支气管(尤其是微支气管)彼此连通成网状,并与毛细血管网相互交织在一起,气体交换即在其间进行。每一段微支气管构成一个呼吸单位,管的两端都与单位外相通,这是鸟类实现双重呼吸(呼、吸气时,呼吸单位均在进行气体交换)的关键结构之一。3.气囊:是支气管末端膨大而形成的薄囊,包括4对及1单个共9个气囊。气囊的作用:①双重呼吸;②增加浮力;③减少内脏器官之间的磨擦;④调节体温;⑤增加腹压,利于排泄。4.呼吸动作:吸气时,一部分新鲜空气经中支气管直接进入后气囊,这部分空气未经气体交换,因而是含氧气体;还有一部分空气进入次级支气管,再经副支气管到达微支气管网进行气体交换。与此同时,前气囊扩张,将肺内的上个呼吸周期存留的,已进行过气体交换的缺氧气体吸入前气囊。呼气时,前气囊收缩,将其中的缺氧气体呼出体外。与此同时,后气囊也收缩,将其中的含氧气体压入肺内的支气管网进行气体交换。在吸气和呼气时,在肺内都能进行气体交换的现象,称为“双重呼吸”,是鸟类适应飞翔生活的重大特点。五.循环系统(一)心脏静脉窦已萎缩并与右心房合并。心室已具完全的分隔,分为完整的左、右心室。心脏已具4腔。多氧血和缺氧血不再相混。右心室和右心房间的房室孔处的瓣膜是肌肉质的,与其他羊膜类不同。(二)动脉完全的双循环。右心室发出肺动脉入肺,经气体交换后,汇集于左右肺静脉出肺并注入左心房,再进入左心室。左体动脉弓消失,左心室仅发出右体动脉弓。(三)静脉与两栖爬行类基本相似。肾门静脉较爬行类更为退化。尾肠系膜静脉为鸟类所特有。(四)淋巴系统:泄殖腔背方由1盲囊,称腔上囊,是鸟类所特有的一个中\n生命科学学院教案用纸心淋巴器官。恒温动物。六.排泄系统后肾1对,分前、中、后3叶,紧贴在综荐骨腹侧的深窝内。无膀胱,所产生的尿连同粪便随时排出体外,是减轻体重,便于飞翔生活的一种适应。排泄物以尿酸为主。七.神经系统和感觉器官(一)神经中枢神经系统大脑:鸟类新增了上纹状体,是鸟类的“智慧”中枢。大脑皮层仍以原脑皮为主。间脑:下丘脑为体温调节中枢。(二)感官1.鼻:嗅觉退化。2.眼:具泪腺及可活动的上下眼睑和瞬膜。眼房内具栉膜,与鱼类的镰状突和爬行类的锥状突同功同源。巩膜骨可防止眼球变形。鸟类不仅可改变晶体的前后位置,也可改变晶体的凸度,甚至还能改变角膜的凸度,其视觉调节是三重调节。3.耳(内耳):瓶状囊比爬行类更加延长,并稍有弯曲,但还未象哺乳类那样卷曲成耳蜗管。八.生殖和发育(一)生殖生殖腺的体积呈现季节性变化,以减轻体重,便于飞翔。1.雄性生殖系统:大多数不具外生殖器(交配器)。2.雌性生殖系统:绝大多数仅具左侧的生殖系统,右侧的则退化。(二)发育卵(蛋)的形成幼鸟出壳后眼即睁开,有羽毛,能行走和独立取食的,称早成鸟;出壳后无羽毛,不能独立生活的为晚成鸟。鸟类具有营巢、孵卵和育雏等繁殖行为,从而提高了后代的存活率。九.鸟纲的分类(一)平胸总目:胸骨无龙骨突,适于地面行走,翼退化。(二)企鹅总目:前肢鳍状。(三)突胸总目:翼发达,胸骨具龙骨突。十.鸟类的繁殖和迁徒(一)鸟类的繁殖1.占区与配对2.筑巢3.产卵与孵卵4.育雏(二)鸟类的迁徙十一.鸟类的起源和演化(一)鸟类的起源通过对始祖鸟(Archaeopteryxlithographica)化石的研究,证明鸟类起源于古代爬行类。至于始祖鸟究竟来自何种爬行类,目前尚无定论,一般认为是由近似乌龙类的假鳄类进化而来。\n生命科学学院教案用纸(二)、鸟类的演化诛罗纪的始祖鸟是如何演变为现代鸟类的,尚远未弄清。在白垩纪,类似现代鸟类的类群即已出现,如黄昏鸟(Hesperornisregalis)。这是一些嘴长而尖,后部还留有小齿,颈长,翼退化,又无龙骨突,营潜水生活,大型特化的鸟。但它们很快就灭绝了。进入新生代后,鸟类才大为发展,牙齿完全消失,飞翔能力大大加强,进入了各种生境。十二.鸟类的经济意义(一)农林益鸟和害鸟(二)、狩猎鸟类和观赏鸟类(三)、饲养和驯化作业1.鸟纲有哪些进步性特征及与爬行纲相似的特征和适应飞翔的特征?2.鸟类为什么是恒温动物?恒温在脊椎动物的演化上有何意义?3.简述鸟类外形和内部结构的主要特征。4.鸟纲可分几个亚纲?现存鸟类分几个总目?其主要特征如何?5.简述我国鸟类各生态类群及其所属各目的主要特征及常见种。6.解释下列名词留鸟、候鸟、旅鸟、迁徙、完全双循环、双重呼吸、早成雏、晚成雏、开放式骨盆。7.简述鸟类经济意义和保护鸟类的意义。2.14.6哺乳纲(Mammalia)哺乳纲的主要特征1.有高度发达的神经系统和感觉器官2.出现了口腔消化3.体温恒定4.具有陆上快速运动的能力5.胎生、哺乳,完善了陆上繁殖的能力按照胎盘绒毛膜上绒毛的分布情况,可把胎盘分为下列四种:(l)散布胎盘;绒毛平均散布在整个绒毛膜上,整个或大部分绒毛膜参加胎盘组成,如鲸、狐猴、猪、马等的胎盘。(2)叶状胎盘:绒毛汇集成一块块球状小叶丛,如牛、羊、鹿等反刍类的胎盘。(3)环状胎盘:绒毛集中于胚体的腰部,成环带状,如食肉目、象、海豹等动物的胎盘。(4)盘状胎盘:绒毛集中于一区或二区,形成盘状,如啮齿目、翼手目、食虫目和灵长目等动物的胎盘。一.一般形态(一)体壁1.体壁结构表皮和真皮层较其他脊椎动物增厚。表皮分为内层的生发层和外层的角质层。生发层的活细胞不断增生,并逐步向外顶替角质化并不断脱落的死细胞。真皮之下为皮下组织,再下即为肌肉和骨骼。2.皮肤衍生物(1)毛\n生命科学学院教案用纸结构:毛由毛干和毛根构成。毛干露于皮肤外面,分3层:髓质,其间充满气体,起保温作用;皮质,其细胞角质化;鳞片层,由1层角质细胞构成,有抗机械和化学影响的作用。毛根位于皮肤深处的毛囊中。毛根末端膨大为毛球。毛球不断增殖并向外延伸成毛。真皮组织突入毛球基部并形成的毛乳突,供给毛生长所需的营养。功能:保温,触觉。(2)爪、指甲和蹄由表皮角质化所形成。(3)角见于有蹄类,分洞角、实角和表皮角。(4)皮肤腺起源于表皮的生发层。①皮脂腺:开口于毛囊内,柔润毛发和皮肤。②汗腺:开口于体表,散热和排泄。③乳腺:为哺乳类所特有,是一种特化的汗腺。各乳腺的开口聚集并形成乳头。乳腺的出现及哺乳大大提高了幼体的成活率。④臭腺:也是汗腺的特化,开口于特殊的囊内,用于同种识别,异性招引和防卫。3.皮肤的功能:机械性保护、防止水份过度蒸发、感觉刺激,以及各种衍生物产生的分泌、调节体温、排泄、储存营养、呼吸、运动等。(二)体腔哺乳类具肌肉质的横隔膜将胸腔与腹腔分隔开来,隔膜的作用除分隔体腔外,还参与呼吸运动。二.运动(一)骨骼1.头骨与鸟类相似,头骨形成一个完整而坚固的骨匣。(1)脑颅具2枕髁,枕孔移至脑颅腹(底)面。(2)咽颅上颌的方骨已进入中耳,成为3对听小骨之一的砧骨。下颌的关节骨也进入了中耳,成为听小骨之一的锤骨。下颌仅由1对齿骨组成。次生腭进一步完善。(3)脊椎动物颌颅连接类型大多数鱼类的颌弓与脑颅通过舌颌骨连接,称舌接型;四足类的舌颌骨移入中耳后,上颌的腭方软骨与脑颅愈合,上颌的方骨与下颌的关节骨相关节,称自接型;到了哺乳类,方骨和关节骨也进入中耳,使得下颌直接与脑颅相关节,称颅接型。2.脊柱、肋骨和胸骨脊柱:分颈、胸、腰、荐和尾椎5部分。颈椎7枚。椎体间有宽大的接触面,称双平型椎体,使脊柱的负重能力大为提高。两椎体间有纤维软骨构成的椎间盘相隔,能缓冲运动时对脑和内脏的震动。椎间盘内有一髓核,是脊索退化的遗迹。肋骨:靠脊柱的一段为硬骨,称硬肋;靠胸骨的一段为软骨,称软肋。仅胸椎具肋骨。胸骨:分节。\n生命科学学院教案用纸3.带骨和肢骨(1)肩带:肩甲骨发达,外侧面有隆起,以增大肌肉的附着面。乌喙骨则退化成为肩甲骨上的一个突起。(2)腰带:腰带包括髂骨、坐骨和耻骨。左右三骨愈合成1对大的髋骨。髋骨上,三骨会合处形成一关节窝,称髋臼,与股骨形成髋关节。在背侧,左右髋骨以髂骨(成份)与第1荐椎相连;在腹侧,左右髋骨的坐骨和耻骨(成份)以坐耻骨合缝接合在一起。就这样,左右腰带与荐椎形成一个封闭式的骨盆。(3)四肢骨:具膝盖骨。哺乳类肢骨最大的特点是前肢肘关节和后肢的膝关节由体侧方分别向后转和向前转,从而使四肢的位置由原来的体侧移至身体下方,将身体抬起,腹壁离地,使动物运动时减少了与地面的摩擦力,动物的运动也由原来的“爬行”变为“行走”。大大提高了运动的速度和灵活性。前肢肘关节转向后的同时,手掌也自然至由侧方转向后,必然不便于运动,所以动物还得将手掌转向前,导致桡骨和尺骨交叉;而后肢膝关节是向前转动,脚掌自然地转向前,故胫骨和腓骨依然平行未交叉。(二)肌肉皮肤肌、咀嚼肌和四肢肌均较其他脊椎动物发达,此外还具有哺乳类所特有的膈肌。人类出现由皮肤肌发展而成的表情肌。三.消化系统(一)消化道整个消化道除口腔前端是外胚层外,其余部分均属内胚层。从横切来看,消化管的组织结构由内到外依次为粘膜、粘膜下层、肌肉层和浆膜。从纵向来看,消化道又分:1.口腔(1)唇:肌肉质。唇用于吸吮乳汁、摄食和辅助咀嚼。(2)颊:肌肉质。哺乳类的口裂较其他脊椎动物大为缩小,在左右牙齿的外侧出现了颊部,用于防止被咀嚼中的食物掉落出口外。(3)腭:哺乳类不仅具有骨质的硬腭(次生腭),而且硬腭向后延伸成的肌肉质软腭,使内鼻孔后移至咽部,口腔与鼻腔完全分开,彻底解决了同时进行摄食和呼吸的矛盾。(4)舌:富含肌肉,其表面有味蕾。舌的功能:摄食、搅拌、辅助吞咽和味觉。(5)齿槽生齿。异型齿,不同位置上的齿的形状和功能出现分化,分为切割功能的门齿;刺穿和撕裂功能的犬齿;咬、压、研磨功能的前臼齿和臼齿。异型齿的出现,使口腔具有了咀嚼功能。齿与盾鳞同源。由外到内依次为釉质、齿质和髓腔,髓腔中有血管和神经。釉质来自表皮,其余部分来自真皮。(6)口腔的功能:摄食、咀嚼、湿润、初步化学消化和味觉等。2.咽和食道:咽交叉和吞咽反射。3.胃大多数种类为单(室)胃。一些种类具有反刍胃,由瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃组成。前3个由食道变形而成,最后一个皱胃才是胃本体,分泌胃液。在瘤胃和网胃中经初步消化后的食物可以逆呕返回口中重新咀嚼,这一过程称反刍。食物经重新咀嚼后直接\n生命科学学院教案用纸进入瓣胃,最后到达皱胃。4.小肠(1)横切①粘膜:形成绒毛,以增加消化吸收面积,其上皮细胞又微绒毛。②粘膜下层:有血管、淋巴管和神经。③肌层:靠肠腔一面为环肌,靠体腔一面为纵肌,二者交替收缩使管道蠕动。④浆膜:即脏壁中胚层。(2)纵向①十二指肠:通常形成“U”形弯曲。②空肠③回肠5.大肠和盲肠:大肠和盲肠就是单胃草食性动物消化纤维素的唯一场所。盲肠1条。6.直肠和肛门:直肠末端以肛门直接通体外(与泄殖孔分开)。(二)消化腺1.胃腺和肠腺:胃腺在胃中,肠腺在小肠。食道、大肠和直肠中无消化腺。2.唾液腺:唾液中含唾液淀粉酶,能将淀粉分解成麦芽糖,因此口腔出现了初步的消化。哺乳类一般有3对唾液腺。3.肝脏:肝分泌的消化液称胆汁,由肝管汇集于胆囊中贮存,在由胆囊发出胆囊管,开口于十二指肠。肝脏除作为消化腺分泌胆汁外,还具有调节血糖、贮存肝糖、形成尿素、中和有毒物质、参与破坏红血球和贮藏血液等功能。4.胰脏:位于十二指肠之间的肠系膜上,以胰管开口于十二指肠。四.呼吸系统(一)呼吸器官1.呼吸道(1)鼻腔:其粘膜可以对空气加温、加湿和除尘。(2)喉:除具有环状软骨和杓状软骨外,还新出现了单块的甲状软骨和会厌软骨。吞咽时会厌软骨盖住喉门,防止食物进入气管。此外,喉头还是发声器官,软骨之间有粘膜形成的声带。(3)气管:由其背侧不完整的软骨环所支持。2.肺:支气管入肺后一再分支成为次级支气管、三级支气管、四级支气管,最后成毛细支气管,形成一个复杂的支气管树,树的末端又膨大肺泡。肺泡外面与毛细血管网紧紧相贴,吸入的空气即在肺泡内与毛细血管内的血液进行气体交换。肺的这种结构使哺乳类肺的呼吸面积较其他四足类大大增加。(二)呼吸动作:肋间外肌位于两肋骨间的外层,收缩时将肋骨拉向外方,使胸腔扩大,引起吸气;肋间内肌位于两肋间内层,收缩时将肋骨拉向后内方,使胸腔变小,同时伴随着肺泡的弹性回缩,引起呼气。以上为胸式呼吸。此外哺乳类出现了特有的膈肌及腹式呼吸,膈肌收缩时引起胸腔扩大而吸气,舒张时胸腔缩小而呼气。五.循环系统哺乳类的红细胞较其他各纲体积小、数量多,因而与氧接触的面积大大增加。此外,红细胞无核,它本身对氧的消耗较其他各纲有核的红细胞要少得多,使得它作为氧的运载工具更加“专业化”了。\n生命科学学院教案用纸(一)心脏:四室心脏,但右心室和右心房间具膜质的三尖瓣,而非如鸟类那样是肌肉质的。(二)动脉:体动脉弓仅保留左侧。(三)静脉:肾门静脉消失。(四)淋巴系统1.淋巴管:毛细血管的微动脉一侧,血浆扩散到组织液中。大部分组织液由毛细血管的微静脉一侧重新吸收回毛细血管,小部分则进入毛细淋巴管。淋巴管最后汇入胸导管和右淋巴导管,最后通入前大静脉。2.淋巴结:哺乳类的淋巴结较鸟类发达得多。3.其他淋巴器官脾:除圆口类和肺鱼外,其他各纲均具有脾。胸腺扁桃腺哺乳类不具淋巴心。六.排泄系统(一)肾脏后肾1对。卵圆形,其内侧凹陷部称肾门,为输尿管、血管出入肾脏的门户。1.肾脏的分区从纵切面看,肾脏由外到内分3个区域:(1)皮质:呈红褐色,肉眼观察呈颗粒状,由很多肾小体组成。(2)髓质:色较淡,有放射状的纹线,由肾小管组成。髓质伸入肾盂的部分呈乳头状,称肾乳头。(3)肾盂:漏斗状,由输尿管起始端膨大而成。2.肾单位的结构及尿的形成肾脏由许多肾单位和集合小管构成。肾单位包括肾小体和肾小管。肾小体又由肾小球和肾小球囊两部分构成。肾小球是一个弯曲盘绕成球形的毛细血管网,血液由较粗的入球小动脉流入,经血管球后,汇集成1条较细的出球小动脉流出。肾小球囊是肾小管的起始部,类似一只双层壁的杯子包在血管球外面,内外两壁之间的空隙称囊腔,通肾小管。由于出球小动脉的管径较入球小动脉小,导致血管球内产生较高的血压差,使血液中除血细胞和大分子蛋白质以外的其他成分(如水、葡萄糖、氯化钠、尿素和尿酸等),均可过滤到囊腔内,形成原尿。肾小管由肾小球囊发出后,迂迴曲折。离开肾小球的出球小动脉在肾小管的周围再次形成毛细血管网。原尿经过肾小管时,由于肾小管周围的毛细血管内的血液来自肾小球,其中的水分和某些成分已被滤出一部分,血浆较为浓缩,其渗透压较肾小管中原尿的高,使得肾小管能对原尿中的有用物质,如水、葡萄糖、无机盐等重新吸收到血液中,并向尿中分泌H+、K+、氨及外源性药物等,而把尿素等代谢废物和多余的盐类从肾小管排出,形成终尿。很多肾小管汇集成集合小管,许多集合小管在肾乳头处汇合成乳头管,将尿液排入肾盂。肾血供应(二)输尿管、膀胱和尿道输尿管由肾盂发出,开口于膀胱。哺乳类的膀胱属尿囊膀胱,由胚胎时期尿囊基部扩大而成,尿道是从膀胱向外排尿的管道。哺乳类雄性尿道兼作排精,开口于阴茎头;雌性尿道仅作排尿,先开口于阴道腹壁,再以泄殖孔通体外。\n生命科学学院教案用纸哺乳类的尿主要由尿素组成。从消化道排出的粪便,主要是食物残渣,并非经过复杂的代谢过程所生成的代谢废物。这种生理现象不属于排泄,而称为排遗。七.神经系统和感觉器官(一)神经1.中枢神经系统(1)脑①大脑哺乳类大脑发达,不仅体积增大,而且皮层加厚且出现皱褶,即沟(凹入)和回(隆起),大大增加了皮层的表面积。从爬行类开始出现的新脑皮,到了哺乳类得到高度发展,成为高级神经活动的中枢。纹状体的地位则退为次要。联系左右大脑半球的神经组织称胼胝体,为哺乳类所特有。②间脑A.丘脑:为大脑与其他中枢各部的中间站。B.丘脑上部:松果体成为一个内分泌腺。C.丘脑下部:视交叉,脑下垂体。下丘脑也是植物性神经的调节中枢。③中脑:其背部由4个圆形隆起组成,称四叠体,取代了原来的视叶,为视觉和听觉中枢。④小脑小脑特别发达,体积增大,出现了小脑半球。小脑有维持肌肉紧张、保持身体正常平衡姿势和运动协调的机能。⑤延脑:实际是脊髓前端的延续,其结构和脊髓也基本一致。延脑是消化、呼吸、循环等中枢。若延脑受损,动物将迅速死亡,故有“活命中枢”之称。延脑的形态在脊椎动物各纲中变化不大。(2)脊髓灰质位于内部而白质在外部,正好与大、小脑相反。中央管。脊髓的作用:①传导,将感觉信息上传到脑,将脑的运动指令下传到肌肉;②反射,将传入的感觉信息,无需经脑而直接处理后,形成运动指令传出。2.周围神经系统脊神经脊髓两侧有将感觉信息传入脊髓的背根和将运动指令传出脊髓的腹根。鱼类的背、腹根不在一个纵切面上发出,且分别穿出椎管后才合并;四足类的背、腹根均是在同一个纵切面上发出,且在椎管内合并成脊神经后,才经椎间孔离开椎管。此后再分成3支混合(兼有感觉和运动纤维)神经支,即背支、腹支和交通支。3.植物性神经系统包括机能上相互颉颃两个系统:(1)交感神经系统:包括脊柱两侧的两条交感神经干及其上的神经节。(2)副交感神经系统:包括发自中脑、延脑和脊髓荐部的副交感神经和副交感神经节。植物性神经分布于平滑肌、心肌,周围神经则仅支配骨骼肌。植物性神经由两个神经元组成,而周围神经从中枢到效应器仅有一个神经元。(二)感官1.鼻在鼻腔内形成结构复杂的迷路状鼻甲骨,其上被覆嗅粘膜,嗅觉面积较\n生命科学学院教案用纸其他脊椎动物大大增加,这是哺乳类嗅觉灵敏的基础。2.眼(1)眼睑和泪腺泪腺位于后眼角,分泌的泪液润湿角膜后,集中于前眼角,经鼻泪管开口于鼻腔。(2)眼球①眼球壁分3层,由外到内依次为:A.巩膜:由致密结缔组织形成,具保护作用。巩膜的前面中央部分完全透明,好像一个凸面的表玻璃,称角膜,为外来光线进入眼球的入口。B.脉络膜:含丰富血管和色素细胞,作用是供应眼球各部的营养和吸收进入眼内分散的光线。脉络膜接近眼球前面的部分逐渐加厚成为睫状体,内含睫状肌,收缩时可调节晶体的凸度。脉络膜最前面部分称虹膜,其中央有一孔,称瞳孔。虹膜内有括约肌控制瞳孔的缩小与扩大。瞳孔的作用如照相机的光圈,用以调节进入眼球光线的多少。C.视网膜:是眼的感光部位,其中包含两种感光细胞:能感受强光并能辨色的视锥和只能感受弱光的视杆。②折光系统:光线由角膜进入后,要经过一个折光系统,才能在眼球后壁的视网膜上成像。这个系统由前至后依次为:水状液、晶(状)体和玻璃体。角膜与晶体之间充满水状液,晶体与视网膜之间则充满胶状的玻璃体。光线到达视网膜后,可刺激其上面的感光细胞兴奋,并沿视神经将兴奋传到中枢神经系统而产生视觉。(3)视觉调节:哺乳类改变晶体凸度的能力比爬行类强得多。但不能向鸟类那样改变角膜的凸度。3.耳(1)外耳:除具有外耳道外,哺乳类还出现了耳廓,用作收集声波。(2)中耳由鼓膜、鼓室(中耳腔)、听小骨和耳咽管组成。听小骨3块:镫骨、锤骨和砧骨,分别由舌颌骨、关节骨和方骨演化而来,听小骨将鼓膜的振动传至内耳。(3)内耳包括耳蜗和前庭。前庭又包括内淋巴管、3个半规管、椭圆囊和球状囊,为平衡和位觉感受器。耳蜗(管)才是内耳中真正的听觉感受器,螺旋状,由瓶状囊延长并卷曲而成,内有听觉神经末梢形成的科蒂氏器。八.生殖和发育(一)生殖1.雄性生殖系统(1)精巢:也称睾丸,1对。睾丸外面有2层膜。内部为实质,被结缔组织的中隔分为许多小叶。每个小叶内含有曲精细管,精子由管的上皮细胞发育而成。曲精细管汇集成睾丸输出管。(2)附睾、输精管和交配器:附睾是细长的小管,与睾丸输出管相连,精子在这里完成最终的成熟。附睾之后连接输精管。输精管开口于尿道。尿道又开口于阴茎的前端。阴茎是雄性交配器官。(3)副性腺:包括精囊腺、前列腺和尿道球腺,其分泌物构成精液的组成成分,促进精子在雌性生殖道内的活动能力并给精子营养、呼吸等活动需要。\n生命科学学院教案用纸2.雌性生殖系统(1)卵巢1对。卵巢外面是一层生殖上皮,卵巢内部有不同发育阶段的卵泡。卵泡中的卵细胞成熟时移到卵泡表面,然后卵泡破裂,并破开卵巢壁,卵进入腹腔,随即被吸入输卵管的喇叭口。卵排出后,残留的卵泡细胞随即形成黄体。如卵未受精,则黄体萎缩;如卵受精,黄体存在时间长,并分泌黄体酮。卵泡细胞能分泌雌性激素以刺激子宫、阴道和乳腺的生长发育以及第二性征的出现和维持。黄体细胞分泌的黄体酮可抑制其他卵泡的成熟和排卵,并促进子宫内膜增生,以利于受精卵的植入。(2)输卵管、子宫、阴道和外阴部输卵管不与卵巢直接相连,而以喇叭口开口于腹腔。卵子入喇叭口后,向子宫方向运行。受精一般在输卵管上部完成,此后移入子宫并种植于子宫壁上。子宫由输卵管后部膨大而成,其后接单一的阴道。阴道分固有阴道和阴道前庭两部分。尿道开口于阴道前庭的腹壁上,阴道前庭以阴门开口于体外。外阴部:阴唇为阴门两侧的隆起,左右阴唇在前后相连。阴蒂为位于阴唇前联合处的小突起,与雄性的阴茎为同源器官。3.泄殖腔一般哺乳类的的泄殖道与直肠均单独开口于体外。单孔类尚保留共同的泄殖孔。而雌性灵长类和某些啮齿类,阴道又与尿道分开,共有3个孔开于体外。(二)发育胎生,尤其是胎盘的出现,大大提高了后代的存活率。胎盘是哺乳动物所特有的结构,胎儿以此从母体吸收营养、呼吸和排泄。和其他羊膜动物一样,哺乳动物的胚膜也具有绒毛膜、尿囊膜和羊膜,其中尿囊膜和绒毛膜愈合在一起,并产生许多具分支的突起,称为绒毛。这些绒毛内含有胎儿的毛细血管,伸入到子宫粘膜内,与母体的血液进行物质交换。胎儿和母体的两套血液系统并不通连,而是被一极薄的膜所隔开,营养物质和代谢废物是透过膜而交换的。根据胎儿与母体联系的紧密程度,又可将胎盘分为:无蜕膜胎盘,绒毛与子宫的联系不紧密,生产时不流血;蜕膜胎盘,绒毛与母体子宫粘膜愈合在一起,生产时有流血现象。生殖系统九.内分泌系统动物体的分泌腺分两种:(1)外分泌腺,其分泌的物质通过管道输送到作用部位,无需血液的传送。(2)内分泌腺,无分泌管道,其分泌的物质称激素,分泌后先进入血液,再由血液输送到全身各处。脊椎动物主要的内分泌腺1.肾上腺:位于肾脏附近,由皮质和髓质构成。皮质激素促进性腺发育,调节糖、盐代谢;髓质分泌的肾上腺素使动物体生命活动加强。2.甲状腺:位于气管前端两侧,左右各一,甲状腺素可提高新陈代谢,促进生长发育。3.脑下垂体:位于间脑底部,以一柄与丘脑下部相连。是内分泌的中心,分泌生长素和各种促激素。4.胰岛:胰脏包括具有导管的分泌消化液的外分泌部和无导管的内分泌部。内分泌部为一些细胞团,分散于外分泌部中,称胰岛,分泌胰岛素,以降低血糖。5.性腺:精巢和卵巢除产生精子和卵子外,还具有内分\n生命科学学院教案用纸泌功能,分泌激素,刺激生殖器官的发育和副性征的出现。十一.哺乳纲分类哺乳动物又称兽类,现存约有4,200种,分为:1.原兽亚纲(Prototheria)2.后兽亚纲(Metatheria)3.真兽亚纲(Eutheria)(一)原兽亚纲1.鸭嘴兽(Ornitorhynchusanatimus):2针鼹(Echdnaaculeata):(二)后兽亚纲大袋鼠(Macropusgiganteus):(三)真兽亚纲1.食虫目(Insectlvora);2.翼手目(Chiroptera)3.灵长目(Primates)十二.哺乳纲的起源哺乳类起源于爬行类,但比鸟类出现得早,它是从更接近两栖类的早期爬行类演化来的,因而仍保持着一些两栖类的特征,如具2个枕骨髁、皮肤富于腺体和排泄尿素。鸟类则是从较高等的爬行动物演化而来,爬行类的特征较多,如具单个枕骨髁、皮肤干燥、排泄尿酸。作业1.掌握哺乳动物的主要形态结构特征、特有的结构及其作用。2.掌握哺乳动物的进步性特征。3.掌握胎生、哺乳的结构基础和生物学意义。4.总结哺乳动物皮肤及其衍生物的结构与功能。5.归纳哺乳动物骨骼系统的特征。6.简要总结哺乳类循环系统的特征。7.简要总结哺乳类生殖系统的结构。8.简述哺乳类脑的结构特征和各部的功能。比较躯体神经与植物性神经、交感神经与副交感神经。9.比较哺乳类各亚纲异同。10.了解哺乳纲各主要目的主要特征及代表动物。3.比较动物生理(穿插在上述各动物类群中讲解,不单独占学时)。4.动物生态及分布动物生态部分相关内容主要穿插在各类群中讲授。物种多样性,优势种,中国自然地理区划,动物区划,世界动物区划和中国动物区划简介,动物区划的变化。作业(1)解释:物种多样性,优势种,动物区划(2)请分析世界动物区划(3)请分析中国动物区划(4)说明云南省在中国动物区划中的状况,动物区系变化是如何形成的?5.动物的进化——进化理论拉马克学说与新拉马克主义,达尔文学说、新达尔文主义和现代达尔文主义,分子进化的中性学说,间断平衡论(点断平衡说)\n生命科学学院教案用纸作业(1)拉马克进化学说的意义及其不足。(2)达尔文自然选择学说的基本内容。(3)结合你自己的理解,比较分析“综合进化论”、“分子进化中性学说”以及“间断平衡论”。6.野生动物保护野生动物保护的意义,世界野生动物物种的现状,中国野生动物物种的现状,野生动物保护的理论研究与具体工作,立法和公众宣传,保护的现状与展望。作业(1)为什么要保护野生动物?野生动物现存状况有哪些特点?(2)野生动物灭绝机制的研究方面有哪些进展?(3)你认为保护野生动物应该进行哪些具体工作?
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