1、普通动物学笔记第四版普通动物学笔记 绪论 1.1动物学的涵义 动物学是生命科学研究的一大分支，是以动物为研究对象，以生物学的观点和方法，系统地研究动物的形态结构、生理、生态、分类、进化、与人类的关系的科学。 1.2研究动物学的基本观点和方法 自然界是一个相互依存，互相制约，错综复杂的整体，动物是生物界的一个组成部分。要学习研究生命科学，首先要具有正确的生物学观点。对复杂的生命现象的本质的探讨，不能用简单的方法做出结论，需要用生物学的观点善于对科学的事实加以分析和综合。 2.1基本观点 生物学观点：动态地注意形态与功能的统一，生物体对环境的适应，整体与局部之间的相互关系，有机体各层次之间的联系，
2、以及个体发育与系统发育的统一。 2.2基本方法 2.2.1观察描述法 观察是动物学研究最基本的方法，通过观察从客观世界中获得原始第一手材料。 科学观察的基本要求是客观地反映所观察的事物，并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的，从而才是可靠的结果。 观察需要有科学知识。观察切不可为原有的知识所束缚。 描述即将观察的结果如实地记录下来。 包括：文字描述、绘图（生物图）、摄影、摄像、仪器记录 2.2.2比较法 没有比较就没有鉴别没有比较就无从揭示生命的统一性和多样性之间的关系。 没有比较无法处理生物界从简单到复杂，从低等到高等的大量材料。 只有通过对不同种属动物从宏
3、观的形态结构到微观的细胞、分子水平的比较，才能对有关动物学的各种问题进行研究并得到正确的结论。 2.2.3实验方法 实验是在人为地干预、控制所研究对象的条件下对动物生命现象进行观察研究的方法。 3动物学课程的教学要求 用生物学的观点和比较分类、归纳求同、演释推理的方法，掌握动物的体制结构，形态机能，生活习性和生活规律等基础知识，并加深对以动物代谢和适应为中心，发育为骨干，及动物界的个体发育与系统发育的统一、形态与机能的统一、机体与环境的统一的动物学原理的理解。 3.1教材：“基础动物学”全国统编教材修订本 3.2参考书 “普通生物学”顾宏达主编复旦出版社 “动物学大全”美克利夫兰科学出版社 3
4、.3网址：基础生物学实验室网页 http：/10.24.14.111/bblfu 4生物分界 物质世界是由生物和非生物二部分组成。 非生物界：所有无生命的物质，如：空气、阳光、岩石、土壤、水等。 生物界：一切有生命的生物 非生物界组成了生物生存的环境。 生物和它所居住的环境共同组成了生物圈。 生物的形式多样，种类繁多，各种生物在形态结构、生活习性及对环境的适应方式等方面有着千差万别，变化无穷，共同组成了五彩缤纷而又生机勃勃的生物界。 最小的生物为病毒（如细小病毒只有20nm(nanometer纳米)，它是一种只有1600对核苷酸的单一DNA链的二十面体，没有蛋白膜。） 复旦大学生命科学学院病毒
5、研究室发现的中国小麦花叶病毒(ChineseWheatMosaicVirus)，简称CWMV（100nm） 大到有20-30m长的蓝鲸，重达100多吨； 4.1生物的基本特征 4.1.1除病毒以外的一切生物都是由细胞组成。 4.1.2生物都有新陈代谢作用 同化作用或称合成代谢： 是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造，转换成自身的组成物质，并把能量 储藏起来的过程。 异化作用或称分解代谢： 是指生物体将自身的组成物质进行分解，并释放出能量和排出废物的过程。 4.1.3生物都有有生长、发育和繁殖的现象 生物都有有生长、发育和繁殖的现象任何生物体在其一生中都要经过从小到大的生长过程。 在生长过程中
6、，生物的形态结构和生理机能都要经过一系列的变化，才能从幼体长成与亲代相似的个体，然后逐渐衰老死亡。这种转变过程总称为发育。 当生物体生长到一定阶段就能产生后代，使个体数目增多，种族得以绵延。这种现象称为繁殖。 4.1.4生物都有有遗传和的现象 生物都有遗传和变异的特性生物在繁殖时，通常都产生与自身相似的后代，这就是遗传。 但两者之间不会完全一样，这种不同就是“变异”。 生物具有遗传性才能保持种的相对稳定和生物类型间的区别。 生物的变异性才能导致物种的变化发展。 4.2动物的基本特征 动物自身不能将无机物合成有机物，只能通过摄取食物从外界获得自身建设所需的营养。这种营养方式称为异养。 4.3生物
7、的分界 地球上生活着的生物约有200万种，但每年还有许多新种被发现，估计生物的总数可达2000万种以上。 对这么宠大的生物类群，必须将它们分门别类进行系统的整理，这就是分类学的任务。 4.3.1二界分类 公元前300多年，古希腊的亚里士多德将生物分为二界： 植物界 动物界 4.3.2三界分类 1886年德国生物学家克尔（E.Haeckel）提出三界分类法： 原生生物界：单细胞动物、细菌、真菌、多细胞藻类 植物界 动物界 4.3.3五界分类 1969年美国学者魏泰克（Whitaker）提出五界分类法： 1.原核生物界：细菌、立克次体、支原体、蓝藻 特点：DNA成环状，位于细胞质中，不具成形的细胞
8、核，细胞内无膜细胞器，为原核生物。细胞进行无丝分裂。 2.原生生物界：单细胞的原生动物、藻类。特点：细胞核具核膜的单细胞生物，细胞内有 膜结构的细胞器。细胞进行有丝分裂。 3.真菌界：真菌特点：细胞具细胞壁，无叶绿体，不能进行光合作用。 无根、茎、叶的分化。 营腐生和寄生生活，营养方式为分解吸收型，在食物链中为还原者。 4.植物界：特点：具有叶绿体，能进行光合作用。 营养方式：自养，为食物的生产者。 5.动物界：特点：营养方式：异养。为食物的消费者。 4.3.4六界分类 我国昆虫学家陈世骧提出了六界分类系统： I.非细胞生物：1.病毒界 II.原核生物：2.细菌界3.蓝藻界动物分类的基本概念
9、5.1分类的阶元（等级） 5.1.1自然分类法 用科学的方法从形态、生理、遗传、进化等方面的相似程度和类缘关系来确定动物在动物界中的系统地位。 这种分类方法能反映彼此之间亲缘关系以及种族发生的历史，基本上反映了动物界的自然类缘关系，所以称之谓自然分类法。 5.1.2种（Species）的概念 按照自然法，分门别类的最基本阶元是种。 种的定义：生物的种是具有一定形态特征和生理特性以及一定自然分布区的生物类群。一个物种中的个体一般不能与其它物种中的个体交配，或交配后一般不能产生有生殖能力的后代。 例如：骡公驴母马 具杂种优势:抗病耐劳，挽力持久，寿命长于亲代。 5.1.3分类等级 界(Kingdo
10、m) 门(Phylum) 纲(Class) 目(Order) 科(Family) 属(Genus) 种(Species) 例如:小家鼠Musmusculus 动物界Animal 脊索动物门Chordata 脊椎动物亚门Vertebrata 哺乳纲Mammalia 啮齿目Rodentia 鼠科Muridae 小家鼠属Mus 小家鼠M.musculus 有时为了将种的分类地位更精确地表达出来，在上述六个基本分类等级之间加入中间阶元。 如在某一分类等级下可加设亚（Sub-），即：亚门、亚纲、亚科、亚科等。 在某一分类等级上可加设总（Super-）,即：总纲、总目、总科等。 5.2.4种的命名方法 每
11、一种生物都有一个国际通用的的名字学名（ScienceName），它根椐国际命名法规的规定，用由瑞典的分类学家林奈创立的双名制命名。 例如：小家鼠的学名：MusmusculusLinne属名种本名命名人姓氏 学名 例如：黑斑蛙：RananigromaculataHallowell 小结：学名由二部分组成：属名种本名 属名的首字母大写，种本名的首字母不大写，双名制所用文字为拉丁文，学名后加定名人姓氏例如：黑斑蛙：RananigromaculataHallowell 书写规则：印刷体：学名用斜体排版，命名人姓氏用直体排版 手写体：学名下加下划线 当某个研究对象的种本名尚未确定时可用：属名sp.表示
12、例如：Culuxsp.即为库蚊属的某种蚊子 属名的更改：学名的属名更改后，在学名的初定名人姓氏上加括号： 例如：池鹭：BuphusbacchusBonaparte Aedeolabacchus（Bonaparte） 5.2.4亚种的命名 三名制：亚种的学名命名方法 由属名种本名亚种名三部分组成 例如：大蜍蟾BufobufogagarizansCantor 属名种本名亚种名 5.3动物的分门 1.原生动物门Protezoa 2.多孔动物门Porifera（海绵动物门） 3.腔肠动物门Coelenterata 4.扁形动物门Platyhelminthes 5.线形动物门Nemathelminthe
13、s 6.环节动物门Annelida 7.软体动物门Mollusca 8.节肢动物门Arthropoda 9.棘皮动物门Echinodermata 10.脊索动物门Chordata 笫一章原生动物门 原生动物门的主要特征 1.1整个身体由单个细胞组成原生动物即单细胞动物。 具有一般细胞所有的基本结构: 细胞膜、细胞核、细胞质、细胞器（线粒体、核糖体、内质网等） 这种单细胞又是一个具有一切动物特性和生理机能的、独立完整的有机体。 如具有运动、消化、呼吸、排泄、感应、生殖等机能。 以上生理机能是由各种特殊的细胞器来完成的： 如：运动胞器纤毛、鞭毛 摄食胞器胞口、胞咽、食物泡 感觉胞器眼点 调节体内水
14、分的胞器收集管、伸缩泡 原生动物的定义： 原生动物是一个完整的、能营独立生活的、单细胞结构的有机体。 1.2身体微小 1.3原始性 无论是形态结构还是生理功能在各类动物中是最简单、最原始的，反映了动物界最早祖先类型的特点。 1.4有特殊的适应性 在不良环境下能形成包囊，在失去大部分结构后缩成一团，并分泌胶质在体外形成包囊膜，使自身与外界环境隔开，新陈代谢水平降低，处于休眠状态。等环境条件良好时又长出相应结构，脱囊而出，恢复正常生活。 1.5群体单细胞动物 特点：由多个单细胞个体聚合而成的群体，但绝大多数群体内的单细胞个体具有相对独立性。 如盘藻、空球藻、实球藻、团藻等。 代表动物：草履虫2.1
15、结构和功能 表膜:包被草履虫体表的膜，即细胞膜、质膜 分三层：最外层膜连续覆盖在体表和纤毛上 中间层和内层膜形成表膜泡镶嵌系统 表膜上有纤毛和口沟 纤毛：为细胞质的丝状突起，是草履虫的运动器官。纤毛的基部有复杂的微管纤维网， 控制和协调纤毛是运动。 原生动物的纤毛、鞭毛与高等动物的精子鞭毛具有相同的结构：由92双联体微管纤维组成。 口沟：从草履虫身体后端开始，在表膜上一条斜沟伸向身体中部的沟。沟的未端为口。 细胞质:分成外质和内质二部分 外质:为表膜下面的一薄层，较透明。剌丝泡分布在外质中。 剌丝泡:为纺缍形小杆状结构，有小孔开口于表膜。当受到外来刺激时，能释放出内含物，吸水后聚合成丝，能麻庳
16、敌害，有防御功能。 内质:内含颗粒状结构，有流动性。有许多重要结构分布在内质中: 食物泡:散布在内质中的许多泡状结构。 食物泡的形成、食物泡的消化功能 泡伸缩和收集管:位于内外质的交界处，2组，身体前后半部的中部各一对。 功能:排除体内多余水分。 草履虫体内水分来源: A.大部分由外界通过表膜渗透进来。 B.一部分随食物经胞口和食物泡进入细胞质。 C.小部分为新陈代谢过程中产生的代谢水。 细胞核:位于细胞中央，有二种 大核:一个，肾形，位于胞咽附近。 功能:主管营养代谢、细胞分化，称为营养核。 小核：一个或多个，位于大核凹陷处。 功能：主管生殖、遗传，称为生殖核。 草履虫与其它原生动物一样，无
17、专门的呼吸、循环胞器。 呼吸、排泄：靠表膜渗透 循环：靠内质环流 完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂,见于少黄卵。 均等卵裂:卵黄少,分布均匀,卵裂时形成的分裂球大小相等,如文昌鱼。 不均等卵裂:卵黄少，分布不均匀卵裂时形成的,分裂球大小不均匀，如蛙。 不完全卵裂：卵裂在不含卵黄的部分进行，见于多黄卵。 盘裂：卵裂只限于动物极的细胞质部分，如鸡。 表面卵裂：卵裂只限于卵的表面,见于中黄卵,如昆虫。 2.2囊胚期 在卵细胞中央形成一个明显的空腔，即囊胚腔。 其周围的细胞称为囊胚层。 囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间。 2.3原肠期 出现了原肠腔、内胚层、外胚层、原口 原口动物：在胚胎发育过
18、程中，原口形成口的动物。 包括：扁形动物，线形动物，环节动物，软体动物，节肢动物。 后口动物：在胚胎发育过程中，原口形成动物的肛门，在相反方向的一端由内胚层内陷形成口的动物。 棘皮动物以后的动物属于后口动物。 2.4中胚层和体腔的形成 随着胚胎发育的继续进行，大多数动物在内外胚层之间形成了中胚层，同时伴随着体腔的形成。 中胚层的形成和体腔的出现有两种方式： 端细胞法 体腔囊法：又称肠体腔法 2.5多细胞动物胚胎发育的一般规律 所有多细胞动物在胚胎发育早期都要经过以上这些阶段，是动物胚胎发育的共性。 动物的种类不同使这些发育阶段的形成方式有所不同。这是由于不同种类的动物具有不同类型的卵而引起的卵
19、裂囊胚和原肠形成方式的多样性，是动物胚胎发育的特殊性。 从多细胞动物胚胎发育的一般规律来看动物界系统发育的历史过程，可以更清楚地看到两者间存在着统一的一条客观规律生物发生规律 生物发生律(Begeneticlaw) 生物发生律由德国科学家赫克尔(E.Haeckel)于1866年提出。 从大量的动物胚胎发育过程的研究中发现:动物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常相似，都按一定渐进的顺序进行的，这种相似性正好反映了动物界系统发育渐进的顺序性。 系统发育单细胞动物群体原生动物二胚层动物三胚层动物 个体发育受精卵囊胚原肠胚中胚层建成后的胚胎 要点:生物的个体发育过程中，按顺序重演其祖先的主要发育阶段，
20、是生物进化的重要依椐。 4细胞的分化和组织的的形成 多细胞动物在胚胎发育时细胞不断分裂增殖 受精卵囊胚原肠三胚层形成初期：分裂形成的细胞形态结构基本相似 胚胎继续发育：细胞在形态、位置和机能上均发生变化 细胞由相似结构逐渐发生变异的过程称为细胞分化经分化的细胞成为组成多细胞动物机体的基本材料组织 组织的定义：具有相似的形态结构，行使同一生理机能，起源于一定胚层，经过分化的细胞群和一些非细胞形态的物质组成的综合体。 动物机体的一切组织和器官都是由胚胎的三个胚层分化而的： 外胚层：全部神经组织和部分上皮组织 中胚层：全部结缔组织、循环组织和肌肉组织，大部分排泄系统和生殖系统的上皮组织 内胚层：大部
21、分消化管上皮、消化腺和呼吸上皮、内分泌腺。 动物四大组织的基本特征 根椐细胞的形态和功能的不同，细胞间质的多少和结构上的差异，可将动物的组织分成四大类： 上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织 5.1上皮组织 形态特点：细胞形态规划，排列紧密细胞间质少有极性 功能：保护、吸收、感觉、排泄、分泌和生殖 来源：外、中、内三个胚层 根椐形态可分成单层和多层结构二大类 5.1.1单层上皮：仅有一层细胞组成 扁平上皮：细胞扁平，分布在血管壁和体腔内表面 立方上皮：细胞呈立方形，核位于细胞中央。大多组成腺体 柱状上皮：细胞柱形，核卵圆形，常位于细胞基部。组成胃、肠的内壁、呼吸和生殖器官的一部分。 5.1.2复层
22、上皮： 由一层以上处于不同发育阶段的细胞组成。 迁移上皮：细胞和层数随所在器官生理状况的改变而变迁 组成膀胱和输尿管上皮 依椐功能可分为三种类型： 被覆上皮：彼覆在机体内外表面的上皮组织。 腺上皮：由特化的上皮细胞组成，具有制造和分泌物质的功能。 感觉上皮：为特化的上皮细胞，具有感觉功能，如听觉上皮、嗅觉上皮等。 5.2结缔组织 形态特点：细胞间质特别发达细胞数量少，排列分散没有极性 功能：联接、固缚躯体各部分 填充体内空隙，保护体内柔软组织 支持动物机体 制造血球 来源：中胚层 5.2.1细胞间质 由含糖较多的基质和纤维组成 纤维有二种：胶元纤维：由胶元蛋白组成，有韧性，常集合成束 弹力纤维
23、：由弹力纤维组成，有弹性 5.2.2结缔组织的分类 依椐生理功能的不同和细胞间质的性质、分散在基质中的纤维成分的不同而形成三种不同状态的结缔组织: 液态结组织 粘胶态结组织 固态结组织 5.2.2.1液态结缔组织 包括血液和淋巴 5.2.2.1.1血液由血浆和血细胞组成 血浆：为一种液态的细胞间质，是含有各种溶解物质的胶状物质。 溶解物质包括：血清蛋白、纤维蛋白原、酶、糖、脂肪等 纤维蛋白原：在血浆中处于溶解状态，在一条件下可凝结成纤维状从血浆中析出，使血液凝固。 除了纤维蛋白的血浆成为一种黄色液体，称为血清 血细胞：包括红血细胞、白血细胞、血小板 1)红血细胞： 细胞内含有血红蛋白，能与氧结
24、合，具输氧功能 人的红血细胞无细胞核，圆形，两面凹陷 2)白血细胞：具吞噬功能，可清除细菌、体内异物和坏死组织 白血细胞根椐形态可分成二大类: 多形核白血细胞:包括:嗜中性白血球、嗜酸性白血球、嗜碱性白血球 单核白血球：单核白血球、淋巴细胞 3)血小板：为形状不固定的小体，具凝血作用 5.2.2.1.2淋巴 淋巴由淋巴液和数量不等的白细胞（大部分是淋巴细胞）和脂肪小滴组成。 淋巴液：进入淋巴毛细管的组织液即称淋巴液。为一种不透明的无色或淡黄色液体。 组织液：毛细血管中的渗出物形成的液体。 5.2.2.2粘胶态结缔组织 疏松结缔组织形态特点：有排列疏松的纤维和分散在纤维间的多种细胞组成 纤维排列
25、不整齐 基质丰富 功能：填充、联系、固定、营养、保护 致密结缔组织： 形态特点：由大量胶元纤维和弹力纤维组成 纤维排列整齐 基质少 功能：能承受机械压力 具支持、保护功能 脂肪组织： 形态特点：由大量脂肪细胞聚集而成 由疏松结缔组织将脂肪组织分隔成许多小体 功能：贮存营养物质，维持体温，具支持保护作用 参于能量代谢 5.2.2.3固态结缔组织（支持结缔组织）依椐基质的强度、分布部位及功能，可分为 软骨和硬骨 软骨组织：由软骨细胞、纤维和基质组成。 依椐基质中纤维的性质，可分为三种类型： 透明软骨：基质为透明的凝胶状固体 软骨细胞埋下基质的胞窝内基质内有少量胶元纤维 分布：关节，软肋，气管 纤维
26、软骨：基质内有大量成束的胶元纤维软骨细胞分布在纤维束之间 分布：椎间盘、关节盂 弹性软骨：基质内有大量弹力纤维 分布：耳廓、会厌 骨组织（硬骨） 由骨细胞、骨胶纤维和基质组成 基质内有大量固态无机盐沉积，使骨组织坚硬 骨胶纤维平行排列在基质内，形成骨板 哺乳动物的骨板有二种： 骨松质：构成硬骨的外层 骨板形成有许多较大空隙的网状结构，网孔内有骨髓 骨密质：构成硬骨的外层，由骨板排列而成，形成下列结构： 外环骨板：排列在骨表面的骨板 内环骨板：围绕骨髓腔排列的骨板 哈氏板：内、外环骨板之间的呈同心圆排列的骨板 哈氏管：同心圆中央的管道，内有血管、神经分布 骨陷窝：骨细胞位于其中 5.3肌肉组织
27、形态特点：细胞细长呈纤维状一个肌细胞即一根肌纤维 功能：能将化学能转变为机械能 具强烈的收缩作用 来源：中胚层 依椐肌细胞的形态结构、功能和分布，肌肉组织分三种类： 横纹肌 特点：具横纹 肌肉收缩受意志支配，又称随意肌收缩力强，易疲劳 分布：主要附着在骨骼上，又称骨骼肌 平滑肌 特点：细胞呈梭状 无横纹 不受意志支配（不随意肌） 收缩力较弱，不易疲劳 分布：内脏壁 心肌 特点：有横纹 细胞短柱状，有分支， 细胞联接处有闰盘 收缩有自动节律性 分布：心脏 5.4神经组织 结构特点：由神经细胞和神经质细胞组成。 功能：神经细胞能感受刺激，传导兴奋 神经胶质细胞对神经元起支持、营养和修复作用 来源：
28、外胚层 5.4.1神经细胞（神经元） 神经细胞是神经组织的结构和功能单位 形态特点： 由胞体和胞突起组成 细胞体位于脑和脊髓的灰质中 细胞质内含有神经原纤维和尼氏小体 细胞突起分成二类： 轴突：细而长，单根，传导冲动离开胞体，无尼氏小体 树突：呈树枝状分支，接受刺激传导冲动至胞体 5.4.2神经胶质细胞 形态特点： 呈星形，有突起 细胞质内无神经原纤维和尼氏小体 突起无树突轴突之分 器官和系统 6.1器官 器官是指由几种不同类型的组织综合而成的，具有一定形态特征和生理机能的结构。 6.2系统 系统是一些在机能上密切关联的器官联合起来完成连续的生理机能。 多孔动物门 多孔动物，也称海绵动物，是最
29、简单的，处于细胞水平的多细胞动物 特点: 只有细胞分化，没有胚层和组织分化 身体的各种机能由基本独立活动的细胞完成 身体有两层细胞组成，中间为中胶层 具有特殊的水沟系统 体形大多不对称海绵动物在动物进化上是一个盲枝，即没有发现有其它后生动物是由海绵动物进化而来的，故称为侧生动物笫三章腔肠动物门 .门的主要特征 1.1身体辐射对称辐射对称:是指通过身体的中轴可以有二个以上的切面把身体分成两个相等的部分。是一种原始的对称形式。 1.2躯体由二个胚层组成，中间夹着中胶层 腔肠动物笫一次出现胚层分化，是真正的两胚层动物。 外胚层:外层体壁，具保护，运动和感觉功能 内胚层:内层胃层，具消化，营养功能 1.3出现消化腔 通过胃层腺细胞分泌消化液，使食物在消化腔内进行初步消化，是动物进化过程中最早出现细胞外消化。 消化腔内水的流动，可把消化后的营养物质输送到身体各部分，兼有循环作用，故也称为消化循环腔。 消化腔只有一个对外开口，是原肠期的原口形成的，兼有口和肛门两种功能。 1.4有原始的组织分化 原始的上皮组织:皮肌细胞既是上皮细
