原生动物和动物起源.doc

生命科学学院10科四 谭晓东绪论一动物学极其分支学科 动物学（Zoology）是一门内容十分广博的基础学科，它研究动物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发生发展的规律。 它分为许多分支学科。本门课程主要关注动物的形态学(morphology)和分类学(systematics)。二、动物的生活环境和生存方式生活环境大致有3类：海水、淡水和陆地生活方式：自由生活、附着或固着、寄生生活 三、动物的体形1、对称：无对称、球形对称、辐射对称、两辐射对称、两侧对称、次生性辐射对称等。2、分节：同律分节、异律分节3、头部形成：使运动有方向性。4、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。四、生物的分界及动物的分门Linnaeus将生物分为两界：植物界和动物界。德国Haechel 1886年提出三界说：植物界、动物界和原生生物界1969年美国Whittaker提出根据生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异将全部生物分为五界：原核生物界、原生生物界、植物界、动物界、真菌界。我国著名学者陈世骧提出3总界6界系统：非细胞总界：1.病毒界原核总界：2.细菌界、3.蓝藻界真核总界：4.植物界、5.真菌界、6.动物界动物的分门：36个门重要门类：原生动物门、多孔动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线虫动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、半索动物门、脊索动物门五、动物分类知识1.分类依据以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础，根据古生物学、比较胚胎学、比较解剖学的许多证据，反映动物界的自然亲缘关系，称为自然分类系统。随着现代分子生物学的迅速发展，科学家们除了根据生物最主要的形态特征确定生物进化及亲缘关系来对生物进行分类外，又发展了根据生物在分子水平上的同源性和差异大小对生物进行分类的新手段。2. 分类等级重要的分类阶元(category)：界Kingdom、门Phylum、纲Class、目Order、科Family、属Genus、种Species3.物种(species)的概念：物种是客观存在的。由占有一定空间，具有实际或潜在的繁殖能力的种群组成，而且与其他这样的群体在生殖上是隔离的。4.动物的命名种的命名法为“双名法”，是Linnaeus创立的。它规定动物的学名(Science name)由2个拉丁字或拉丁化文字组成，前一个为属名，是名词，第一个字母要大写，第二个为种名，形容词，小写。种名一般都用斜体书写。种名后还应加命名人的姓氏，用正体书写。如狼的学名是 Canis lupus Linne.亚种的学名为“三名法”，即在种名后加上亚种名。如北极狐是狐的一个亚种，其学名为Vulpes vulpes schiliensis六、学习内容1基本概念2各主要类群的形态结构特征3在进化上有意义的特征4常见类群的分类特征、分类位置及代表种5. 动物的发生、进化、地理分布原生动物门Protozoa原生动物非常小，一般3-300m，只有用显微镜才能看见。种类多达44,000种左右，自由生活(水中或潮湿处)或寄生生活。起源、进化、多样性分类争议，4大基本类群 第一节 原生动物的主要特征（真核单细胞）原生动物的身体一般是由单个细胞构成的。而这个细胞是一个完整的有机体。它具有一切作为一个动物所必须的机能。一是最原始、最低等的单细胞动物，又是最复杂的细胞1具有细胞的基本结构细胞膜：表膜：坚厚、有弹性，可保持虫体特有的形状。（鞭毛纲：眼虫；纤毛纲：草履虫）质膜：薄，不能使身体保持固定的形状（伪足纲：大变形虫）细胞质：外质：透明、致密内质：多颗粒、较易流动（伪足纲有凝胶质和溶胶质）细胞核：单核或多核；大核（营养）和小核（生殖遗传）2具有各种细胞器细胞器(organelle)：由细胞质分化形成，相当于高等动物器官系统的作用。 运动胞器：鞭毛、伪足、纤毛营养胞器：胞口、胞咽、食物泡、胞肛排泄胞器：伸缩泡、收集管（调节盐水 平衡和排泄）二营养光合营养（植物性营养），具有色质体，能利用光能进行光合作用产生有机物。如绿眼虫。渗透营养（腐生性营养），通过体表的渗透作用或胞饮作用吸收有机物。如疟原虫等寄生种类。吞噬营养（动物性营养），吞噬固体的食物，有复杂的营养胞器。如草履虫，大变形虫。三、运动游泳、缓慢滑行、身体弯曲、滚动或蠕形波动、漂浮等。运动器主要有伪足、鞭毛、纤毛3类。四生殖生殖方式复杂多样，繁殖快。无性生殖：1. 二分裂：每个个体分裂为二。有纵二分裂（鞭毛纲眼虫）和横二分裂（纤毛纲草履虫）。2. 裂体生殖（孢子纲）：是一种复分裂，细胞质分裂前，细胞核先分裂数次。分裂中的细胞称裂殖体，子细胞称裂殖子。是一种迅速大量增殖个体的繁殖方式。在有性生殖之前。3. 孢子生殖（孢子纲）：也是一种复分裂，是合子分裂形成子孢子的过程。在有性生殖之后。 裂体生殖配子生殖孢子生殖有性生殖：1. 配子生殖（孢子纲）配子形成及大小配子融合为合子的过程。2. 接合生殖（草履虫）：2个虫体粘合在一起，大核崩解，细胞质可互相沟通，小核互换（相当于受精作用），然后2虫体分开，核物质重组、分裂。每对虫体产生8个新个体五、其他渗透调节和排泄：伸缩泡（主要功能调节水分平衡）、体表（呼吸、排泄主要靠体表渗透）呼吸：体表，多数为需氧呼吸循环：内质的流动和扩散体形：无对称或球形对称球形对称：通过机体中心的任何平面都可把动物体分成相等的2部分。六、包囊形成很多原生动物在不良环境条件下，虫体分泌一种保护性胶质，将自己包裹起来，形成包囊。（鞭毛纲、伪足纲）包囊可以存活很久。当环境适应时，虫体破囊而出。包囊形成是原生动物度过不良环境的适应性。七、经济重要性大多数自由生活的种类是水体中浮游生物的组成成分，是水生经济动物的天然饵料。有些种类可污染水源或形成赤潮。寄生种类对人体和经济动物动物造成危害。第二节 原生动物门分纲约有33000多种，分为4个主要类群：鞭毛纲、肉足纲、孢子纲和纤毛纲。原生动物各纲的主要特征鞭毛纲肉足纲孢子纲纤毛纲运动胞器鞭毛伪足（司运动、摄食）一般无纤毛形态结构表膜（斜纹）、胞口、储蓄泡、眼点、光感受点、伸缩泡质膜、外质、内质（凝胶质；溶胶质）、食物泡、伸缩泡具顶复合器结构表膜泡、动纤丝、刺丝泡、食物泡、伸缩泡（收集管）、大核（营养）、小核（生殖）、胞口、胞咽营养方式自养(光合)异养(渗透、吞噬)异养(吞噬：伪足、食物泡；胞饮作用)异养(渗透）寄生异养(吞噬)食物泡生殖方式纵二分裂，配子生殖形成包囊二分裂（有丝分裂）配子生殖形成包囊（大、小滋养体）世代交替：裂体生殖配子生殖孢子生殖横二分裂接合生殖重要类群按营养方式分：植鞭亚纲（自养）：盘藻、绿眼虫、夜光虫（赤潮）、腰鞭毛虫（赤潮）动鞭亚纲（异养）：利什曼原虫（白蛉子黑热病）、锥虫（睡眠病）、隐鞭虫（鱼鳃）、披发虫（白蚁）变形鞭毛虫按伪足形态分：根足亚纲：大变形虫、痢疾内变形虫（大小滋养体、包裹）、有孔虫（底栖、石油）、表壳虫、砂壳虫、足衣虫辐足亚纲（漂浮生活）：太阳虫、放射虫球虫类（一个寄主）：兔艾美球虫血孢子虫（两个寄主）：疟原虫（人和按蚊）、焦虫按纤毛分：全毛类（全身有纤毛）：、草履虫、小瓜虫腹毛类（腹面有）：棘尾虫、游仆虫缘毛类（围口部形成口缘小膜带）：车轮虫、钟虫一. 鞭毛纲 代表动物绿眼虫体呈绿色，梭形，体表覆以具弹性、带斜纹的表膜（表膜条纹）。体前端有胞口、储蓄泡，鞭毛（1条）为运动器，其运动有趋光性（红色眼点）；眼点为光感受器（鞭毛基部）；有叶绿体，能营光合营养；无光条件下可进行渗透营养（体表）；伸缩泡吸收多余水分，排入储蓄泡，经胞口排出；无性繁殖为纵二分裂，能形成包囊。鞭毛纲的主要类群植鞭亚纲：有色素体，能进行光合作用，自养，自由生活于水中，眼虫，盘藻；动鞭亚纲：无色素体，异养，寄生。利什曼原虫、锥虫、群体鞭毛虫：没有细胞分化或只有生殖细胞和体细胞分化的群体二. 肉足纲：代表动物大变形虫体表被及薄的质膜，内质和外质分化明显，外质均质透明，内质流动，可分为凝胶质和溶胶质，参与变形运动。以伪足运动、摄食和排遗。常以二分裂（有丝分裂）方式繁殖。变形运动：由体表任何部位都可形成临时性的细胞突起，称为伪足。溶胶质向运动的方向流动凝胶质，细胞后端的凝胶质溶胶质细胞质溶胶质凝胶质是细胞骨架肌动蛋白和肌球蛋白动态的相互作用肉足纲的重要类群根足亚纲：伪足为叶状、指状、丝状或根状。生活于水中或潮湿环境，如大变形虫，也有寄生种类，如痢疾内变形虫。辐足亚纲：具有轴伪足，多为水中漂浮生活。如太阳虫、放射虫（具几丁质中央囊）。叶状伪足：为叶状或指状，如变形虫，表壳虫；丝状伪足：细丝状，有时有分支，如鳞壳虫；根状伪足：细丝状，分支，又愈合成网状，如有孔虫；轴伪足：细长，其中有由微管组成的轴丝，如太阳虫、放射虫。三. 孢子纲都是营寄生生活的种类，一般无运动器，或只在生活史的一定阶段以鞭毛或伪足运动。一般具顶复合结构。营养方式为异养。生殖方式多样，裂体生殖、配子生殖和孢子生殖，有世代交替现象。代表动物疟原虫能引起疟疾，是我国5大寄生虫病之一。2个寄主为人和按蚊。按蚊叮咬人时子孢子进入血细胞而感染，在肝细胞、红细胞内发育。四. 纤毛纲：代表动物草履虫体被纤毛，以纤毛为运动器，表膜下具刺丝泡。异养，有口沟、胞口、胞咽、胞肛，伸缩泡等结构复杂。细胞核分为大核（营养）和小核（生殖）无性繁殖为横二分裂，有性生殖为接合生殖。注意：表膜、刺丝泡、伸缩泡（收集管）的微细结构、纤毛的愈合形式。小结都是单细胞动物，个体较小；以鞭毛、纤毛或伪足运动；有光合营养、渗透营养和吞噬营养3种方式；主要通过体表进行呼吸和排泄；无性生殖有有丝分裂、纵二分裂、横二分裂、裂体生殖、孢子生殖、出芽生殖，有性生殖有配子生殖和接合生殖。鞭毛纲最原始，肉足纲较简单，纤毛纲结构最复杂，孢子纲全部寄生。多细胞动物的起源第一节 从单细胞到多细胞从单细胞到多细胞是生物从低级向高级发展的一个重要过程，代表了生物进化史上一个极为重要的阶段。原生动物：单细胞动物及其群体。后生动物：绝大多数多细胞动物。中生动物：一类小型的内寄生动物，结构简单。它们的起源和分类位置尚难确定。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，也无消化管4. 生活史复杂，包括有性世代和无性世代5. 为海洋无脊椎动物的体内寄生虫第二节 多细胞动物起源于单细胞动物的证据古生物学的证据：最古老的地层中，化石种类也是最简单的。形态学的证据：现存动物的形态结构表现了由简单到复杂，由低等到高等的序列。胚胎学的证据：动物胚胎发育的过程与动物在历史上演化的次序之间有特殊的吻合。卵的类型类型特征卵裂例子少黄卵均黄卵卵黄含量少，分布均匀完全等裂文昌鱼多黄卵偏黄卵植物极卵黄多，动物极少完全不等裂，动物极小蛙卵端黄卵原生质集中分布在某点，其他均为卵黄盘状卵裂（不完全卵裂）鸡卵中央黄卵中央是卵黄，其他是原生质，核在原生质中表面卵裂（不完全卵裂）昆虫卵卵膜初级卵膜：卵细胞本身的细胞膜，如蛙卵的卵黄膜。次级卵膜：在卵巢里由滤泡细胞分泌物质形成，如鱼卵、昆虫卵壳；人卵的放射冠。三级卵膜：由输卵管或生殖器官附属部分分泌形成，如鸟卵的蛋白、纤维膜、卵壳；蛙卵的胶膜。二. 胚胎发育的重要阶段1.受精：精卵结合成受精卵的过程。是有性繁殖的起点。由受精卵发育成新个体。2.卵裂：受精卵进行的分裂。细胞只进行分裂而不长大，分裂成的细胞越来越小，但胚胎总体积基本保持不变。 完全卵裂（整个受精卵都进行分裂）均等卵裂（少黄卵）卵黄少,分布均匀, 卵裂时形成的分裂球大小相等文昌鱼不均等卵裂（偏黄卵）卵黄少，分布不均匀卵裂时形成的分裂球大小不均匀蛙不完全卵裂（卵裂在不含卵黄部分进行）盘裂（端黄卵）卵裂只限于动物极的细胞质部分（胚盘裂）鸡表面卵裂（中央黄卵）卵裂只限于卵的表面,见于中黄卵昆虫3.囊胚的形成卵裂后期一般形成一个中空的球状胚，称为囊胚。中间的空腔叫囊胚腔，外面的细胞层叫囊胚层。由于卵子类型和卵裂类型的不同，形成的囊胚亦不相同，主要分为4类，即，腔囊胚、实心囊胚、盘状囊胚、表面囊胚。4. 原肠胚的形成囊胚进一步发育，胚胎分化出内、外两胚层和原肠腔。原肠形成的方式有：内陷、内移、外包、分层、内转（盘裂）。动物的原肠作用不是单一的方式，而是多种方式在不同的时间和空间上联合进行的。（内陷与外包同时进行，分层与内移相伴）5. 中胚层及体腔的形成胚胎继续发育，有的在内外胚层之间形成中胚层，中胚层形成的腔为体腔。中胚层及体腔形成方式主要有2种：端细胞法（裂体腔法）在胚孔两侧，内外胚层交界处各有一个细胞（端细胞）分裂成很多细胞，伸入内外胚层间形成中胚层。体腔由中胚层细胞裂开形成原口动物、高等脊索动物体腔囊法（肠体腔法）在原肠背部两侧，内胚层向外成对囊