(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)
腦
(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
鱗
硬鱗
透明齒質(zhì)被薄的硬鱗
圓鱗
尾
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
肺
過(guò)渡形式,仍有一定呼吸機(jī)能
鰾
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。
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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
股骨
前臂
橈骨
脛
脛骨
尺骨
腓骨
手
足
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;">
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.
1. 體壁結(jié)構(gòu)
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
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)。
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。
1. 頭骨
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。
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。
3. 帶骨和肢骨
(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。
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。
1. 口腔
(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。
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。
2. 咽和食道:咽交叉和吞咽反射。
3. 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
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))。
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。
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。
1. 呼吸道
(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。
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。
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。
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
1. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)
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。
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。
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。
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)
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。
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
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
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。
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。
1. 腎臟的分區(qū)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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