脊索动物门复习.doc
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1、普通动物学脊索动物门复习纲要说明:本纲要仅仅是“纲要“而已,并不包括所有内容;复习时须结合教材、建议的参考书、教学课件以及课后复习题等材料综合考虑;建议通过横向和纵向的比较,达到融会贯通的目的。选择回顾1.1动物学的涵义1.2研究动物学的基本观点和方法自然界是一个相互依存,互相制约,错综复杂的整体,动物是生物界的一个组成部分。要学习研究生命科学,首先要具有正确的生物学观点。对复杂的生命现象的本质的探讨,不能用简单的方法做出结论,需要用生物学的观点善于对科学的事实加以分析和综合。2.1基本观点生物学观点:动态地注意形态与功能的统一,生物体对环境的适应,整体与局部之间的相互关系,有机体各层次之间的
2、联系,以及个体发育与系统发育的统一。2.2基本方法2.2.1观察描述法观察是动物学研究最基本的方法,通过观察从客观世界中获得原始第一手材料。科学观察的基本要求是客观地反映所观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。观察需要有科学知识。观察切不可为原有的知识所束缚。描述即将观察的结果如实地记录下来。包括:文字描述、绘图(生物图)、摄影、摄像、仪器记录2.2.2比较法没有比较就没有鉴别没有比较就无从揭示生命的统一性和多样性之间的关系。没有比较无法处理生物界从简单到复杂,从低等到高等的大量材料。只有通过对不同种属动物从宏观的形态结构到微
3、观的细胞、分子水平的比较,才能对有关动物学的各种问题进行研究并得到正确的结论。2.2.3实验方法实验是在人为地干预、控制所研究对象的条件下对动物生命现象进行观察研究的方法。2.2.4综合方法上述方法的综合运用3动物学课程的教学要求用生物学的观点和比较分类、归纳求同、演释推理的方法,掌握动物的体制结构,形态机能,生活习性和生活规律等基础知识,并加深对以动物代谢和适应为中心,发育为骨干,及动物界的个体发育与系统发育的统一、形态与机能的统一、机体与环境的统一的动物学原理的理解。3.1教材:“普通动物学”全国统编教材3.2参考书:见课件脊索动物门无脊椎动物与脊椎动物的比较无脊椎动物 脊椎动物骨骼 外胚
4、层的外骨胳 中胚层的内骨骼心脏 消化道的背面 消化道的腹面神经索 实心、二条消化道腹面 中空、一条消化道背面脊索 无 有无脊椎动物和脊椎动物之间在形态、结构、和功能有存在着很大差异1866年发现柱头虫,形如蚯蚓,生活在浅海底部泥沙中。1867年发现海鞘,其幼体象蝌蚪,成体营固着生活。1871年发现文昌鱼,形如小鱼,无头无鳍。以上三种小动物就是间于无脊椎动物和脊椎动物之间的桥梁动物。.脊索动物门的基本特征1.1具有脊索脊索是一条纵贯躯体背部,在消化管之上,神经管之下,并与之平行的一条索状结构,起着支持身体的作用。脊索由柔软而富有弹性的结缔组织组成,脊索细胞内充满半液态的胞质,外面包有细胞膜。脊索
5、外有二层鞘膜组成脊索鞘:里层:纤维组织鞘外层:弹力纤维鞘1.2具有中空的背神经管背神经管是一条位于脊索上方的中空的管状神经索。管内腔为神经腔。前部膨大成脑,神经腔形成脑室。后部为脊髓,神经腔形成中央管。1.3有咽鳃裂在咽的两侧壁上有成对的裂缝,即咽鳃裂,通过咽鳃裂与外界相通。在咽鳃裂上有许多毛细血管,有呼吸作用。其它(次要)特征:有肛后尾,为后口动物,头化现象共同特征:(略)脊索动物门的亚门分类脊索动物门可分为3个亚门:尾索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门前两个亚门为原索动物:是脊索动物中的低等类群,不出现脊椎;脊索动物门脊索的存在情况不同。2.1尾索动物亚门2.1.1亚门的主要特征幼体尾部有
6、脊索和背神经管成体体外被有被囊,也称为被囊动物。行逆行变态尾索动物所特有的变态方式:海鞘幼体形如蝌蚪,能在海中自由游动,有发达的尾部,内有一条典型的脊索,脊索背方有一条中空的背神经管,咽部有成对的咽鳃裂,是典型的尾索动物。但幼体自由生活数小时后,将躯体前端吸附在其它物体上,尾部(包括肌肉、脊索和背神经管的大部分 )逐渐退化,残留的神经系统集中为神经节,眼点和平衡器消失,躯体被被囊所包裹,开始营固着生活。这种经变态后失去一些重要器官,使躯体变得更简单的变态方式称为逆行变态。2.1.2代表动物海鞘形体特征:形如茶壶壶口:口吸管,即入水孔。壶嘴:围鳃腔吸管,即出水孔。躯体外被有植物纤维素的被囊,被囊
7、内面为单层上皮细胞组成的体壁,体壁里面是围鳃腔,咽裂开口于围鳃腔内。2.2头索动物亚门2.2.1亚门的主要特征终生具有脊动物的三个主要特征:有脊索、背神经管和咽鳃裂。头索动物的脊索纵贯全身,超过背神经管伸达躯体的最前端,故称为头索动物。中空的背神经管位于脊索之上,前端稍膨大形成脑泡。在咽的两侧有7对以上的咽鳃裂头索动物是典型的桥梁动物:除终生具有以上脊索动物的三个主要特征外,还具有A.与脊椎动物相似的特征:具肌节、有奇鳍、肛后尾、闭管式循环系统,其胚胎发育和三个胚层的分化也与脊椎动物相似。B.比脊椎动物原始的特征:无头、无骨骼、无心脏、排泄器官为肾管。C.比无脊椎动物进化的特征:躯体两侧有一对
8、腹褶,为脊椎动物成对附肢的雏形。2.2.2代表动物文昌鱼形体特征:形如小鱼,体侧扁。无头、无鳞、无偶鳍,有背鳍 、尾鳍 和臀鳍。在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有腹孔(围鳃腔孔)和肛门两个孔。躯体两侧有许多“”形肌节2.3脊椎动物亚门2.3.1.亚门的主要特征1)以脊椎代替脊索脊椎动物以由许多脊椎骨组成的脊椎代替柔软的脊索作为支持身体的中轴。脊椎保护着脊髓,在前端发展成为头颅保护脑。2)出现明显的头部,具有高度发达和集中的神经系统。背神经管在前端分化为脑和眼、耳、鼻等感觉器官。背神经管在后端分化成脊髓。3)除圆口纲外,出现了成对的前后、肢和上、下颌。 鳍形肢:为水生种类所特有,如鱼的胸、腹鳍。掌形
9、肢:陆生种类的前、后肢。能开闭的上、下颌是脊椎动物所特有的,它加强了动物主动摄食和消化的能力。4)具有完善的循环系统具有有搏动能力的心脏血液中开始出现红血球血液循环加快,效能提高。5)水生种类以鳃呼吸,陆生种类在胚胎期有咽鳃裂,成体以肺呼吸。6)具有一对结构复杂的肾脏脊椎动物的肾脏有三种类型:前肾、中肾、后肾前肾:位于身体前端,由许多排泄小管(肾小管)组成。排泄小管以肾口开口于体腔内。肾口漏斗状,上面有很多纤毛,可直接从体腔内收集排泄物。在肾口附近有血管丛形成的血管球,通过过滤把血液中的代谢废物滤出,再进入肾口。排泄小管的另一端与前肾导管相连。脊椎动物在胚胎发育阶段都有前肾出现,但只有部分圆口
10、纲以前肾为排泄器官,鱼纲和两栖纲的前肾是胚胎期的排泄器官。中肾:位于前肾的后方。中肾的肾小管开始退化,部分肾口消失。在靠近肾口处的排泄小管管壁内陷,形成双层的囊状结构,称为肾球囊。它把血管球包在中间,形成肾小体。由肾小体和排泄小管组成具有泌尿功能的基本单位-肾单位。在中肾阶段,前肾导管纵裂为二,一根为中肾导管,各肾单位与中肾导管相连,在雄性动物有输精作用。另一根在雄性退化为米氏管,在雌性则为输卵管。中肾是鱼类和两栖类在胚后期的排泄器官。后肾:位于体腔后部。后肾的排泄小管肾口已完全消失,前端都形成了肾小体,各排泄小管通入后肾导管即输尿管。后肾导管是在中肾导管基部伸出的一对突起,各与一个后肾相连。
11、中肾导管变成输精管。后肾是爬行类以后的动物的排泄器官。2.3.2.脊椎动物分纲有头类 无颌类1.圆口纲 无羊膜类:在胚胎发育中不出现羊膜、尿囊有颌类 2.鱼纲 羊膜类:在胚胎发育中出现羊膜、尿囊3.两栖纲 4.爬行纲 5.鸟纲 6.哺乳纲 鱼纲一、鱼纲的主要特征有上、下颌。有成对的附肢(胸、腹鳍)和发达的尾部。偶鳍的出现在动物进化上具有重要意义。尾部:是使身体向前的主要运动器官,兼有舵的作用。偶鳍:保持躯体平衡和进行转向、拐弯等动作。奇鳍:背鳍和臀鳍能使身体稳定而有利于运动,尾鳍和尾柄组成尾部。以脊柱代替脊索,脊椎的脊体的双凹型。在鱼类中,作为支持躯体中轴的脊索为一系列脊椎骨构成的脊柱所代替,
12、从而加强了支持身体、保护脊髓的机能鱼类脊髓骨的特点:无颈椎,脊髓骨和头骨相连,头不能转动。脊柱分化程度低,只分为体椎和尾椎。有肋骨,无胸骨。体椎全为双凹型。在相邻两椎体间的空隙和椎体中央小管内尚留有残余的脊索。终生以鳃呼吸。循环系统为单循环,心脏由静脉窦、一心房、一心室组成。心脏内含缺氧血。感觉器官比圆口纲发达,具有特殊的感觉器官侧线器官。鱼类内耳有一对鼻孔、三个半规管。侧线是由许多单独侧线器官组成的一条管状结构。侧线器官在鳞片上以小孔向外开口,基部与感觉神经相连,能感受水的低频振动,以此来判断水流方向、水波动态及周围环境的变化。皮肤有丰富的粘液腺,大多数种类有鳞片。鱼类皮肤粘液腺的功能:1)
13、能分泌大量粘液,使体表润滑,以减少水的磨擦。2)形成一层隔离膜,使皮肤减少对水分的渗透,以维持体内渗透压的平衡。鳞片是鱼类特有的皮肤衍生物,是一种保护性结构。根椐鳞片的不同形态,可分成三类:1)盾鳞:由菱形的骨质基板和隆起的圆锥形棘组成。为软骨鱼所特有。2)硬鳞:为斜方形骨板,表面有一层闪光物硬鳞质,为原始硬骨鱼所特有,如中华鲟。3)骨鳞:为圆形鳞片,根椐其后缘的形状可分为:圆鳞:后缘光滑,如鲫鱼。栉鳞:后缘有锯齿状突起,如鲈鱼。二、鱼类躯体结构概述外形:鱼类的形态多样,生活在不同水域中的鱼类其体形就有不同的适应性,可分成4类:1)纺锤形:身体流线形,能减少运动时的阻力,游动速度快,如鲨鱼、马
14、鲛鱼、鲤鱼、青鱼等。2)侧扁形:身体左右扁平,游泳能力差,有的只能随水飘流,如鲳鱼、鳊鱼、翻车鱼等。3)平扁形:身体上下扁平,适应于底栖生活,如牙鲆、舌鳎鱼等。4)棍棒形:躯体沿长轴延长成棍棒状,适应于洞穴生活,游泳能力差。如黄鳝、鳗鱼等。不论鱼类为何种体形,它的躯体都分为头、躯干和尾三部分。头部:身体最前端至最后一对鳃裂(软骨鱼)或鳃盖后缘(硬骨鱼)。躯干部:鳃盖后缘至肛门或臀鳍前端。尾部:肛门以后部分。鱼类的尾部根椐尾椎和尾鳍的形状可分为三种类型:原尾型:尾椎末端平直,将尾鳍分成对称的上、下两叶。刚孵化的幼鱼为原尾型。歪尾型:尾椎末端上翘,伸入尾鳍上叶,将尾鳍分成不对称的二部分,为软骨鱼类
15、的尾型。正尾型:尾椎末端仅达尾鳍基部,末端稍上翘,但尾鳍外形仍对称。为硬骨鱼类的尾型。 鱼类消化特点:1)不具唾液腺。2)软骨鱼有形态固定的肝脏和胰脏。硬骨鱼肝脏和胰脏混合在一起,无固定形状,呈散状分布,统称为肝胰脏。3)鱼类消化道的长短因食性不同而有很大差异:肉食性鱼类:胃、肠分化明显,肠管较短。草食性鱼类:胃、肠分化不明显,肠管较长。鱼类呼吸特点:鱼类以鳃呼吸:鱼的咽部有5个鳃裂。鳃由鳃弓、鳃耙和鳃丝组成。鳃弓:着生鳃丝和鳃耙的骨架。鳃耙:为滤食器官。鳃丝:二列,组成鳃片,上面有丰富的毛细血管,为气体交换的场所。软骨鱼:鳃裂直接在体壁上开口,二鳃片间有鳃间隔相连。硬骨鱼:鳃裂开口在鳃腔内,
16、鳃腔外覆有鳃盖骨,以一总的鳃孔向外开口。鳃间隔退化。鳔:大多数硬骨鱼有鳔,鳔在原始鱼类(总鳍鱼、肺鱼)有呼吸功能,在大多数鱼类是调节身体比重,控制沉浮的器官。鱼类循环特点:1)单循环,血液从静脉窦心房心室动脉球入鳃动脉鳃微血管网气体交换。2)心脏小,重量不到体重的1。3)血量少,血液循环速度慢。以上特点都是鱼类对代谢水平较低的水生生活的适应。鱼类排泄特点:鱼类以中肾为排泄器官,排泄物为氨和尿素。生活在不同水环境中的鱼有不同的排泄机制:硬骨鱼类:体内含盐量 水环境含盐量 淡水硬骨鱼 7 7 肾小体发达海水硬骨鱼 7 7 肾小体退化,鳃上有泌盐细胞软骨鱼类:血液中有高浓度的尿素(2025 ),体液
17、浓度高于水的盐浓度,肾小体发达。生殖大多数雌雄异体。黄鳝雌雄同体,有性逆转现象。生殖方式:卵生卵胎生胎生:体内受精,受精卵在母体内发育成幼后产出体外。在胚胎发育前期以卵黄为营养,到后期卵黄消耗完后,直接从母体子宫壁吸取营养。如鲨鱼。鱼类的洄游洄游:是鱼类的一种周期性、定向性和群集性的迁徒运动。鱼类依靠洄游来寻找它在生活的某一时期所需要的特定环境。1)生殖洄游:鱼类生殖腺发育成熟的一定时期内,沿着一定的路线寻找产卵场所。由深海游向浅海和近海产卵,如大、小黄鱼。由海洋游向江河作溯河洄游,如鲥鱼、大马哈鱼等。由江河向海洋作降河洄游,如鳗鲡。2)索饵洄游:鱼类以寻找食物为主所作的洄游。其路线、方向和时
18、间受饵料生物波动的影响较大,不象生殖洄游那么稳定。3)季节洄游其他方面见课件三、分类:详见课件两栖纲两栖动物在动物进化史上的地位:两栖动物是首次登陆的脊椎动物,但不是正真的陆生脊椎动物。两栖动物是脊椎动物发展史上由水生向陆生过渡的典型。水域和陆地是两种截然不同的生态环境,两栖类要适应陆地生活必须带解决两大问题:在陆地上行走。由于空气密度低,重力作用要求陆生动物必须有强有力的四肢将身体支撑起来才能使躯体在地面上移动。在空气中呼吸。鳃是水生动物的呼吸器官,肺是陆生动物的呼吸器官。两栖类幼体以鳃呼吸,经变态后成体以肺呼吸。还需解决哪些问题?.两栖纲的基本特征:1.1发育中有变态现象:幼体:水生成体:
19、陆生1)以鳃呼吸以肺呼吸2)具侧线器官侧线器官退化3)无五趾型附肢有五趾型附肢4)一心房、一心室二心房、一心室单循环 不完全的双循环1.2体表裸露,有粘液腺,皮肤有辅助呼吸功能。1.3具1节颈椎、头骨与脊椎连接处有二个枕髁。脊椎分成四部分:颈椎、躯椎、荐椎、尾椎。1.4排泄器官幼体为前肾,成体为中肾。1.5大脑分化个两半球,具原脑皮(为大脑皮层的雏形),有10对脑神经。1.6开始出现中耳,能将声音传入内耳发生听觉。1.7卵生,体外受精,不具钙质的卵壳。代表动物黑斑蛙2.1皮肤:分三层角质层:为皮肤的最外层们由已干燥死亡的角质细胞组成。生长层:由多层上皮细胞组成,部分细胞特化为大型的多细胞腺体。
20、真皮层:位于表皮下面,分二层疏松层:为真皮外层,结构疏松,有毛细分布。表皮腺体即下沉陷于其中。致密层:为真皮内层,结构紧密,有神经、血管和平滑肌分布。两栖类皮肤除了一般脊椎动物皮肤所有的保护外,还具有辅助呼吸功能。两栖类皮肤裸露,没有覆盖物,不能防止体内水分蒸发。2.2骨骼脊柱由10块脊椎骨组成,分为四部分:颈椎(1节)、躯椎(7节)、荐椎(1节)、(由若干节愈合成尾杆骨)。有胸骨,无肋骨,胸骨不与脊椎相连,不形成胸廓。附肢骨通过肩带和腰带直接与脊椎相连。胫骨和腓骨,尺骨和桡骨不分离。以上特征中,有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。2.3消化系统:口腔与咽部联合成宽阔的口咽腔,有肌肉质的舌。具有
21、唾液腺。具唾液腺和肌肉质的舌也是陆生脊椎动物的特点。2.4呼吸系统:有一对薄壁的囊状肺。不具、支气管,口腔通过喉头室与肺相连。进行特殊的咽式呼吸。皮肤和口腔粘膜具有辅助呼吸作用。2.5循环系统:心脏由静脉窦、二心房、一心室和动脉圆锥组成。两栖类虽然既有体循环,又有循环,但由于心室不分隔,在心室中多氧血和缺氧血有混合现象,属于不完全的双循环。由于皮肤有辅助呼吸功能,在回静脉窦的静脉血中含有来自肺皮静脉的多氧血。2.6排泄系统排泄系统由肾脏、输尿管、膀胱和泄殖腔组成。幼体蝌蚪以前肾为排泄器官,成体蛙以中肾为排泄器官。排泄物主要是尿素。排泄系统担负调节体内水分的功能。蛙的肾小球对水有很强的过滤效能,
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