第二十章鸟纲
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可编辑修改精选全文完整版《普通动物学》课程教学大纲课程名称:《普通动物学》课程类别:必修课适用专业:生态学考核方式:考试总学时、学分: 96 学时 6 学分(全学年)其中实验学时:0 学时一、课程教学目的普通动物学是高等师范院校生态学专业教学计划的主要科目之一,是动物系列科学的基础主干课。
课程内容主要涉及动物有机体形态结构、分类、生命活动与环境关系以及发生发展的规律。
其目的是阐明动物的生命活动规律,以利于动物多样性的保护和可持续利用。
通过本课程学习,着重加强对动物学基础理论和基本技能的训练,系统地掌握动物学的基础理论、基本知识和基本技能,加深对以动物适应机制为中心,系统发育为主线及动物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,为后续专业课学习和从事专门研究工作打下必要的基础。
培养学生具备胜任中学动物学教学及开展自然科学教育技能。
本课程的研究对象是丰富多彩的动物世界,学好动物学,必须要勤于观察,善于观察。
动物世界和人类生活有密切关系,因此要学会用动物学的知识解释生活,生产实践中的问题,为今后开展动物科学研究打下坚实基础。
二、课程教学要求1. 正确认识课程的性质、任务及其研究对象,全面了解课程的体系和结构;2. 牢固掌握动物各门及主要纲的特征;重要代表动物的形态结构与机能的适应;动物发生与发展的规律;主要门类的演化关系;动物地理分布的基本知识和了解动物学科的发展前沿;3. 了解华北地区的动物种类及分布,生物多样性与生存环境的关系,从而加强动物资源的保护意识;4. 以生物多样性及现代分子生物学研究成果为线索,介绍动物科学的最新研究成果,为今后开展科学研究打下良好基础。
三、先修课程无四、课程教学重、难点通过课程的学习,引导学生多方面接触自然、联系实际,丰富感性认识,通过描述、比较和实验等常用的研究手段,将观察到的现象进行分析和归纳,作出科学的解释,从而揭示动物的形态结构、生命活动与环境的关系及系统发育等。
鸟纲(适应陆生飞翔的陆生动物)一.名词解释1.愈合荐骨:鸟类特有的结构,它是由最后一个胸椎,全部腰椎,全部荐椎以及一部分尾椎愈合而成。
而且与宽大的骨盘相愈合,使鸟类飞行着陆时获得支持体重的坚实支架。
2.叉骨:左右锁骨和退化的间锁骨在腹中线处愈合形成,是鸟类特有的结构。
具弹性,避免左右肩带碰撞。
3.龙骨突:绝大多数鸟类的胸骨腹侧正中具有1块纵突起,因像船底的龙骨,故称为龙骨突。
4.气囊:气囊是一种在柔性地橡胶胶囊中充入压缩空气或水介质;利用空气地可压缩性和水的流动性来实现弹性作用。
鸟类具有9个气囊。
5.开放式盆骨:为鸟类特有的结构,指腰带(髂骨、坐骨和耻骨)的左右坐骨和耻骨不在腹中线处相愈合,而是左右分开,并向侧后方伸展,这样的骨盆称为开放式骨盆。
6.腔上囊:鸟类泄殖腔的背方有一个特殊的腺体,称为腔上囊。
在幼体发达,成体则失去囊腔成为一个具有淋巴上皮的腺体结构,能产生具有免疫功能的B细胞。
7.气质骨:即中空并充以空气的骨骼。
鸟类具有轻,细然而坚固的骨骼,多为气质骨,即中空并充以空气的骨骼。
二.恒温动物的特点1.变温动物新陈代谢水平较低、体温不恒定、缺乏温度调节能力。
2.高而稳定的新陈代谢水平和调节产热、散热能力,使体温保持在相对恒定、稍高于环境温度的水平。
3.恒温动物基础代谢率6倍于变温动物。
三.鸟类的原始性特征1.皮肤缺乏皮肤腺,皮肤干燥;2.鸟类的羽毛和爬行类的鳞片都是表皮角质层的产物;3.头骨仅有一个枕髁和寰锥相关节;4.后肢的踵关节位于两列跗骨之间,形成跗间关节;5.卵生的羊膜卵,盘状卵裂,尿囊作为胚胎的呼吸器官;6.尿液的主要成分是尿酸。
四.鸟类的进步性特征1.具有高而恒定的体温——恒温,减少了对外界温度条件的依赖。
2.心脏二心房二心室,完全的双循环3.具发达的神经系统和感觉器官与此相联系的各种复杂的行为。
4.具有营巢、孵卵和育雏等完善的生殖行为,提高了子代的成活率。
五.鸟类适应飞翔生活的特化性特征1.体型呈流线型、体表被羽;2.前肢特化成翼;3.骨骼轻、多愈合,为气质骨,以减轻体重;胸骨有龙骨突,有发达的胸肌附着;4.具独特的气囊,产生与之相适应的双重呼吸;5.无牙齿、无膀胱、雌性仅左侧生殖腺发达六.鸟纲适应于陆生生活的主要特征1.体型:纺锤形,体外被覆羽毛,具有流线型的外廓、从而减少了飞行中的阻力。
普通动物学试题普通动物学作业(15—21章)班级:姓名:第十五章脊索动物门一. 填空1.脊索动物的主要特征有2.脊椎动物亚门的主要特征是 ? 脊柱由单个脊椎连接组成 ,? 原生水生种类呼吸,次生水生种类及陆生种类呼吸 ,? 除圆口类,都具备了上下颌 , 完善的循环系统 , 肾代替了肾管 , 除圆口类外,都有成对附肢.3.海鞘属于门亚门,幼体营生活,在其似蝌蚪的尾部中央有一条其背方有背神经管 , 具有成对鳃裂.经过变态,成体营 ?生活.失去了一些重要的结构,这种变态叫做变态4.海鞘幼体的很发达,其中有一条典型的它的背方还有一条达体前端的咽部有成对的这就确定了海鞘的脊索动物的地位.5.逆行变态是所具有的特征.6.文昌鱼属于门亚门.7.文昌鱼等原索动物为适应其被动取食方式,咽部和在咽部腹面正中具有内柱 ,背正中具 .8.文昌鱼支持鳃裂的骨骼称是由组成的.二. 名词:1.逆行变态2.鳃裂3. 背神经管4. 头索动物第十七章鱼纲一. 填空1.鱼类的体型可以分为型; 型; 型; 型.2.鱼类的偶鳍分为 , ,奇鳍分为 , ,3.鱼类的尾鳍可以分为 , , 三种.4.鱼鳞可以分为 , , 三种.5.鱼类成对的附肢骨骼不与发生联系,是鱼类与四足动物在肢体联结上的根本区别。
具有椎和椎,是陆生脊椎动物脊柱的特点,其中前者的出现及分化,使动物的能转动,后者的出现是后肢支撑身体的直接结果。
6.鳄类的主要特征是头骨具有 , 和7.颌的悬挂类型可以分为 , , 三种.8.鱼类尾椎的基本结构包括 , , , ,?五种.9.鱼类脊椎的椎体前后均凹入,这种类型叫10.鱼类鳔的主要的功能是 .除此之外还有 , , 功能.11.鱼类的循环系统为循环.12.鱼类分为 , , , .13.软骨鱼类的心脏由 , , ,四部分组成.14.软骨鱼类的鳞片是 ,来源于 ;雀鳝的鳞片为 ,来源于 ; 真骨鱼类的鳞片为来源于 , 可进一步分为和 .15.软骨鱼类的咽颅一般是对,?第一对是 ,??由和组成.第二对为 .其余五对为。
第十九章爬行纲教学重点:掌握爬行动物适应陆栖生活的形态、结构特征。
教学难点:1. 羊膜卵的出现及其在动物进化上的意义。
2. 爬行动物的衰退。
爬行纲是体被角质鳞或硬甲、在陆地繁殖的变温羊膜动物(Amniota)。
是一支从古两栖类在古生代石炭纪末期分化出来产羊膜卵的类群,它们不但继承了两栖动物初步登陆的特性,而且在防止体内水分蒸发,以及适应陆地生活和繁殖等方面,获得了进一步发展。
爬行类是真正的陆栖脊椎动物,同时古爬行类还是鸟、兽等更高等的恒温羊膜动物的演化原祖,因此,本纲动物在脊椎动物进化中具有承上启下、继往开来的重要意义。
爬行纲在地质史的中生代曾盛极一时,种类和数量极其繁多,在中生代的末期出现衰退。
现存种类只包括鳄、龟、蜥蜴和蛇等动物。
其中个体最大的是产于亚洲东南部的网蟒(Python reticulatus),全长可达9.9m,而最小的蜥蜴为斑点圆趾虎(Sphaerodactylus argus),全长却只有36mm。
除南极地区外,分布几乎遍及全球而尤以南半球的种类更为繁多,能栖息于平原、山地、森林、草原、荒漠。
海洋和内陆水域等各种生活环境,少数几种蜥蜴(西藏沙蜥Phrynocephalus theobaldi、红尾沙蜥P. erythrurus)的最高垂直分布点可达海拔五千多米的青藏高原寒漠地带。
第一节爬行动物真正脱离水环境的特点爬行动物是体被鳞片或硬甲、在陆地繁殖的变温羊膜动物。
爬行动物由石炭纪末期的古代两栖类进化而来,是真正适应陆栖生活的最高等的变温脊椎动物。
爬行动物为真正脱离水环境的陆地生活(有些现代种类为水中生活,属于次生性现象)的类群。
同两栖动物比较,需要解决以下几个问题:(1)陆地繁殖的问题(2)防止体内水分蒸发(丢失)(3)陆地长距离运动,适应辐射1 解决上述问题,在身体结构方面发生的变化主要有(进步性特征):1.1 羊膜卵(amniotice egg)的出现(图1-1 )图1-1 羊膜卵的结构羊膜卵是早期爬行类适应陆地干燥环境的一个必要条件。
它们不再被产于水中,但不会干掉,而且利用空气中的氧气供应胚胎发育。
羊膜卵外包以1层保护性的卵壳,或柔韧如皮革、或为坚硬的石灰质壳,以防止卵内水分蒸发,避免机械的或细菌的伤害。
卵壳表面有许多小孔,通气性能良好,保证胚胎发育期间的气体代谢。
羊膜卵内有大的卵黄囊(yolk sac),储存卵黄以保证胚胎发育的营养需求。
在胚胎发育至原肠期后,胚胎周围产生向上突起的环状褶皱,环绕胚胎生长,最终将胚胎包在一个具有2层膜的囊中,外层为绒毛膜(chorion),内层为羊膜(amnion)。
羊膜腔(amniotic cavity)是一个充满羊水的密闭的腔,胚胎浸于其中。
这为胚胎提供了一个发育所需要的水环境。
胚胎后肠突出形成尿囊(allantois),位于羊膜和绒毛膜之间,收集胚胎代谢产生的废物尿酸,同时尿囊膜上富于毛细血管,充当胚胎的“肺”,氧气和二氧化碳通过多孔的卵壳在尿囊膜上进行气体交换。
爬行类具有某种类型的交配器官,允许体内受精。
体内受精显然需要具壳卵,精子必须在封闭前进入卵子。
从一对精巢出来的精子通过输卵管输送到交配器官,交配器官是一种泄殖胜壁的外翻物。
雌性系统由一对卵巢和输卵管组成。
输卵管腺壁分泌大型卵的蛋白质和蛋壳。
由于羊膜卵的出现,使脊椎动物完全摆脱了在个体发育中对水的依赖,从而真正适应了陆地生活,成为完全的陆生动物。
1.2 爬行类具有坚韧、干燥、防止干旱和身体损伤的保护性鳞片。
皮肤是由薄的表皮定期的脱皮、和发育良好的紧密真皮所组成的。
真皮具色素细胞,有色细胞使许多蜥蜴类和蛇类具有显明的各种颜色,价值昂贵的书袋和鞋就是由鳄皮蛇皮制成的皮革,对动物来说它们是不幸的,爬行类特化的鳞片多数起源于表皮,与鱼类鳞片是不同源的,鱼鳞是骨质的,真皮的结构。
有些爬行类如鳄类,鳞片保留终身,逐渐地生长以替换磨损。
而另一些爬行类,例如蛇类和蜥蜴类,在旧的鳞片下长出新的鳞片,并间隔地蜕掉旧鳞片。
在蛇类蜕皮时旧的皮(表皮和鳞片)由内向外翻转而蜕皮,在蜥蜴则由旧皮裂开而蜕落,通常未受损伤,正面裂开或小块蜕落。
1.3 爬行类比两栖类具更有效的循环系统和较高的血压所有爬行类的右心房,均接受由身而来的缺氧血;完全隔开的左心房接受右心室而来的含氧血液。
鳄类。
有二个完全隔开的心室,即二心室二心房,是最先具有四室心脏的动物,而其他爬行类具有不完全隔开的心室。
即使在那些爬行类具有不完全隔开的心室,心脏内的型式也能防止流自肺部(含氧的)和身体(缺氧的)血的混合;因此,全部爬行类具有分开的二个循环系统功能。
爬行类没有鳃循环,每侧第五对动脉弓消失、第三对变成颈动脉、第四对变成体动脉弓和第六对变成脑动脉。
体动脉弓一对,不同于鸟类和哺乳类的单一动脉弓。
鳄类(图1-2)缺动脉圆锥和动脉干。
静脉血通过一对前大静脉和单一后大静脉运回心脏静脉窦。
具有肾门和肝门静脉系统。
血液里包含有椭圆形、有核的血球,比两栖类的血球小。
1.4 主要以肺呼吸爬行类的肺比两栖类的更发达。
爬行类几乎依靠唯一的肺交换气体。
某些水栖龟类则以咽头膜补充呼吸。
爬行类的肺部比两栖类的有较大的呼吸面积,如同高等脊椎动物吸气入肺,而不是象两栖类依靠口腔肌肉吞气人肺。
爬行类已经完全放弃了大多数两栖类十分重要的皮肤呼吸。
爬行类同其它温血动物一样,采用胸腹式呼吸,即胸腔有节奏地扩张和缩小,完成气体的吸入和呼出。
爬行类依靠外肋间肌肉收缩,提起肋骨,扩展胸腔,吸入空气进入肺部;当内肋间肌肉收缩时,可牵引肋骨后降,胸腔缩小,肺部呼出气体。
爬行类的体腔大部分是以肠系膜、韧带和腹膜褶分隔成囊。
心脏包在围心囊内(图2-1)。
龟的肺脏位于腹腔的外边。
蜥蜴类以后肝隔膜将腹腔分成二部分,而鳄类具有一种类似隔膜,内含肌肉参与呼吸活动。
避役,肺末端问后方内脏中突出一些长的中空气囊(暂时储存气体),它表示了鸟类气囊的前驱。
胸廓为羊膜动物特有,首先出现在爬行动物中,与加强呼吸作用(胸腹式呼吸)和保护内脏器官的机能密切相关。
胸廓由胸部的肋骨和胸骨组成。
1.5 肾功能加强爬行类肾脏属于进步的后肾类型,具有它自己的输尿管通至外部。
肾脏具有保存宝贵的水和极有效地产生少量的尿,排泄出的氮废物是尿酸而不是尿素或氨。
尿酸具有低药溶解度,在溶液中很快沉淀,因此,许多爬行类的尿是半固体糊状。
1.6 神经系统逐步复杂化全部爬行类,除了没有附肢的种类以外,均具有比两栖类能更好地支持身体和更有效地在陆地爬行的四肢。
多数恐龙仅依靠有力的后肢行走。
爬行类比两栖类具有更发达的神经系统。
虽然爬行类的脑小,按脑的其他部分大小面积而说大脑是增大了。
鳄类首先具有真正的大脑皮层(新脑皮)。
具有更发达的中枢神经系统联系,出现两栖类所没有的各种复杂行为。
爬行类除了神经末梢外,有12对脑神经,(两栖类10对)。
更发达的周围神经系统使爬行类更有效地运动。
图1-2 鳄鱼的内部解剖图2 爬行类身体构造的不完善性爬行动物由于进化历史相对较短,在身体结构特征方面也有一些不完善性。
2.1 爬行类大都披着防水的外骨骼以及仍有坚实、数量较多的内骨骼,增加了身体的重量,不利于快速运动。
但是头骨出现了2个新的结构:点是颞窝(tempotal fossa)的出现在头骨两侧、眼眶后部有l-2个孔洞,由周围的一定骨片形成的领弓围成,称颞窝。
颞窝是颞肌附着部位,它的出现与咀嚼肌有效地执行咀嚼功能有关,并为更加发达的咀嚼肌的收缩提供足够的空间。
颗窝的出现有以下几种类型(图1-3):无颞窝类(Anapsida):无颞窝存在。
古林龙类(Cotylosauria)属于此类。
传统分类观点认为现代龟鳖类头骨属无颞窝类,但有些种类出现次生性孔洞。
双颞窝类(Diapsida):头骨每侧有2个颞窝,大多数古代爬行类、大多数现代爬行类蜥蜴、蛇、鳄)和鸟类属于此类。
合颞窝类(Synapsida):头骨每侧有1个颞窝,古代兽齿类(Theriodont)和由此演化出的哺乳类属于此类。
(2)次生腭(secondary palate)出现次生腭由前颌骨、上颌骨、腭骨等骨的腭突共同形成。
次生腭出现使口腔和鼻腔得以分隔,内鼻孔后移,使呼吸通道畅通,呼吸效率提高,而且当动物吞食大型食物时仍得以正常呼吸。
鳄类有完整的次生跨,鼻腔和口腔完全分隔。
2.2 爬行类钩样齿变化不大,没有显出象哺乳类牙齿的分化;牙齿生在槽内(槽生齿)或融合在骨的表面(端生齿)。
许多牙齿排成二行沿着上颌的前颌骨,和下颌的齿骨。
龟类缺乏牙齿,仅具有角质的喙。
2.3 腺体种类少,简单。
但颊腺变化相当大。
蛇类的上唇腺变成毒腺。
胃呈纺锤形,内含胃腺。
某些爬行类(鳄类)具有能磨碎食物的细砾和胃石。
来自肝和胰的导管与短的十二指肠连接。
中肠壁形成褶,但无腺体。
2.4 爬行类神经系统虽然比两栖类较进步,但小——没有超过体重的1%。
2.5 大多数爬行类听觉不健全,感官贫乏。
锄鼻器(贾氏器)——唯一的感觉器官,是鼻囊的隔开部,和口腔相通;锄鼻器在蛇类和蜥蜴类特别发达。
锄鼻器充满嗅神经的分枝,用于口腔里嗅知食物。
在蛇类,外界气味粘附在闪动的舌头上,携带到口腔和锄鼻器。
第二节爬行动物的多样性爬行类现生种类不多,全世界约有6300种,隶属4目(5目,将有鳞目划分为蜥蜴目和蛇目),我国有300多种(表2-1)。
多数种类以灭绝,地质史中的中生代的白垩纪(距近1.8—1.13亿年期间)是爬行动物的繁盛时代,有许多类群,以恐龙为最著称(图2-1),海、陆、空均有分布,而现在空中已没有爬行动物分布,其空间被爬行类衍生的鸟类所占有。
随后新生代第三纪(距近7000—700万年期间)被鸟类和兽类所替代。
爬行动物的分类识别主要依据龟甲结构(龟鳖目)或鳞片多少、排列特点(有鳞目),外部形态等。
表2-1 古代爬行动物的多样性图2-2爬行类系统树在中生代石炭纪某种途肯两栖类过渡到爬行类。
这个过渡是羊膜卵发育的结果,使它能在陆地生存,虽认早期爬行类在冒险上陆之前,这个羊膜卵就已有了很好的发育。
爬行类的飞跃适应由于它们移到各种各样生境的结果。
化石记载说明由干系爬行类发展成为鱼龙类(ichthyosaur)、蛇颈龙类(plesiosaurs)和初龙类的进出路线。
其中有的种类回到海洋。
后来的辐射发展成为似哺乳类爬行类、龟类、翼龙类、鸟类、恐龙等。
在这庞大的集群中,至今存活的爬行类仅有四个目(龟目、鳄目、有鳞目和喙头目。
新西兰的楔齿蜥(Sphenodon)是代表喙头目(没有列人这个系统树)的唯一生在种。
多么急速的衰亡!图2-3 爬行类的进化与地质年代(仿郑作新,1982)龟鳖目(Testudines)(拉,testudo,龟)——龟鳖类(250种)身体在背甲和腹甲合成真皮性龟板的骨质壳内;颌无齿代以角质喙,方骨不活动;椎骨和肋骨与龟甲愈合;肛孔纵裂。