生物竞赛脊椎动物各器官系统进化顺序比较课件

脊椎动物各器官系统进化顺序比较一、外形水生纺锤形鳍（偶鳍从鱼类出现）陆生颈出现五趾型附肢中耳、外耳、眼脸、瞬膜、嘴形（与取食有关、肉质唇)肛后尾：退化趋势陆生脊椎动物重新入水后，体型似鱼(次生现象)

二、皮肤及其衍生物表皮：外胚层真皮：中胚层两栖类：皮肤裸露，角质化程度低，富有多细胞腺体，真皮加厚；爬行类：角质化程度明显，缺少腺体，真皮较薄，被角质鳞片或真皮骨板；鸟类：皮肤薄，缺乏腺体，角质层薄，被表皮角质化的羽，真皮薄，皮肤与肌肉联结不紧；哺乳类：表皮和真皮厚，表皮角质层发达，富有腺体，表皮衍生物有毛、角、爪、蹄、甲等，功能多。

洞角：真表皮共同衍生实角：真皮骨化变化趋势表皮单层细胞为多层细胞不角质化→轻微角质化→高度角质化腺体由单细胞腺→多细胞腺表皮→陷入真皮真皮薄→厚（鸟是例外）外骨骼：无→真皮鳞→裸露→被角质鳞、角质楯(外)骨板(中)→羽、毛三、骨骼软骨：圆口类、软骨鱼、高等动物的胚胎和成体部分骨骼硬骨：软骨性硬骨、膜性硬骨

进化趋势软骨→硬骨骨片数目多→少膜性硬骨退化消失骨片连接不紧密→紧密→愈合较大的变形以适应生活方式原始种类为7对咽弓，演变情况见表脊柱椎骨的类型双凹型：鱼类、低等两栖和爬行类前凹型或后凹型：部分两栖类、爬行类异凹型——鸟类双平型——哺乳类椎体的分化文昌鱼：脊索圆口类：脊索、有神经弧雏形鱼类：躯干椎、尾椎两栖类：颈椎(一枚)、躯干椎、荐椎(一枚)、尾椎爬行类：颈、胸、腰、荐、尾鸟类：颈椎数目多、胸、腰、荐、尾多愈合哺乳类：哺乳类颈椎7枚。颈、胸、腰、尾第一颈椎(寰椎)从两栖类出现第二颈椎(枢椎)从爬行类开出现

肋骨和胸骨鱼类有肋骨、两栖类有胸骨、爬行类开始有胸廓；鱼类是体椎、爬行、鸟类、哺乳类胸椎与肋骨相连，两栖类退化从两栖类开始出现胸骨从爬行类开始有胸廓(由胸椎、肋骨、胸骨组成)鸟类有龙骨突带骨和肢骨偶鳍从鱼类开始

两栖类开始有成对附肢

肩带：软骨鱼是环形软骨棒

硬骨鱼为6块骨片（肩胛骨，乌喙骨，上乌喙骨，匙骨，上匙骨，下匙骨）。肩带与头骨相连（头的活动受到限制、而心脏得到保护）从两栖类起肩带的软骨性硬骨为肩胛骨，乌喙骨，前乌喙骨，后由锁骨（膜性骨）代替前乌喙骨。肩带不与中轴直接相连、而是通过肌肉和韧带连于脊椎鸟类适应飞翔肩带有较大变化（V型）哺乳类以肩胛骨为主

腰带(变化较小)软骨鱼为软骨棒、硬骨鱼为无名骨

鱼类的腰带不与脊椎相连(无荐椎的分化)陆生需支持体系：从两栖类开始均由软骨性硬骨的坐、耻、髂骨组成、与荐椎直接相连鸟类为开放性骨盆哺乳类三块骨愈合(坐、耻、髂骨)四、肌肉体肌：横纹肌（骨骼肌、随意肌）脏肌：平滑肌（不随意肌）心肌圆口类、鱼类基本保持原始分节现象从两栖类开始，分节现象逐渐消失，形态和功能分化明显，出现四肢肌肉从爬行类开始产生肋间肌如皮肤肌鸟类与飞翔的肌肉发达、有提板肌和鸣肌哺乳类具膈肌、皮肌发达

五、消化功能：摄取、分解和吸收营养物质

消化作用有3种：物理的,化学的,微生物的（分泌纤维素酶）消化系统消化道消化腺牙齿的进化趋势(鸟类无齿)从同型齿——异型齿

由多生齿——再生齿

由端生齿（或侧生齿）——槽生齿

由数量多而不定——数量少而恒定咽水生咽部有鳃陆生胚胎时也有鳃裂、以后演变成支气室、扁桃体、甲状旁腺、胸腺等

食道和胃文昌鱼和无颌类无食道与胃的分化鱼类开始出现胃（与颌的出现，捕食能力加强有关）鸟类有嗉囊、腺胃、肌胃之分，反刍类有4个胃（瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃）原始脊椎动物只有肠上皮产生酶、以后发展到胃（如胃蛋白酶）只有哺乳类从口腔的唾液腺产生酶泄殖腔孔软骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的单孔类只有泄殖腔圆口类、硬骨鱼、哺乳类有尿殖孔和肛门消化腺文昌鱼、圆口类还没有突起的消化腺鱼是肝、胰脏未分开两栖类开始有突起的肝、胰脏，有口腔腺、无消化作用哺乳类开始有口腔消化（物理、化学）六、呼吸水生：鳃，陆生：肺

鳃：位于咽部(鳃裂是脊索动物三大特征之一)

胚胎是于原肠前部内、外相对陷入打通。水生动物：终生存在、两栖动物幼体时有功能

陆生动物：仅胚胎出现、以后演变成其他结构

鳃裂数目由多——少、文昌鱼数十对、圆口类7对、软骨鱼大多5对、硬骨鱼4对肺：与鳔同源

理由：从发生上看均来自原肠等腹面的突起进化趋势肺交换气体面积逐渐扩大,呼吸方式逐渐完善两栖类:无胸廓、吞咽式呼吸、皮肤有呼吸作用爬行类：开始有胸廓鸟类：有气囊、双重呼吸、肺交换气体面积大，静止时，以肋骨升降来改变胸廓容积，飞翔时靠气囊的伸缩哺乳类：有肌肉质膈、可进行胸式呼吸和腹式呼吸，呼吸道和消化道逐渐分开。两栖类是开始出现内鼻孔

爬行类开始出现次生腭

哺乳类形成突起的次生腭、会厌软骨七、循环组成：血液、心脏、血管系统、淋巴系统文昌鱼：无心脏，仅为可搏动的腹大动脉圆口类：一心房一心室、静脉窦软骨鱼：静脉窦、一心房一心室、动脉圆锥硬骨鱼：静脉窦、一心房一心室两栖类：静脉窦、二心房一心室、动脉圆锥爬行类：静脉窦、二心房一心室鸟类:二心房、二心室哺乳类：二心房、二心室循环方式鱼类：单循环（心脏内为缺氧血）两栖类，爬行类：不完全双循环鸟类、哺乳类：完全双循环（新陈代谢水平提高的重要条件——恒温）

动脉弓的变化静脉系统鱼类：前后主静脉入总主静脉入静脉窦，腹腔血回流入肝门静脉、身体后部血回流入肾门静脉，分别入后主静脉.两栖类：前后主静脉被前后大静脉代替，身体后部的血仍需经过肝门和肾门静脉.爬行类：基本同两栖类，肾门静脉开始退化、部分血直接入后大静脉.鸟类：基本同爬行类，肾门静脉进一步退化，大部分血不流入肾门静脉.哺乳类：肾门静脉完全退化，具奇静脉和半奇静脉为低等动物两条后主静脉的遗迹.

淋巴系统为一种血液回流的辅助装置包括：淋巴液、淋巴管、淋巴结淋巴液：成分即组织液、基本与血浆相同。淋巴液回流较慢、有可搏动的淋巴心。淋巴管：壁很薄、逐渐汇集成大淋巴管，最后汇入静脉淋巴结：产生淋巴细胞、除去血液中的异物（细菌、异种颗粒、蛋白质等）哺乳类特别发达

此外还有脾、胸腺（一般幼体动物有）腔上囊（鸟类）、扁桃体（哺乳类）八、排泄排泄器官除肾外尚有（鳃）、皮肤功能：排除代谢的终产物、排除随食物进入体内的不参与代谢的异物（有机物和无机物对身体有害的物质）、调节盐水平衡和酸碱平衡。

三种肾的比较前肾：前肾管作为胚胎的输尿管中肾：无羊膜类吴氏管：雄：输尿管输精，雌：输尿

米氏管：雄：退化，雌：输卵管后肾：羊膜类

后肾作为羊膜类成体的输尿管，输精管退化

膀胱圆口类、软骨鱼、部分爬行类（蛇、部分蜥蜴等）

鸟类无膀胱

其他脊椎动物有膀胱

九、神经和内分泌功能：调整机体内部各器官系统的动态平衡、使动物体能动的适应外界环境

神经系统中枢神经系统：脑、脊髓周围神经系统：脑神经、脊神经、植物性神经系统脑：胚胎期神经管前端膨大进一步分为五部分

前脑：端脑（大脑）、间脑

中脑：不变菱脑：后脑（小脑）、延脑

脑室：大脑室（第一、二），间脑室（第三），中脑导水管、延脑上室（第四）大脑包括嗅叶和大脑半球；低等动物嗅叶发达,进化中大脑逐渐发达，嗅叶逐渐占比例变小；低等的脊椎动物有古脑皮、肺鱼和两栖类开始出现原脑皮、位于脑顶部内侧、底部为纹状体，从爬行类开始出现新脑皮、但较原始

鸟类纹状体发达、新脑皮基本未进化，哺乳类大脑皮层发达、成为高级神经中枢、古脑皮、犁状体、原脑皮成海马。间脑分为上丘脑、丘脑、下丘脑几部分

上丘脑突起成顶器和松果体；低等动物有感觉作用，高等动物为内分泌器官；下丘脑通过脑漏斗连接垂体；鸟类、哺乳类有调温中枢，哺乳类尚有交感中枢。

中脑哺乳类以前，中脑背部为视叶是视觉和其他感觉中枢，哺乳类为四叠体、前丘为视觉反射中枢，后丘为听觉反射中枢。

小脑为调节身体平衡和运动的中枢

在运动能力强的动物如软、硬骨鱼、鸟类、哺乳类发达延脑在脊椎动物各纲中变化较小，具调节呼吸、循环、消化腺、糖代谢等中枢脊髓位于椎管内，低等动物尚有中枢作用，高等动物仅为传递作用

脑神经:从脑发生，无羊膜类为10对，羊膜类为12对

脊神经:由脊髓发出通到身体躯干和四肢（包括感觉和运动）

植物性神经:分为交感和付交感两种,支配动物内脏的生理机能,是不随意神经（自主神经系统）

交感神经：交感神经和神经节

付交感神经：脑和脊髓后部的部分神经和付交感神经节（脏器附近）

交感与付交感的作用是相互拮抗的

感觉器官听觉：圆口类仅有内耳，两栖、爬行有中耳（内耳结构逐渐完善）鸟类、哺乳类有外耳（内耳结构逐渐完善、哺乳有耳蜗）视觉：眼是胚胎期间脑室向外突出的产物基本结构变化不大，但调节方法各不相同

鱼类：镰状突调节晶体与视网膜之间距离

两栖类：开始有眼睑、瞬膜

一般陆生动物：改变晶状体曲度和角膜的距离

鸟类：还可以改变角膜凸度——双重调节味觉：舌上有味蕾（各种动物同）嗅觉：圆口类为单个外鼻孔、嗅囊

鱼类有成对的外鼻孔和嗅囊、无内鼻孔

两栖类开始有内鼻孔

爬行类开始有鼻腔、鼻甲、出现次生腭

哺乳类嗅觉高度发达、鼻甲复杂特殊感受器侧线——圆口类、鱼类、蝌蚪红外线感受器——蛇类的蝰科、蟒科两栖类开始口腔顶部有犁鼻器，爬行类除

龟鳖、鳄类没有，哺乳类某些低等种类仍有。内分泌系统甲状腺与文昌鱼的内柱同源脑垂体由两部分合成：

前叶：由丘脑上皮变成——腺垂体

后叶：由间脑下突变成——神经垂体十、生殖

繁殖后代保证物种延续是动物最基本的生理机能之一。生殖系统和排泄系统从机能上完全不同，但从发生上来说，两者起源位置很近，在结构上关系