排泄系统及生殖系统的演化课件

动物的排泄系统及生殖系统

排泄系统及生殖系统的演化前言在动物生物学课程的学习中，我们不但分别学习了各门动物的特征，更了解了它们在漫长进化道路上留下的足迹。排泄是动物体进行新陈代谢重要的机能之一。排泄系统是动物体结构的重要组成部分。排泄系统及生殖系统的演化一、无脊椎动物的排泄器官可归纳为如下四类:细胞排泄原肾管后肾管马氏管顺序从低级到高级排泄系统及生殖系统的演化1、细胞排泄典型代表——伸缩泡伸缩泡的结构：

单层单位膜、收缩细丝、收集管、排泄孔注意：对于原生动物类而言，胞内废物的排泄主要通过体表排除的。伸缩泡的主要功能不是排泄废物而是调节胞内水分。在多细胞动物中，只有淡水海绵的变形细胞和领细胞中存在伸缩泡。

排泄系统及生殖系统的演化草履虫伸缩泡排泄系统及生殖系统的演化2、原肾管1）原肾管的特点：外胚层内陷形成一端开口——盲管细胞内管2）原肾管的结构：焰细胞管细胞原肾管是扁形动物、线虫动物、纽形动物、内肛亚门苔藓动物的主要排泄器官排泄系统及生殖系统的演化原肾管的焰细胞排泄系统及生殖系统的演化环节动物担轮幼虫的排泄器官也是原肾管。原肾管前端为多个焰细胞，后端与泄殖孔相接。

这一现象可说明环节动物成虫的后肾管，可能是在原肾管基础上进化形成的。

排泄系统及生殖系统的演化3、后肾管

从环节动物门开始，动物体具备了真正的体腔，它们的排泄器官也进入了后肾管型的时代。

后肾管的特点：体腔上皮向外突出形成系来源中胚层两端开口：一端在动物体体腔壁，另一端开口于体表管是由一层体腔上皮所围成的排泄系统及生殖系统的演化环节动物后肾管排泄系统及生殖系统的演化比较后肾管与原肾管后肾管与原肾管的主要区别：①胚层来源不同，原肾管来源外胚层，而后肾管系来源中胚层；②原肾管为一端开口的盲管，而后肾管两端开口，一端在动物体体腔壁（或隔膜上），另一端开口于体表；③原肾管是由管细胞构成的细胞内管，而后肾管是由一层上皮细胞所围成的。

排泄系统及生殖系统的演化4、马氏管

马氏管是蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官。棘皮动物海星纲的肠盲囊也有排泄作用。

昆虫的马氏管排泄系统及生殖系统的演化二、脊椎动物的排泄器官

脊椎动物典型的排泄器官由肾脏、输尿管、膀胱和尿道几部分组成。肾脏：皮质、髓质、肾盂

↓肾单位（肾小体、肾小球）排泄系统及生殖系统的演化三、尿的生成原理（以人为例）：

分三步：滤过，重吸收，分泌。（一）肾小球的滤过作用：当血液流经肾小球毛细血管网时，血浆中的水分和小分子溶质（包括少量分子量较小的蛋白质）可以滤过到囊腔内形成肾小球滤液，而各种血液以及大分子的血浆蛋白则不能滤过，仍保留在血液中。这种滤过液称为“原尿”（约180L/天）。排泄系统及生殖系统的演化（三）肾小管和集合管的分泌和排泄作用：

分泌作用：指小管上皮细胞通过新陈代谢将产生的物质排放到小管液中的过程。如H+，NH3等的分泌。排泄作用：指小管上皮细胞将血液中的某些药物及部分肌酐等主动转运到小管液中的过程。排泄系统及生殖系统的演化第二节：水盐平衡调节

一、陆生动物：

靠饮水及特殊的体壁结构补充和防止体表散失水分，同时也靠不同类型的代谢产物来调节体液的水盐平衡。动物为防止水分散失的外部结构有角质层、无脊椎动物的外骨骼，以及鳞、羽、毛等。

排泄系统及生殖系统的演化二、水生动物：

水生动物，往往有一些专门结构调节体内的水盐平衡。如：海生的变形虫没有伸缩泡，淡水变形虫有伸缩泡。因为海生变形虫是生活在等渗液中，其代谢废物可从体表排出，无需伸缩泡来调节细胞的含水量。排泄系统及生殖系统的演化三、鱼类的水盐平衡调节：淡水硬骨鱼：体液的浓度>淡水浓度，使环境中的水不断向鱼体内渗透。调节方式：1、肾脏兼有调节渗透压的功能。它们的肾脏内肾小球数目很多泌尿量大，可以将多余的水排出体外。2、吞入的水只是从口流入，从鳃流出，不进入消化道，防止了过多的水渗入体液。

排泄系统及生殖系统的演化海洋硬骨鱼：体液浓度<海水浓度，所以体内水分是向环境中流失的。调节方式：1、全身覆盖鳞片，减少体表渗出水分。2、不断地吞咽海水，与海水同时进入的盐分则由鳃壁上的一种特殊的泌氯腺排出体外。

3、废物大多以NH3的形式从鳃排出，且排尿量很少。排泄系统及生殖系统的演化海洋软骨鱼：

血液中含有大量的尿素（达血液的2%—2.5％，其他动物只含0.01—0.03％）使体液的渗透浓度稍稍高于海水，因此它体内的水分不但不会散失，海水还会进入。此外为了保持体液的平衡，他们体内还有一种特殊的直肠腺可以排除过多的盐分。排泄系统及生殖系统的演化动物的生殖1、

动物的生殖2、图片欣赏排泄系统及生殖系统的演化1

动物的生殖无性生殖有性生殖排泄系统及生殖系统的演化生殖定义：亲代产生新的个体特色：将其特性遗传到子代功能：使种族绵延不绝排泄系统及生殖系统的演化动物的生殖方式无性生殖（asexualreproduction）不需要产生配子，也不必经过受精作用

有性生殖（sexualreproduction）通常需要经过配子形成及受精作用（fertilization）的过程排泄系统及生殖系统的演化无性生殖分裂生殖、出芽生殖裂片生殖、单性生殖排泄系统及生殖系统的演化无性生殖的优点保存优良性状子代在遗传上几乎和亲代一样简单且快速只要一个个体就可以在短时间内产生大量的子代在生存条件良好且稳定的环境中，有利于增加族群的竞争力。排泄系统及生殖系统的演化无性生殖的缺点缺乏遗传多样性，族群对于环境变动的适应力较弱。排泄系统及生殖系统的演化无性生殖的种类分裂生殖出芽生殖裂片生殖单性生殖排泄系统及生殖系统的演化分裂生殖－海葵与珊瑚

正在分裂生殖的海葵

正在分裂生殖的珊瑚正在分裂分裂完成排泄系统及生殖系统的演化出芽生殖－水螅排泄系统及生殖系统的演化裂片生殖－海星

由断裂的长腕片段，所长成完整的海星排泄系统及生殖系统的演化再生动物身体的某部分损伤或失去后，受损处又长出在形态和功能上，与部分相同的新构造。行有丝分裂增生而完成有些可以发育成一个完整的个体涡虫、海星有些只能完成伤口的修补人体的皮肤细胞、肝脏细胞排泄系统及生殖系统的演化单性生殖有些动物所产生的卵，没有经过受精的过程，就可以发育成新个体，称为单性生殖(parthenogenesis)。例子：蜜蜂产生雄蜂排泄系统及生殖系统的演化蜜蜂的生殖过程蜂后

(2n)卵

(1n)雄蜂(1n)雌蜂(2n)精子

(1n)雄蜂

(1n)(蜂后或工蜂)减数分裂未受精有丝分裂受精排泄系统及生殖系统的演化单性生殖－蜜蜂蜜蜂的生殖过程蜂后

(2n)卵

(1n)雄蜂

(1n)雌蜂

(2n)精子

(1n)雄蜂

(1n)蜂后或工蜂有性生殖无性生殖减数分裂未受精有丝分裂受精排泄系统及生殖系统的演化单性生殖蚜虫、轮虫和水蚤环境条件适宜卵可不经受精即发育为雌性个体环境条件不利时行有性生殖

蚜虫的单性生殖回上一层排泄系统及生殖系统的演化有性生殖配子形成受精作用排泄系统及生殖系统的演化有性生殖缺点：复杂、耗能、耗时优点：基因多样性高♀个体♂个体卵精子减数分裂受精卵新个体有丝分裂配子的形成受精有丝分裂胚胎排泄系统及生殖系统的演化有性生殖比较复杂而缓慢，消耗的能量也较多需经减数分裂形成配子配子结合(受精作用)遗传多样性较高，以适应多变的环境。排泄系统及生殖系统的演化体外受精－珊瑚、青蛙

珊瑚产卵

青蛙假交配排泄系统及生殖系统的演化体内受精－红萤、栗喉蜂虎

红萤

栗喉蜂虎排泄系统及生殖系统的演化受精作用的比较

体外受精