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動(dòng)物學(xué)脊椎動(dòng)物學(xué)課程講義__曲靖師范學(xué)院《動(dòng)物學(xué)》校級(jí)優(yōu)質(zhì)課程網(wǎng)站系統(tǒng)
(一)課程名稱(chēng):動(dòng)物學(xué)(上)
(二)學(xué)時(shí)學(xué)分:周3學(xué)時(shí),3學(xué)分
(三)預(yù)修課程:植物學(xué)
(四)使用教材:
劉凌云  鄧光美 主編:《普通動(dòng)物學(xué)》(第三版)
(五)教學(xué)參考書(shū)(3本以上):
1.許崇任,程 紅. 動(dòng)物生物學(xué).北京:高等教育出版社.
2.劉  恕,曾中平. 動(dòng)物學(xué).北京:高等教育出版社.
3.馬克勤,鄭光美.脊椎動(dòng)物比較解剖學(xué).北京:高等教育出版社
(六)教學(xué)方法:(課堂講授,啟發(fā)式,課堂討論等)
(七)教學(xué)手段:(多媒體教學(xué),傳統(tǒng)講授,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等)
(八)考核方式:(閉卷考試,開(kāi)卷考試,口試等)
(九)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)方法:
1.開(kāi)設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);
2.增加社會(huì)實(shí)踐,調(diào)研;
3.積極組織開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng);
4.吸收學(xué)生到教師課題中開(kāi)展科學(xué)研究;
5.改革教學(xué)評(píng)價(jià)制度,積極探索新的適合人才培養(yǎng)的新方法。
第十四章  脊索動(dòng)物門(mén)
教學(xué)學(xué)時(shí):2學(xué)時(shí)
教學(xué)目的與要求:
本章內(nèi)容前半部分主要特征和分類(lèi)概述是學(xué)習(xí)以后各章的基礎(chǔ),應(yīng)重點(diǎn)掌握。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)多分析、比較、歸納、概括,以后的各章應(yīng)與本部分對(duì)照;
教學(xué)重點(diǎn)
頭索動(dòng)物終身具有脊索動(dòng)物的三大主要特征,又具有與某些高等無(wú)脊椎動(dòng)物的相同性狀,是無(wú)脊椎動(dòng)物進(jìn)化到脊椎動(dòng)物的過(guò)度類(lèi)群,掌握文昌魚(yú)形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為本章重點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):
文昌魚(yú)的演化。
本章主要閱讀文獻(xiàn)資料(要求有3本或3篇以上)
1.鄭作新.脊椎動(dòng)物分類(lèi)學(xué).北京:農(nóng)業(yè)出版社,1982.
2.羅默.脊椎動(dòng)物的身體.北京:科學(xué)出版社,1965.
3.郝天和.脊椎動(dòng)物學(xué)(上、下).北京:高等教育出版社,1959,1964.
第一節(jié)  脊索動(dòng)物門(mén)的主要特征
一.一般形態(tài)
(一)體制
1. 對(duì)稱(chēng)性:兩側(cè)對(duì)稱(chēng)。一切運(yùn)動(dòng)能力較高的動(dòng)物,都是兩側(cè)對(duì)稱(chēng)。
2. 肛后尾
脊索動(dòng)物的肛門(mén)或泄殖孔之后,有一個(gè)尾,稱(chēng)肛后尾。肛后尾內(nèi)具骨骼和肌肉,但無(wú)消化管和體腔。尾是運(yùn)動(dòng)器官,在魚(yú)類(lèi)尤為如此。四足類(lèi)的尾僅有輔助運(yùn)動(dòng)和平衡作用。具有肛后尾是脊索動(dòng)物門(mén)四大特征之一。
脊索動(dòng)物中,最低等的、不很活動(dòng)的半索類(lèi)和尾索類(lèi)的成體沒(méi)有肛后尾。
(二)體節(jié)
身體有分節(jié)現(xiàn)象。但脊索動(dòng)物的分節(jié)與無(wú)脊椎動(dòng)物的分節(jié)不同。脊索動(dòng)物的分節(jié)主要表現(xiàn)在中胚層,特別是肌節(jié)和與肌節(jié)連系的骨骼、血管、和神經(jīng)。而無(wú)脊椎動(dòng)物的分節(jié)不僅表現(xiàn)為中胚層,也包括外胚層。當(dāng)然,內(nèi)胚層在脊索動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物都是不分節(jié)的。
(三)體壁:三胚層。
(四)體腔
真體腔。脊索動(dòng)物為后口動(dòng)物,其體腔產(chǎn)生的方式為腸腔法,與棘皮動(dòng)物等少數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物相似。
二.運(yùn)動(dòng)
骨骼
1. 脊索
脊索是一條縱貫全身的棒狀結(jié)構(gòu)。位于消化道背面,神經(jīng)管腹面。不分節(jié)。它相當(dāng)堅(jiān)韌,有彈性且能彎曲,有保持體形的作用。脊索由中胚層產(chǎn)生。組成脊索的細(xì)胞一般富含液泡,脊索之所以有一定硬度,就是由于液泡的膨壓所致。脊索之外,有一層結(jié)締組織膜,叫脊索鞘。具有脊索是脊索動(dòng)物門(mén)四大特征之一。
在脊索動(dòng)物門(mén)中,只有頭索動(dòng)物亞門(mén)(如文昌魚(yú))和一些低等脊椎動(dòng)物,如圓口類(lèi)才終生保留脊索。尾索動(dòng)物亞門(mén)(如海鞘)只在幼體階段尾部具脊索。較高等的脊椎動(dòng)物亞門(mén)則只在胚胎時(shí)期有脊索,在以后的發(fā)育中,就被脊柱所代替(脊索和脊柱都產(chǎn)生于中胚層,但脊柱不是脊索產(chǎn)生的),而脊索本身則完全退化或僅留殘余。
2. 內(nèi)骨骼:低等的脊索動(dòng)物的內(nèi)骨骼主要是脊索。脊椎動(dòng)物亞門(mén)的脊索退化,內(nèi)骨骼主要是由中胚層產(chǎn)生的硬骨和軟骨。
三.消化和呼吸
咽裂:是消化管前部(咽)兩側(cè)壁通到身體表面的成對(duì)的孔。在原始脊索動(dòng)物,由口入咽的水經(jīng)咽裂排出體外,水中的食物則被咽裂截留而送入腸中。因此咽裂的原始機(jī)能是攝食器官,并且這樣的攝食方式稱(chēng)為濾食。咽裂周?chē)慕M織在水通過(guò)時(shí)可與水發(fā)生氣體交換,即咽裂也具有呼吸的機(jī)能。在高等的水生脊椎動(dòng)物(即魚(yú)類(lèi)),咽裂之間產(chǎn)生了具呼吸機(jī)能的鰓。而陸生脊椎動(dòng)物由于其攝食和呼吸方式都改變了,咽裂在成體已消失。但在胚胎仍然出現(xiàn)咽裂或其遺跡(如哺乳動(dòng)胚胎有咽囊,但裂孔不開(kāi)通)。具有咽裂是脊索動(dòng)物門(mén)四大特征之一。
四.循環(huán)
心臟位于消化管腹側(cè),血液在背血管內(nèi)向后流動(dòng)。與無(wú)脊椎動(dòng)物相反。
五.神經(jīng)
神經(jīng)管:是一條由神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成,位于脊索背側(cè)的管狀結(jié)構(gòu)。其前端擴(kuò)大為腦。而無(wú)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)索位于消化管腹側(cè),且是實(shí)心的。脊索動(dòng)物的神經(jīng)管也不是由無(wú)脊椎動(dòng)物的神經(jīng)索演化而來(lái),而是由皮下神經(jīng)叢發(fā)展來(lái)的。具有神經(jīng)管是脊索動(dòng)物門(mén)四大特征之一。
第二節(jié)  脊索動(dòng)物門(mén)的分類(lèi)概述
脊索動(dòng)物門(mén)約4萬(wàn)種。分為四個(gè)亞門(mén):半索動(dòng)物亞門(mén)、尾索動(dòng)物亞門(mén)、頭索動(dòng)物亞門(mén)和脊椎動(dòng)物亞門(mén)。其中,前3個(gè)亞門(mén)身體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,常合稱(chēng)為原索動(dòng)物。
一.尾索動(dòng)物亞門(mén)
二.頭索動(dòng)物亞門(mén)
三.脊椎動(dòng)物亞門(mén)
(一)圓口綱
(二)魚(yú)綱
(三)兩棲綱
(四)爬行綱
(五)鳥(niǎo)綱
(六)哺乳綱
第三節(jié)  尾索動(dòng)物亞門(mén)
亞門(mén)的特征
(一)一般形態(tài)
體形和體壁
僅幼體具肛后尾,成體尾消失。
成體體外具一被囊。由表皮分泌的被囊素組成。身體瓶狀,僅有2孔通體外。上端正中有一進(jìn)水管,其內(nèi)端是口;側(cè)面有一出水管,與外套膜所包圍的圍咽腔相通。
(二)運(yùn)動(dòng)(附肢)
骨骼:海鞘無(wú)骨骼,靠圍咽腔內(nèi)的水流產(chǎn)生內(nèi)壓以支撐身體和保持形狀。
脊索:僅幼體的尾部具脊索,故名尾索動(dòng)物。成體脊索隨尾部的消失而消失。
(三)消化和呼吸
咽裂胚胎時(shí)期只有3對(duì),但在發(fā)育過(guò)程中被分隔為很多。咽內(nèi)壁腹側(cè)和背側(cè)中央各有一個(gè)具纖毛細(xì)胞和腺細(xì)胞的縱溝,分別稱(chēng)內(nèi)柱和咽上溝。除內(nèi)柱和咽上溝外,整個(gè)咽內(nèi)壁和咽裂處均具纖毛。纖毛不斷擺動(dòng),使外界的水進(jìn)入進(jìn)水管,經(jīng)口入咽,再經(jīng)咽裂進(jìn)入圍咽腔,最后經(jīng)出水管流出。在此過(guò)程中,內(nèi)柱和咽上溝中的腺細(xì)胞分泌粘液將隨水流入的食物顆粒粘成食物團(tuán),進(jìn)入咽后的消化管消化吸收,殘?jiān)?jīng)肛門(mén)排入圍咽腔,再隨水流經(jīng)出水管排出體外。
咽內(nèi)壁有豐富的毛細(xì)血管,當(dāng)水流經(jīng)過(guò)咽裂時(shí)進(jìn)行氣體交換。
(四)神經(jīng)
幼體具神經(jīng)管,從身體后部一直延伸到尾末端。成體由于營(yíng)固著生活,中樞神經(jīng)退化為一個(gè)神經(jīng)節(jié),位于進(jìn)水管和出水管之間的外套膜上。
(五)生殖和發(fā)育
1. 生殖:雌雄同體,自體或異體受精。
2. 發(fā)育
受精卵經(jīng)發(fā)育,孵化出蝌蚪狀的幼體,幼體具所有脊索動(dòng)物的特征,用身體前端的突起附著在某一物體上,開(kāi)始變態(tài):(1)其尾部連同其中的脊索逐漸萎縮消失,神經(jīng)管退化為神經(jīng)節(jié),感覺(jué)器官消失;(2)咽部擴(kuò)大,咽裂數(shù)目增加;(3)身體背側(cè)的靠近附著突起處生長(zhǎng)迅速,其他部位生長(zhǎng)遲緩,致使身體變形及內(nèi)部器官旋轉(zhuǎn)、位移,口移到與附著端相對(duì)的另一端;(4)形成外套膜和圍咽腔,形成被囊。
第四節(jié)  頭索動(dòng)物亞門(mén)
亞門(mén)的特征
(一)一般形態(tài)
體形:小魚(yú)狀,肛后尾明顯,但無(wú)頭和軀干之分。
(二)運(yùn)動(dòng)
骨骼——脊索:縱慣全身,向前超過(guò)神經(jīng)管直至身體最前端。故稱(chēng)頭索動(dòng)物。
(三)消化和呼吸:咽裂通圍咽腔中,圍咽腔又以一腹孔與外界相通。咽的腹側(cè)有一縱溝,稱(chēng)內(nèi)柱。咽和內(nèi)柱的壁上有纖毛,激起水流,進(jìn)行攝食和呼吸。
(四)循環(huán):閉管式循環(huán)。尚無(wú)心臟的分化。
(五)神經(jīng):腦和脊髓的分化不明顯。神經(jīng)管背面尚未完全愈合,具有一條縱行的裂縫。
(六)排泄:排泄器官為腎管。一端為盲管,靠滲透作用吸收血液或體腔液中的代謝廢物,再經(jīng)腎孔排到圍咽腔。
(七)生殖和發(fā)育
1. 生殖
雌雄異體,生殖腺多對(duì),無(wú)生殖導(dǎo)管,生殖細(xì)胞穿過(guò)生殖腺壁和體壁,進(jìn)入圍咽腔中。再隨水流而出體外。于外界海水中受精。
2. 發(fā)育
神經(jīng)管和脊索的發(fā)生:
神經(jīng)管:原腸胚背面外胚層逐漸變平,形成一條縱行的神經(jīng)板,神經(jīng)板細(xì)胞向下陷,而神經(jīng)板兩側(cè)的外胚層細(xì)胞首先翹起形成一對(duì)縱褶,兩縱褶逐步靠攏,直至在背中線(xiàn)完全愈合。同時(shí),下陷的神經(jīng)板的兩側(cè)向上彎曲,最后兩邊緣在背面閉合,形成神經(jīng)管。
脊索:在原腸背面中央出現(xiàn)一條縱行隆起,即脊索中胚層,隨后這條隆起從原腸分離而形成脊索。
第五節(jié)  脊椎動(dòng)物亞門(mén)
脊椎動(dòng)物亞門(mén)的類(lèi)征
(一)一般形態(tài)
體形:出現(xiàn)明顯的頭部。
(二)運(yùn)動(dòng)——骨骼
內(nèi)骨骼:出現(xiàn)由中胚層產(chǎn)生的內(nèi)骨骼。包括硬骨和軟骨。中胚層產(chǎn)生的硬骨,是脊椎動(dòng)物所特有的。
脊柱:出現(xiàn)了屬于內(nèi)骨骼的脊柱,逐步替代退化的脊索,成為支持身體的中軸。
(三)循環(huán):閉管式循環(huán),具紅血球。
(四)神經(jīng)和感官
1. 神經(jīng):神經(jīng)管前端發(fā)展為腦。
2. 感官
頭部具3對(duì)感官:鼻、眼和耳(內(nèi)耳)。
脊椎動(dòng)物內(nèi)耳的結(jié)構(gòu)模式:
內(nèi)耳由幾個(gè)囊和幾個(gè)半環(huán)形的管(半規(guī)管)組成,各囊和管的內(nèi)腔是相通的,形成一個(gè)封閉的管道系統(tǒng),稱(chēng)膜迷路。整個(gè)膜迷路外面,又被一形狀相同但內(nèi)徑稍大的由骨骼形成的壁包圍,這一骨壁稱(chēng)骨迷路。膜迷路與骨迷路之間的間隙,稱(chēng)外淋巴池。膜迷路內(nèi)充滿(mǎn)組織液,稱(chēng)為內(nèi)淋巴液;外淋巴池內(nèi)也充滿(mǎn)組織液,稱(chēng)外淋巴液。內(nèi)耳中的囊主要包括橢圓囊和球狀囊。球狀囊在橢圓囊下面。球狀囊底壁后端還可向下突出一瓶狀囊。球狀囊發(fā)出一內(nèi)淋巴管。半規(guī)管通常3對(duì),各管的兩端都連在橢圓囊上。每管各占三維空間的一個(gè)平面:前半規(guī)管、后半規(guī)管和水平半規(guī)管。
(五)排泄
出現(xiàn)了腎臟,代替原索動(dòng)物分節(jié)排列的腎管。腎臟中有司排泄作用的腎單位。
脊椎動(dòng)物的腎臟有前腎、中腎和后腎,它們的差別不僅是著生位置上的不同,而且其腎單位的結(jié)構(gòu)也是不同的。前腎主要存在于脊椎動(dòng)物的胚胎時(shí)期,成體僅某些圓口類(lèi)(如盲鰻)具有。前腎的腎單位包括一腎小管,與無(wú)脊椎動(dòng)物的后腎管相似,腎小管具一帶纖毛的喇叭狀腎口,并與體腔相通。背大動(dòng)脈有分支伸抵腎口旁,并結(jié)成一團(tuán)微血管球,稱(chēng)腎小球。血液中的代謝廢物從微血管球處滲透到體腔中,隨即被腎口收集并流入腎小管。腎小管的另一端與一總管相通,總管末端通體外。
中腎為魚(yú)類(lèi)和兩棲類(lèi)成體的排泄器官,腎口已不再起作用并逐漸退化封閉,腎口附近的一段腎小管靠近微血管球并產(chǎn)生凹陷,最后形成具有兩層壁的杯狀深凹,并將微血管球包入其中,稱(chēng)腎小球囊。腎小球囊和微血管球合稱(chēng)腎小體,為中腎的腎單位。到了中腎階段,共有2對(duì)泄殖管道,中腎管和牟勒氏管。多數(shù)脊椎動(dòng)物的中腎管在雌體為輸尿管,在雄體兼有輸尿和輸精的作用;牟勒氏管,在雄體退化,在雌體則成為輸卵管。
后腎存在于羊膜動(dòng)物。腎口完全消失。原來(lái)的中腎管基部生出突起并形成專(zhuān)職輸尿的后腎管。中腎退化成為一些生殖系統(tǒng)的附屬結(jié)構(gòu)。而中腎管在雄性完全成為輸精管;雌性則消失。后腎動(dòng)物的輸卵管仍然是牟勒氏管。
第六節(jié)  脊索動(dòng)物的起源
僅有兩個(gè)胚層的腔腸動(dòng)物是一切三胚層動(dòng)物的共同祖先。由腔腸動(dòng)物演化出2大支,即原口動(dòng)物和后口動(dòng)物。在后口動(dòng)物這一支中,脊索動(dòng)物又起源于棘皮動(dòng)物。
思考題:
P347—1、2、3、5、11
第十五章 圓口綱
教學(xué)目的與要求:
本綱動(dòng)物一方面表現(xiàn)了它們?cè)诩棺祫?dòng)物中的原始性特征,另一方面又顯示出與半寄生生活有關(guān)的特化性。
教學(xué)重點(diǎn):
本章重點(diǎn)是掌握?qǐng)A口綱的原始性特征。
教學(xué)難點(diǎn):
特化特征掩蓋下的原始性特征。
本章主要閱讀文獻(xiàn)資料(要求有3本或3篇以上)
1.鄭作新.脊椎動(dòng)物分類(lèi)學(xué).北京:農(nóng)業(yè)出版社,1982.
2.羅默.脊椎動(dòng)物的身體.北京:科學(xué)出版社,1965.
3.郝天和.脊椎動(dòng)物學(xué)(上、下).北京:高等教育出版社,1959,1964.
第一節(jié)  圓口綱
綱的類(lèi)征
一.一般形態(tài)
體壁:體表無(wú)鱗片。表皮內(nèi)有粘液腺。
二.運(yùn)動(dòng)
1. 骨骼系統(tǒng):僅有軟骨,無(wú)硬骨。
(1)頭骨:無(wú)上下頜。顱骨不完全。
(2)咽骨(咽顱):為一軟骨條相編結(jié)而成的軟骨籃,稱(chēng)鰓籠,與其他脊椎動(dòng)物的咽弓沒(méi)有同源關(guān)系,鰓籠緊貼在皮下,包在鰓囊外面,不分節(jié);而咽弓是分節(jié)的,著生于咽內(nèi)壁。
2. 脊索:脊索終生保留。
3. 鰭:無(wú)偶鰭。具奇鰭。
三.消化:無(wú)真正的齒。具角質(zhì)齒。肛門(mén)與泄殖孔分開(kāi)。出現(xiàn)獨(dú)立的肝臟。
四.呼吸:呼吸器官為囊鰓。
五.循環(huán):出現(xiàn)了心臟,包括靜脈竇、心房(心耳)和心室。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng):腦分化為大、間、中、小、延腦,但排列在同一平面,無(wú)腦彎曲現(xiàn)象。
(二)感官
(1)鼻:外鼻孔1個(gè)。
(2)眼:1對(duì)
(3)內(nèi)耳:結(jié)構(gòu)還很簡(jiǎn)單。
七.排泄:腎臟1對(duì),長(zhǎng)條形,輸尿管通泄殖竇,再以泄殖孔開(kāi)口于肛門(mén)后方。
八.生殖:生殖腺1個(gè)。無(wú)生殖導(dǎo)管。精子和卵子突破生殖腺壁落入體腔,經(jīng)泄殖竇上1對(duì)腹孔進(jìn)入泄殖竇,再經(jīng)泄殖孔排出體外。體外受精。
第二節(jié)  分類(lèi)概述
1.七鰓鰻目
2.盲鰻目
思考題:
P353—1、5.
第十六章  魚(yú)綱
教學(xué)學(xué)時(shí):4學(xué)時(shí)
教學(xué)目的、要求與教學(xué)重點(diǎn):
本章按照教學(xué)大綱規(guī)定,是在簡(jiǎn)單了解圓口綱特征的基礎(chǔ)上開(kāi)始學(xué)習(xí)的。由于魚(yú)類(lèi)在書(shū)中是脊椎動(dòng)物亞門(mén)之始,作為脊椎動(dòng)物知識(shí)基礎(chǔ),其重點(diǎn)為代表動(dòng)物----鯉魚(yú)的結(jié)構(gòu)、功能和適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)(軟骨魚(yú)與之作比較)以及綱和我國(guó)魚(yú)類(lèi)各主要目的特征和分類(lèi)。
教學(xué)難點(diǎn):
本章的難點(diǎn)在鯉魚(yú)的骨骼系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)及分類(lèi),學(xué)習(xí)時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)際觀察進(jìn)行。
本章主要閱讀文獻(xiàn)資料
1.孟慶聞等.魚(yú)類(lèi)比較解剖學(xué).北京:科學(xué)出版社,1959.
2.孟慶聞等.魚(yú)類(lèi)學(xué).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1989.
第一節(jié)  概述
魚(yú)綱是體被骨鱗、以鰓呼吸、鰭游泳、有上下頜的變溫水生脊椎動(dòng)物。種類(lèi)多(2萬(wàn)多種,脊椎動(dòng)物中最多的類(lèi)群)、分布廣(適應(yīng)輻射);千姿百態(tài)。
現(xiàn)存魚(yú)種在不同棲居水域中所占百分比
魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)于古生代志留紀(jì),到泥盆紀(jì)已演化出四大類(lèi)型(4.4-4億年)
1.棘魚(yú)類(lèi):原始有頜類(lèi)動(dòng)物,最早的魚(yú)類(lèi)是棘魚(yú)類(lèi),出現(xiàn)于晚志留世,已有上下頜,還有偶鰭。
2.盾皮魚(yú):體被盾甲、軟骨、歪尾型,石炭紀(jì)滅絕。體被盾甲、軟骨、歪尾型,石炭紀(jì)連同棘魚(yú)一起滅絕
3.軟骨魚(yú):泥盆紀(jì),長(zhǎng)期的造山、造陸運(yùn)動(dòng)使內(nèi)陸水域大面積縮小,原始的魚(yú)類(lèi)中產(chǎn)生出兩種適應(yīng)方式,一是由內(nèi)陸水域遷居海中。
4.硬骨魚(yú):最古老的硬骨魚(yú)是古鱈類(lèi)。演化出內(nèi)鼻孔魚(yú)類(lèi)和現(xiàn)代魚(yú)類(lèi)主體輻鰭魚(yú)類(lèi)。另一類(lèi)則是由體內(nèi)出現(xiàn)能用空氣呼吸的原始“肺臟”,在必要時(shí)代替鰓的功能。
第二節(jié) 魚(yú)綱的主要特征
從水環(huán)境的理化特性(陸地、空氣)和魚(yú)在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能對(duì)水環(huán)境的適應(yīng)。
環(huán)境不同,生活習(xí)性各異,體形差別。
綱的特征
一.一般形態(tài)
(一)體壁
體表密布盾鱗。
脊椎動(dòng)物祖先體表具骨甲,骨甲由外至內(nèi)分4層:透明齒質(zhì)、類(lèi)齒質(zhì)(整列質(zhì))、松骨、密骨。
盾鱗是由骨甲退化而成,即外2層發(fā)達(dá)而內(nèi)2層退化消失。最外層為透明齒質(zhì),由表皮細(xì)胞所分泌,來(lái)源于外胚層。齒質(zhì)屬中胚層。
盾鱗可不斷脫落和再生。
(二)體腔:體腔被橫隔膜分為圍心腔和胸腹腔兩部分。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
內(nèi)骨骼均為軟骨。
1. 頭骨
(1)腦顱:有四壁和腹壁,背壁不完全,背壁上有一大孔,稱(chēng)囟門(mén)。
(2)咽顱
頜的起源和咽弓:
軟骨魚(yú)綱及其之后的高級(jí)魚(yú)類(lèi)咽部的骨骼為左右2列成對(duì)的咽弓(弓狀咽骨骼)或鰓弓。每個(gè)鰓弓有2根主要骨骼,即上鰓骨和角鰓骨,此2骨骼之間的關(guān)節(jié)向后,而上下端向前,形成“〉”狀。上鰓骨的上端還分出一咽鰓骨,角鰓骨的下端分出一下鰓骨和基鰓骨。左右兩基鰓骨常在腹端愈合,前后幾個(gè)基鰓骨又常在腹中線(xiàn)連接。鰓弓位于每?jī)裳柿阎g。向外伸出一些骨條名鰓條,以支持鰓片;向內(nèi)(咽腔)伸出一些骨條名鰓耙,以截留食物。據(jù)推斷,在動(dòng)物進(jìn)化中,最原始的無(wú)頜階段有8對(duì)咽裂和9對(duì)咽弓。有頜類(lèi)中變?yōu)轭M的咽弓是由前至后的第3對(duì),這對(duì)咽弓稱(chēng)頜弓。后一對(duì)名舌弓。之后是支持第1~5對(duì)鰓片的骨骼。頜弓之前還有2對(duì)頜前弓。頜前弓及其間的咽裂均退化。
軟骨魚(yú)綱咽顱的特點(diǎn):
①頜弓:軟骨魚(yú)綱的頜有2對(duì)軟骨,上一對(duì)形成上頜,名腭方軟骨,下一對(duì)組成下頜,名梅氏軟骨。
②舌弓:上鰓骨變?yōu)檫B接頜與腦顱的舌頜軟骨,角舌骨和基舌骨均存在,舌由基舌骨支持。
③正常咽弓:共5對(duì)。
2. 脊柱
脊柱在脊索的周?chē)纬?,由相互關(guān)節(jié)的多個(gè)脊椎組成, 除支持身體外,脊柱還有保護(hù)脊髓的功能。
每個(gè)脊椎由中部的椎體、椎體背側(cè)的髓弓和椎體腹側(cè)的脈弓組成。椎體內(nèi)有一腔,腔的中段較細(xì)而前后段擴(kuò)大,使椎體前后端成為半球形的凹。這種脊椎稱(chēng)雙凹型。退化的脊索即充滿(mǎn)椎體腔。髓弓由1對(duì)髓突和1條髓棘組成倒寫(xiě)的“Y”形。兩髓突之間的腔為脊髓通過(guò)之處。脈弓只存在于尾椎,也有脈突和脈棘組成“Y”形。兩脈突之間的腔是尾部血管通過(guò)之處。軀椎的不形成脈弓,軀椎的不形成脈弓,只有1對(duì)橫突,橫突接1對(duì)肋骨。
3. 附肢(鰭)骨
軟骨魚(yú)類(lèi)的鰭包括2對(duì)偶鰭和數(shù)個(gè)奇鰭,前一對(duì)偶鰭稱(chēng)胸鰭,后一對(duì)為腹鰭。奇鰭包括背鰭、尾鰭和臀鰭(肛鰭)。    鰭的遠(yuǎn)端(遠(yuǎn)離身體的一端)大部分均由彈性鰭條支持,彈性鰭條不是骨骼,為一種彈性蛋白質(zhì);鰭的近端(靠近身體的一端)則由一列或幾列縱行(或輻射狀排列)軟骨(輻射鰭骨)支撐。
(1)胸鰭:其肢帶稱(chēng)肩帶,每側(cè)的肩帶為1塊彎曲為“L”狀的軟骨,左右兩個(gè)肩帶則愈合成“П”(下端向前)。其左右結(jié)合端稱(chēng)烏喙部;游離端稱(chēng)肩甲部,肩甲部通過(guò)肌肉(而不是直接)連于脊柱。肩甲、烏喙的結(jié)合部有關(guān)節(jié)與鰭的縱行軟骨連接。
(2)腹鰭:其肢帶稱(chēng)腰帶,為一根軟骨棒,不彎曲,左右愈合,有關(guān)節(jié)與鰭軟骨相連。也不直接連于脊柱。雄性魚(yú)類(lèi)腹鰭緣向后延伸形成一個(gè)指狀結(jié)構(gòu),稱(chēng)鰭腳,為雄性交配器官。
(3)奇鰭:背鰭和肛鰭有輻射軟骨。尾鰭只有鰭條而無(wú)明顯的軟骨。
(二)肌肉:體肌由肌節(jié)組成。肌節(jié)形態(tài)為側(cè)寫(xiě)的“W”形。(軟骨)魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)一水平肌隔,把所有肌節(jié)分為軸上肌和軸下肌。
三.消化
(一)消化道
上下頜具齒,其結(jié)構(gòu)與盾鱗相同,與其他脊椎動(dòng)物的齒同源。出現(xiàn)了明顯的胃。腸內(nèi)具螺旋瓣,起到增加消化吸收面積和減小食物在腸中的通過(guò)速度的功能。腸通入共泄腔(板鰓類(lèi))或單獨(dú)通體外(全頭類(lèi))。
(二)消化腺
具1膽囊。肝的功能除分泌膽汁外,更主要的還是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的儲(chǔ)存和加工、合成尿素、尿酸等。
出現(xiàn)胰臟。它是一個(gè)消化腺,分泌消化酶,有胰管通入腸前端。同時(shí)胰也是一個(gè)內(nèi)分泌腺,分泌的胰島素直接進(jìn)入血液中,而無(wú)管道,故稱(chēng)內(nèi)分泌腺。
四.呼吸
咽裂一般5對(duì),其中第1對(duì)為頜弓與舌弓之間的水孔。鰓為片狀,位于咽裂之間。鰓上皮是消化道上皮與表皮共同向咽裂內(nèi)延伸而成,但界限不清。水孔前壁的鰓稱(chēng)偽鰓。舌弓僅后壁有鰓,為半鰓。舌弓之后有4對(duì)正常的全鰓,最后一對(duì)咽裂的后壁無(wú)鰓上皮。鰓片內(nèi)的結(jié)締組織由鰓弓延伸到體表,稱(chēng)鰓隔。
五.循環(huán)
由心臟壓出的缺氧血通過(guò)鰓后,不再回到心臟,而是直接流到全身各處后再回心。血液循環(huán)一周只過(guò)心一次。這樣的循環(huán)類(lèi)型稱(chēng)單循環(huán)。魚(yú)類(lèi)均屬此類(lèi)型。
(一)心臟:包括靜脈竇、心房、心室和動(dòng)脈圓錐4個(gè)腔。
(二)動(dòng)脈
由動(dòng)脈圓錐流出的血液進(jìn)入一條腹大動(dòng)脈。然后分出5對(duì)入鰓動(dòng)脈分別進(jìn)入舌弓和第1~4正常鰓。身體背部1對(duì)背大動(dòng)脈根,收集身體同側(cè)的各出鰓動(dòng)脈之血液,向前為頭部供血,向后背大動(dòng)脈根在咽后合并為1條背大動(dòng)脈。背大動(dòng)脈又分出若干成對(duì)或單條的小動(dòng)脈到軀干各部。
(三)靜脈
主要的靜脈有前主靜脈和后主靜脈各1對(duì),同一側(cè)的前后主靜脈匯入1條總主靜脈,左右總主靜脈分別注入靜脈竇。這種“H”形的靜脈系為水生脊椎動(dòng)物所特有。
出現(xiàn)了側(cè)靜脈。1對(duì)側(cè)靜脈匯集前后肢(偶鰭)和腹側(cè)肌肉的血液后也注入同側(cè)的總主靜脈。
出現(xiàn)腎門(mén)靜脈。尾靜脈分為2支,即1對(duì)腎門(mén)靜脈入腎,經(jīng)排泄后,由腎靜脈出腎,再注入1對(duì)后主靜脈。
胃腸血液經(jīng)1條肝門(mén)靜脈入肝,進(jìn)行解毒和營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存后,經(jīng)肝靜脈出肝,注入靜脈竇。
脾:為一造血和免疫器官。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
1. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)
(1)大腦:包括1對(duì)大腦半球,每大腦半球連著1個(gè)嗅葉。大腦中的空腔為第1、2腦室(側(cè)腦室)。大腦已分化出紋狀體,初步成為一個(gè)聯(lián)絡(luò)和調(diào)節(jié)中心。
(2)間腦:其背面有松果體。間腦中的空腔為第三腦室。間腦腹部為丘腦下部其末端連接垂體。垂體屬內(nèi)分泌器官。
(3)中腦:其背部?jī)蓚?cè)為一對(duì)視葉。中腦頂部是無(wú)羊膜類(lèi)腦的調(diào)節(jié)中心。
(4)小腦:為運(yùn)動(dòng)中樞。
(5)延腦:內(nèi)腔為第四腦室。延腦后接脊髓。
2. 周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)
(1)腦神經(jīng)
軟骨魚(yú)類(lèi)有腦神經(jīng)10對(duì)。
(2)脊神經(jīng)
每1體節(jié)1對(duì),由脊髓兩側(cè)發(fā)出。每對(duì)每側(cè)的脊神經(jīng)在發(fā)出時(shí)包括背根和腹根2支,背根由感覺(jué)神經(jīng)纖維組成,內(nèi)有神經(jīng)節(jié);腹根由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維組成。從軟骨魚(yú)類(lèi)開(kāi)始背根和腹根在離開(kāi)脊髓不遠(yuǎn)處交叉,交叉后分為均含感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)纖維的3支:背支、腹支和臟支。
(二)感官
1. 鼻:鼻1對(duì)。有軟骨保護(hù)的1對(duì)嗅囊內(nèi)為鼻腔。鼻腔以頭部腹面口兩側(cè)的1對(duì)外鼻孔通體外。鼻腔無(wú)內(nèi)鼻孔通口腔。
2. 眼:眼1對(duì),其結(jié)構(gòu)與一般脊椎動(dòng)物相同??恳苿?dòng)晶體的前后位置來(lái)聚焦,而不能改變晶體的凸度。無(wú)眼瞼。
3. 內(nèi)耳:包埋在聽(tīng)軟骨囊內(nèi),包括橢圓囊、球狀囊和3個(gè)相互垂直的半規(guī)管。瓶狀囊不明顯。
4. 側(cè)線(xiàn)器官:為皮下的管狀結(jié)構(gòu),管內(nèi)有很多神經(jīng)丘,為水流感覺(jué)器。
七.排泄
胚胎時(shí)期為一對(duì)前腎。成體為一對(duì)中腎。前腎萎縮。中腎管輸精,另外形成的副腎管輸尿。輸尿管開(kāi)口于泄殖腔。軟骨魚(yú)類(lèi)無(wú)膀胱。
直腸腺:有1管通入腸末端,分泌氯化鈉濃溶液,以調(diào)節(jié)體液滲透壓。
八.生殖和發(fā)育
(一)生殖
與圓口類(lèi)不同,軟骨魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)了生殖導(dǎo)管。
1. 雄性生殖系統(tǒng):精巢1對(duì),輸精管(古腎管),后段常膨大為儲(chǔ)精囊,左右儲(chǔ)精囊后端愈合為泄殖竇,并通入泄殖腔。1對(duì)精液囊開(kāi)口于泄殖竇。泄殖腔以泄殖孔通體外。
2. 雌性生殖系統(tǒng):卵巢1對(duì)。輸卵管不與卵巢直接相連(除真骨魚(yú)類(lèi)外,其它有頜類(lèi)都如此),在體腔中具一喇叭狀開(kāi)口。卵子成熟后破卵巢壁而出,落入體腔中,靠體腔液和喇叭口纖毛的作用,經(jīng)喇叭口進(jìn)入輸卵管。輸卵管前部膨大為殼腺,分泌卵殼;后部稱(chēng)子宮;左右2管相合并開(kāi)口于泄殖腔。
鯊魚(yú)為體內(nèi)受精。
(二)發(fā)育
有些種類(lèi)卵在子宮內(nèi)發(fā)育,形成胎盤(pán),最后直接產(chǎn)出幼魚(yú),稱(chēng)胎生。保證了成活率,在進(jìn)化中經(jīng)久不衰。
第二節(jié)  軟骨魚(yú)綱的分類(lèi)
一.板鰓亞綱:水孔常存在,正常鰓裂5對(duì)(少數(shù)6或7對(duì)),有共泄腔。各鰓裂單獨(dú)通體外,無(wú)鰓蓋??焖儆斡?。
(一)鯊總目:體大多紡錘形,鰓裂側(cè)位,胸鰭正常。
(二)鰩總目:胸鰭與軀干部愈合呈盤(pán)狀,背腹扁平。鰓裂腹位。游泳主要靠胸鰭。底棲。
二.全頭亞綱:鰓裂4對(duì),外被1皮膚膜鰓蓋,僅以1對(duì)鰓孔通體外。無(wú)共泄腔,泄殖孔和肛門(mén)分別開(kāi)口于體外。
第三節(jié)  軟骨魚(yú)綱的演化地位
軟骨魚(yú)類(lèi)更可能是魚(yú)類(lèi)中最后出現(xiàn)的,骨骼退化、生殖特化的,偏離演化主流的一支海生有頜類(lèi)。
第四節(jié)  輻鰭魚(yú)綱(或硬骨魚(yú)綱)的特征
一.一般形態(tài)
體壁
原始輻鰭魚(yú)類(lèi)體表具硬鱗。硬鱗由原始骨甲演變而成,骨甲的透明齒質(zhì)發(fā)達(dá)并成為多層的硬鱗質(zhì),中間的兩層,即整列質(zhì)和松骨層退化,密骨層仍保留。而高級(jí)的輻鰭魚(yú)類(lèi)硬鱗中的硬鱗質(zhì)也逐步消失,剩下很薄的硬骨(密骨層)構(gòu)成的圓鱗。有些圓鱗后緣(游離端)有齒狀突起,特稱(chēng)櫛鱗。
二.運(yùn)動(dòng)
骨骼
大部分都是硬骨,包括兩種來(lái)源:一為軟骨原骨,即需經(jīng)過(guò)軟骨階段,然后經(jīng)骨化而形成;另一為膜原骨,即直接形成硬骨,不經(jīng)軟骨階段。膜原骨是由古代魚(yú)類(lèi)體表硬鱗愈合并沉入皮下而成。
1. 頭骨
除軟骨原骨形成的原顱外,腦顱頂部骨甲演化而成膜顱骨。
2. 附肢(鰭)骨
鰭的主要支持成分是骨質(zhì)鱗演化而成的、分節(jié)且分支的鱗質(zhì)鰭條,一條鰭條代表一列鱗。鰭兩面的真皮各產(chǎn)生同樣的鱗質(zhì)鰭條,因此鰭條為兩層。這與軟骨魚(yú)的蛋白質(zhì)彈性鰭條不同。這樣的鰭條由鰭基部輻射狀地向外伸展在鰭內(nèi),故名輻鰭魚(yú)綱。部分鰭條形成不分節(jié)、不分支的棘。
(1)胸鰭
除屬于軟骨原骨的肩甲骨和烏喙骨外,增加了多塊膜原骨,其中的鎖骨將肩帶連接于頭骨。自?xún)蓷?lèi)以上,肩帶與頭骨并不直接相連,這樣就增加了前肢的活動(dòng),也使頭部能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。
胸鰭中的輻射鰭骨退化。
軟骨魚(yú)兩對(duì)偶鰭的著生位置是相互平行的,而硬骨魚(yú)類(lèi)的則相互垂直,運(yùn)動(dòng)的互補(bǔ)性增強(qiáng)。
(2)腹鰭:腰帶僅有1對(duì)屬軟骨原骨的無(wú)名骨。無(wú)輻射鰭骨,鰭條直接生于腰帶上。
(3)奇鰭
尾型:歪型尾可能是魚(yú)類(lèi)原始的尾型。后來(lái)的魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)了肺和鰾而獲得浮力,魚(yú)體的上浮不再需要尾部的動(dòng)力,尾的作用只需把身體推向前,于是演化成正型尾。正型尾外觀對(duì)稱(chēng),但內(nèi)部的脊柱末端幾個(gè)椎體略彎向上。
三.消化
(一)消化道
齒著生在頜及口腔內(nèi)的一些骨骼上。無(wú)明顯的胃。腸螺旋瓣已縮小或消失,腸前端突出若干幽門(mén)盲囊,以增加消化面積。共泄腔消失,多數(shù)種類(lèi)具肛門(mén)和泄殖孔。
(二)消化腺
肝和胰合在一起,稱(chēng)肝胰臟。
四.呼吸
1. 水孔和偽鰓:水孔消失,而偽鰓則變?yōu)橄袤w。
2. 鰓蓋:具硬骨形成的鰓蓋。
3. 鰓:舌弓后緣的半鰓消失。各鰓弓上的鰓隔消失,形成(雙)梳狀鰓,其呼吸面積較板狀鰓提高。
4. 肺和鰾:硬骨魚(yú)類(lèi)的祖先出現(xiàn)了肺作為輔助性呼吸器官,由消化管壁向體腔突起而成,后來(lái)肺被改造為一種控制身體沉浮的器官,稱(chēng)鰾。硬骨魚(yú)能增加或減小鰾內(nèi)氣體及其壓力,從而改變魚(yú)體比重,使魚(yú)穩(wěn)定在所需的深度,而不必以肌肉的連續(xù)運(yùn)動(dòng)來(lái)保持。有鰾管通消化管的鰾稱(chēng)開(kāi)鰾型;無(wú)鰾管的稱(chēng)閉鰾型。
五.循環(huán)
(一)心臟:動(dòng)脈圓錐逐步消失,被動(dòng)脈球替代。動(dòng)脈圓錐是心室的延伸;動(dòng)脈球則是腹大動(dòng)脈基部的膨大,因而動(dòng)脈球不具橫紋肌只具平滑肌,不能搏動(dòng),內(nèi)部也無(wú)瓣膜,其是提高并維持血壓。
(二)動(dòng)脈:僅剩4對(duì)動(dòng)脈弓。
(三)靜脈:基本與軟骨魚(yú)相似,不同點(diǎn)在于:無(wú)側(cè)靜脈;腎門(mén)靜脈僅具左側(cè),在具腎門(mén)靜脈的脊椎動(dòng)物中,僅輻鰭魚(yú)類(lèi)如此不成對(duì)。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
大腦:兩半球尚未完全分開(kāi),其內(nèi)部的兩側(cè)腦室的共同部分比軟骨魚(yú)還大。機(jī)能僅限于嗅覺(jué)。
(二)感官
1. 鼻:鼻孔不通入口腔。
2. 眼:與軟骨魚(yú)相似,眼球內(nèi)由視網(wǎng)膜伸出鐮狀突,供眼球內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)。
3. 內(nèi)耳
韋伯氏器:鯉形目的鰾與由最前4個(gè)脊椎分出的小骨組成的韋伯氏器相連,外界水體的振動(dòng)可引起鰾內(nèi)空氣的振動(dòng),再由韋伯氏器傳至內(nèi)耳。
4. 側(cè)線(xiàn)器官:常為管式。
七.排泄
1對(duì)中腎,中腎管輸尿,2管末端匯合為膀胱,再通至泄殖竇,泄殖孔開(kāi)口于肛門(mén)后方。
八.生殖
與軟骨魚(yú)不同,生殖導(dǎo)管與腎管無(wú)關(guān),而是由生殖腺壁延伸而成,這在脊椎動(dòng)物中是少有的例外。卵巢不經(jīng)體腔而直接連輸卵管。
體外受精。
第五節(jié)  輻鰭魚(yú)綱的分類(lèi)
本綱分3亞綱,各亞綱特征的比較見(jiàn)下表:
特征
軟骨硬鱗亞綱
全骨亞綱
真骨亞綱
硬鱗
透明齒質(zhì)被薄的硬鱗
圓鱗
歪型
簡(jiǎn)化的歪型
正型
鰓隔
完全
逐步縮短
極短
水孔
存在
消失
消失
肺——鰾
過(guò)渡形式,仍有一定呼吸機(jī)能
動(dòng)脈圓錐
存在
縮小
消失(有動(dòng)脈球)
腸螺旋瓣
存在
縮小
消失
幽門(mén)盲囊
無(wú)
無(wú)
存在
第六節(jié)  輻鰭魚(yú)綱的演化地位
輻鰭魚(yú)不是陸生脊椎動(dòng)物的祖先,與軟骨魚(yú)類(lèi)一樣,是進(jìn)化的另一個(gè)盲端。
第七節(jié)  肌鰭魚(yú)綱的類(lèi)征
一.一般形態(tài)
體壁:除軀體外,鰭上也具鱗片。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
骨骼為硬骨。
附肢(鰭)骨
偶鰭內(nèi)有相當(dāng)于其它魚(yú)類(lèi)輻射鰭骨的骨骼,包括1分節(jié)的軸骨,軸骨兩側(cè)(肺魚(yú),雙列型)或一側(cè)(總鰭魚(yú),單列型)有幾列相互平行的分支。軸骨近體端連于肢帶。鰭的邊緣仍保留鱗質(zhì)鰭條。
尾型:原始肌鰭魚(yú)的歪尾具有明顯的脊上葉,在演變?yōu)閷?duì)稱(chēng)尾時(shí),脊柱末端直向正后方,脊上葉與脊下葉等大,成為內(nèi)外都對(duì)稱(chēng)的圓型尾。
(二)肌肉
鰭內(nèi)具肌肉。
三.消化:腸螺旋瓣發(fā)達(dá),無(wú)幽門(mén)盲囊。
四.呼吸:鰓多退化或數(shù)目減少。肺未變?yōu)轺B。
五.循環(huán)
(一)心臟:具動(dòng)脈圓錐,無(wú)動(dòng)脈球。
(二)動(dòng)脈:初步形成的肺循環(huán)。
六.生殖:卵巢不連輸卵管。
第八節(jié)  魚(yú)類(lèi)的起源和進(jìn)化
原始的有頜類(lèi)有棘魚(yú)和盾皮魚(yú)。軟骨魚(yú)類(lèi)是盾皮魚(yú)演化而來(lái)的。棘魚(yú)發(fā)展為硬骨魚(yú)類(lèi),其中一支為輻鰭魚(yú)類(lèi),另一支為肌鰭魚(yú)。肌鰭魚(yú)中的扇骨魚(yú)則發(fā)展為四足類(lèi)。
思考題
P416—1、2、5、6.
第十七章  兩棲綱
教學(xué)學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)
教學(xué)目的、要求與教學(xué)重點(diǎn):
兩棲綱動(dòng)物是由古代總鰭魚(yú)演化來(lái)的,在脊椎動(dòng)物演化史上,具有劃時(shí)代的重大意義,完成了由水生向陸生的轉(zhuǎn)變。本章重點(diǎn)是掌握兩棲類(lèi)的軀體結(jié)構(gòu)與功能的特征,從而認(rèn)識(shí)兩棲類(lèi)是水生脊椎動(dòng)物到陸生脊椎動(dòng)物的過(guò)度類(lèi)型。此外,還應(yīng)掌握個(gè)體變態(tài)發(fā)育的特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):
蛙的呼吸、循環(huán)及變態(tài)發(fā)育。
參考文獻(xiàn):
1.劉承釗等.中國(guó)無(wú)尾兩棲類(lèi).北京:科學(xué)出版社,1961.
2.田婉淑等.中國(guó)兩棲爬行動(dòng)物鑒定手冊(cè).北京:科學(xué)出版社,1986.
3.馮孝義.中華大蟾蜍的系統(tǒng)解剖.北京:高等教育出版社,1988.
教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié)  水陸環(huán)境的主要差異以及陸生脊椎動(dòng)物(四足類(lèi))面臨的主要矛盾
一.空氣含氧量比水中充足:產(chǎn)生了空氣呼吸器官——肺。
二.水的密度比空氣大:偶鰭改造為四肢。
三.溫度的恒定性:動(dòng)物由變溫向恒溫進(jìn)化。
四.濕度:產(chǎn)生各種皮膚衍生物。羊膜卵出現(xiàn)。
第二節(jié) 兩棲綱的特征
一.一般形態(tài)
體壁
表皮:角質(zhì)化程度不高,所以存在皮膚呼吸與水份散失的矛盾,這是兩棲類(lèi)適應(yīng)陸生生活的不完善性之一。表皮內(nèi)具粘液腺,可保持皮膚濕潤(rùn),以利于呼吸。
真皮
表皮和真皮內(nèi)具色素細(xì)胞。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
1. 頭骨
軟骨腦顱骨化不完全,膜性硬骨大量消失。
(1)腦顱
具2個(gè)枕骨髁。顱骨數(shù)目減少,一部分還保留軟骨狀態(tài)。
(2)咽顱
舌頜骨進(jìn)入中耳腔,變?yōu)槎?,參與聲波傳導(dǎo)。正常咽弓大部分消失,小部分構(gòu)成支持喉的軟骨。
2. 脊柱
脊柱出現(xiàn)分化,分頸椎、軀干椎、薦椎、和尾椎,其中頸椎和薦椎均為1枚。頸椎與頭骨的枕骨髁相關(guān)節(jié),使頭部可上下轉(zhuǎn)動(dòng)。薦椎的橫突與腰帶的髂骨聯(lián)結(jié),使后肢獲得了穩(wěn)定的支持。
椎體多為前凹型(椎體前端凹入,后端凸出)或后凹型(椎體前端凸出,后端凹入),增大了椎體間的接觸面,提高了支持身體的效能。
3. 帶骨、胸骨和肢骨
(1)肩帶
脫離了與頭骨的聯(lián)系,從而加強(qiáng)了前肢的活動(dòng)性和功能的多樣性。肩帶主要由軟骨原性的肩甲骨和烏喙骨組成,2部分相連處為肩臼,是肩帶與前肢之肱骨相關(guān)節(jié)處。肩帶通過(guò)肌肉間接連脊柱。烏喙骨遠(yuǎn)端連有1塊上烏喙骨。左右上烏喙骨可在腹中線(xiàn)愈合,稱(chēng)固胸型肩帶,如蛙類(lèi);2塊上烏喙骨彼此重疊的,稱(chēng)弧胸型肩帶,如蟾蜍。膜原骨有鎖骨1對(duì)。
(2)胸骨
從兩棲類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)胸骨,但無(wú)肋骨,未形成胸廓。
(3)腰帶
直接與脊柱相關(guān)節(jié)。成份包括髂骨、坐骨和恥骨。髂骨與薦椎的橫突相連,使后肢成為身體重量的主要支撐。
(4)四肢骨
從兩棲類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)五趾型附肢,由總鰭魚(yú)的鰭演化而來(lái),解決了陸生動(dòng)物失去水中浮力而出現(xiàn)的支撐身體重力的困難。典型五趾型附肢各部分及其骨骼名稱(chēng)如下表:
前肢
后肢
各部名稱(chēng)
骨骼
各部名稱(chēng)
骨骼
上臂
肱骨
股骨
前臂
橈骨
脛骨
尺骨
腓骨
腕部
腕骨
跗部
跗骨
掌部
掌骨
蹠部
蹠骨
指部
指骨
趾部
趾骨
(二)肌肉
四足類(lèi)肌肉的分節(jié)現(xiàn)象消失,成為肌肉束。
三.消化
(一)消化道
口腔內(nèi)有內(nèi)鼻孔、耳咽管孔、喉門(mén)和食道的開(kāi)口。具齒,屬同型齒,用于防止食物滑脫,無(wú)咀嚼功能。魚(yú)類(lèi)有舌,但僅由舌骨和粘膜構(gòu)成,無(wú)舌內(nèi)肌,兩棲類(lèi)以上的脊椎動(dòng)物,舌開(kāi)始出現(xiàn)舌內(nèi)肌。
具胃。無(wú)單獨(dú)的肛門(mén),以泄殖孔通體外。
(二)消化腺
口腔內(nèi)有唾液腺,無(wú)消化酶。肝、胰臟均具,胰管在膽總管穿過(guò)胰臟時(shí)通入該管,而不直接入腸。
四.呼吸
出現(xiàn)內(nèi)鼻孔。空氣從外鼻孔進(jìn)入鼻腔,再?gòu)膬?nèi)鼻孔進(jìn)入口咽腔。
具1對(duì)囊狀肺,借喉氣管開(kāi)口于口腔。喉氣管內(nèi)壁具軟骨支撐,以保證氣體暢通。脊椎動(dòng)物從兩棲類(lèi)開(kāi)始(即四足類(lèi))出現(xiàn)空氣發(fā)聲器官,兩棲類(lèi)的為喉腔內(nèi)的聲帶。肺內(nèi)為蜂窩狀。未形成胸廓,呼吸空氣的運(yùn)動(dòng)是靠口腔底部的上下運(yùn)動(dòng)來(lái)完成,稱(chēng)吞咽式呼吸。
皮膚輔助呼吸。
五.循環(huán)
(一)心臟
包括靜脈竇、心房、心室和動(dòng)脈圓錐4部分。
1. 靜脈竇:位于心臟背面,呈三角形,前2角分別連接左、右前腔靜脈,后1角連后腔靜脈。腹面有孔通入右心房。
2. 心房:被房間隔分為左右2腔。左心房接收肺靜脈返回的含氧血,右心房則接收由體靜脈經(jīng)靜脈竇返回的缺氧血。2心房由一共同的房室孔通入心室。
3. 心室:不分隔。
4. 動(dòng)脈圓錐:內(nèi)有半月瓣以防止心室壓出的血液倒流。還有螺旋瓣輔助分配含氧血和缺氧血。
(二)動(dòng)脈
不完善的雙循環(huán)。四足類(lèi)的肺動(dòng)脈出心后入肺,經(jīng)氣體交換后,又經(jīng)肺靜脈回心,這是肺循環(huán);肺循環(huán)提供的含氧血液又經(jīng)體動(dòng)脈出心,流經(jīng)全身微血管網(wǎng)后,經(jīng)靜脈回心,為體循環(huán)。血液循環(huán)一個(gè)周期要經(jīng)過(guò)心臟兩次,這樣的循環(huán)類(lèi)型稱(chēng)雙循環(huán)。
與魚(yú)類(lèi)相比,兩棲類(lèi)的動(dòng)脈弓再次減少,弓Ⅰ(頜弓)、Ⅱ和Ⅴ消失。弓Ⅲ
變?yōu)轭i動(dòng)脈。弓Ⅳ演變?yōu)?對(duì)體動(dòng)脈,2體動(dòng)脈在背部又匯合成1條背大動(dòng)。弓Ⅵ演化為1對(duì)肺皮動(dòng)脈。
由于肺動(dòng)脈弓還分出皮膚動(dòng)脈參與體循環(huán),加之心室僅一室,致使含氧血和缺氧血的混合在一起,所以?xún)蓷?lèi)的雙循環(huán)是不完善的。
(三)靜脈
1. 腔靜脈系: 1對(duì)前腔靜脈,相當(dāng)于魚(yú)類(lèi)的1對(duì)前主靜脈;1條后腔靜脈,代替了魚(yú)類(lèi)的1對(duì)后主靜脈。
2. 肺靜脈:1對(duì),匯集由肺回心的血液,左右肺靜脈在入心前先匯為1支,通入左心房。
3. 門(mén)靜脈系:包括肝門(mén)靜脈和腎門(mén)靜脈。
4. 腹靜脈
(四)淋巴系統(tǒng)
包括淋巴管、淋巴竇和淋巴心等結(jié)構(gòu)。但不具淋巴結(jié)。淋巴管是血液循環(huán)的一個(gè)輔助系統(tǒng)。在某些部位,淋巴管膨大成為淋巴竇。兩棲類(lèi)還具肌質(zhì)且能搏動(dòng)的淋巴心。
脾臟屬于淋巴系統(tǒng)的器官。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
兩大腦半球分化較魚(yú)類(lèi)明顯,兩側(cè)腦室已完全分開(kāi)。大腦頂部也有了神經(jīng)細(xì)胞(灰質(zhì)),稱(chēng)原腦皮,但其主要作用仍限于嗅覺(jué)。
(二)感官
1. 鼻:鼻腔借外鼻孔通外界,內(nèi)鼻孔通口咽腔。
2. 眼:具眼瞼及瞬膜,但僅下眼瞼可活動(dòng)。內(nèi)眼角具哈氏腺,眼瞼、瞬膜及哈氏腺分泌物使眼球濕潤(rùn),避免傷害和干燥,以適應(yīng)陸生生活。晶體較魚(yú)類(lèi)扁平,焦距較長(zhǎng),但晶體的形狀(凸度)仍不可改變。
3. 耳
耳首次出現(xiàn)了聽(tīng)覺(jué)功能。
(1)中耳:為脊椎動(dòng)物中首次出現(xiàn)。中耳腔一端接鼓膜;另一端借耳咽管通口腔,空氣可進(jìn)入中耳腔,以保證鼓膜內(nèi)外的氣壓平衡,防止鼓膜破裂。聲波引起鼓膜振動(dòng),經(jīng)耳柱骨(由舌頜骨演化而來(lái))傳至內(nèi)耳,產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。
(2)內(nèi)耳:與魚(yú)類(lèi)基本相似。但球狀囊分出雛形的瓶狀囊,有感受聲波的作用。
七.排泄
中腎。雌性的中腎管僅作輸尿;雄性兼作輸尿和輸精。膀胱是由泄殖腔腹壁突出而成,稱(chēng)泄殖腔膀胱,與硬骨魚(yú)由輸尿管末端形成導(dǎo)管膀胱的并非同源。尿也需先流入泄殖腔后才能進(jìn)入膀胱。腎小管對(duì)水份的重吸收能力不強(qiáng),由膀胱進(jìn)行尿中水份的重吸收,以利于陸棲保水。
八.生殖和發(fā)育
(一)生殖
1. 雄性生殖系統(tǒng):精巢1對(duì),發(fā)出輸精小管,再經(jīng)輸(精)尿管入泄殖腔。退化的牟勒氏管(輸卵管)仍存在。精巢上連有脂肪體,供生殖腺營(yíng)養(yǎng)。
2. 雌性生殖系統(tǒng):卵巢1對(duì),具喇叭口。輸卵管即牟勒氏管。 卵巢上也具脂肪體。
(二)發(fā)育
大多為體外受精,卵生。受精卵需在水中發(fā)育,經(jīng)變態(tài)成為成體。
第三節(jié)  兩棲綱的分類(lèi)
一.無(wú)足目:無(wú)四肢和肢帶。具退化的骨質(zhì)鱗隱于真皮內(nèi),雙凹型椎體。
二.有尾目:具尾且長(zhǎng)。
三.無(wú)尾目:成體無(wú)尾。
第四節(jié)  兩棲類(lèi)的起源
起源于古代的總鰭魚(yú)類(lèi)。
思考題:
P451—1、2、3.
第十八章  爬行綱
教學(xué)學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)
教學(xué)目的、要求與教學(xué)重點(diǎn):
本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)為爬行動(dòng)物適應(yīng)陸生生活的特征及其原始性。在學(xué)習(xí)時(shí)要與兩棲類(lèi)代表動(dòng)物相比較,并要結(jié)合標(biāo)本、掛圖等直觀教具,堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際。
教學(xué)難點(diǎn):
循環(huán)系統(tǒng)和羊膜亂。
參考文獻(xiàn):
1.楊安峰等.脊椎動(dòng)物比較解剖學(xué).北京:北京大學(xué)出版社,1999.
2.田婉淑等.中國(guó)兩棲爬行動(dòng)物鑒定手冊(cè).北京:科學(xué)出版社,1986.
教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié)  爬行綱的特征
一.一般形態(tài)
(一)體形:已分化出明顯的頸部。
(二)體壁
表皮:具來(lái)源于表皮的角質(zhì)鱗片,各鱗片相鄰部分以薄層相連,可防止體內(nèi)水分蒸發(fā),為適應(yīng)陸生生活的特點(diǎn)之一。指趾端的爪也是表皮角質(zhì)化的衍生物。鱗片有定期更換的現(xiàn)象,稱(chēng)蛻皮。
真皮:部分類(lèi)群具真皮發(fā)生的骨板。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
1. 頭骨
(1)腦顱
具單一的枕髁。腦顱頂壁隆起,屬于高顱型,優(yōu)于兩棲類(lèi)的平顱型。
頭骨兩側(cè)具有顳窩,是咬肌附著的部位,并為其收縮提供足夠的空間。分為3類(lèi):①無(wú)顳窩,如龜鱉類(lèi);②合(單)顳窩,頭骨每側(cè)只有一個(gè)顳窩,如哺乳類(lèi);③雙顳窩,每側(cè)有上下2個(gè)顳窩,但出現(xiàn)不少變化,如鳥(niǎo)類(lèi)和多數(shù)爬行類(lèi)。
(2)咽顱
由前頜骨、上頜骨的腭突、腭骨和翼骨愈合而成雛形的次生腭,使內(nèi)鼻孔后移至口腔后端,口腔和鼻腔分開(kāi),解決了動(dòng)物同時(shí)進(jìn)行攝食和呼吸的矛盾。
2. 脊柱、胸骨和肋骨
脊柱與兩棲類(lèi)相似,有頸椎、軀干椎、薦椎和尾椎的分化。第1、2枚頸椎分別為寰椎和樞椎,寰椎與頭骨的枕髁相關(guān)節(jié),又與頭骨一起在樞椎的齒突上轉(zhuǎn)動(dòng),使頭部有了更大的活動(dòng)性,是陸棲脊椎動(dòng)物的重要特征。
胸骨成份減少為1塊。爬行類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)肋骨并形成胸廓,胸廓由胸椎、肋骨及胸骨借關(guān)節(jié)、韌帶連接而成。其作用除保護(hù)內(nèi)臟外,更主要的由于肋間肌的收縮,使胸廓體積擴(kuò)張和縮小,加強(qiáng)了肺的呼吸運(yùn)動(dòng)。
3. 帶骨和肢骨
(1)肩帶:膜原骨成份另有1塊間鎖骨。
(2)腰帶:兩棲類(lèi)同側(cè)的坐骨與恥骨全部愈合,而爬行類(lèi)的此二骨部分分開(kāi)且形成一個(gè)大孔,稱(chēng)恥坐孔。此外,左右恥骨、坐骨在中線(xiàn)處結(jié)合。
(3)四肢骨:指趾端出現(xiàn)角質(zhì)的爪。
(二)肌肉
出現(xiàn)了肋間肌和加強(qiáng)了的皮膚肌,分別參與呼吸和鱗片的運(yùn)動(dòng)。
三.消化
口腔與咽出現(xiàn)明顯的分界。
爬行類(lèi)基本為同型齒,按著生位置不同將齒分3種:著生于頜骨頂面的端生齒、著生在頜骨邊緣的側(cè)生齒和著生在頜骨齒槽內(nèi)的槽生齒。槽生齒最為堅(jiān)固。
小、大腸的交界處出現(xiàn)盲腸。消化道以泄殖孔通體外。
四.呼吸
具肺1對(duì)。已分化出明顯的喉頭和氣管。喉頭有1塊環(huán)狀軟骨和1對(duì)杓狀軟骨支撐。氣管管壁也有軟骨環(huán)支持。出現(xiàn)明顯的支氣管。
除吞咽式呼吸外,胸廓的出現(xiàn)使動(dòng)物的呼吸方式向抽吸式呼吸轉(zhuǎn)變。當(dāng)肋間外肌收縮時(shí),肋骨上提,胸廓擴(kuò)張,空氣被吸入;肋間內(nèi)肌收縮時(shí),肋骨下降,胸廓縮小,將空氣呼出。
五.循環(huán)
(一)心臟
動(dòng)脈圓錐消失。靜脈竇退化縮小,成為右心房的一部分。心臟具2心房和1心室,但心室已具有不完全的分隔。
(二)動(dòng)脈
仍屬不完全的雙循環(huán)。由于動(dòng)脈圓錐消失,1對(duì)肺動(dòng)脈和1對(duì)體動(dòng)脈直接由心室發(fā)出(不再經(jīng)過(guò)動(dòng)脈圓錐),而頸(總)動(dòng)脈則由右體動(dòng)脈(1條)離心后分出。
(三)靜脈
仍保留1對(duì)側(cè)腹靜脈,但不象魚(yú)類(lèi)那樣直接通入總主靜脈,而是象兩棲類(lèi)的腹靜脈一樣通入肝臟并散成毛細(xì)血管網(wǎng)。腎門(mén)靜脈已開(kāi)始退化。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
1. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)(腦——大腦)
出現(xiàn)了新腦皮,原腦皮的功能是嗅覺(jué)中樞,而新腦皮則為高級(jí)的神經(jīng)活動(dòng)中樞。但爬行類(lèi)的新腦皮尚處于萌芽狀態(tài)。
從魚(yú)類(lèi)就開(kāi)始出現(xiàn)的紋狀體主要功能是嗅覺(jué),稱(chēng)為古紋狀體。到了爬行類(lèi),新增了新紋狀體,包含許多來(lái)自視葉和其他區(qū)域的神經(jīng)纖維。
松果體
2. 周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)(腦神經(jīng))
羊膜動(dòng)物具12對(duì)腦神經(jīng),前10對(duì)與無(wú)羊膜類(lèi)(如軟骨魚(yú))相同,后2對(duì)為副神經(jīng)和舌下神經(jīng)。
(二)感官
1. 嗅覺(jué)器官
(1)鼻:出現(xiàn)了鼻甲骨。
(2)犁鼻器
2. 眼:具可活動(dòng)的上下眼瞼和瞬膜。后眼角出現(xiàn)真正的淚腺。已能略微改變晶體的凸度。眼房?jī)?nèi)具錐狀突,有營(yíng)養(yǎng)眼球的作用。
3. 耳:
(1)外耳:鼓膜稍?xún)?nèi)陷,出現(xiàn)雛形的外耳道,有利于保護(hù)鼓膜。
(2)中耳:基本同兩棲類(lèi)。
(3)內(nèi)耳:從球狀囊分出的瓶狀囊更加明顯,囊壁上出現(xiàn)一新的聽(tīng)斑,稱(chēng)基乳突。
七.排泄
出現(xiàn)后腎1對(duì),腎小管對(duì)水份的重吸收能力強(qiáng),有效防止了水份的散失,是對(duì)陸生生活的重要適應(yīng)。羊膜動(dòng)物均以新出現(xiàn)的后腎管排尿,而中腎管在雄性專(zhuān)職輸精,在雌性則消失。輸尿管末端開(kāi)口于泄殖腔。
腎臟的排泄物以尿酸為主,無(wú)需太多水份伴隨,也是對(duì)陸生生活的重要適應(yīng)。
八.生殖和發(fā)育
(一)生殖
1. 雄性生殖系統(tǒng):精巢1對(duì)。輸精管末端通泄殖腔背面。具交配器。
2. 雌性生殖系統(tǒng):輸卵管各部功能發(fā)生分化,中段分泌蛋白,下段分泌卵殼。
(二)發(fā)育
體內(nèi)受精。受精在輸卵管上端進(jìn)行,大多卵生。卵為首次出現(xiàn)的羊膜卵。
羊膜卵的特點(diǎn)及其在動(dòng)物進(jìn)化上的意義:
特點(diǎn):(1)具卵殼,可防止卵內(nèi)水份蒸發(fā),避免機(jī)械損傷和細(xì)菌侵襲。卵殼上有大量小孔可透過(guò)空氣,保證胚胎與外界的氣體交換。(2)具卵黃囊,可保證胚胎發(fā)育所需的全部營(yíng)養(yǎng)。(3)雖然卵處于陸地上,但在胚胎發(fā)育期間,卵內(nèi)出現(xiàn)羊膜、絨毛膜和尿囊膜等結(jié)構(gòu),為胚胎制造了局部的水環(huán)境,保證胚胎發(fā)育的順利進(jìn)行。
意義:羊膜卵的出現(xiàn),使動(dòng)物可以在陸地上繁殖和發(fā)育,無(wú)需象兩棲類(lèi)那樣在生殖時(shí)必須再回到水中,從此出現(xiàn)了真正的陸生動(dòng)物。
第二節(jié)  爬行綱的分類(lèi)
一.喙頭目:原始類(lèi)群。
二.龜鱉目:具骨質(zhì)甲板。
三.有鱗目:體表被角質(zhì)鱗片。
(一)蜥蜴亞目:一般具前后肢。
(二)蛇亞目:缺四肢及其帶骨。
四.鱷目:爬行類(lèi)中最高等的類(lèi)群。
第三節(jié)  爬行綱的起源和進(jìn)化
由堅(jiān)頭兩棲類(lèi)演化而來(lái)。以后分化為:1. 無(wú)顳窩的龜鱉類(lèi);2. 雙顳窩類(lèi),除分化出現(xiàn)存有鱗類(lèi)和鱷類(lèi)外,其中一支還進(jìn)化成為鳥(niǎo)類(lèi);3. 合顳窩的盤(pán)龍類(lèi),為哺乳類(lèi)的原祖。
思考題:P485—1、2、3、5.
第十九章  鳥(niǎo)綱
教學(xué)學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)
教學(xué)目的與要求:
鳥(niǎo)類(lèi)是一群特化的、適應(yīng)飛翔生活的高等脊椎動(dòng)物。它們某些結(jié)構(gòu)和生理功能雖與爬行動(dòng)物有近似之處,但有較高而恒定的體溫、育雛和護(hù)幼能力等。都說(shuō)明他們的高級(jí)性。因此,
教學(xué)重點(diǎn):
本章重點(diǎn)在鳥(niǎo)類(lèi)軀體結(jié)構(gòu)功能(注意進(jìn)步性)和飛翔生活適應(yīng)的特征,必須重點(diǎn)掌握;此外,還應(yīng)該掌握鳥(niǎo)類(lèi)的主要分類(lèi)依據(jù)及重要目的特征,以及生態(tài)特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):
雙重呼吸、視覺(jué)的雙重調(diào)節(jié)。
參考文獻(xiàn):
1.鄭作新等.中國(guó)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物志—鳥(niǎo)類(lèi)(第二版).北京:科學(xué)出版社,1993.
2. 鄭作新.脊椎動(dòng)物分類(lèi)學(xué).北京:農(nóng)業(yè)出版社,1982.
3.楊安峰.脊椎動(dòng)物學(xué).北京:北京大學(xué)出版社,1992.
教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié)  鳥(niǎo)綱特征
一.一般形態(tài)
(一)體壁
1. 表皮:具羽毛、角質(zhì)喙、爪和鱗片等表皮的角質(zhì)衍生物。
2. 真皮:皮膚腺僅有尾脂腺,位于尾部背側(cè),分泌油脂以潤(rùn)澤羽毛。
3. 羽
羽與爬行類(lèi)的鱗片是同源的。
(1)羽的分布:羽區(qū)、裸區(qū)。
(2)羽的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)
①正羽:具中央羽軸,其兩側(cè)著生扁平的羽片。羽軸下段稱(chēng)羽柄。羽片由羽軸兩側(cè)的羽枝組成。羽枝兩側(cè)又生帶鉤或槽的羽小枝,相鄰羽小枝以鉤和槽相互鉤結(jié)。翼上的羽稱(chēng)為飛羽,其中腕、掌和指骨上的稱(chēng)初級(jí)飛羽,尺骨上的稱(chēng)次級(jí)飛羽。
②絨羽:羽軸不明顯。羽小枝上無(wú)鉤和槽。
③毛羽:具一毛干,其頂端有幾根短的羽枝。
(3)羽的功能:①保持體溫;②構(gòu)成飛翔器官的一部分,即飛羽和尾羽;③使鳥(niǎo)體外部輪廓更呈流線(xiàn)型,減少飛行時(shí)的阻力;④保護(hù)皮膚不受損傷。
(二)體腔
除心包腔(圍心腔)外,胸腹腔又被膜質(zhì)的斜隔分為前面的胸腔和后面的腹腔。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
骨片??;大骨中空,且有氣囊穿入;中空的骨塊內(nèi)有骨質(zhì)小梁;骨片多愈合。這樣就大大減輕了身體重量,而又不乏結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,為適應(yīng)飛翔生活的特征。
1. 頭骨
(1)腦顱
頭部各骨塊愈合成一整體。單一枕髁,枕孔移至頭骨底部。屬雙顳窩,但顳窩間的骨弓消失,顳窩與眼窩合并而成更大的眼窩。
(2)咽顱
上下頜骨極度前伸,構(gòu)成鳥(niǎo)喙。與兩棲爬行類(lèi)相似,舌頜骨進(jìn)入中耳變?yōu)殓嫻牵ㄅc耳柱骨同源)。
2. 脊柱、胸骨和肋骨
脊柱分化為頸、胸、腰、薦和尾椎。與爬行類(lèi)相同,第1、2頸椎分別為寰椎和樞椎。胸椎的末段少數(shù)幾枚、腰椎、薦椎以及一部分尾椎愈合成1塊綜薦骨,并與腰帶相愈合,使鳥(niǎo)類(lèi)步行時(shí)獲得支持身體的堅(jiān)實(shí)支架。最后幾枚尾椎愈合成一塊尾綜骨。胸椎上具肋骨,且前一肋骨借鉤狀突搭在后一條肋骨上,增強(qiáng)了胸廓的堅(jiān)固性。胸骨在腹中線(xiàn)處有高聳的隆起,稱(chēng)龍骨突,以擴(kuò)大胸肌的附著面,與飛翔生活相適應(yīng)。
3. 帶骨和肢骨
(1)肩帶:由肩甲骨、烏喙骨和鎖骨構(gòu)成。烏喙骨與胸骨相連。左右鎖骨愈合成“V”形,在鳥(niǎo)翼?yè)亜?dòng)時(shí)可避免左右肩帶碰撞。肩甲骨、烏喙骨和鎖骨的連接處,構(gòu)成肩臼,與翼的肱骨相關(guān)節(jié)。
(2)腰帶:髂骨、坐骨和恥骨愈合,并和綜薦骨愈合,增加了腰帶的堅(jiān)固性。但左右坐骨和恥骨未象其他陸生脊椎動(dòng)物那樣在腹中線(xiàn)愈合,而是向側(cè)后方伸展,因此所構(gòu)成的骨盆是開(kāi)放式的(而哺乳類(lèi)是關(guān)閉的),以便鳥(niǎo)類(lèi)產(chǎn)下大型硬殼卵。
(3)四肢骨
①前肢:特化為翼,手部骨骼的愈合和消失。
②后肢:脛骨與近心端的跗骨愈合為單一的脛跗骨;遠(yuǎn)心端的跗骨則與蹠骨愈合成單一的跗蹠骨,后肢離地的關(guān)節(jié)數(shù)就增加了一個(gè),便于鳥(niǎo)類(lèi)起飛和降落著地時(shí)增加緩沖力量。
(二)肌肉
與翼運(yùn)動(dòng)有關(guān)的胸肌發(fā)達(dá)。后肢具有適應(yīng)樹(shù)棲握枝的肌肉。
三.消化
消化道
1. 口腔:口腔內(nèi)無(wú)齒,具角質(zhì)喙。齒的機(jī)能一部分由喙替代,一部分則由肌胃代替。缺少發(fā)達(dá)的咀嚼肌。上述特點(diǎn)使頭部重量減輕,利于飛行??谇豁敳坑?縱行裂縫,內(nèi)鼻孔開(kāi)口于此縫中。 口腔后部有1左右耳咽管匯合后的開(kāi)孔。
2. 食道:食道中下段可膨大為嗉囊。
3. 胃:分腺胃和肌胃。腺胃壁富含腺體,分泌消化酶。肌胃壁具厚的肌肉層,其內(nèi)面有一層類(lèi)角質(zhì)膜與食入的砂石一道,將食物磨碎。
4. 小腸
5. 盲腸: 1對(duì)。
6. 直腸:從盲腸到泄殖腔的一段腸管。鳥(niǎo)類(lèi)的直腸很短,貯糞少,以減輕飛行時(shí)的負(fù)重。
7. 肛門(mén)和泄殖腔:肛門(mén)通入泄殖腔,再以泄殖孔通體外。
四.呼吸
1. 肺前呼吸道:氣管末端分支為2條初級(jí)支氣管,鳥(niǎo)類(lèi)發(fā)聲器官是位于氣管分叉處的鳴管。
2. 肺:初級(jí)支氣管入肺后分出幾組次級(jí)支氣管,次級(jí)管再分支成三級(jí)支氣管,三級(jí)支氣管四周又輻射出更多的微支氣管。微支氣管的管壁由單層扁平細(xì)胞構(gòu)成。鳥(niǎo)肺并不象哺乳類(lèi)那樣微支氣管末端成為盲端的肺泡,而是各級(jí)支氣管(尤其是微支氣管)彼此連通成網(wǎng)狀,并與毛細(xì)血管網(wǎng)相互交織在一起,氣體交換即在其間進(jìn)行。每一段微支氣管構(gòu)成一個(gè)呼吸單位,管的兩端都與單位外相通,這是鳥(niǎo)類(lèi)實(shí)現(xiàn)雙重呼吸(呼、吸氣時(shí),呼吸單位均在進(jìn)行氣體交換)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一。
3. 氣囊:是支氣管末端膨大而形成的薄囊,包括4對(duì)及1單個(gè)共9個(gè)氣囊。氣囊的作用:①雙重呼吸;②增加浮力;③減少內(nèi)臟器官之間的磨擦;④調(diào)節(jié)體溫;⑤增加腹壓,利于排泄。
4. 呼吸動(dòng)作:
吸氣時(shí),一部分新鮮空氣經(jīng)中支氣管直接進(jìn)入后氣囊,這部分空氣未經(jīng)氣體交換,因而是含氧氣體;還有一部分空氣進(jìn)入次級(jí)支氣管,再經(jīng)副支氣管到達(dá)微支氣管網(wǎng)進(jìn)行氣體交換。與此同時(shí),前氣囊擴(kuò)張,將肺內(nèi)的上個(gè)呼吸周期存留的,已進(jìn)行過(guò)氣體交換的缺氧氣體吸入前氣囊。
呼氣時(shí),前氣囊收縮,將其中的缺氧氣體呼出體外。與此同時(shí),后氣囊也收縮,將其中的含氧氣體壓入肺內(nèi)的支氣管網(wǎng)進(jìn)行氣體交換。
在吸氣和呼氣時(shí),在肺內(nèi)都能進(jìn)行氣體交換的現(xiàn)象,稱(chēng)為“雙重呼吸”,是鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)飛翔生活的重大特點(diǎn)。
五.循環(huán)
(一)心臟
靜脈竇已萎縮并與右心房合并。心室已具完全的分隔,分為完整的左、右心室。心臟已具4腔。多氧血和缺氧血不再相混。右心室和右心房間的房室孔處的瓣膜是肌肉質(zhì)的,與其他羊膜類(lèi)不同。
(二)動(dòng)脈
完全的雙循環(huán)。右心室發(fā)出肺動(dòng)脈入肺,經(jīng)氣體交換后,匯集于左右肺靜脈出肺并注入左心房,再進(jìn)入左心室。
左體動(dòng)脈弓消失,左心室僅發(fā)出右體動(dòng)脈弓。
(三)靜脈
與兩棲爬行類(lèi)基本相似。腎門(mén)靜脈較爬行類(lèi)更為退化。尾腸系膜靜脈為鳥(niǎo)類(lèi)所特有。
(四)淋巴系統(tǒng):泄殖腔背方由1盲囊,稱(chēng)腔上囊,是鳥(niǎo)類(lèi)所特有的一個(gè)中心淋巴器官。
恒溫動(dòng)物。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
中樞神經(jīng)系統(tǒng)
大腦:鳥(niǎo)類(lèi)新增了上紋狀體,是鳥(niǎo)類(lèi)的“智慧”中樞。大腦皮層仍以原腦皮為主。
間腦:下丘腦為體溫調(diào)節(jié)中樞。
(二)感官
1. 鼻:嗅覺(jué)退化。
2. 眼:具淚腺及可活動(dòng)的上下眼瞼和瞬膜。眼房?jī)?nèi)具櫛膜,與魚(yú)類(lèi)的鐮狀突和爬行類(lèi)的錐狀突同功同源。鞏膜骨可防止眼球變形。鳥(niǎo)類(lèi)不僅可改變晶體的前后位置,也可改變晶體的凸度,甚至還能改變角膜的凸度,其視覺(jué)調(diào)節(jié)是三重調(diào)節(jié)。
3. 耳(內(nèi)耳):瓶狀囊比爬行類(lèi)更加延長(zhǎng),并稍有彎曲,但還未象哺乳類(lèi)那樣卷曲成耳蝸管。
七.排泄
后腎1對(duì),分前、中、后3葉,緊貼在綜薦骨腹側(cè)的深窩內(nèi)。無(wú)膀胱,所產(chǎn)生的尿連同糞便隨時(shí)排出體外,是減輕體重,便于飛翔生活的一種適應(yīng)。
排泄物以尿酸為主。
八.生殖和發(fā)育
(一)生殖
生殖腺的體積呈現(xiàn)季節(jié)性變化,以減輕體重,便于飛翔。
1. 雄性生殖系統(tǒng):大多數(shù)不具外生殖器(交配器)。
2. 雌性生殖系統(tǒng):絕大多數(shù)僅具左側(cè)的生殖系統(tǒng),右側(cè)的則退化。
(二)發(fā)育
卵(蛋)的形成
幼鳥(niǎo)出殼后眼即睜開(kāi),有羽毛,能行走和獨(dú)立取食的,稱(chēng)早成鳥(niǎo);出殼后無(wú)羽毛,不能獨(dú)立生活的為晚成鳥(niǎo)。
鳥(niǎo)類(lèi)具有營(yíng)巢、孵卵和育雛等繁殖行為,從而提高了后代的存活率。
第二節(jié)  鳥(niǎo)綱的分類(lèi)
(一)平胸總目:胸骨無(wú)龍骨突,適于地面行走,翼退化。
(二)企鵝總目:前肢鰭狀。
(三)突胸總目:翼發(fā)達(dá),胸骨具龍骨突。
第三節(jié)  鳥(niǎo)類(lèi)的起源
鳥(niǎo)類(lèi)是由早期爬行類(lèi)的一支進(jìn)化而來(lái)。始祖鳥(niǎo)與鳥(niǎo)類(lèi)相似,具羽毛,前肢特化為翼,又與爬行類(lèi)相似,具齒,尾部由分離的脊椎構(gòu)成,指端具爪。
思考題:
P530—1、2、3、4、5.
第二十章  哺乳綱
教學(xué)學(xué)時(shí):3學(xué)時(shí)
教學(xué)目的、要求與教學(xué)重點(diǎn):
學(xué)習(xí)本章時(shí)重點(diǎn)掌握哺乳動(dòng)物的進(jìn)步特征。對(duì)各綱、重要目及某些科的特征,以及生態(tài)等的知識(shí)也要適當(dāng)?shù)恼莆铡?div style="height:15px;">
教學(xué)難點(diǎn):
神經(jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官,以及生殖發(fā)育。因此,要注意與前面各綱作比較,才便于理解和掌握。
教學(xué)參考書(shū):
1.夏武平等.中國(guó)動(dòng)物圖譜(獸類(lèi)).北京:科學(xué)出版社,1964.
2.盛和林等.哺乳動(dòng)物學(xué)概論.上海:華東師范大學(xué)出版社,1985.
3.吳汝康.人類(lèi)的起源和發(fā)展.北京:科學(xué)出版社1976.
教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 哺乳綱的特征
一.一般形態(tài)
(一)體壁
1. 體壁結(jié)構(gòu)
表皮和真皮層較其他脊椎動(dòng)物增厚。
表皮分為內(nèi)層的生發(fā)層和外層的角質(zhì)層。生發(fā)層的活細(xì)胞不斷增生,并逐步向外頂替角質(zhì)化并不斷脫落的死細(xì)胞。真皮之下為皮下組織,再下即為肌肉和骨骼。
2. 皮膚衍生物
(1)毛
結(jié)構(gòu):毛由毛干和毛根構(gòu)成。毛干露于皮膚外面,分3層:髓質(zhì),其間充滿(mǎn)氣體,起保溫作用;皮質(zhì),其細(xì)胞角質(zhì)化;鱗片層,由1層角質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成,有抗機(jī)械和化學(xué)影響的作用。毛根位于皮膚深處的毛囊中。毛根末端膨大為毛球。毛球不斷增殖并向外延伸成毛。真皮組織突入毛球基部并形成的毛乳突,供給毛生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。
功能:保溫,觸覺(jué)。
(2)爪、指甲和蹄
由表皮角質(zhì)化所形成。
(3)角
見(jiàn)于有蹄類(lèi),分洞角、實(shí)角和表皮角。
(4)皮膚腺
起源于表皮的生發(fā)層。
①皮脂腺:開(kāi)口于毛囊內(nèi),柔潤(rùn)毛發(fā)和皮膚。
②汗腺:開(kāi)口于體表,散熱和排泄。
③乳腺:為哺乳類(lèi)所特有,是一種特化的汗腺。各乳腺的開(kāi)口聚集并形成乳頭。乳腺的出現(xiàn)及哺乳大大提高了幼體的成活率。
④臭腺:也是汗腺的特化,開(kāi)口于特殊的囊內(nèi),用于同種識(shí)別,異性招引和防衛(wèi)。
3. 皮膚的功能:機(jī)械性保護(hù)、防止水份過(guò)度蒸發(fā)、感覺(jué)刺激,以及各種衍生物產(chǎn)生的分泌、調(diào)節(jié)體溫、排泄、儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)、呼吸、運(yùn)動(dòng)等。
(二)體腔
哺乳類(lèi)具肌肉質(zhì)的橫隔膜將胸腔與腹腔分隔開(kāi)來(lái),隔膜的作用除分隔體腔外,還參與呼吸運(yùn)動(dòng)。
二.運(yùn)動(dòng)
(一)骨骼
1. 頭骨
與鳥(niǎo)類(lèi)相似,頭骨形成一個(gè)完整而堅(jiān)固的骨匣。
(1)腦顱
具2枕髁,枕孔移至腦顱腹(底)面。
(2)咽顱
上頜的方骨已進(jìn)入中耳,成為3對(duì)聽(tīng)小骨之一的砧骨。下頜的關(guān)節(jié)骨也進(jìn)入了中耳,成為聽(tīng)小骨之一的錘骨。下頜僅由1對(duì)齒骨組成。
次生腭進(jìn)一步完善。
(3)脊椎動(dòng)物頜顱連接類(lèi)型
大多數(shù)魚(yú)類(lèi)的頜弓與腦顱通過(guò)舌頜骨連接,稱(chēng)舌接型;四足類(lèi)的舌頜骨移入中耳后,上頜的腭方軟骨與腦顱愈合,上頜的方骨與下頜的關(guān)節(jié)骨相關(guān)節(jié),稱(chēng)自接型;到了哺乳類(lèi),方骨和關(guān)節(jié)骨也進(jìn)入中耳,使得下頜直接與腦顱相關(guān)節(jié),稱(chēng)顱接型。
2. 脊柱、肋骨和胸骨
脊柱:分頸、胸、腰、薦和尾椎5部分。頸椎7枚。椎體間有寬大的接觸面,稱(chēng)雙平型椎體,使脊柱的負(fù)重能力大為提高。兩椎體間有纖維軟骨構(gòu)成的椎間盤(pán)相隔,能緩沖運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)腦和內(nèi)臟的震動(dòng)。椎間盤(pán)內(nèi)有一髓核,是脊索退化的遺跡。
肋骨:靠脊柱的一段為硬骨,稱(chēng)硬肋;靠胸骨的一段為軟骨,稱(chēng)軟肋。僅胸椎具肋骨。
胸骨:分節(jié)。
3. 帶骨和肢骨
(1)肩帶:肩甲骨發(fā)達(dá),外側(cè)面有隆起,以增大肌肉的附著面。烏喙骨則退化成為肩甲骨上的一個(gè)突起。
(2)腰帶:腰帶包括髂骨、坐骨和恥骨。左右三骨愈合成1對(duì)大的髖骨。髖骨上,三骨會(huì)合處形成一關(guān)節(jié)窩,稱(chēng)髖臼,與股骨形成髖關(guān)節(jié)。在背側(cè),左右髖骨以髂骨(成份)與第1薦椎相連;在腹側(cè),左右髖骨的坐骨和恥骨(成份)以坐恥骨合縫接合在一起。就這樣,左右腰帶與薦椎形成一個(gè)封閉式的骨盆。
(3)四肢骨:具膝蓋骨。哺乳類(lèi)肢骨最大的特點(diǎn)是前肢肘關(guān)節(jié)和后肢的膝關(guān)節(jié)由體側(cè)方分別向后轉(zhuǎn)和向前轉(zhuǎn),從而使四肢的位置由原來(lái)的體側(cè)移至身體下方,將身體抬起,腹壁離地,使動(dòng)物運(yùn)動(dòng)時(shí)減少了與地面的摩擦力,動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)也由原來(lái)的“爬行”變?yōu)椤靶凶摺?。大大提高了運(yùn)動(dòng)的速度和靈活性。前肢肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)向后的同時(shí),手掌也自然至由側(cè)方轉(zhuǎn)向后,必然不便于運(yùn)動(dòng),所以動(dòng)物還得將手掌轉(zhuǎn)向前,導(dǎo)致橈骨和尺骨交叉;而后肢膝關(guān)節(jié)是向前轉(zhuǎn)動(dòng),腳掌自然地轉(zhuǎn)向前,故脛骨和腓骨依然平行未交叉。
(二)肌肉
皮膚肌、咀嚼肌和四肢肌均較其他脊椎動(dòng)物發(fā)達(dá),此外還具有哺乳類(lèi)所特有的膈肌。人類(lèi)出現(xiàn)由皮膚肌發(fā)展而成的表情肌。
三.消化
(一)消化道
整個(gè)消化道除口腔前端是外胚層外,其余部分均屬內(nèi)胚層。
從橫切來(lái)看,消化管的組織結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外依次為粘膜、粘膜下層、肌肉層和漿膜。
從縱向來(lái)看,消化道又分:
1. 口腔
(1)唇:肌肉質(zhì)。唇用于吸吮乳汁、攝食和輔助咀嚼。
(2)頰:肌肉質(zhì)。哺乳類(lèi)的口裂較其他脊椎動(dòng)物大為縮小,在左右牙齒的外側(cè)出現(xiàn)了頰部,用于防止被咀嚼中的食物掉落出口外。
(3)腭:哺乳類(lèi)不僅具有骨質(zhì)的硬腭(次生腭),而且硬腭向后延伸成的肌肉質(zhì)軟腭,使內(nèi)鼻孔后移至咽部,口腔與鼻腔完全分開(kāi),徹底解決了同時(shí)進(jìn)行攝食和呼吸的矛盾。
(4)舌:富含肌肉,其表面有味蕾。
舌的功能:攝食、攪拌、輔助吞咽和味覺(jué)。
(5)齒
槽生齒。異型齒,不同位置上的齒的形狀和功能出現(xiàn)分化,分為切割功能的門(mén)齒;刺穿和撕裂功能的犬齒;咬、壓、研磨功能的前臼齒和臼齒。異型齒的出現(xiàn),使口腔具有了咀嚼功能。
齒與盾鱗同源。由外到內(nèi)依次為釉質(zhì)、齒質(zhì)和髓腔,髓腔中有血管和神經(jīng)。釉質(zhì)來(lái)自表皮,其余部分來(lái)自真皮。
(6)口腔的功能:攝食、咀嚼、濕潤(rùn)、初步化學(xué)消化和味覺(jué)等。
2. 咽和食道:咽交叉和吞咽反射。
3. 胃
大多數(shù)種類(lèi)為單(室)胃。
一些種類(lèi)具有反芻胃,由瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃組成。前3個(gè)由食道變形而成,最后一個(gè)皺胃才是胃本體,分泌胃液。在瘤胃和網(wǎng)胃中經(jīng)初步消化后的食物可以逆嘔返回口中重新咀嚼,這一過(guò)程稱(chēng)反芻。食物經(jīng)重新咀嚼后直接進(jìn)入瓣胃,最后到達(dá)皺胃。
4. 小腸
(1)橫切
①粘膜:形成絨毛,以增加消化吸收面積,其上皮細(xì)胞有絨毛。
②粘膜下層:有血管、淋巴管和神經(jīng)。
③肌層:靠腸腔一面為環(huán)肌,靠體腔一面為縱肌,二者交替收縮使管道蠕動(dòng)。
④漿膜:即臟壁中胚層。
(2)縱向
①十二指腸:通常形成“U”形彎曲。
②空腸
③回腸
5. 大腸和盲腸:大腸和盲腸就是單胃草食性動(dòng)物消化纖維素的唯一場(chǎng)所。盲腸1條。
6. 直腸和肛門(mén):直腸末端以肛門(mén)直接通體外(與泄殖孔分開(kāi))。
(二)消化腺
1. 胃腺和腸腺:胃腺在胃中,腸腺在小腸。食道、大腸和直腸中無(wú)消化腺。
2. 唾液腺:唾液中含唾液淀粉酶,能將淀粉分解成麥芽糖,因此口腔出現(xiàn)了初步的消化。哺乳類(lèi)一般有3對(duì)唾液腺。
3. 肝臟:肝分泌的消化液稱(chēng)膽汁,由肝管匯集于膽囊中貯存,再由膽囊發(fā)出膽囊管,開(kāi)口于十二指腸。
肝臟除作為消化腺分泌膽汁外,還具有調(diào)節(jié)血糖、貯存肝糖、形成尿素、中和有毒物質(zhì)、參與破壞紅血球和貯藏血液等功能。
4. 胰臟:位于十二指腸之間的腸系膜上,以胰管開(kāi)口于十二指腸。
四.呼吸
(一)呼吸器官
1. 呼吸道
(1)鼻腔:其粘膜可以對(duì)空氣加溫、加濕和除塵。
(2)喉:除具有環(huán)狀軟骨和杓狀軟骨外,還新出現(xiàn)了單塊的甲狀軟骨和會(huì)厭軟骨。吞咽時(shí)會(huì)厭軟骨蓋住喉門(mén),防止食物進(jìn)入氣管。此外,喉頭還是發(fā)聲器官,軟骨之間有粘膜形成的聲帶。
(3)氣管:由其背側(cè)不完整的軟骨環(huán)所支持。
2. 肺:支氣管入肺后一再分支成為次級(jí)支氣管、三級(jí)支氣管、四級(jí)支氣管,最后成毛細(xì)支氣管,形成一個(gè)復(fù)雜的支氣管樹(shù),樹(shù)的末端膨大成肺泡。肺泡外面與毛細(xì)血管網(wǎng)緊緊相貼,吸入的空氣即在肺泡內(nèi)與毛細(xì)血管內(nèi)的血液進(jìn)行氣體交換。肺的這種結(jié)構(gòu)使哺乳類(lèi)肺的呼吸面積較其他四足類(lèi)大大增加。
(二)呼吸動(dòng)作:肋間外肌位于兩肋骨間的外層,收縮時(shí)將肋骨拉向外方,使胸腔擴(kuò)大,引起吸氣;肋間內(nèi)肌位于兩肋間內(nèi)層,收縮時(shí)將肋骨拉向后內(nèi)方,使胸腔變小,同時(shí)伴隨著肺泡的彈性回縮,引起呼氣。以上為胸式呼吸。此外哺乳類(lèi)出現(xiàn)了特有的膈肌及腹式呼吸,膈肌收縮時(shí)引起胸腔擴(kuò)大而吸氣,舒張時(shí)胸腔縮小而呼氣。
五.循環(huán)
哺乳類(lèi)的紅細(xì)胞較其他各綱體積小、數(shù)量多,因而與氧接觸的面積大大增加。此外,紅細(xì)胞無(wú)核,它本身對(duì)氧的消耗較其他各綱有核的紅細(xì)胞要少得多,使得它作為氧的運(yùn)載工具更加“專(zhuān)業(yè)化”了。
(一)心臟:四室心臟,但右心室和右心房間具膜質(zhì)的三尖瓣,而非如鳥(niǎo)類(lèi)那樣是肌肉質(zhì)的。
(二)動(dòng)脈:體動(dòng)脈弓僅保留左側(cè)。
(三)靜脈:腎門(mén)靜脈消失。
(四)淋巴系統(tǒng)
1. 淋巴管:毛細(xì)血管的微動(dòng)脈一側(cè),血漿擴(kuò)散到組織液中。大部分組織液由毛細(xì)血管的微靜脈一側(cè)重新吸收回毛細(xì)血管,小部分則進(jìn)入毛細(xì)淋巴管。淋巴管最后匯入胸導(dǎo)管和右淋巴導(dǎo)管,最后通入前大靜脈。
2. 淋巴結(jié):哺乳類(lèi)的淋巴結(jié)較鳥(niǎo)類(lèi)發(fā)達(dá)得多。
3. 其他淋巴器官
脾:除圓口類(lèi)和肺魚(yú)外,其他各綱均具有脾。
胸腺
扁桃腺
哺乳類(lèi)不具淋巴心。
六.神經(jīng)和感官
(一)神經(jīng)
1. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)
(1)腦
①大腦
哺乳類(lèi)大腦發(fā)達(dá),不僅體積增大,而且皮層加厚且出現(xiàn)皺褶,即溝(凹入)和回(隆起),大大增加了皮層的表面積。
從爬行類(lèi)開(kāi)始出現(xiàn)的新腦皮,到了哺乳類(lèi)得到高度發(fā)展,成為高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的中樞。紋狀體的地位則退為次要。
聯(lián)系左右大腦半球的神經(jīng)組織稱(chēng)胼胝體,為哺乳類(lèi)所特有。
②間腦
A. 丘腦:為大腦與其他中樞各部的中間站。
B. 丘腦上部:松果體成為一個(gè)內(nèi)分泌腺。
C. 丘腦下部:視交叉,腦下垂體。下丘腦也是植物性神經(jīng)的調(diào)節(jié)中樞。
③中腦:其背部由4個(gè)圓形隆起組成,稱(chēng)四疊體,取代了原來(lái)的視葉,為視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)中樞。
④小腦
小腦特別發(fā)達(dá),體積增大,出現(xiàn)了小腦半球。
小腦有維持肌肉緊張、保持身體正常平衡姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的機(jī)能。
⑤延腦:實(shí)際是脊髓前端的延續(xù),其結(jié)構(gòu)和脊髓也基本一致。延腦是消化、呼吸、循環(huán)等中樞。若延腦受損,動(dòng)物將迅速死亡,故有“活命中樞”之稱(chēng)。延腦的形態(tài)在脊椎動(dòng)物各綱中變化不大。
(2)脊髓
灰質(zhì)位于內(nèi)部而白質(zhì)在外部,正好與大、小腦相反。中央管。
脊髓的作用:①傳導(dǎo),將感覺(jué)信息上傳到腦,將腦的運(yùn)動(dòng)指令下傳到肌肉;②反射,將傳入的感覺(jué)信息,無(wú)需經(jīng)腦而直接處理后,形成運(yùn)動(dòng)指令傳出。
2. 周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)
脊神經(jīng)
脊髓兩側(cè)有將感覺(jué)信息傳入脊髓的背根和將運(yùn)動(dòng)指令傳出脊髓的腹根。魚(yú)類(lèi)的背、腹根不在一個(gè)縱切面上發(fā)出,且分別穿出椎管后才合并;四足類(lèi)的背、腹根均是在同一個(gè)縱切面上發(fā)出,且在椎管內(nèi)合并成脊神經(jīng)后,才經(jīng)椎間孔離開(kāi)椎管。此后再分成3支混合(兼有感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)纖維)神經(jīng)支,即背支、腹支和交通支。
3. 植物性神經(jīng)系統(tǒng)
包括機(jī)能上相互頡頏兩個(gè)系統(tǒng):
(1)交感神經(jīng)系統(tǒng):包括脊柱兩側(cè)的兩條交感神經(jīng)干及其上的神經(jīng)節(jié)。
(2)副交感神經(jīng)系統(tǒng):包括發(fā)自中腦、延腦和脊髓薦部的副交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)節(jié)。
植物性神經(jīng)分布于平滑肌、心肌,周?chē)窠?jīng)則僅支配骨骼肌。植物性神經(jīng)由兩個(gè)神經(jīng)元組成,而周?chē)窠?jīng)從中樞到效應(yīng)器僅有一個(gè)神經(jīng)元。
(二)感官
1. 鼻
在鼻腔內(nèi)形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的迷路狀鼻甲骨,其上被覆嗅粘膜,嗅覺(jué)面積較其他脊椎動(dòng)物大大增加,這是哺乳類(lèi)嗅覺(jué)靈敏的基礎(chǔ)。
2. 眼
(1)眼瞼和淚腺
淚腺位于后眼角,分泌的淚液潤(rùn)濕角膜后,集中于前眼角,經(jīng)鼻淚管開(kāi)口于鼻腔。
(2)眼球
①眼球壁
分3層,由外到內(nèi)依次為:
A. 鞏膜:由致密結(jié)締組織形成,具保護(hù)作用。鞏膜的前面中央部分完全透明,好像一個(gè)凸面的表玻璃,稱(chēng)角膜,為外來(lái)光線(xiàn)進(jìn)入眼球的入口。
B. 脈絡(luò)膜:含豐富血管和色素細(xì)胞,作用是供應(yīng)眼球各部的營(yíng)養(yǎng)和吸收進(jìn)入眼內(nèi)分散的光線(xiàn)。脈絡(luò)膜接近眼球前面的部分逐漸加厚成為睫狀體,內(nèi)含睫狀肌,收縮時(shí)可調(diào)節(jié)晶體的凸度。脈絡(luò)膜最前面部分稱(chēng)虹膜,其中央有一孔,稱(chēng)瞳孔。虹膜內(nèi)有括約肌控制瞳孔的縮小與擴(kuò)大。瞳孔的作用如照相機(jī)的光圈,用以調(diào)節(jié)進(jìn)入眼球光線(xiàn)的多少。
C. 視網(wǎng)膜:是眼的感光部位,其中包含兩種感光細(xì)胞:能感受強(qiáng)光并能辨色的視錐和只能感受弱光的視桿。
②折光系統(tǒng):光線(xiàn)由角膜進(jìn)入后,要經(jīng)過(guò)一個(gè)折光系統(tǒng),才能在眼球后壁的視網(wǎng)膜上成像。這個(gè)系統(tǒng)由前至后依次為:水狀液、晶(狀)體和玻璃體。角膜與晶體之間充滿(mǎn)水狀液,晶體與視網(wǎng)膜之間則充滿(mǎn)膠狀的玻璃體。
光線(xiàn)到達(dá)視網(wǎng)膜后,可刺激其上面的感光細(xì)胞興奮,并沿視神經(jīng)將興奮傳到中樞神經(jīng)系統(tǒng)而產(chǎn)生視覺(jué)。
(3)視覺(jué)調(diào)節(jié):哺乳類(lèi)改變晶體凸度的能力比爬行類(lèi)強(qiáng)得多。但不能象鳥(niǎo)類(lèi)那樣改變角膜的凸度。
3. 耳
(1)外耳:除具有外耳道外,哺乳類(lèi)還出現(xiàn)了耳廓,用作收集聲波。
(2)中耳
由鼓膜、鼓室(中耳腔)、聽(tīng)小骨和耳咽管組成。
聽(tīng)小骨3塊:鐙骨、錘骨和砧骨,分別由舌頜骨、關(guān)節(jié)骨和方骨演化而來(lái),聽(tīng)小骨將鼓膜的振動(dòng)傳至內(nèi)耳。
(3)內(nèi)耳
包括耳蝸和前庭。前庭又包括內(nèi)淋巴管、3個(gè)半規(guī)管、橢圓囊和球狀囊,為平衡和位覺(jué)感受器。耳蝸(管)才是內(nèi)耳中真正的聽(tīng)覺(jué)感受器,螺旋狀,由瓶狀囊延長(zhǎng)并卷曲而成,內(nèi)有聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)末梢形成的科蒂氏器。
七.排泄
(一)腎臟
后腎1對(duì)。卵圓形,其內(nèi)側(cè)凹陷部稱(chēng)腎門(mén),為輸尿管、血管出入腎臟的門(mén)戶(hù)。
1. 腎臟的分區(qū)
從縱切面看,腎臟由外到內(nèi)分3個(gè)區(qū)域:
(1)皮質(zhì):呈紅褐色,肉眼觀察呈顆粒狀,由很多腎小體組成。
(2)髓質(zhì):色較淡,有放射狀的紋線(xiàn),由腎小管組成。髓質(zhì)伸入腎盂的部分呈乳頭狀,稱(chēng)腎乳頭。
(3)腎盂:漏斗狀,由輸尿管起始端膨大而成。
2. 腎單位的結(jié)構(gòu)及尿的形成
腎臟由許多腎單位和集合小管構(gòu)成。腎單位包括腎小體和腎小管。腎小體又由腎小球和腎小球囊兩部分構(gòu)成。腎小球是一個(gè)彎曲盤(pán)繞成球形的毛細(xì)血管網(wǎng),血液由較粗的入球小動(dòng)脈流入,經(jīng)血管球后,匯集成1條較細(xì)的出球小動(dòng)脈流出。腎小球囊是腎小管的起始部,類(lèi)似一只雙層壁的杯子包在血管球外面,內(nèi)外兩壁之間的空隙稱(chēng)囊腔,通腎小管。由于出球小動(dòng)脈的管徑較入球小動(dòng)脈小,導(dǎo)致血管球內(nèi)產(chǎn)生較高的血壓差,使血液中除血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)以外的其他成分(如水、葡萄糖、氯化鈉、尿素和尿酸等),均可過(guò)濾到囊腔內(nèi),形成原尿。
腎小管由腎小球囊發(fā)出后,迂迴曲折。離開(kāi)腎小球的出球小動(dòng)脈在腎小管的周?chē)俅涡纬擅?xì)血管網(wǎng)。原尿經(jīng)過(guò)腎小管時(shí),由于腎小管周?chē)拿?xì)血管內(nèi)的血液來(lái)自腎小球,其中的水分和某些成分已被濾出一部分,血漿較為濃縮,其滲透壓較腎小管中原尿的高,使得腎小管能對(duì)原尿中的有用物質(zhì),如水、葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽等重新吸收到血液中,并向尿中分泌H+、K+、氨及外源性藥物等,而把尿素等代謝廢物和多余的鹽類(lèi)從腎小管排出,形成終尿。
很多腎小管匯集成集合小管,許多集合小管在腎乳頭處匯合成乳頭管,將尿液排入腎盂。
腎血供應(yīng)
(二)輸尿管、膀胱和尿道
輸尿管由腎盂發(fā)出,開(kāi)口于膀胱。
哺乳類(lèi)的膀胱屬尿囊膀胱,由胚胎時(shí)期尿囊基部擴(kuò)大而成,尿道是從膀胱向外排尿的管道。哺乳類(lèi)雄性尿道兼作排精,開(kāi)口于陰莖頭;雌性尿道僅作排尿,先開(kāi)口于陰道腹壁,再以泄殖孔通體外。
哺乳類(lèi)的尿主要由尿素組成。
從消化道排出的糞便,主要是食物殘?jiān)?,并非?jīng)過(guò)復(fù)雜的代謝過(guò)程所生成的代謝廢物。這種生理現(xiàn)象不屬于排泄,而稱(chēng)為排遺。
八.生殖和發(fā)育
(一)生殖
1. 雄性生殖系統(tǒng)
(1)精巢:也稱(chēng)睪丸,1對(duì)。睪丸外面有2層膜。內(nèi)部為實(shí)質(zhì),被結(jié)締組織的中隔分為許多小葉。每個(gè)小葉內(nèi)含有曲精細(xì)管,精子由管的上皮細(xì)胞發(fā)育而成。曲精細(xì)管匯集成睪丸輸出管。
(2)附睪、輸精管和交配器:附睪是細(xì)長(zhǎng)的小管,與睪丸輸出管相連,精子在這里完成最終的成熟。附睪之后連接輸精管。輸精管開(kāi)口于尿道。尿道又開(kāi)口于陰莖的前端。陰莖是雄性交配器官。
(3)副性腺:包括精囊腺、前列腺和尿道球腺,其分泌物構(gòu)成精液的組成成分,促進(jìn)精子在雌性生殖道內(nèi)的活動(dòng)能力并給精子營(yíng)養(yǎng)、呼吸等活動(dòng)需要。
2. 雌性生殖系統(tǒng)
(1)卵巢
1對(duì)。卵巢外面是一層生殖上皮,卵巢內(nèi)部有不同發(fā)育階段的卵泡。卵泡中的卵細(xì)胞成熟時(shí)移到卵泡表面,然后卵泡破裂,并破開(kāi)卵巢壁,卵進(jìn)入腹腔,隨即被吸入輸卵管的喇叭口。卵排出后,殘留的卵泡細(xì)胞隨即形成黃體。如卵未受精,則黃體萎縮;如卵受精,黃體存在時(shí)間長(zhǎng),并分泌黃體酮。
卵泡細(xì)胞能分泌雌性激素以刺激子宮、陰道和乳腺的生長(zhǎng)發(fā)育以及第二性征的出現(xiàn)和維持。黃體細(xì)胞分泌的黃體酮可抑制其他卵泡的成熟和排卵,并促進(jìn)子宮內(nèi)膜增生,以利于受精卵的植入。
(2)輸卵管、子宮、陰道和外陰部
輸卵管不與卵巢直接相連,而以喇叭口開(kāi)口于腹腔。卵子入喇叭口后,向子宮方向運(yùn)行。受精一般在輸卵管上部完成,此后移入子宮并種植于子宮壁上。
子宮由輸卵管后部膨大而成,其后接單一的陰道。
陰道分固有陰道和陰道前庭兩部分。尿道開(kāi)口于陰道前庭的腹壁上,陰道前庭以陰門(mén)開(kāi)口于體外。
外陰部:陰唇為陰門(mén)兩側(cè)的隆起,左右陰唇在前后相連。陰蒂為位于陰唇前聯(lián)合處的小突起,與雄性的陰莖為同源器官。
3. 泄殖腔
一般哺乳類(lèi)的的泄殖道與直腸均單獨(dú)開(kāi)口于體外。單孔類(lèi)尚保留共同的泄殖孔。而雌性靈長(zhǎng)類(lèi)和某些嚙齒類(lèi),陰道又與尿道分開(kāi),共有3個(gè)孔開(kāi)于體外。
(二)發(fā)育
胎生,尤其是胎盤(pán)的出現(xiàn),大大提高了后代的存活率。胎盤(pán)是哺乳動(dòng)物所特有的結(jié)構(gòu),胎兒以此從母體吸收營(yíng)養(yǎng)、呼吸和排泄。和其他羊膜動(dòng)物一樣,哺乳動(dòng)物的胚膜也具有絨毛膜、尿囊膜和羊膜,其中尿囊膜和絨毛膜愈合在一起,并產(chǎn)生許多具分支的突起,稱(chēng)為絨毛。這些絨毛內(nèi)含有胎兒的毛細(xì)血管,伸入到子宮粘膜內(nèi),與母體的血液進(jìn)行物質(zhì)交換。胎兒和母體的兩套血液系統(tǒng)并不通連,而是被一極薄的膜所隔開(kāi),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物是透過(guò)膜而交換的。
根據(jù)胎兒與母體聯(lián)系的緊密程度,又可將胎盤(pán)分為:無(wú)蛻膜胎盤(pán),絨毛與子宮的聯(lián)系不緊密,生產(chǎn)時(shí)不流血;蛻膜胎盤(pán),絨毛與母體子宮粘膜愈合在一起,生產(chǎn)時(shí)有流血現(xiàn)象。
九.內(nèi)分泌
動(dòng)物體的分泌腺分兩種:(1)外分泌腺,其分泌的物質(zhì)通過(guò)管道輸送到作用部位,無(wú)需血液的傳送。(2)內(nèi)分泌腺,無(wú)分泌管道,其分泌的物質(zhì)稱(chēng)激素,分泌后先進(jìn)入血液,再由血液輸送到全身各處。
脊椎動(dòng)物主要的內(nèi)分泌腺
1. 腎上腺:位于腎臟附近,由皮質(zhì)和髓質(zhì)構(gòu)成。皮質(zhì)激素促進(jìn)性腺發(fā)育,調(diào)節(jié)糖、鹽代謝;髓質(zhì)分泌的腎上腺素使動(dòng)物體生命活動(dòng)加強(qiáng)。
2. 甲狀腺:位于氣管前端兩側(cè),左右各一,甲狀腺素可提高新陳代謝,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。
3. 腦下垂體:位于間腦底部,以一柄與丘腦下部相連。是內(nèi)分泌的中心,分泌生長(zhǎng)素和各種促激素。
4. 胰島:胰臟包括具有導(dǎo)管的分泌消化液的外分泌部和無(wú)導(dǎo)管的內(nèi)分泌部。內(nèi)分泌部為一些細(xì)胞團(tuán),分散于外分泌部中,稱(chēng)胰島,分泌胰島素,以降低血糖。
5. 性腺:精巢和卵巢除產(chǎn)生精子和卵子外,還具有內(nèi)分泌功能,分泌激素,刺激生殖器官的發(fā)育和副性征的出現(xiàn)。
第二節(jié)  哺乳綱的分類(lèi)
一.原獸亞綱:卵生;有泄殖腔。無(wú)齒,代以角質(zhì)鞘。
二.后獸亞綱:又稱(chēng)有袋亞綱。胎生,但尚不具真正的胎盤(pán),產(chǎn)出的幼獸需在母體育兒袋內(nèi)繼續(xù)完成發(fā)育。
三.真獸亞綱:具胎盤(pán)。
第三節(jié)  哺乳綱的起源
哺乳類(lèi)起源于爬行類(lèi),但比鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)得早,它是從更接近兩棲類(lèi)的早期爬行類(lèi)演化來(lái)的,因而仍保持著一些兩棲類(lèi)的特征,如具2個(gè)枕骨髁、皮膚富于腺體和排泄尿素。鳥(niǎo)類(lèi)則是從較高等的爬行動(dòng)物演化而來(lái),爬行類(lèi)的特征較多,如具單個(gè)枕骨髁、皮膚干燥、排泄尿酸。
思考題;
P577—1、2、4、13.
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