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PAGEPAGE33无脊椎动物学教案主讲教师:唐贵明讲课与学习的关系:课堂气氛,以及需要掌握、记住的内容学习分析、综合所学内容的方法了解动物学的最新成果及最新发展动态,并了解一些参考资料等。相当一部分内容要在自学中完成,即给予学生更大自学空间。(主动学习)。参考资料:1、武汉大学等编《普通动物学》(第三版)高等教育出版社19972、华中师院等编《动物学》上册,高等教育出版社19843、江静波等编《无脊椎动物学》(修订本)19824、任淑仙《无脊椎动物学》北京大学出版社19905、武汉大学等《普通动物学实验指导》高等教育出版社19786、吴志强等《动物学野外实习指导》江西高校出版社19947、龚兆锋等《动物学实验教程》山东气象出版社1995无脊椎动物学是普通动物学的两大内容之一,是生物学的基础学科之一。现在所讲的脊椎动物学实际上是包括了脊索动物的全部,脊椎动物只是其中的一个亚门。无脊椎动物讲述的是脊索动物门以外的所有各门动物,是一个大类群。其种类和数量均在动物类群中占了绝大部分,从已描述过的200多万种动物来看,脊索动物类不到5万种,其余均为无脊椎动物。绪论目的与要求:了解动物在生物界的地位及动物学的发展历史,掌握动物学的概念、研究方法和初步分类知识;对动物学的分支学科和研究动物学的意义有一个大概的认识。重点与难点:动物学的概念,研究方法和分类知识。方法与手段:多媒体、讲授与讨论。§1.生物的分界及动物在其中的地位生物的特征:具有新陈代谢、自我复制繁殖、生长发育(同化和异化)、遗传变异、感应性和适应性。就目前已知情况而言,地球是唯一具生命现象的天体,已鉴定的约200万种,估计(1990最新估计)约有2000万~5000万种待发现和命名。(Brusca等)动物界占3/4以上。生物的分界:1、二界系统:动物界、植物界、林奈(1735)提出,到20世纪50年代仍广泛使用。2、三界系统:原生生物界、植物界、动物界(Hogg,1860,Haeckel,1866提出),但在20世纪60年代才开始流行。3、四界系统:原核生物界(细菌、蓝藻),原始有核界(藻类、多数粘菌、真菌、原生动物)、后生植物界、后生动物界(Copeland,1938)4、五界系统:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界。(Whittaker,1969惠特克)到20世纪90年代仍在沿用,也得到广泛采用。该系统反映了生物进化的三个阶段,即:细胞的初级阶段→真核生物的单细胞阶段(高级)→真核多细胞阶段(分为3个分支):植物、真菌和动物界,这3个分支分别代表了进化的三个方向:自养、腐生和异养。5、六界系统:病毒界(非细胞生物总界)细菌界原核生物总界蓝藻界植物界真菌界真核生物总界动物界此外,尚有八界系统和不同分法的四界、六界系统等。上述分界无论如何分,均是努力显示生物发展史所经历的过程。即:生物从原核到真核,从简单到复杂,从低等到高等的进化过程。自养生物:;凡能利用二氧化碳,无机盐及能源合成自身所需食物的称为自养生物,如绿色植物、紫色细菌。异养生物:凡从自养生物及其它生物那里获取食物的生物。§2.动物学及其分科动物学:研究动物的形态结构、分类、生命活动及其与环境关系以及发生发展规律的学科。动物学可根据研究内容、研究对象和目的划分成许多不同的学科。根据研究内容可分为:动物形态学:内外形态结构、个体发育、系统发展及其变化规律。包括:解剖学(比较解剖学)组织学、细胞学(细胞生物学)、古动物学。动物生理学:研究动物体机能的变化发展以及对环境条件所起的反应等。相关的有内分泌学、免疫学等。动物胚胎学:研究动物胚胎形成、发育过程及其规律、其发展的新阶段,成为发育生物学。动物生态学:研究动物与环境之间的关系。动物地理学:动物的分布方式及其规律。动物遗传学:动物遗传变异规律。动物分类学:动物的类群间的异同及其异同程度、动物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。根据研究对象分为:无脊椎动物学、脊椎动物学两大类,亦细分为许多具体类群的研究学科,如原生动物学、寄生动物学、蛛形学、昆虫学等。按研究的侧重点和范畴分为:理论动物学、应用动物学、医用动物学、畜牧学等。现在又新兴出一个多学科的综合性分支:保护生物学;研究保护物种、保护生物多样性(包括:物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性)和持续利用生物资源问题。1992年联合国环境署主持制定了《生物多样性合约》。我国为签约国。§3.研究动物的目的和意义动物与人类的衣、食、住、行、甚至精神生活密不可分。因此,研究它的意义不言而喻。诸如农业、畜牧业、医药卫生(重点记住我国的五大寄生虫(病):疟原虫、黑热病原虫、血吸虫、钩虫、丝虫)、工业(原料)、仿生学等。具体内容自学。§4.动物学发展简史:西方动物学的发展:亚里士多德(西腊):分为有血、无血动物《自然系统》及比较解剖学和胚胎学贡献。林奈(瑞典):18世纪(1707-1778):创立双名和划分动植物为:哺乳、两栖、鱼、昆虫、蠕虫6纲和纲、目、属、种、变种5个阶元。拉马克(法)(1744-1892):提出物种进化思想,“用进废退”“获得性遗传”是其著名论点。居维叶(法)(1769-1832):确立器官相关定律。施莱登(德)(1804-1881)和施旺(1810-1882)提出细胞学说。达尔文(英)(1809-1882)《物种起源1859》,阐述进化论和“自然选择”学说,解释了动物界的多样性、同一性、变异性等,是19世纪三大发现之一。孟德尔(奥地利,1822-1884)孟德尔遗传定律。摩尔根(1866-1945),基因遗传学的奠基人。(染色体)沃森和克里克,1953年,提出了DNA双螺旋结构模型,推动了分子生物学的产生与发展。我国动物学的发展:公元前3000年就已养蚕和饲养家畜。公元前2000年,《夏小正》著作记述了5月蜉蝣出现,12月蚂蚁进窝,系对动物的观察记实。春秋战国时期(公元前771-221)的《周礼》一节,已将生物分为两大类(动、植物),将动物分为五类:毛物、介物、鳞物、羽物和赢物。唐朝(公元618-907)陈藏器著的《本草拾遗》记有鱼的分类,依据的特征——侧鳞数目分类,至今仍采用。明朝李时珍(1518-1593)所著《本草纲目》描述400多种动物。我国古代医药学的成就亦非常卓越,从甲骨文(公元3000-4000年)《黄帝内经》到公元前400年周末的《扁鹊难经》已在人体解剖、生理、病理、治病等方面有了丰富知识,并对血液循环有了认识,比英国人哈维的“心血运动论”早1900多年。解放后,我国动物学研究得到突飞猛进的发展。§5.动物学的研究方法一、描述法:动物学研究的基本方法。主要是观察、描述(文字和图表),现已发展到组织、细胞、细胞器乃至于分子水平。二、比较法:通过不同动物的系统比较来探究其异同也已发展到诸如核酸序列、细胞色素C的化学结构测定、比较等的分子水平。三、实验法:在一定的人为控制条件下,对动物的生命活动或结构、机能进行观察和研究。总之,无论采用何种研究方法,最重要的是忠于事实,准确认真、记载详实。在此基础上分析、归纳出反映本质的规律。§6.动物分类的知识一、分类依据现在所用的分类系统,是以动物形态或解剖的相似性和差异性的总和为基础依据。(现已发展到采用染色体、生化组成等特点)自然分类系统:根据石生物学,比较胚胎学,比较解剖学上的许多证据,基本上能反映动物界的自然类缘关系,所确立的分类系统是目前普通采用的分类方法。分类上现有下述几大学派:支序分类学派(Cladisticsystematics):认为血缘关系是分类单元间关系的唯一依据,其最确切的标志为共同祖先的相对近度。进化分类学派(Evolutionaryaystematics):认为血缘关系不能完全概括进化过程中的全部情况。应考虑分类单元间的进化程度,包括趋、异的程度和祖先与后裔之间渐进累积的进化性变化的程序。数值分类学派:认为不应加权于任何特征,通过大量的不加权特征研究总体的相似度,借助计算机运算,根据相似系数来分析各分类单元的相互关系。二、分类等级界、门、纲目科属种亚门总纲亚纲总目亚目总科亚科亚属亚种总科(Supper-)亚(SUB-)按照惯例,一些分类单元有确定的词尾,如:总科:-oidea;科:-idea;亚科:-inae种是客观存在的,其它分类阶元均有一定程度的主观因素,种以下的亚种系种内地称种群(生态种群),人工选育的种下分类单元称为品种。种的定义:物种是生物界发展的连续性与间断性统一的基本间断形式;在有性生物,物种呈现为统一的繁殖群体;由占有一定空间,具有实际或潜在繁殖能力的种群组成,而且与其它这样的群体在生殖上是隔离的。三、动物的命名:生物物种的命名;由国际上订立了共同遵守的法规,它规定由拉丁文命名物种,称为学名(Sciencename)采用双名法,即由两个拉丁字或拉丁化的文字组成,其前面的一个字为属名,后一个字为种本名,如意大利蜂的学名是Apismellifera,属名用主格单数名词,第一个字母大写,后面的种本名用形容词或名词,第1个字母不大写。学名之后一般还附加当初定名人的姓氏以及定名年(时间)如意大利蜂~Linnaeus,1735。此外,写亚种名时,常用三名法,即在种名后再加一亚种名。如北狐是狐的亚种,其学名为Vulpvalpesschiliensis。动物体的基本结构与机能目的与要求:①掌握动物细胞的一般结构,了解细胞的不同类型和细胞的分裂过程;②掌握组织、器官、系统的概念,了解各类组织器官的结构和机能。重点与难点:细胞的结构、组织、器官、系统的概念。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验§1..细胞细胞是生物体结构与机能的基本单位,动物作为生物类的一部分自然也不例外。一、细胞的一般特征及结构细胞是一团原生质,由它分泌出细胞膜、细胞核、细胞质和各种细胞器。1.大小:通常以Mm为度量单位(0.5-40mm),需借助显微镜才能看到,少数例外者,如鸟卵可达数厘米(除蛋清外)2.形态:圆形,椎圆,扁平,方形,柱形,纺锤形,纤维形,星形(神经)等。3.基本结构:以投影图讲述:书上亦有图。细胞膜(质膜):光学显微镜看不到,围在细胞的表面。(植物细胞在膜外有细胞壁)细胞质::细胞膜内和细胞核外的部分,它包括:基质:光学显微镜下呈现均质透明的部分,在电镜下为复杂的内膜系统即内质网(蛋白质的合成、修饰、加工、运输)细胞器:高尔基器:网状或圆形,加工、分类、包装蛋白质、糖的合成。溶酶体:颗粒状,含多利水解酶,可将大分子分解为较小分子,即溶解和消化作用。细粒体:线状、小杆状或颗粒状,细胞呼吸的中心能借氧化作用产生能量——动力工厂。中心粒:1—2个颗粒,电镜下呈柱状,有丝分裂时有重要作用。细胞核:常为球形,亦有其它形状,其结构有核膜、核仁、核基质和染色质:染色体上具有大量的控制遗传性状的基因。(DNA分子等)我国已完成1%人体遗传基因的侧序编码研究工作。二、细胞的化学组成:元素:地球存在的107种元素中,生命必需的有24种,其中6种C、H、O、N、P、S组成大部分有机分子。还有6种Ca、K、Na、U、Cl、Mg、Fe虽在细胞中少,但也是必需的,其余12种系微量元素,有:Mn、I、Mo、Co、Zn、Se、Cu、Cr、Sn、V、Si、F等。化合物:无机物:水、无机盐(如Na、Cl)有机物:蛋白质、核酸、脂类、糖类其中:动物细胞含水约75—85%,10—20%蛋白质等。三、动物细胞分裂:动物细胞分裂亦分为:无丝分裂:简单示普遍(直接分裂)有丝分裂:复杂常见(间接分裂)减数分裂:配子(有性生殖)生殖图示:书上P23,f1-9(一)无丝分裂,(图A)过程:核质分裂核仁延长横裂为二→核延长,中间缢缩,分成两核→细胞质随着拉长→形成2个细胞。(二)有丝分裂:常分为四期:1、前期:染色体显现并逐渐螺旋化和缩短变粗;中心料逐渐移向两极,同时其周围形成星体;两星体间形成纺锤体;染色体逐渐向细胞中央移动,直到排列到赤道面上。(f1—4)2、中期:染色体高度螺旋化,呈浓缩状(此时计算染色体数目为最佳);染色体着丝点分裂至2个染色单体分开结束。(f5)3、后期:子染色体移向两极的整个过程。(f6)4、末期:子染色体移动停止;核膜、核仁逐渐出现直至恢复到间期状态。同时,细胞膜质亦溢缩,分裂成2个细胞。(f7—8)(三)减数分裂(图示P24f(小孩出生时,2万亿个细胞,成年人可达60万亿个细胞,红细胞寿命约120天,神经细胞则可活几十年。)§2组织和器官系统一.组织:由一些形态相同或类似、机能相同的细胞群构成。一般将动物体组织分为四大类:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。(一)上皮组织:由密集的细胞和少量间质组成,如体表和体内管道和各种脏器的表面。根据机能不同,要分为被履上皮、腺上皮和感觉上皮等。图P26f被履上皮:单层、复层、扁平、立方、柱状等,(机体体表)腺上皮:单层立方上皮:管状、串状、管泡状、]有内外分泌腺之别。感觉上皮:嗅觉、味觉、视觉、听觉上皮等。(二)结缔组织:由多种细胞和大量的细胞间质构成。特点:细胞种类多且分散于间质中;间质有液体、胶状体、固体和纤维。功能:支持、保护、营养、修复和物质运输。有6类结缔组织1、疏松结缔组织:(1)纤维:胶原纤维(水解或动物胶)、弹力纤维(2)细胞:成纤维细胞、巨细胞。2、致密结缔组织:主要由纤维构成,如肌腱、带等。3、脂肪组织:由大量脂肪细胞组成,多位于器官和皮肤下。4、软骨组织:(1)透明软骨:基质为透明凝胶状,软骨细胞、胶源纤维(分散)、关节、气管等。(2)纤维软骨:成束胶原纤维,细胞在纤维间,如椎间盘、关节盂等。(3)弹性软骨:含大量弹性软骨,如外耳壳、食厌等。(4)骨组织:由骨胶纤维基质(固体无机盐、骨细胞组成,有质骨和松质骨支撑)(5)血液:由各种血细胞和血浆组成,血清相当于基质。血细胞有红血细胞、白血细胞还有血小板。(三)肌内组织:由肌细胞构成,呈纤维状,故亦称肌纤维。根据形态结构可分为:横纹肌、心肌、斜纹肌、平滑肌。有的为合胞体,机能是能将化学能转变为机械能。1、横纹肌(骨骼肌)主要附着在骨骼上,因受意志支配亦称为随意肌。见P50f结构与机能:长圆柱状,多核(可达100多个核)合胞体,细胞质内纵向平行排列大量肌原纤维。各肌原纤维具明带和暗带,并排列在同一水平面上,故形成横纹。每一肌原纤维由更细的肌球蛋白丝和肌动蛋白丝(较细)组成,有规则的相间排列。(较粗)前者存在于暗带,后者存在于明带。肌肉的收缩与舒张是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间滑动所形成的。2、心肌:短柱状或有分枝,心脏特有,具自动节律性(P37f结构:一般1个细胞核,结构与骨骼肌相似但横纹不明显。其显著特点是具闰盘,系心肌细胞间凹凸相嵌的界限,对兴奋传导有重要作用。3、斜纹肌(螺旋纹肌):广泛存在于无脊椎动物,结构似横肉纹肌,但,暗带错开排列或斜纹,像一个围绕细胞排列的暗螺旋。故名。P32f4、平滑肌:广泛存在于脊椎动物的各内脏器官,因不受意志支配,亦称不随意肌。(P32f1-24结构:肌细胞呈棱形(有的具3个或以突起,如外分泌腺的星形细胞)有的具分支,互相吻合或呈合胞体,如膀胱和子宫肌层中的平滑肌细胞;一般不见横纹,基本结构与横纹肌相同,但肌丝无一定次序,且粗细不匀。(四)神经组织:由神经细胞(神经元)和神经胶质细胞组成。P32f结构:神经细胞一般由1个胞体、1个轴突和若干树突构成,轴突外围以髓鞘者称为有髓神经纤维,无鞘者称为无髓神经纤维。轴突的长短各不相同,可由10多微米到1m长(运动神经细胞)(据报导,人脑细胞(1010个)单连接的活长达30万公里,相当于地球到月球的距离)。功能:感受和传导兴奋刺激。神经细胞可分为假单极:双极和多极三大类。神经细胞构成脑,脊髓和周围神经系统。二、器官和系统:器官:由几个不同类型的组织联合形成的,是具有一定的形态特征和一定生理机能的结构。如肠、肾、膀胱等。系统:由一些在机能上有密切联系的器官,联合起来完成一定的生理机能的器官集合体。如动物体的八大系统(或十大系统)。复习题(见P34)以复习题的提示思考本章主要内容。原生动物门目的与要求:①掌握鞭毛纲、肉足纲、孢子纲和纤毛纲的主要特征;②了解各纲代表动物的主要形态构造以及原生动物的系统发展。重点与难点:以各纲代表动物为基础阐明原生动物四个主要纲的主要特征。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。参考书:原生动物学沈蕴芬主编科学出版社1999淡水生物学大连水产学院主编农业出版社1985动物寄生虫学人民教育出版社1978§1主要特征:1.身体由单个细胞构成,但分化出各种细胞器,故能独立生活。作为动物最简单,作为细胞最复杂。2.身体微小,一般需用显微镜才能看到。原生动物一般认为有3万种,(亦有认为有4.4万种),其中化石种类2万种,但为学习方便仍采用早先的分类系统。§2.鞭毛纲Mastigophora一、代表动物——眼虫Englena、p36F、A、B、投影图示教。1、生活环境;有机质丰富的水沟、池塘等水体,温暧季节大量繁殖时,使水油绿色。2、形态构造:形态;体呈绿色,梭形,长约60UM,前端钝圆、后端尖。构造;体表露以具弹性的、带斜面纹的表膜、覆盖整体表,胞咽、储蓄泡、鞭毛等。表膜即是质膜,其细微结构(见P37f胞口:体前端的开口储蓄泡:胞口后的膨大腔鞭毛:1条,为眼虫的运动器官,由胞口伸出,基部连有2条细的轴丝,每1条轴丝连于储蓄泡底部的基体。(产生鞭毛处)每一基体连一细丝(根丝体)至核,表明鞭毛受核的控制。基体起着中心粒的作用。(鞭毛的微细胞构造见P38F眼点:鞭毛基部紧贴储蓄泡,红色,为光感受器,呈浅杯状,光线只能从杯口射到光感受器上,故使眼虫不断调节而趋向适宜的光线。(眼点由类胡萝卜素组成)叶绿体:卵圆、盘形、带状和星状等,其大小、数量及结构在不同种间不同。为分类依据之一。功能为光合营养。合成的是副淀粉粒(遇碘不呈蓝紫色)。伸缩泡:在储蓄泡旁边,功能为收集调节水分,亦具排出溶解于水中的代谢废物。3.生理特点:呼吸:有光时利用光合作用产生的氧,无光时通过体表渗透进行。生殖:纵二分裂(无性);形成包囊。二、鞭毛纲的主要特征一般身体具鞭毛,1-4根,少数较多,并以之为运动器。营养方式:光合(植物性)营养、渗透营养(腐生性)和吞噬(动物性)营养。繁殖:一般为纵二分裂、形成包囊,有性的配子生殖或结合生殖。三、鞭毛纲的重要类群:分为2个亚纲(一)植鞭亚纲:一般具色素体(或进化过程中失去),能进行光合作用。自由生活于淡水或海水中。淡水中的如:钟罩虫、尾窝虫、滴虫、盘藻、团藻、空球藻、实球藻、杂球藻等;海水中的如:夜光虫、裸甲腰鞭虫(赤潮生物之一)、沟腰鞭虫、小丽腰鞭虫等。角鞭虫等。(二)动鞭亚纲:无色素体,不能进行光合作用,异养,许多为寄生动物。如:利什曼原虫(黑热病原虫、五大寄生虫之一)、锥虫、隐鞭虫、披发虫。动鞭亚纲中亦有自由生活的种类,如:双领虫(“领”虽为细胞质突起,但形态似海绵动物的领细胞)、原绵虫(群体,外围以领细胞,内为变形细胞)、变形鞭毛虫(有鞭毛,但细胞体可变形),谈类对探讨鞭毛虫与海绵动物和肉足类的系统发育关系有重要意义。§3.肉足纲(Sarcodina)一、代表动物——大变形虫1.生活环境:清水池塘或在水流缓慢、藻类较多的浅水中,常生活于植物叶下面和茎上。2.形态构造:色浅而透明,体形不断改变,直径200-600m质膜:体表一层极薄的膜细胞质:外质:紧靠质膜的无颗粒、均质部分内质:外质以内的具颗粒,流动部分凝胶质和溶胶质细胞核:细胞质中的扁盘状结构伸缩泡:细胞质中的透明泡状结构,具调节水份功能。食物泡:细胞质中大小不同的食物颗粒。伪足:运动时,体表临时形成的细胞质突起。3.生理特点:变形运动:以凝胶质和溶胶质的互相转化流动而伸出伪足向前运动的方式摄食:吞澨作用(用伪足包围)取食单胞藻类,小的原生动物,有机颗粒等。胞饮作用:能像饮水一样摄取液体食物。呼吸:通过体表交换O2和CO2。生殖:二分裂法,(典型的有丝分裂),亦有孢子形成和出芽的报导。也形成包囊(不良环境时)。二、肉足纲的主要特征:要求学生自己总结、理解1.以伪足为运动器,伪足兼具摄食功能,运动为变形运动。2.体表仅为极薄的细胞质膜。3.细胞质明显分化成外质和内质,内质包括凝胶质和溶胶质。4.虫体有的种类为裸露的,有的种类是石灰质或几丁质外壳,亦有的有矽质“骨骼”。5.繁殖为二分裂,有的种类具有性生殖,形成包囊极为普遍,生活于水中,也有寄生者。肉足纲的伪足在各类群间的形态结构是不同的,主要有4类:叶状伪足、丝状伪足、根状伪足和轴伪足。三、肉足纲的重要类群(一)根足亚纲痢疾内变形虫(溶组织阿米巴):寄生于人的肠道里,能溶解肠壁组织引起痢疾。(P50f2-20表壳虫:具表壳形的外壳砂壳虫:胶质物混合砂粒形成外壳(P51f2-21有孔虫(海洋生活):具石灰质外壳,形态多样,其化石可确定地质年代(P52f2-22(二)辐足亚纲:具轴伪足。(P52f2-23太阳虫:淡水生活放射虫:海水生活,亦具有孔虫的作用和意义。§4.孢子纲(Sporovoa)一、代表动物——间日症原虫(还有三日疟和恶性疟、卵形疟)疟原虫现已知有50多种,其寄生人体的主要有4种。寄生时其症状是定是发作,表现为发冷发热,行走摇摆,故称为“打摆子”或“发疟子”,是我国五大寄生虫病之一。形态和生活史(以间日疟原虫为例):有2个寄主:人和按蚊。有世代交替现象,无性世代在人体内,有性世代在某些雌按蚊体内,并借之传播。(见投影图和54页f2-24)(一)在人体:(蚊叮)子孢子→肝细胞(裂体生殖,裂殖体破肝细胞而出)→红血细胞(发育)→环状滋养体→裂殖体(成熟)→裂殖子→血浆→红血细胞(部分发育成)→大、小配子母细胞(被按蚊吸去,未吸去者可生存30-60天)(二)在按蚊体内:大小配子母细胞(蚊胃内)→大、小配子(蚊胃内的合子长大→动合子(蚊胃壁)→变圆并分泌出囊壁或卵囊(成熟)→子孢子(在蚊唾液腺,可生存70天)→人体。二、孢子纲的主要特征(学生自己总结)1、全部营寄生活2、无运动器,或只在生活史的一段时期以鞭毛或伪足运动。3、很多种类具顶复合器结构(与侵入寄主细胞有关)4、是以胞口摄食的异养型种类5、以无性的裂体生殖和有性的配子生殖交替方式进行繁殖,具复杂的世代交替生活史。裂体生殖:核首先分裂成很多个,形成裂殖体,之后细胞质随着核而分裂,包在每个核外,形成多个个体的生殖方式。三、孢子纲的重要类群(自学)球虫:寄生于羊、兔、鸡、鱼的消化器官,如兔肝艾美球虫寄生于兔的肝胆管上皮细胞,对家兔养殖等危害很大。(58页f2-29)巴贝斯焦虫和泰勒焦虫:寄生家畜的细血细胞内,危害家畜,通过硬蜱传播。粘孢子虫:大多寄生鱼类,极少数寄生于两栖、爬行动物的肌肉、皮下、鳃等部位。§5.纤毛纲(Ciliata)一、代表动物——大草履虫(又称尾草履虫)(有投影片)1、生活环境:池沼、缓流小河中等。2、形态构造:一般前端钝圆,后端略尖,状如草鞋,故名。大小约150-300,肉眼可见小白点状。外部形态:纤毛:全身长约纵行排列的纤毛口沟:从体前端斜伸向体之中的沟,后端为口、胞咽内部构造:表膜:虫体表面的膜,电镜下分为3层,中、内层形成表膜泡的镶嵌系统,具增加表膜硬度作用。刺丝泡:表膜下的一些小杆状结构,与表膜垂直排列,且在表膜上有开口,遇刺激可放出刺丝,具防御功能。细胞核:大核:肾形,主管营养代谢小核:位大核陷处,主管遗传。伸缩泡:2个,一在体前部,另一在体后部,每个泡周围有伸出放射状排列的收集管。前后伸缩泡交替收缩,不断排出体内过多的水分(其中也有代谢废物)。食物泡:食物进入形成的泡,在流动过程中,溶酶体,融合加入,进行泡内消化。胞肛:体后的开口,平时不易见到。3、呼吸:主要通过体表进行4、生殖:无性生殖:横二分裂有性生殖:接合生殖二、纤毛纲的主要特征1、以纤毛为运动器2、细胞核分化为大核和小核,细胞器分化较复杂,大部分纤毛虫具摄食的胞器。3、生殖方式除横二分裂外,还具有性的结合生殖。4、生活于淡水、海水、也有寄生的。三、纤毛纲的常见种类小瓜虫:寄生于点的皮下、鳍、鳃等处,危害鱼类、棘尾虫和游仆虫、淡水生活,可用腹面的粗毛爬行。钟虫:由纤毛形成口像小膜带,外形似钟车轮虫:虫体像一车轮,寄生淡水鱼的鳃和体表,对鱼危害很大。自由生活的纤毛虫大多为浮游生物的组成部分,是鱼类的天然饲料。§6.原生动物与人类的关系归纳起来可有下述几个方面:有害方面:寄生者危害人类健康;一些种类形成赤潮,危害海洋渔业,污染淡水水源,如合尾滴虫,钟罩虫。有益方面:大多数为鱼类的天然饵料;形成石油的重要原料,其化石是探测石油矿的标志;结构简单繁殖快,易培养,是科研的好材料。§7.原生动物的系统发展非细胞结构的生活物质有细胞结构的原始生物原生动物)鞭毛纲(无色渗透性营养的鞭毛虫各种鞭毛虫)肉足纲孢子纲纤毛纲第三章多细胞动物的起源目的与要求:了解和初步掌握多细胞动物的起源、证据及主要学说;了解生物个体发育的主要阶段及其特点;掌握生物发生律的概念,了解其在探索各动物类群的亲缘关系及其发展演化上的重要意义。重点与难点多细胞动物的起源,生物发生律和个体发育。方法与手段:多媒体、讲授与讨论。§1.从单细胞到多细胞(动物进化的一个飞跃)前面已经学习认识了单细胞的原生动物。从中我们应该看到,单细胞动物在形态结构上虽然有的也较复杂,但它只是1个细胞的分化,即使群体者,也明显显示出各细胞的独立生活特点。可见它们是处于低级、原始阶段,故称原生动物。与原生动物相对而言的就是后生动物,它们是多细胞的,且在动物界中是绝大多数。在原生动物与后生动物之间还存在着一类有争议的中生动物,说它有争议,系指到目前为止,学者们还有不同意见,其分类地位尚难确定。故在这里仅作一简单介绍。中生动物是一类小型内寄生动物,结构简单,仅有数十个细胞组成,并排列成双层,外层是单层具纤毛的体细胞,包围着中央的1个或几个延长的轴细胞,不同于高等动物的胚层。仅具体细胞与生殖细胞分化。多数雌雄异体,由轴细胞行繁殖功能。生活史较复杂。因此,有人认为是退化的扁形动物,也有的认为是真正原始的多细胞动物等。§2.多细胞动物起源于单细胞动物的证据1古生物学方面:在已发现的古生物化石中,地层越古老,其存有的化石种类越简单,越晚的,化石种类越复杂,说明了由简单到复杂,由低到高的演化规律。2形态学方面:现有动物的形态结构亦表现出由简单到复杂的结构,如:有单细胞动物、单细胞群体,多细胞动物。3胚胎学方面:胚胎发育中多细胞动物都是经过由单细胞的受精卵、经卵裂、胚、原肠胚等一系列过程,逐渐发育成复杂的成体。根据生物发生律:个体发育是系统发育简短而迅速的重演。上述过程说明了多细胞动物早期的经历的过程,该现象也与上述两方面的推断相吻合。§3.胚胎发育的重要阶段一、受精与受精卵:受精:精子与卵结合的过程,称为受精,结合后成为一个细胞,该细胞称为受精卵。动物的卵,一般根据卵黄的多少分为三类:少黄卵(有均黄卵):卵黄少(而均匀)分布于卵内,如海胆及哺乳类多黄卵(端黄卵和不均黄卵):卵黄多而分布于卵的一端,如鸟类及某些无脊椎动物中黄卵:卵黄集中在卵的中部,如昆虫类。卵黄相对多的一端称为植物极;另一端称为动物极。二、卵裂:受精卵分裂增殖的过程。它与一般细胞分裂的不同点在于每次分裂之后,在新细胞未长大时,即又继续分裂,故常形成分裂球。卵裂往往因卵细胞内卵黄多少及分布不同而有不同的方式。(P72f3-4)1、完全卵裂:见于少黄且均匀分布卵的卵裂,其分裂球大小相等,故也称为等裂,见于卵黄少而不均匀分布的卵裂,分裂球大小不等的,称为不等裂。但上述二者均是整个卵细胞都进行分裂。前者如海胆、文昌鱼,后者如海绵,蛙类。2、不完全卵裂:见于多黄卵。由于卵黄多,分裂受阻,受精卵只在不含卵黄的部分分裂。盘裂:分裂区只限于胚盘处的称为盘裂,如乌贼、鸡。表面卵裂:分裂区仅在卵的表面进行。如昆虫。三、囊胚的形成:卵裂进行到一定程度,形成中空的球状胚,称为囊胚,其中间的腔称为囊胚腔,壁细胞层称为囊胚层。四、原肠胚的形成:囊胚进一步发育而分化出内外两胚层和一个腔——原肠腔,此时称为原肠胚。各类动物有所不同,其方式有:1、内陷:由囊胚植物极细胞向内陷入,而形成二层细胞和原肠腔,腔孔称为原口或胚孔。(P73f3-52、内移:由囊胚的一部分细胞移入腔内形成内胚层3、分层:胚细胞分裂时,细胞沿切线方向分裂,这样向着囊胚腔分裂出的细胞为内胚层,留在表面的一层成为外胚层。4、内转:盘裂形成的囊胚,分裂的细胞由下面边缘内转,伸展成为内胚层。5、外包:(端黄卵)的动物极细胞分裂快,植物极由于卵黄多而分极慢,结果动物要细胞逐渐向下包围植物极细胞,形成为外胚层,被包围的植物极细胞为内胚层。五、中胚层及体腔的形成(见P73,f3-6投影片示教)从扁形动物开始的绝大多数多细胞动物发育都要形成中胚层,并在中胚层之间形成腔,称为真体腔。有以下两种方式:1、端细胞法:在胚孔的两侧,内外胚层交界处各有一个细胞分裂成很多细胞,并伸入内外胚层间,成为中胚层细胞,进一步发育,在中胚层间裂开形成空腔(真体腔)。由于这种体腔是在中胚层细胞之间形成的,故又称为裂体腔,其形成方式又称为裂体腔法。原口动物都是以端细胞法形成中胚层和体腔。2、体腔囊法:在原肠背部两侧,内胚层向外突出成对的囊状突起,形成体腔,当其与内胚层脱离后,在内、外胚层之间逐步扩展成为中胚层,此时,中胚层中的腔,称为体腔。由于该体腔来源于原肠背部两侧,所以又称为肠体腔,此种形成体腔方式又称肠体腔法。后口动物的棘皮动物、毛颚动物、半索动物及脊索动物以此方式形成体腔。六、胚层的分化分化:由于遗传性:环境、营养、激素以及细胞群之间相互诱导等因素的影响,胚胎期的简单的三胚层结构转变为较复杂、异质性和稳定性的细胞,这种变化现象称为分化。动物的内、中、外三胚层的分化是有一定规律的如:内胚层:消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸、排泄、生殖器官的小部分中胚层:肌肉、结缔组织、生殖、排泄器官的大部分。外胚层:皮肤上皮、神经组织、感觉器官、消化管两端等。§4.生物发生律生物发生律:也叫重演律,是德国人赫克尔(E·Haeckel,1834-1919),用生物进化论的观点,总结了当时胚胎学方面的工作提出来的。他在1866年他的《普通形态学》一书中明确提出:“个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。”如蛙的个体发育:受精卵→囊胚→原肠胚→三胚层胚→无腿蝌蚪→有腿蝌蚪→蛙相对应:单细胞动物→单细胞群体→肠腔动物→原始三胚层动物→鱼类→有尾两栖类→无尾两栖类,即种族发展史。但不能机械理解。具互相联系和补充关系。§5关于多细胞动物起源的学说一、群体学说:即后生动物来源于群体鞭毛虫(经典学说)1、赫克尔的原肠虫学说:认为多细胞动物最早的祖先是由类似团藻的球形群体,一面内陷形成原肠胚似的祖先——原肠虫(P75f3-7A)2、梅契尼柯夫的吞噬虫学说(实球虫或无腔胚虫学说):认为多细胞动物的祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体,后来个别的细胞摄食后进入群体之内形成内胚层,结果就形成为二胚层的吞噬虫。上述二种学说,以梅氏学说更符合机能与结构统一原则。其原因有:(1)低等多细胞动物中,多数以内移法形成原肠胚;(2)先有消化机能,后发展消化腔是符合机能与结构统一原则的。(3)吞噬虫很像腔肠动物的浮浪幼虫。此外尚有,扁囊胚虫学说:认为原始后生动物是两侧对称的两胚层扁形动物演化而来,其证据为现存的扁盘动物——丝盘虫与该学说假设的扁囊胚虫相似。但由于很难想象由两侧对称体形发展为辐射对称的腔肠动物。故不为大多数人所接受。二、合胞体学说:认为多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始类群。即由多核的合胞膜体细胞中的每个核,在后来获得一部分细胞质和细胞膜而形成了多细胞。此类学说分析:任何动物的胚胎发育都未出现核体分化成多细胞的现象;②由侧对称进化列辐射对称违背了已提示的进化规律。共生学说:认为不同种原生动物共生而发展为多细胞动物,这遗传学上难以解释。关于多细胞动物的起源,多数进化论者倾向于单元说,但实际上多元起源可能更符合客观实际。(以P77的复习题提示进行课外学习)。多孔动物门(Porifera)(海绵动物门Spongia)附:扁盘动门(Placozoa)目的与要求:了解多孔动物门的形态结构与主要特征;了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。重点与难点:多孔动物的主要特征。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。多孔动物是最原始、最低等的多细胞动物。在滨化上是一个侧支,故又名侧生动物(Parazoa)。§1、海绵动物的形态结构生活环境:水生,大多生活于海水中,少数生活于淡水(1科)成体营固着生活。形态结构:体型:多数形似植物,而是不规则型、不对称。体表有无数小孔,系海绵体水流出入孔,故名。(小孔为水流、食物、氧气及代谢物出入通道)扁细胞(有能收缩的肌丝)外层细胞肌细胞孔细胞骨针:砂质的和钙质的以及海绵丝(类蛋白质)2、体壁结构:单轴、三轴、四轴中胶层变形细胞:成骨针细胞,成海绵质细胞原细胞:消化食物,形成精、卵茎状细胞:可能具传导功能内层细胞、领细胞特点:没有形成明确的组织,各种机能或多或少还由独立活动的细胞完成,故是处于细胞水平的多细胞动物。3、水沟系:是海绵动物的特有结构,有3种基本类型:①单沟型;②双沟型;③复沟型(见P82f4-7)§2海绵动物的生殖和发育:出芽:体壁外突形成芽体,之后成为新个体一、生殖无性生殖芽球:由中胶层中的原细胞聚集成堆,外包以几个质膜和一层小骨针而形成。以渡过不良环境条件有性生殖:雌雄同体或异体特殊受精形式:卵在中胶层里,精子不直接进入卵,而由领细胞将其吞食,之后该领细胞失去鞭毛成为变形虫状,将精子带入卵进行受精。二、胚胎发育的逆转现象:胚胎发育成两幼虫多数种类形成实胚幼虫后,继续发育时,动物极具鞭毛的小细胞内陷,形成内胚层,而植物极大细胞留在外面或为外胚层,与其它多细胞动物相反,故称为胚胎发育的逆转现象。三、再生:再生能力很强,切小块及捣碎,均能重组和独立生活。§3分类及分类地位(已知1万种)一、分类:依骨骼特征分3个纲:钙质海绵纲:骨针为钙质,水沟系简单,体形小,多生活于浅海。如白枝海绵、毛壶。六放海绵纲:骨针为矽质、六放形、复沟型、鞭毛室大,体形较大,生活于深海。如偕老同穴,拂子介。寻常海绵纲:骨针砂质(非六放形)或海绵质纤维、复沟型,鞭毛室小,体形不规则,海水或淡水生活,如浴海绵、针海绵(淡水)二、分类地位:被认为是早期由原始的群体领鞭毛虫发展来的一个侧支;故称为侧生动物。其根据如下:1、具有许多与原生动物相似的结构和机能:①无组织的分化②与原生动物一样,只有细胞内消化。③领细胞与原生动物的领鞭毛虫相似2、属多细胞动物的特征:①个体发育中有胚层存在②细胞不能像原生动物的群体那样无限制的生存下去。③与其它多细胞动物有大致相同的核酸和氨基酸。3、独特结构特征①胚胎发育过程中有逆转现象②独特的水沟系③发达的领细胞④具有骨针§4.海绵动物的经济价值(自读)附:扁盘动物门(Placozoa)自学指出要点由德国学者Grell于1971年新建立的一个门。目前只有丝盘虫(TridhopaxadhaerensSchulze)1种。最早由Schoulze于1883年在奥地利Graz大学的海洋水族馆里发现的。(标本来自亚德里亚海),该名即为当时新订。因其形状、大小、运动方式与变形虫很相似,而组织学研究确属多细胞动物,因此又称为多细胞变形虫。一、丝盘虫的形态特征1、体扁平、薄片状,一般2-3mm,最大不超过4mm。体形似变形虫而经常改变,但具恒定的背腹方向。2、整个虫体由几千个细胞构成,排列成双层:背面上一薄层扁平细胞构成,其中很多细胞都有1根鞭毛;腹面细胞层较厚,有两种细胞:具鞭毛的柱状细胞和无鞭毛的腺细胞。两层细胞间具有来源于腹细胞层的星状纤维细胞。3、行部分地体外消化(一些腺细胞分泌酶消化食物,另一些腺细胞吸收。)4、运动:借鞭毛摆动滑行和由星状纤维细胞的收缩和弛松构成变形虫样运动。5、行分裂和出芽方式的无性生殖,也行有性生殖。分类地位:(系统发生)关于扁盘动物的系统发生,学者们根据已知的形态结构特点,有着多种不同的看法和主张。目前尚无定论。本教材把它作为一个门进行了介绍。对于不同观点同学们可阅读教材作一了解。但不管扁盘动物的分类地位如何,这类动物是已知最简单的多细胞动物之一是肯定无疑的。其主要根据有3点:(1)该动物体仅有4种类型的细胞;(2)细胞内染色体很小;(3)细胞内DNA的含量比其它任何动物都少。第五章腔肠动物门(Coelenterata)附:栉水母动物门(Ctenophora)目的与要求:掌握腔肠动物门的主要特征,了解两胚层、原始消化腔及神经网出现的生物学意义;以水螅为代表,掌握腔肠动物的形态、结构与机能特点;了解腔肠动物门的系统分类及演化;了解腔肠动物出现的意义。重点与难点:腔肠动物门的主要特征,两胚层、原始消化腔及神经网出现的生物学意义;水螅形态、结构与机能特点;腔肠动物门的系统分类及演化。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。多孔动物在动物演化上是一个侧支:腔肠动物才是真正后生动物的开始,所有其他后生动物都是经过这个阶段发展起来的。腔肠动物的常见类群如水螅、海月水母、海蜇、海葵、珊瑚等。§1代表动物——水螅(Hydra)一、生活环境:淡水池塘、水流缓慢、水草丰富的低洼水中,以一端附着在水草或物体上,以水中溞类等小动物为食。二、形态构造:1、外部形态:体呈圆柱状,一端能附于它物上,称为基盘,另一端有口,口所在的圆锥突起,称为垂唇,口周围有6-10条细长的触手,呈辐射状排列。2、内部构造:消化循环腔:水螅体内部由口与外部相通的腔。外胚层:保护和感觉功能体壁中胶层:内、外层分泌的胶状物,对身体起支持作用内胚层:营养功能(1)外胚层:皮肌细胞(上皮肌细胞或外皮肌细胞):数目最多,其基部有肌原纤维沿身体的长轴排列,有如一层纵行肌纤维,收缩时可使水螅体及触手缩短。腺细胞:以基盘和口围最多,能分泌粘液,能使水螅体附着它物或在它物上滑行,也可分泌气体而使水螅浮上水面等。感觉细胞:分散于皮肌细胞间,以口围、触手、基盘上最多,基部与神经纤维连接,具感觉作用。神经细胞:仅次于外胚层细胞基部,彼此连接成网状(称为网状神经系统),所传导的刺激向四周扩用(弥散型传导)即,一处受激,全身都发生收缩反应。刺细胞:(腔肠动物特有),遍布体表,但触手上特别多。核:位于细胞的一侧刺细胞刺丝囊:穿刺刺丝囊:可射毒液P95f5-9卷缠刺丝囊:盘旋的丝可缠绕猎物,但无毒液粘性刺丝囊:捕食、运动间细胞:位于外胚层细胞之间,为许多小细胞,一般认为它是一种未分化的胚胎性细胞,可分化成刺细胞和生殖细胞。(2)内胚层:除刺细胞外,与外胚层有相似类型的细胞,但机能结构有变化。内皮肌细胞;也称营养肌肉细胞。机能是收缩和营养,因此结构上也与之相适应,如顶端有鞭毛2条(1-5条),可伸出伪足吞噬食物,基部具肌原纤维,环绕纵轴排列,收缩时可使身体和触手变细。腺细胞:随部位不同其机能不同,如,位于垂唇的腺细胞可分泌粘液,有润滑作用,在消化循环腔的,则为分泌消化酶。三、生物学特性:取食(性):以水生小型动物为食,如小甲壳动物、昆虫幼虫、环虫等,行细胞外和细胞内消化,残渣仍由口排出(有学者发现一些水螅种类在基盘处的中央有一反口孔,具肛门的部分生理功能)。呼吸排泄:无特殊器官,由各细胞完成。生殖:无性生殖:出芳生殖,经常进行的生殖方式(环境条件好时)有性生殖:多数为雌雄异体,少数为雌雄同体(环境条件差时)生殖腺是由外胚层的间细胞分化形成的临时结构。体壁上可见,精巢为圆锥形,可形成很多精子,卵巢为卵圆形,可一次形成一个卵(有的种类可达几个)胚胎发育过程为:受精后,经全等的卵裂以移入法形成内、外两个胚层的实心原肠胚。在卵裂后期,胚胎外面就分泌一层有粘性的厚膜,之后即离开母体沉入水底,或粘在它物上进入休眠期。环境好时破壳逸出。再生:切断或内、外胚层分离,均能发育成完整个体,但单独的触手不能再生成完整个体。部分切口、唇、基盘者,可长成双头、多头、多基水螅。看资料时需注意:过去认为间细胞在再生和出芽中是不可缺少,现已被证实并非如此。§2、腔肠的动物门的主要特征辐射对称体形:即通过其体内的中央轴有许多切面可以把身体分为两个相等的部分。(只有上下之分,无左右之分)两辐射对称:通过身体的中央轴,只有两个切面可以把身体分成相等的两个部分(介于辐射对称和两侧对称的中间形式)。两胚层:是具有真正的内、外两个胚层的动物原始的消化腔:有由胚胎发育中的原肠腔形成的消化腔,与海绵的中央腔不同,可行细胞外和细胞内消化。且兼有循环作用,故称消化循环腔。其原始性在于有口无肛门。口即是胚胎发育时的原口,故为原口动物。组织分化:不仅是细胞分化,而且已分化出简单的组织上皮肌肉细胞,既属于上皮,也属于肌肉,即上皮与肌肉没有分开是一种原始现象。具原始的神经系统——神经网,但无中枢神经的传导,是最早有神经系统的动物。刺细胞:这是腔肠动物的特点结构之一。个体构造有水螅型和水母型。具有有性生殖和无性生殖方式,一些海产种类要经历一个浮浪幼虫阶段。一些类群具有世代交替现象,即:生活史中有性生殖和无性生殖交替进行的现象(水螅型用无性生殖方式产生水母型,水母型又以有性生殖方式产生水螅型个体)。§3、腔肠动物门的分纲已知有10000多种。分为3纲;水螅纲、钵水母纲、珊瑚纲。]水螅纲:大多生活于海水中,少数生活在淡水。大部分有世代交替现象。如水螅、薮枝螅、筒螅、钩手水母、桃花水母、僧帽水母等。水螅水母有“缘膜”。纲的特征:1、一般为小型的水螅型或水母型;2、结构简单,只有简单的消化循环腔;3、水母型有缘膜,触手基部有平衡囊;4、生活史大部分有世代交替(水螅型、水母型),少数种类无水母型,如水螅,也有水螅型不发达或不存在者,如钩手水母和桃花水母等。二、钵水母纲:全部生活于海水中,多为大型的水母类(如一种霞水母Cyaneaarctica)伞部直径达2米多,触手长30多米)。水母型发达,构造复杂、水螅型常退化。又如海月水母,僧帽水母、海蜇等。纲的特征及与水螅水母的不同点:一般为大型水母;无缘膜,感觉器官为触手囊;结构复杂,胃囊内具胃丝;生殖腺来源于内胚层。三、珊瑚纲(Arothozoa):全部海产,多生活于温暖海域的浅海地带,构成“海底花园”。特点:只有水螅型、无水母型,且水螅型构造较水螅复杂。如海葵、珊瑚。四、腔肠动物门三个纲的主要区别:珊瑚纲:只有水螅型、无水母型,这是与其它二纲的区别水螅纲的水母为小型、结构简单,且有缘膜,可与钵水母区别,水螅型较珊瑚纲简单,可区别于珊瑚纲。自学了解经济意义。(食用、制作水泥、观赏、探寻石油等)§4腔肠动物的系统发展一、系统发展:由类似于梅契尼柯夫假设的原始群体鞭毛虫,发展为浮浪幼虫式祖先。现存的腔肠动物以水螅纲最为原始(构造简单、生殖腺来源于外胚层)钵水母纲和珊瑚纲可能均起源于水螅纲(结构复杂、生殖腺来源于内胚层),而沿着不同的途径发展而来。二、腔肠动物门的主要内容概括(P108自学并认真阅读理解)。附:栉水母动物门(Ctenophora)(自读)要点:1、有的种类能爬行,即:有8行纵行的栉板为其运动器。(由纤毛基部相连,且下面有肌纤维)2、有触手的种类一般无刺细胞,而以粘细胞捕食。3、司平衡的感觉器官集中成一个。4、出现了较为集中的8条辐射神经索(8行栉板中)5、胚胎发育中已初现不发达的中胚层细胞,并由它发展成肌纤维。第六章扁形动物门(Platyhelminthes)附:纽形动物门目的与要求:掌握扁形动物门的主要特征,了解两侧对称、中胚层的形成等重要机能结构出现对动物进化的意义;以涡虫为代表,掌握扁形动物的形态、结构与机能特点;了解扁形动物的系统分类及演化;了解扁形动物与人寄生虫对寄生生活的适应性关系,初步掌握寄生虫与寄主的关系及防治原则。重点与难点:扁形动物门主要特征及对动物进化的意义;扁形动物的形态、结构与机能特点;寄生虫对寄生生活的适应,寄生虫与寄主的关系及防治原则。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。§1扁形动物门的主要特征1、两侧对称:通过动物体的中轴,只有一个对称面将动物体分成左右相等的两部分。该类型体制在动物演化史上具有极其重要的意义。其要点有:(1)从扁形动物开始真正出现了两侧对称体制;(2)从漂浮到水底爬行的结果,使水中爬行进化到陆地上爬行成为可能,即从水生到陆生的重要条件。(3)明显分出前后、左右、背、腹、使之各向有所分工。(4)促进了神经系统、感官向前集中(出现头部),使运动有了定向,感应更准确、迅速有效,适应范围更广。2、中胚层:内、外胚层间出现了中胚层。其意义的要点有:(1)减轻了内、外胚层的负担;(2)引起了一系列组织、器官、系统的分化,为进一步复杂、完备提供了必要的物质条件;(3)促进了新陈代谢的加强(如肌肉层复杂化,增强了运动机能,定向运动又扩大了摄食范围;消化管壁有肌肉,增强了消化能力;代谢机能的增强也促进了排泄系统的机能和结构的完善——有了原肾管系统)。(4)梯形神经系统,神经系统进一步集中。(5)实质组织有储存养料和水分功能;增强了耐饥和抗干旱能力。(6)综上所述,中胚层的形成也是由水生进化到陆生的基本条件之一。3、皮肤肌肉囊:由中胚形成的肌肉(环肌、纵肌、斜肌)与外胚层形成的表皮相互紧贴而组成的体壁,称为皮肤肌肉囊。其功能兼具保护和运动功能。4、不完善的消化系统,有口无肛门,寄生者则退化或消失。5、排泄系统:开始出现了原肾管型排泄系统。(讲涡虫纲时再介绍)6、梯形神经系统“脑”→若干纵神经索→索间有横神经。原始的中枢神经系统。7、具有了产生生殖细胞的固定的生殖腺及一定的生殖导管,以及附属腺(前列腺、卵黄腺)等,使交配和体内受精成为可能。扁形动物约有2万种,分为三纲。涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲。§2、涡虫纲(Turbellara)代表动物——三角涡虫(Dugesia)见投影片生活环境:淡水溪流中的石块下、肉食性。形态构造:似柳叶、耳突2个、眼点2个口:位于近体后端1/3处。纤毛、生殖孔。内部构造:柱状上皮、杆状体。皮肤肌肉囊:表皮(纤毛)→基膜→肌肉(环肌→斜肌→纵肌→实质(无膜)消化系统:口→咽→肠(3支主干)→若干小的盲支。呼吸、循环:呼吸靠体表,循环由实质中液体完成。排泄系统:原肾管型:由排泄管和焰细胞组成的排泄系统。焰细胞:排泄管未端的帽细胞和管细胞组成的育管。(帽细胞盖在管细胞上,帽细胞上生有2条或多条鞭毛,悬于管细胞中央,鞭毛打动,犹如火焰、故名。(P116、F、6-6)神经系统和感觉器官:梯形神经系统;眼点:感光;耳突:味、嗅觉(P117、f6-8)6、生殖系统:具固定的生殖腺及一定的生殖导管:输卵管、输精管、前列腺、卵黄腺、精巢、卵巢等。7、再生:具有极性,饥饿时,可消耗吸吸(N系统除外)二、涡虫纲的主要特征1、大多数自由生活(水生、极少数陆生);2、一般体表具纤毛并有典型的皮肤肌肉囊;3、具有了梯形神经系统,感觉器官一般较发达,能对外界环境迅速发生反应;4、有口无肛门的消化系统;5、原始的排泄系统为具焰细胞的原肾管系;6、大多数雌雄同体,一些海产种类的有性生殖,其个体发育过程经牟勒氏幼虫阶段。涡虫纲的分类过去根据消化管的有无及复杂程度分为四目:无肠目、单肠目、三肠目和多肠目。现在许多学者又以生殖系统为主要依据结合消化管的结构进行分类。如以卵黄腺的有无为主要依据分为:原卵巢涡虫亚纲和新卵巢涡虫亚纲,其下分为9个目或11个目;亦有不分亚纲而直接分为12个目等。不管如何分,一些在演化上意义较大的目是各教科书常述及的。如上述4目。本教材只是将单肠目被分出的大目列了出来。(还分出了链虫目、新单肠目)。各目的代表动物有:无肠目:旋涡虫(海水)大口虫目:大口虫、微口涡虫(海水、淡水)多肠目:平角涡虫,个体发育经牟勒氏幼虫(海产)三肠目:海水、淡水、陆地,如三角涡虫。各目间的系统演化关系各家意见不一。学生可自己参考学习。§3吸虫纲(Trenatoda)一、代表动物——华枝睾吸虫(Clonorchissinensis)成虫寄生在人、猫、狗的肝脏胆管内,故又名华肝蛭。(一)形态:柔软、透明、叶片状,大小为10~25mm长,3—5mm宽,前端为口吸盘,虫体前1/5腹面为腹吸盘,可见在虫体后1/3处,前后排列的树枝状睾、故名。(二)结构和机能体壁皮层由许多大细胞的细胞质延伸、融合形成的一层合胞体;基膜位于皮层的基部;环肌纵肌实质细胞通过胞饮作用摄取寄主体内的氨基酸类营养。(胞饮作用,变形虫或动物的营养细胞在摄取液体物质时,很像饮水一样,这种方式称为~,即在液体环境中一些大分子或离子吸附到质膜表面,使膜发生反应,陷下去形成管道,然后在管道内端断下来形成一些液泡,移到细胞质中,与溶酶体结合形成多泡水体,经消化后营养物质即进入细胞质的过程)。消化系统:口→咽→食道→肠(2支)(以肝、胆管上皮等为食,亦食血细胞等,还可通过体表吸收一些营养物质)3、厌氧呼吸:利用体内的某些酶分解已贮存的糖原产能排泄系统:原肾管系统,焰细胞→分支小管→排泄管(2条)→排泄囊(S形)→排泄孔→体外神经系统:梯形、但不发达生殖系统:雌雄同体,自体或异体爱精精巢:大,1对,体后1/3排列输精小管:2条雄性输精管储精囊雄性生殖孔卵巢:1个,位于精巢之前,略呈分叶状受精囊:长椭圆形,位于精巢和卵巢之间雌性劳氏管:一端接输卵管,另一端开口于身体背面卵黄腺:多,排列于体之两侧卵黄管:2条再合并成总卵黄管输卵管:前接卵黄管,其上有一成卵腔(受精囊、劳氏管、卵黄管汇合处)梅氏腺:成卵腔周围的一群单细胞腺体子宫:位于成卵腔前端→雌性生殖孔(三)生活史,卵→毛→胞→雷→尾→囊→成虫(人体)二、吸虫纲的主要特征全部寄生(外、内寄生)寄生的概念:运动器官及机能退化、神经、感官退化或消失发展了适应寄生的吸附器——吸盘、小钩等消化系统趋于退化外寄生者行有氧呼吸,内寄生者行厌氧呼吸生殖系统复杂,有更换寄主现象和多个幼虫期,并可进行无性的幼体繁殖(生殖)。三、分类:单殖亚纲:三代虫、指环虫(均对鱼类危害很大)盾腹亚纲:盾腹吸虫(寄生羊)复殖亚纲:肝片吸虫(羊肝蛭)、布氏姜片虫(人体)日本血吸虫(人体)§4绦虫纲(Cestoida)代表动物——猪带绦虫(Taeniasolium)成虫寄生于人体,因中间寄主为猪而得名。形态结构:成虫为白色带状,长2—4m,约700—1000个节片,幼虫称为“猪囊尾蚴”或“猪囊虫”1体壁:皮层的表面具很多微毛,由此直接吸收寄生营养,无消化系统。呼吸为厌氧型。2排泄系统:原肾管型,焰细胞→小分枝管→侧纵排泄管(2对,1对在背面,1对在腹面,中间有横排泄管)→排泄孔。3神经系统:不发达,无特殊感官。4生殖系统:特发达,几乎充满整个体内,雌雄同体。雄性生殖器官:精巢(泡状结构,150-200个)输精小管:连接精巢的输出管输精管:由输出管汇合后而成储精囊:输精管的膨大部分阴茎:储精囊末端部分,外包以阴茎囊生殖腔:雌雄生殖孔的开口处雌性生殖器官:卵巢:左右两大叶及一小的副叶输卵管:前为卵巢,后为成卵腔成卵腔梅氏腺:成卵腔周围的腺体阴道:成卵腔通向生殖腔的管道子宫:由成卵腔向上伸出的盲管卵黄管:成卵腔向下通向卵黄腺的管道卵黄腺:分泌物可形成卵的外壳。(二)生活史:受精卵(在孕节片内,随粪便排出人体)→六钩蚴(在猪肠内钻入肠壁,随血液和淋巴进入肌肉,经60-70天)→囊尾蚴(人食“米猪肉”后,在十二指肠中头节翻出并借小钩和吸盘附于肠壁,2-3个月发育为)→成虫二、纲的主要特征:要点:1全部寄生于人或其它脊椎动物体内。2扁平带状体形,分节片。3有适应寄生的头节、小钩、吸盘。4运动、感觉、消化系统均退化,直接由体表摄取养分。5生殖系统高度发达(1个节片相当于一个虫体,繁殖力极强,大多只经过一个中间寄主)。三、绦虫纲的分类1单节亚纲:如旋缘绦虫,(仅有生殖系统,幼虫与绦虫幼虫相似)2多节亚纲:牛带绦虫(无钩)成虫寄生于人,幼虫寄生于牛。细粒棘球绦虫(犬绦虫):成虫寄生于狼、狗、狐等的小肠内,幼虫(棘球蚴)寄生于人、牛、马、羊、骆驼等的肝、肺、脑等处。§5寄生虫与寄主的相互关系一、寄生虫对寄主的危害:主要为4点1夺取营养和寄主机体的物质(血液,组织液等)2寄生虫的分泌物、排泄物及死亡解体时放出的异性蛋白,致寄主各种疾病反应。3机械性作用:寄生于组织内可压迫、阻塞和破坏组织,如(肠梗阻、猪囊尾蚴寄生脑部,可致脑病。)4传播微生物致病:钩、吸盘、破坏腔壁粘膜,导致细菌感染,刺激增生、阻塞胆管等。二、寄主对寄生虫感染的免疫性寄主有对某些寄生虫有先天免疫,如人绝不会感染鸡疟原虫;后天免疫(获得性):即带虫免疫,已带寄生虫或寄生过就存在不同程度的免疫力。二者相互作用、斗争,寄主或被寄生或消灭寄生虫,或寄生后无症状。§6扁形动物的系统发展1、起源:郎格学说:认为扁形动物由爬行栉水母进化而来。其根据是:栉水母(两胚层,已有中胚层细胞)在水底爬行,丧失了游泳机能,体形是扁形,口在腹面中央,这些特征,与涡虫纲的多肠目极相似。格拉夫学说:认为扁形动物的祖先是浮浪幼虫样的,之后先适应爬行生活,身体变扁,神经系统前移,原口留在腹方而演变成涡虫纲的无肠目,(近年来又有学者认为大口目最原始,由它演化分支出无肠目和链虫目。)2演化:涡虫纲→吸虫纲→绦虫纲更换寄生的生物学意义有两个要点(1)与寄主的进化有关(2)寄生虫对寄生生活方式的一种适应--减轻对寄主的危害,增加本身的生存机会。附:纽形动物门:约500-600种,大多海产(自学)要点:1、与扁形动物相似的结构:两侧对称、三胚层、无体腔、有带纤毛的柱状表皮、排泄系统为具焰细胞的原肾管系统、靠体表进行渗透呼吸等。2、较扁形动物进化的特点:(1)有口有肛门的完整消化系统;(2)开始出现初级的闭管式循环系统;(3)消化管的侧囊和生殖腺的对称排列,引起体壁的假分节现象;(4)其中帽状幼虫与环节运动的担轮幼虫相似。分类地位应介于扁形动物与环节动物之间。第七章原腔动物(Protocoelomata)附:棘头动物门、线形动物门目的与要求:了解原腔动物的特征及主要类群;掌握线虫动物门的特征,了解蛔虫的结构、生活史。重点与难点:线虫动物的特征及主要类群。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。原腔动物类群较大和复杂,分类上,学者们的意见亦不一致,反映在教科书上变化度很大。最初是称为线形动物门,分为5个纲,(即现在的各个门),后又(80年代)其中的某些纲逐个提升为门,称为假体腔动物(如华中师院等编的“动物学”),现又都改为原腔动物。设多个门分别来介绍。其原因主要是各类群的共同点有:1、均为原体腔,故名。2、发育完善的消化管,即有口有肛门的完整的消化管3、体表具角质膜4、排泄器官属原肾系统5、均为雌雄异体。(腹毛动物雌雄同体)但各类群形态结构存在许多重大不同点,类缘关系亦不密切,因此,多数学者认为分别列为门为妥。现依据此观点分别介绍如下。§1线虫动物门一、代表动物——人蛔虫(Ascarislumbrjcoides)与独蛔虫形态相似,故常以后者作为代表动物或进行实验。(一)形态:圆柱形,两端较细,乳白色,♀20-25cm,直径5mm♂较短而细。(见P153f7-6和f7-7(二)构造1、皮肌囊:(1)角质膜:由外向内依次为,皮层、中层、基层和基膜。具保护作用,并在生长过程中有蜕皮现象。(2)上皮:合胞体,位于角质膜下;(3)纵肌层:为典型的斜纹肌,位于上皮内。2、原体腔(假体腔):来源上讲,是胚胎发育时的囊胚腔发展形成。从结构上讲,无体腔膜,只有体壁中胚层,无脏壁中胚层。体腔充满体腔液、支持虫体,具“流体骨骼”作用。3、消化系统:口→咽→肠→肛门无消化腺,直接吸收4、呼吸:厌氧呼吸(乏氧呼吸)书上错写成“泛”氧。5、排泄:原肾细胞特化成的“H”形管,2条;位于侧线内。6、神经系统:围咽N环→6条纵神经及横N等。7、生殖系统:发达。♀:卵巢(细管状)→输卵管→子宫(2支)→阴道→生殖孔(P156f♂精巢(细管状,单个,极长)→输精管→储精囊→射精管(入直肠)→泄殖孔,具一对交合刺,交配时用。8、发育:为直接发育,感染性卵在土壤中可活4~5年之久。二、线虫动物门的主要特征1、具角质模,有抵抗寄主消化液的作用。2、具有原体腔或称假体腔3、有口有肛门的完整消化管4、具原肾管型排泄系统,但无纤毛和焰细胞。5、生殖系统发达,♀♂异体,异形,异体交配,产卵量巨大,直接发育。6、神经系统类似梯形,但为多条纵神经(有成对的侧神经节和1个或成对的腹神经节。感官不发达。)三、分类:约15000多种,但常见的种类应记住如:蛔虫、十二指肠钩虫、斑氏丝虫、马来丝虫、小麦线虫、人蛲虫等。§2.轮虫动物门(Rotifera)一、生活环境,大部分生活于淡水,少数咸水、海水中,是淡水浮游动物的主要类群之一。大多数为单体生活,少数为群体生活,有高度的生态耐性(抵抗不良环境能力强)二、形态:微小,似原生动物,40um-42um,一般100-500um。体纵长,分为:头、躯干、尾三部分。二、构造1、体壁2、原生(假)体腔,唾液腺(1对或数对)3、消化系统:口→咽→胃→肠→肛门4、排泄系统:排泄管和焰球组成的原肾管(合胞体)→膀胱→泄殖孔5、生殖系统:雌雄异体♂:精巢(1个)→输精管→阴茎♀:卵巢→输卵管→一般单个,亦有成对者。交配特殊:♂以阴茎刺破♀体壁即可,♀无专门交配器。隐生:在生活的水体干枯时,身体失去大部分水分,高度卷缩,进入假死状态,可维持几个月到几年,再有水时,即能复活。以此状态维持生存的现象,称为隐生。6、神经系统:脑神经节(双叶状)→2条腹神经,似涡虫。四、习见种类:(见P165f7-28)自学§3腹毛动物门(Gastrotricha)一、生境:多数生活于海洋中,少数为淡水。已知约200种。二、形态:体微小,呈圆桶状,长0.1~1.5mm,一般小于0.6mm,背面略隆起,常有刚毛、鳞片、棘等。腹面平,有若干纵行或横排的纤毛,故名。纤毛为游泳或爬行器官。体末分2叉的尾趾(尾趾上具粘腺)三、构造1、消化系统:完整的消化系统,有口、有肛门2、排泄器官:1对具焰球的原肾管,有的种类无,而具腹腺。3、神经系统:脑N节1对,但N只有1对等。4、生殖系统:雌雄同体,卵具厚壳,直接发育。♂:精巢:1个或1对(有些种类退化)→输精管→♂生殖孔。♀:卵巢:1个或1对→子宫→纳精囊→交配→♀生殖孔四、习见种类:淡水产的如鼬虫(见P166f7-29海产种类(约200多种)如,头趾虫、大趾虫、尾趾虫等。§4原腔动物的系统发生线虫动物是一个杜塞分支。根据有:特殊的排泄管、无纤毛、特殊纵肌层和线形生殖系统;腹毛动物,在演化上把线虫动物和涡虫类联系了起来。其根据为:体表具角质膜、原体腔、尾具粘腺是与自由生活的线虫相似;体表具纤毛、具焰球的原肾管、双腹式神经、大多数雌雄同体是与涡虫相似。轮虫可能由涡虫纲演化而来或有较近的类缘关系,与涡虫相似。其依据为:许多轮虫体形较扁、具焰球的原肾管与单肠目涡虫相同;雌雄异体、具卵黄腺、螺旋型卵裂、双腹式神经系统;轮虫亦与腹毛动物有较近的关系,如具足腺、有纤毛、具焰球的原肾管等。因此在人将其与腹毛动物列在一起称为担轮动物。附一:棘头动物门(Acomthocephala)(P167f7-30生活习性:全部寄生在脊椎动物体内的肠管内(约500多种)形态:圆桶形或稍扁平,长1-65cm,一般25cm以下。体前端有一能伸缩的吻,可缩入吻鞘内,吻上具多个倒钩,故名。构造:(1)体壁:角质膜、上皮(合胞体)、肌层(环肌、纵肌)(1)原体腔,无消化管(2)排泄器官:1对具焰球的纵行原肾管(有的种类无)(3)神经:吻鞘处有一N节,伸出N到体之各部。(4)生殖系统:雌雄异体,生殖器官结构特异。♂:精巢:1对→输精管→阴茎→雄孔♀:卵巢:1个或1对→子宫钟(肌肉质漏斗形管)→阴道→♀生殖孔生活史:卵→昆虫或甲壳类→末宿主(猪或其它脊椎动物)肠内习见种类:全球记载1000多种,我国为130多种。如猪巨吻棘头虫、鱼棘头虫系统演化地位:与涡虫纲近似,如具原肾管、肌层由环肌和纵肌构成。演化地位未定:其原因有:具吻、复杂的腔隙系统,无消化管,特异的生殖器官。附二:线形动物门(Nematomorpha)生活习性:成虫生活在河流、池塘等淡水中,幼虫寄生于昆虫类,如螳螂、蝗虫、龙虱等体内。形态:线形、细长,长0.5m-1m直径1mm结构:角质膜:体表(P168f7-32,7-33)1体壁上皮:细胞界限不清(合胞体)纵肌:上皮内2消化管:常退化,无口,以体壁吸收寄主营养。肠壁为单层细胞,可能仅具排泄功能。3原体腔:内充满间质。4神经:神经环(体前端)→腹神经5生殖:雌雄异体、雄虫较小,后端向腹侧卷曲。习见种类:已知有100多种,如铁丝虫等。线形动物的系统演化关系尚不明确。1似线虫动物:体形、角质膜、合胞上皮、纵肌等。2特殊点:无侧线,原体腔中充满间质,消化管退化,无排泄器官,神经结构特殊。第八章环节动物门(Annelida)附:螠虫门、星虫门、须腕动物门目的与要求:了解环节动物在动物系统演化中的重要地位;掌握环节动物门的主要特征;掌握代表动物环毛蚓的形态、结构、发育;了解环节动物门的分类系统,经济意义与系统发展。重点与难点:掌握环节动物门的主要特征;掌握代表动物环毛蚓的形态、结构、发育;了解环节动物门的分类系统。方法与手段:多媒体、讲授与讨论、实验。环节动物是高等无脊椎动物的开始。如蚯蚓、沙蚕、蚂蟥等。由于其多种身体结构的进化特点,使之能更好地适应环境,并向更高阶段发展。§1.代表动物环毛蚓(pheretima)一、生活习性:陆生,土壤中生活,昼伏夜出,以腐败的有机物及植物茎、叶等的碎片为食。二、形态构造1、形态:圆柱状,细长;具多个相似的体节,节间具沟,称为节间沟。①头部(不明显)围口节:为第一体节

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