第一篇：20141普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

實(shí)驗(yàn)一：線粒體和液泡系的超活染色與觀察

【課前預(yù)習(xí)】

1．什么是液泡系？

2．為什么不能用一種活體染料同時觀察多種細(xì)胞器？

【目的要求】

1.觀察動植物活細(xì)胞內(nèi)線粒體、液泡系的形態(tài)、發(fā)育和分布 2.了解細(xì)胞和細(xì)胞器的超活染色技術(shù)

【基本原理】

線粒體是細(xì)胞內(nèi)一種重要細(xì)胞器，細(xì)胞的各項(xiàng)活動所需要的能量，主要是通過線粒體呼吸作用來提供的?；铙w染色是應(yīng)用無毒或毒性較小的染色劑真實(shí)地顯示活細(xì)胞內(nèi)某些結(jié)構(gòu)而又很少影響細(xì)胞生命活動的一種染色方法。詹納斯綠 B（Janus green B）是線粒體的專一性活細(xì)胞染色劑，毒性很小，屬于堿性染料，解離后帶正電，由電性吸引堆積在線粒體膜上。線粒體中細(xì)胞色素氧化酶使染料保持氧化狀態(tài)呈藍(lán)綠色，從而使線粒體顯色，而在周圍的細(xì)胞質(zhì)中染料被還原，成為無色狀態(tài)。細(xì)胞中的線粒體呈藍(lán)綠色的顆粒。

中性紅對液泡系的染色具有專一性，將活細(xì)胞中的液泡系染成紅色。

【實(shí)驗(yàn)用品】

1.器材：顯微鏡、恒溫水浴鍋、、剪刀、鑷子、解剖刀、載玻片、蓋玻片、吸管、牙簽、吸水紙

2.試劑：Ringer 液、1/5000 詹納斯綠B、1/3000 中性紅

3.材料：人口腔上皮細(xì)胞、洋蔥鱗莖內(nèi)表皮細(xì)胞、小麥（或綠豆）幼根根尖

【方法步驟】

1．線粒體的超活染色與觀察

1）口腔上皮細(xì)胞線粒體的超活染色：1/5000 詹納斯綠B1-2 滴，口腔上皮細(xì)胞（牙簽刮?。?，載玻片于37℃恒溫染色10-15min，顯微鏡下觀察。

2）洋蔥鱗莖內(nèi)表皮細(xì)胞線粒體的超活染色與觀察：1/5000 詹納斯綠B 溶液1-2 滴，洋蔥鱗莖內(nèi)表皮，載玻片于37℃恒溫水浴染色10-15min，顯微鏡下觀察。2．小麥（或綠豆）幼根根尖液泡系的中性紅染色觀察

小麥（或綠豆）幼苗根尖（1-2cm）縱切面切片，1/3000 中性紅溶液1 滴染色5-10min，載玻片于37℃恒溫水浴，蓋上蓋玻片壓扁根尖，顯微鏡下觀察?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)果】

口腔上皮細(xì)胞的線粒體分布 洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞線粒體分布 植物根尖液泡的中性紅染色

【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】

1．繪出人口腔上皮細(xì)胞示線粒體的形態(tài)與分布并簡要分析。2．繪出綠豆幼根根尖組織液泡系的形態(tài)與分布并簡要分析。

實(shí)驗(yàn)二 人類細(xì)胞中巴氏小體的觀察

【課前預(yù)習(xí)】

什么叫巴氏小體? 【目的要求】

1．了解X染色體失活假設(shè)及劑量補(bǔ)償效應(yīng)的機(jī)制； 2．學(xué)習(xí)人類性染色質(zhì)的檢查方法。

【基本原理】

巴氏小體(Barr小體)又稱X小體：M.l.Barr 等首先發(fā)現(xiàn)雌貓的神經(jīng)細(xì)胞間期核中有一個深染的小體，而雄貓沒有，故稱巴氏小體；由于這個小體與性別及X染色體數(shù)目有關(guān)，故稱X小體（X染色質(zhì)）。正常女性的兩條X染色體在間期一條保持代謝活性，與常染色體一起進(jìn)行正常活動，另一條DNA復(fù)制較晚，呈異固縮狀態(tài)，沒活性，形成X染色質(zhì)。該失活的染色體在形態(tài)學(xué)上呈異染色體（即DNA螺旋壓的很緊），染色深而致密，呈現(xiàn)三角或橢圓形小體，緊貼核膜內(nèi)緣，大小約1～1.5 μm，數(shù)量為x染色體數(shù)減一（特例XXY,XXX核型）。

失活的染色體是隨機(jī)的，失活狀態(tài)使得雌性個體兩個染色質(zhì)所攜帶的兩份基因的遺傳效應(yīng)與雄性個體一個X染色體所具有的一份基因的遺傳效應(yīng)基本相當(dāng)，達(dá)到一種劑量補(bǔ)償效應(yīng)，是維持雌雄兩性生物基因表達(dá)一致所特有的遺傳效應(yīng)。

【實(shí)驗(yàn)用品】

1．材料：口腔粘膜細(xì)胞 2．器材和儀器：顯微鏡;3．試劑：固定液（甲醇:冰醋酸＝3:1）;改良的苯酚品紅（或1%硫堇）染液等。

【方法步驟】 1.取材

口腔粘膜細(xì)胞：受檢者清水漱口數(shù)次，用潔凈牙簽從女性口腔兩側(cè)刮取粘膜，原位刮2～3次，第一次舍去，第2，3次分別涂于干凈載玻片上，將刮取物在載玻片上涂片，晾干。

2.固定

將制片置于新配置的甲醇:冰醋酸固定液（3:1）中20min；往載玻片依次滴加95％，70％，50％乙醇及蒸餾水，每次2－3 min；滴加5mol/l鹽酸水解約5s；蒸餾水（緩水流）漂洗2－3次，每次10－15 s。

3.染色、制片

在染色缸中染色10～20min（勿干），細(xì)水洗去染液，晾干即可鏡檢。

4.鏡檢（油鏡觀察）觀察與計(jì)數(shù)

（1）形態(tài)

（2）計(jì)數(shù)：選擇核較大，核質(zhì)顆粒少，染色均勻清晰、核膜完整的細(xì)胞核進(jìn)行計(jì)數(shù)，每份標(biāo)本至少計(jì)數(shù)50個細(xì)胞中X染色質(zhì)出現(xiàn)得概率。臨床指標(biāo)：正常值男性為0～3%，女性為20%以上。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

【注意事項(xiàng)】 漱口要干凈，在鏡檢前要洗凈載玻片、蓋玻片以及顯微鏡鏡頭。

【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】

1．繪制巴氏小體的形態(tài)。2．統(tǒng)計(jì)巴氏小體出現(xiàn)的概率。

實(shí)驗(yàn)三 減數(shù)分裂染色體行為的分析

【課前預(yù)習(xí)】

1．減數(shù)分裂各時期的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)是什么？

【目的要求】 熟悉減數(shù)分裂各時期的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，加深對減數(shù)分裂遺傳學(xué)意義的認(rèn)識;2 學(xué)習(xí)減數(shù)分裂制片方法,了解動植物生殖細(xì)胞的形成過程。

【基本原理】

（一）減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂形式,僅發(fā)生在有性生殖細(xì)胞(如配子:雌配子和雄配子, 卵細(xì)胞和精子)形成過程中的某個階段.（二）減數(shù)分裂的特點(diǎn): 1 連續(xù)進(jìn)行兩次核分裂, 染色體只復(fù)制一次, 結(jié)果形成4個核, 每個核只含有單倍體的染色體, 即染色體數(shù)目減半;2 前期特別長, 而且變化復(fù)雜, 包括同源染色體的配對, 交換, 分離等.（三）減數(shù)分裂的過程: 減數(shù)分裂I：同源染色體分離

前期I: 持續(xù)時間較長

細(xì)線期: 染色體呈細(xì)的染色線,其上分布很多染色粒,形似念珠;

偶線期: 同源染色體開始配對, 不易與細(xì)線期絕對分開

粗線期: 同源染色體完成配對,染色體明顯縮短變粗，雙線期: 配對的同源染色體開始分離,染色體圖像呈現(xiàn)紐花狀

終變期: 染色體縮的更短,呈V, O, 8和X形狀，均勻分散，利于計(jì)數(shù)

中期I 各個二階體（四分體）排列在赤道面上

后期I 同源染色體分開，移向兩極

末期I 移動到兩極的染色體解旋恢復(fù)到染色質(zhì)狀態(tài) 減數(shù)分裂II：姐妹染色體分離

(同有絲分裂)中間期： 時間短，因物種而異 前期II：時間短，同末期I 中期II：染色體排列在赤道面上

后期II：姐妹染色體分離并移向兩極

末期II：移動到兩極的染色體解旋恢復(fù)到染色質(zhì)狀態(tài)

（四）植物花粉減數(shù)分裂

植物花粉形成過程中，花藥中某些細(xì)胞分化成小孢子母細(xì)胞(2n)，每個小孢子母細(xì)胞(2n)減數(shù)分裂后，產(chǎn)生4個小孢子（單核花粉，n，單倍體）

【實(shí)驗(yàn)用品】

1．材料：蠶豆花蕾(2n=12)2．器材和儀器：顯微鏡、鑷子、解剖針、刀片、載玻片、蓋玻片、量筒、滴瓶、切片架、切片盒、15cm培養(yǎng)皿、小培養(yǎng)皿、廣口瓶、吸水紙。

3．試劑：甲醇、冰醋酸、95%乙醇、無水乙醇、樹膠、改良苯酚品紅染色液。

【方法步驟】

（一）取材固定 取材的時間及材料大小必須十分恰當(dāng)，才能獲得更多的花粉母細(xì)胞分裂相，以供觀察。

蠶豆現(xiàn)蕾后，于上午7～9時摘取莖頂幼小花序，將周圍小葉和苞葉去掉，留長約1mm 左右的花苞，放入內(nèi)裝有卡諾氏固定液的廣口瓶中，固定3～24小時，轉(zhuǎn)入70%酒精中置冰箱內(nèi)保存。(二)制片觀察。剝開已固定好的花蕾取出花藥，放于載玻片上； 在花藥上加一滴改良的苯酚品紅染色液，染色10min，邊染色邊用解剖針剝開花藥； 3 加上蓋玻片，再把片子放在粗濾紙下，用拇指適力壓下，使材料分開，并把周圍的染色液吸干； 放在顯微鏡下油鏡觀察

調(diào)節(jié)光亮度→低倍鏡(10×10)觀察（粗調(diào)，細(xì)調(diào)）→高倍鏡(40×10)觀察→油鏡觀察：在高倍鏡下找到清晰的圖像（確定視野），提升聚光鏡，在標(biāo)本中央滴一滴香柏油，使油鏡（100×10）鏡頭浸入到香柏油中，細(xì)調(diào)至看到清晰圖像為止。

用后復(fù)原：觀察完畢，上懸鏡筒，先用擦鏡紙擦去鏡頭上的油，然后沾取少量的二甲苯鏡頭上的殘留的油，最后用擦鏡紙擦去鏡頭上的二甲苯，后將鏡體復(fù)原。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

1．繪制終變期、中期I、中期II、后期I、后期II細(xì)胞圖像。【注意事項(xiàng)】

1．怎樣區(qū)分各個時期？如中I、中I I，后I I、后I ？

【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】

1． 繪制終變期、中期I、中期II、后期I、后期II細(xì)胞圖像。2． 減數(shù)分裂的細(xì)胞與有絲分裂的細(xì)胞有何不同？

第二篇：普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)

普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)

短短一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課就這樣結(jié)束了。我即將告別這段每周四晚上穿著白大褂來到小紅樓的日子?；叵脒^去的每一個實(shí)驗(yàn)，心中不免感慨萬千。

還記得第一個實(shí)驗(yàn)畫植物細(xì)胞時，就體會到了畫畫的弱點(diǎn)，經(jīng)過了一個學(xué)習(xí)，只能說繪圖還算及格，但離標(biāo)準(zhǔn)還有很大的差距，還需要更多的練習(xí)。也記得，在顯微鏡下觀察導(dǎo)管時，把眼睛瞪得腫痛，仍然分不清，一遍遍調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，心里說不上的不安和煩躁……也記得，在解剖魚類和青蛙的時候，因?yàn)閯幼鞑粔蛎艚荩碌恫粔驕?zhǔn)確而導(dǎo)致最后的鮮血模糊，但這一切的一切都是我們的實(shí)驗(yàn)成果，我們從中學(xué)到了許許多多，也讓自己變得更加充實(shí)。

首先，我認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)，我了解了大量的生物知識。不論是植物解剖，還是微生物繁殖，應(yīng)該說通過普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，我對生命科學(xué)形成了了一個盡管淺顯，但是全方位多角度的了解。把這些知識作為一種常識應(yīng)用在生活當(dāng)中，我感到受益匪淺。

其次，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室讓我的動手能力和自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫搅思訌?qiáng)。有的時候穿得多麻煩，動手一點(diǎn)都不方便，但是通過不斷的實(shí)驗(yàn)，我慢慢適應(yīng)了實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性和困難性，初步了解了縝密的科學(xué)思維，理解了各種規(guī)程的道理，有了一個更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。

同時，21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì)，我們可以通過實(shí)驗(yàn)，激發(fā)對生物的興趣，培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識，能在未來的社會中有一席之地。我希望能讓自己從這里得到的心得，學(xué)習(xí)應(yīng)用到其他的實(shí)驗(yàn)甚至是學(xué)習(xí)生活中去，擴(kuò)充自己的知識，拓寬自己的視野，增厚自己的底蘊(yùn)，加強(qiáng)自己的能力，不敢放言稱自己要成為未來生物界中的一流人才，只能勉勵自己成為一個不負(fù)眾望的有用的人。

最后感謝朱老師、曾老師，以及實(shí)驗(yàn)室老師們?yōu)檫@門課、為我們所付出的心血。短短一個學(xué)期就這樣過去，但我相信，在普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的，我將受用終生。

第三篇：發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

實(shí)驗(yàn)一

模式生物蛙、海膽胚胎發(fā)育各階段切片觀察

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解模式生物發(fā)育過程中的形態(tài)變化。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在多種動物中，胚胎發(fā)育經(jīng)歷受精、桑椹胚、囊胚、原腸時期、神經(jīng)時期，不同時期具有不同的特點(diǎn)，在發(fā)育中其形態(tài)和構(gòu)造經(jīng)歷明顯的階段性變化。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

香柏油、顯微鏡 2.實(shí)驗(yàn)材料

模式生物切片、裝片（蛙、海膽）

四、實(shí)驗(yàn)步驟

觀察模式生物發(fā)育各時期的胚胎形狀變化。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

記錄形態(tài)學(xué)變化。

實(shí)驗(yàn)二

模式生物鯽魚、雞胚胎發(fā)育各階段切片觀察

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解模式生物發(fā)育過程中的形態(tài)變化。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在多種動物中，胚胎發(fā)育經(jīng)歷受精、桑椹胚、囊胚、原腸時期、神經(jīng)時期，不同時期具有不同的特點(diǎn)，在發(fā)育中其形態(tài)和構(gòu)造經(jīng)歷明顯的階段性變化。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

香柏油、顯微鏡 2.實(shí)驗(yàn)材料

模式生物切片、裝片（鯽魚、雞）

四、實(shí)驗(yàn)步驟

觀察模式生物發(fā)育各時期的胚胎形狀變化。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

記錄形態(tài)學(xué)變化。

實(shí)驗(yàn)三

兩棲類變態(tài)過程的觀察

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解兩棲類動物變態(tài)過程中的形態(tài)變化。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在多種動物中，胚胎發(fā)育經(jīng)歷一個幼蟲期，幼蟲具有與成體非常不同的特點(diǎn)，在發(fā)育中其形態(tài)和構(gòu)造經(jīng)歷明顯的階段性變化，其中有一些器官退化消失，有些得到改造，有些新生出來，從而結(jié)束幼蟲期，建成成體結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為變態(tài)。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

何爾夫列他溶液（氧化鈉0.35g，氯化鉀0.005g，二氯化鈣0.01g，碳酸氫鈉0.02g，蒸餾水100mL）2.實(shí)驗(yàn)材料

蛙的蝌蚪

四、實(shí)驗(yàn)步驟

人工飼養(yǎng)青蛙，觀察其變態(tài)過程中的形態(tài)變化。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

記錄蛙變態(tài)過程中的形態(tài)學(xué)變化。

[附] 蛙的飼養(yǎng)方法

卵和蝌蚪的培養(yǎng)最好用潔凈的自來水，并加上稀釋5-6倍的何爾夫列他液（氧化鈉0.35g，氯化鉀0.005g，二氯化鈣0.01g，碳酸氫鈉0.02g，蒸餾水100mL），這樣可以增加胚胎和蝌蚪發(fā)育所必需的鈉、鈣、鉀離子。培養(yǎng)水要多而清潔，否則會因缺氧而致死。

蝌蚪主要吃植物性飼料，如水藻等。煮過的菠菜和萵苣是最適宜的食物，但投喂時不宜煮得太熟，并注意除去纖維。初次投食量要小，以后可不斷增加。每天定時定量投喂，不宜過多，以防殘?jiān)瘮。斐伤w污染。若用缸、盆培養(yǎng)，或水體較小，一般3-5d換一次水較好。當(dāng)蝌蚪發(fā)育成帶有短尾的幼體開始用肺呼吸時，若用池塘培養(yǎng)，水中必須放些水草，或小木條，以供其登陸用。若為缸、盆培養(yǎng)，水里可放一些泡沫塑料。

成體主要吃昆蟲之類的動物性食物，以直翅目、鞘翅目、膜翅目、蜻蜓目為最多，其次為雙翅目、脈翅目、半翅目等昆蟲。有時也食蛛形動物、蚯蚓，甚至也以谷粒、魚苗或蝌蚪及小蛙為食。

實(shí)驗(yàn)四

鳥類胚胎發(fā)育的觀察

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

熟悉鳥類胚胎發(fā)育的過程。

二、實(shí)驗(yàn)原理

鳥類胚胎發(fā)育是典型的體外發(fā)育，利用人工孵化的家禽，可以方便觀察其發(fā)育過程。雞胚胎發(fā)育可分為兩個階段：成蛋階段和成雛階段。（1）胚胎在卵形成過程中的發(fā)育

即母體內(nèi)的發(fā)育，也即是成蛋階段的發(fā)育。這個階段的發(fā)育過程是，受精卵+卵裂+囊胚期+原腸期。當(dāng)胚胎發(fā)育到原腸期時，已分化形成上胚層和下胚層，從外觀上看形如一個圓盤狀體即為胚盤，當(dāng)卵排出體外，因溫度下降，胚胎生長發(fā)育隨即停止。（2）胚胎在孵化過程中的發(fā)育

卵排出體外后，保存在18℃以下的環(huán)境中，胚胎發(fā)育基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)人孵后，胚胎即開始發(fā)育。胚胎在孵化過程中發(fā)育的時期稱孵化期。雞的孵化期為21天。

種蛋人孵后，胚胎在原腸期形成的同時，上胚層像個碟狀圓盤，在其末端，細(xì)胞不斷地向中線集中，形成一條細(xì)胞帶，稱原條。原條細(xì)胞通過原溝的底部逐漸轉(zhuǎn)人上胚層與下胚層之間，并分別向兩側(cè)擴(kuò)展，這些遷移至上下胚層之間的細(xì)胞稱為中胚層。原條細(xì)胞也逐漸轉(zhuǎn)人上胚層與內(nèi)胚層之間，并分別向前伸展，伸展的結(jié)構(gòu)稱為頭突，后發(fā)育成脊索。脊索是胚胎期的縱軸支持器官，最終為脊柱所代替，隨著胚胎的不斷發(fā)育，由外、中、內(nèi)三個胚層逐漸形成各種腺體、器官、骨骼、肌肉、皮膚、羽毛和喙，最后形成新的機(jī)體—雛雞。

三、試劑與材料

雞的種蛋

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.觀察比較種蛋（受精）與非種蛋（未受精）內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異。2.觀看教學(xué)片，熟悉雞的胚胎發(fā)育過程。2.人工孵化種蛋，記錄雞的孵化進(jìn)程及特征。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

拍照記錄雞孵化進(jìn)程中的特征變化。

[附]

1.雞胚發(fā)育進(jìn)程及特征

1胚齡：蛋黃表面有一顆顏色稍深，四周稍亮的圓點(diǎn)，俗稱“魚眼珠”或白光珠。2胚齡：可看到卵黃囊血管區(qū)，其形狀很象櫻桃形，故俗稱為為“櫻桃珠”。3胚齡：卵黃囊血管的形狀象靜止的蚊子，俗稱“蚊蟲珠”。卵黃顏色稍深的下部似月牙狀，俗稱“月牙”。

4胚齡：蛋轉(zhuǎn)動時，卵黃不易跟隨著轉(zhuǎn)動，俗稱為“釘殼”。5胚齡：明顯看到黑色的眼點(diǎn)，谷稱“起珠”、“單珠”、“起眼”（若為5天整，還可見到些羊水）。

6胚齡：胚胎形似“電話筒”，一端是頭部，另一端為彎增大的軀干部，俗稱“雙珠”。可以看到羊毛。

7胚齡：白茫茫的羊水增多，胚胎活動尚不強(qiáng)，胚胎在羊水中不易看清，似沉在羊水中，俗稱“沉”。正面已布滿擴(kuò)大的卵黃和血管。

8胚齡：胚胎較易看到，象在羊水中浮游一樣，俗稱“浮”。從背面看，卵黃已擴(kuò)大到背面，蛋轉(zhuǎn)動時二邊卵黃不易晃動，俗稱為“邊口發(fā)硬”。9胚齡：蛋轉(zhuǎn)動時，二邊卵黃容易晃動，背面尿囊血管迅速伸展越出卵黃，故俗稱為“發(fā)邊”。10胚齡：尿囊血管繼續(xù)伸展，在蛋的小頭合攏，整個蛋除氣室外都布滿了血管，俗稱為“合攏”、“長足”。

11胚齡：血管開始加粗，血管顏色開始加深，解剖背部出現(xiàn)絨毛，腺胃明顯可辨。12胚齡：血管加粗、顏色逐漸加深。解剖身軀覆蓋絨毛。

13胚齡：主要觀察小頭發(fā)亮的部分隨著胚齡的增長而逐日縮小。頭部和身體大部分覆蓋絨毛，跖、趾出現(xiàn)角質(zhì)鱗片原基。

14胚齡：小頭發(fā)亮的部分隨著胚齡增長而逐日縮小，蛋內(nèi)黑影部分隨著胚齡增長而加大，胚胎全身覆蓋絨毛，頭向氣室，胚胎開始改變橫著的位置，逐漸與蛋長軸平行。

15胚齡：蛋內(nèi)黑影部分增大。解剖觀察，翅已完全成形，跖、趾的鱗片開始形成，眼臉閉合。體內(nèi)外的器官大體上部形成了。

16胚齡：黑影繼續(xù)燕大，解剖冠和肉髯明顯，絕大部分蛋自己進(jìn)入羊膜腔。17胚齡：以小頭對準(zhǔn)光源，再看不到發(fā)亮的部分，俗稱“封門”。軀干增大，腳、翅、頸變大、眼、頭日益顯小，兩腿緊搶頭部。喙向氣室。

18胚齡：氣室向一方傾斜，這是胚胎轉(zhuǎn)身的緣故，俗稱為“斜口”、“轉(zhuǎn)身”。解剖頭彎曲在右翼下，眼開始睜開。

19胚齡：喙進(jìn)氣室，開始呼吸，頸、翅突入氣室，頭埋右翼下，兩腿彎曲朝頭部，呈搶頭姿勢，以便于破殼時掙扎。雛胚開始啄殼，可聞雛鳴叫。照蛋時，可見氣室有翅膀、喙、頸部的黑影閃動，俗稱“閃毛”。

20胚齡：起初是胚胎喙部穿破殼膜，伸入氣室內(nèi)，稱為“起嘴”；接著開始啄殼，稱“見嘌”、“啄殼”。

20.5-21胚齡：出殼。2.雞的人工孵化

雞屬鳥類，鳥類與哺乳動物胚胎發(fā)育不同，受精卵（種蛋）排出母體后完全依賴外界環(huán)境條件繼續(xù)發(fā)育。第1-4天為內(nèi)部器官發(fā)育階段；5-14天為外部器官形成階段；15-19天為胚胎生長階段；20-21天為出殼階段。在整個孵化過程中，溫度，濕度，通風(fēng)換氣與翻蛋等外界條件將是保證胚胎正常發(fā)育，并使孵化獲得成功的關(guān)鍵因素。（1）溫度：

溫度是孵化過程的首要條件，發(fā)育中的雞胚對溫度最敏感，只有在適宜的溫度下，才能保證雞胚的正常生長發(fā)育和物質(zhì)代謝。所以正確地掌握孵化溫度是提高孵化率的關(guān)鍵。在1-18天中孵化的最適溫度是37.5°C-38.6°C；19-21天則應(yīng)稍低于此溫度是36.1°C-37.5°C。如果溫度過高胚胎發(fā)育迅速，孵化期縮短，胚胎死亡增加。溫度過低則會延長種蛋的孵化時間，同時胚胎發(fā)育遲緩并帶來死亡。（2）濕度：

水是溫度的良導(dǎo)體，空氣中的濕度對雞胚胎發(fā)育有很大作用。一般要求1-18天相對濕度40%-60%；19-21天相對濕度65%-75%。若濕度過高會妨礙蛋內(nèi)水分蒸發(fā)，使胚胎發(fā)育所產(chǎn)生的大量代謝水不能及時排出，嚴(yán)重時可導(dǎo)致胚胎畸形。若濕度過低，將加速蛋內(nèi)水分蒸發(fā)，造成失水過多，阻礙代謝廢物的排出及所需氧氣的攝入。易引起胚胎和殼膜粘連。（3）通風(fēng)換氣：

通風(fēng)換氣的主要目的是幫助胚蛋中的胚胎與外界進(jìn)行氣體交換和熱能交換，同時調(diào)節(jié)機(jī)內(nèi)的溫度。

胚胎發(fā)育過程中需要不斷的吸入氧氣，排出二氧化碳?xì)夂退?。孵化初期，胚胎需要少量氧氣可通過酶的作用從蛋黃中獲得，而后利用氣室的空氣，再后則利用尿囊循環(huán)與蛋殼上的氣孔同外界進(jìn)行氣體交換，19天后胚胎開始用肺呼吸。隨著胚齡的增加，胚胎的氣體交換量也不斷增加。因此除胚胎發(fā)育初期外，胚胎的氣體交換都是由通風(fēng)換氣解決。

通風(fēng)換氣還與溫度、濕度有密切的關(guān)系。通風(fēng)良好時，空氣能充分流通還能與外界不斷的進(jìn)行熱能交換。溫度、相對濕度都可保證。（4）翻蛋：

翻蛋的主要作用是改變胚胎方位，促進(jìn)羊膜運(yùn)動，防止胚胎、蛋黃、蛋白與蛋殼之間粘連。胚蛋放置位置必須適當(dāng)，在1-18天進(jìn)行定時翻蛋，每2小時翻蛋一次，翻蛋角度以90度為宜。

種蛋孵化到18天時，將種蛋移到出雛盤上叫落盤。這時胚胎發(fā)育完成，在20-21天時開始出殼。出殼時胚胎已經(jīng)完全長成雛雞。這時雛雞的頭位于氣室中（即雞蛋的大頭部分），健壯的雛雞先把蛋殼啄開一個小孔，然后慢慢的將小孔向兩側(cè)擴(kuò)大，直至破殼到一半以上時，雛雞的頭便可脫殼而出，而后身體也逐漸自行掙脫出來。

1胚齡

2胚齡

3胚齡

4胚齡

5胚齡

6胚齡

7胚齡

8胚齡

9胚齡

10胚齡

11胚齡

12胚齡

13胚齡

14胚齡

15胚齡

16胚齡

17胚齡

18胚齡

19胚齡

20胚齡

20.5胚齡

替補(bǔ)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五

精子形態(tài)觀察及體外獲能實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉哺乳類精子的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2.了解精子體外獲能的方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

哺乳動物的精子離開精巢后并沒有受精能力，必須要經(jīng)過成熟和獲能才能使卵子受精。精子在附睪中成熟。成熟過程中，在附睪中多種物質(zhì)的作用下，精子質(zhì)膜的脂類、糖蛋白、唾液酸、吸收抗原、表面ATP酶等許多成分發(fā)生變化，負(fù)電荷增加，與凝集素的結(jié)合力也發(fā)生改變。精子射出后，經(jīng)陰道和子宮到達(dá)輸卵管，在壺腹部與卵子結(jié)合，完成受精。張明覺、Austin 1951年發(fā)現(xiàn)兔子和大白鼠直接排出的精子不能使卵受精，必須在生殖道中停留一段時間后才具備受精能力，這一現(xiàn)象稱為精子的獲能。后來研究發(fā)現(xiàn)，精子在體外也能完成獲能，卵泡液、輸卵管分泌物、血清、房水等多種液體都可使精子獲能，pH、Ca2+濃度等環(huán)境條件對獲能也有影響。精子在獲能過程中發(fā)生一系列的形態(tài)及生理生化的變化，呼吸明顯加強(qiáng)，運(yùn)動形態(tài)和速度也發(fā)生很大變化，由直線前進(jìn)變?yōu)榍€運(yùn)動。

體外獲能一般分為兩步：一是精子的洗滌，經(jīng)1次或多次離心后除去雜質(zhì)、死精子、低活力精子、凍精保護(hù)液及稀釋液等；二是精子的獲能處理，主要是使用高離子強(qiáng)度液（His）、鈣離子載體、肝素等，以促進(jìn)鈣離子進(jìn)入精子頂體并刺激精子內(nèi)部pH升高，從而誘發(fā)精子獲能。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

IVF液（NaCl 5.803g/L，KCl 0.201g/L，NaHCO3 2.106g/L，CaCl2·2H2O 0.264g/L，丙酮酸鈉0.055g/L，60%乳酸鈉3.5mL，葡萄糖1.000g/L，青霉素G鉀或鈉鹽0.063g/L，硫酸鏈霉素0.050g/L，酚紅0.010g/L，Na2HPO4·12H2O 0.056g/L，MgCl2·6H2O 0.102g/L），牛血清白蛋白（BSA）2.實(shí)驗(yàn)材料

雄性小鼠

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.斷頸處死雄性小鼠。

2.打開腹腔，剪取附睪尾（盡可能除去脂肪），將每個附睪尾放入已在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱預(yù)平衡2h的2ml IVF液（加30mg/ml BSA）中。3.將附睪尾剪成幾段，用鑷子輕輕擠壓之，使精子擠入培養(yǎng)液中，去掉附睪尾。4.吸打均勻后，1800 r/min離心5min，棄上清，以2ml IVF液重懸。5.將精子在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1.5h，使之獲能。6.鏡檢，觀察獲能精子的運(yùn)動。

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

觀察比較精子在獲能前后運(yùn)動形態(tài)和速度的變化。

實(shí)驗(yàn)六

植物組織培養(yǎng)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

了解植物細(xì)胞全能性。

二、實(shí)驗(yàn)原理

生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

MS培養(yǎng)基、無菌水，升汞、酒精、次氯酸 2.實(shí)驗(yàn)材料

銀杏枝葉

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（一)培養(yǎng)基的配制 1.母液配制 母液分大量元素、微量元素、鐵鹽及有機(jī)物質(zhì)四 類。2.培養(yǎng)基的配制與分裝 3.培養(yǎng)基的滅菌

(二)取材、消毒與接種（1）先將剪下的枝條清洗干凈，選擇新鮮的花柄、嫩梢和帶腋芽的莖段作為外植體，將外植體放在自來水下沖洗12h,以沖洗掉大的土壤顆粒。

（2）將清洗干凈的外植體移入無菌操作臺進(jìn)行消毒，先用75%酒精表面消毒30S，再用0.1%新潔爾滅處理15min。消毒后用無菌水沖洗4~5次。

（3）將消毒后的外植體放入消毒過的培養(yǎng)皿上，在無菌條件下切成0.4~0.5 cm長的小段單芽，用無菌濾紙吸干水，立即接種到加有不同激素濃度的MS培養(yǎng)基上，每個培養(yǎng)基接種三個芽，并用封口膜封好。(三)外植體的培養(yǎng)

接種后的外植體放入用75%酒精消毒后的干凈的光照培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)條件為：溫度27℃，光照周期為光照12h/d+黑暗12h/d，培養(yǎng)基的pH值為5.8，進(jìn)行培養(yǎng)與愈傷組織的誘導(dǎo)。

全部接種工作都是在嚴(yán)格無菌條件下進(jìn)行的 , 所以要特別認(rèn)真、仔細(xì)、以防雜菌污染。

(四)兩周后觀察愈傷組織的誘導(dǎo)并進(jìn)行生根生芽誘導(dǎo)

五、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.觀察植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)物在培養(yǎng)中的生長情況。

2．觀察植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)物有無污染，分析原因？

3.以MS為例，試說明MS培養(yǎng)基中各成分各有何作用。

實(shí)驗(yàn)七

植物生長調(diào)節(jié)劑對果實(shí)發(fā)育的影響

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解2,4-D、萘乙酸對無籽果實(shí)形成的誘導(dǎo)作用。2.了解乙烯對果實(shí)的催熟作用。

二、實(shí)驗(yàn)原理

植物生長調(diào)節(jié)劑2,4-D、萘乙酸（NAA）等，在適當(dāng)?shù)臐舛认履苷T導(dǎo)無籽果實(shí)形成。適當(dāng)濃度的乙烯利能促進(jìn)果實(shí)成熟。

三、試劑與材料 1.實(shí)驗(yàn)試劑

20mg/L2,4-D（用少許1 mmol/L NaOH溶解2,4-D，再用蒸餾水定容），500mg/L NAA（用熱水或少量95%乙醇溶解NAA，再用蒸餾水定容），40%乙烯利 2.實(shí)驗(yàn)材料

盆栽番茄、辣椒幼苗，香蕉（或大蕉、柿子、芒果等）

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.無籽果實(shí)的誘導(dǎo)形成（1）2,4-D誘導(dǎo)無籽果實(shí)

在番茄開花授粉前用2-3滴20mg/L 2,4-D溶液涂在花上，以水處理作對照。果實(shí)成熟時，觀察果實(shí)內(nèi)籽粒的有無。（2）NAA誘導(dǎo)無籽果實(shí)

在辣椒開花初期，用2-3滴500mg/L NAA溶液滴在花朵上（或噴花），以水處理作對照。果實(shí)成熟時，檢查是否有籽。2.乙烯利對果實(shí)的催熟作用

將采收后的香蕉（或大蕉、柿子、芒果等）用500mg/L乙烯利溶液浸泡5s，以蒸餾水浸泡作對照，取出果實(shí)分別放在籮筐或紙箱內(nèi)，室溫保存。5-10d之內(nèi)，觀察結(jié)果。比較果皮的顏色和果實(shí)的成熟度

五、注意事項(xiàng)

1.用植物生長調(diào)節(jié)劑處理材料的時期一定要把握好。

2.可嘗試使用不同的激素濃度，篩選出激素的最適作用濃度。

六、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

拍照記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果（包括對照）并進(jìn)行分析。

第四篇：普通生物學(xué)論文

文獻(xiàn)綜述

題目：基因工程技術(shù)在人類醫(yī)療保健方面的應(yīng)用

摘要

所謂基因工程技術(shù)，就是在基因（DNA）水平上，用分子生物學(xué)的技術(shù)手段來操縱、改變、重建細(xì)胞的基因組，從而使生物體的遺傳性狀按要求發(fā)生定向的變異，并能將這種結(jié)果傳遞給后代。從二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的基因工程技術(shù)在短短三十年中得到飛速發(fā)展，并已成為生物技術(shù)的核心技術(shù)。利用基因工程技術(shù)開發(fā)新型治療藥物是當(dāng)前最活躍發(fā)展最快的領(lǐng)域?；蚬こ碳夹g(shù)將會更廣泛的應(yīng)用于人類醫(yī)療保健方面?？茖W(xué)家認(rèn)為，到2025年，基因工程技術(shù)將成為治療遺傳性疾病的關(guān)鍵手段。

遺傳研究所取得的進(jìn)展，使醫(yī)務(wù)人員已能識別、診斷和預(yù)防人類所患的4000多種遺傳性疾病及失調(diào)癥?？茖W(xué)家認(rèn)為，到2025年，可能會有成千上萬種診斷和治療遺傳性疾病的方法，而基因技術(shù)將成為關(guān)鍵的治療手段。在治療時，使用的主要是由基因技術(shù)開發(fā)的各種基因藥物。將來，人們對疾病主要是以預(yù)防為主，即事先就將人體內(nèi)有害的基因清除、消滅或抑制掉，也可以通過注射、吸入、服藥等方法，將健康的替代基因送入人體或直接注入胎兒體內(nèi)，以改變?nèi)梭w體質(zhì)和預(yù)防疾病。

要求：1500字以上 評分標(biāo)準(zhǔn)：

1、書寫格式（標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞、參考文獻(xiàn)）10分

2、摘要簡潔，概括性強(qiáng)；10分

3、關(guān)鍵詞簡練，緊扣正文；10分

4、正文部分60分；

5、正文內(nèi)容豐富，有新意；10分

第五篇：普通生物學(xué)教案(李國喜)

第一章

緒

論

第一節(jié) 生命科學(xué)與生命的基本特征

一、生命科學(xué)（Bioscience）

(一)生命科學(xué)含義

生命科學(xué)也叫生物學(xué)（Biology）,是研究生物體的生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)之一。廣義的生命科學(xué)還包括生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物與環(huán)境、生物學(xué)與其他學(xué)科交叉的領(lǐng)域。絢麗多彩的生物都具有區(qū)別于非生物的基本特征。

（二）生命科學(xué)的分枝學(xué)科

1.按研究對象分：植物生物學(xué)、動物生物學(xué)、微生物學(xué)、病毒學(xué)、人類學(xué)、古生物學(xué)。2.按研究生命現(xiàn)象的角度分：形態(tài)學(xué)、分類學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、胚胎學(xué)(生殖生物學(xué))、進(jìn)化論。

3.按研究的水平分：分子生物學(xué)(分子遺傳學(xué))、細(xì)胞生物學(xué)、組織學(xué)、器官生物學(xué)、個體生物學(xué)、群體生物學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生物學(xué)。

4.生物學(xué)與其他學(xué)科交叉產(chǎn)生的新學(xué)科

生物學(xué)與醫(yī)學(xué)交叉: 病理學(xué)、藥理學(xué)

生物學(xué)與農(nóng)學(xué)交叉: 育種學(xué)、植物病理學(xué)

生物學(xué)與數(shù)理化交叉: 生物數(shù)學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物物理學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)

生物學(xué)與工程學(xué)交叉: 生物能源學(xué)、生物工程學(xué)、生物材料學(xué)

生物學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉: 生物信息學(xué)、人工智能學(xué)

生物學(xué)與天文學(xué)交叉: 宇宙生物學(xué)

二、生命的基本特征

（一）細(xì)胞（cell）是組成生物體的基本單位

目前所發(fā)現(xiàn)的生物中，除了病毒、亞病毒（包括類病毒、朊病毒等）之外，所有的生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。

（二）新陳代謝(metabolism)新陳代謝是維持生物體生長、繁殖、運(yùn)動等生命活動過程的化學(xué)變化的總稱。同化作用或稱合成代謝：是指生物體把從食物中攝取的養(yǎng)料加以改造，轉(zhuǎn)換成自身的組成物質(zhì)，并把能量儲藏起來的過程。

異化作用或稱分解代謝：是指生物體將自身的組成物質(zhì)進(jìn)行分解，并釋放出能量和排出廢物的過程。

（三）生長(growth)、發(fā)育(development)和生殖(reproduction)

任何生物體的形成都要經(jīng)歷從小到大的變化過程，這就是生長。

有性生殖的生物，從生殖細(xì)胞形成、卵受精、受精卵分裂，再經(jīng)過一系列形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的變化，才能形成一個成熟個體，這一過程叫做發(fā)育。

當(dāng)生物生長發(fā)育到一定大小和一定程度時，就可能產(chǎn)生后代，使個體數(shù)目增多，種族得以延續(xù)，這種生命功能叫做生殖。

（四）遺傳（heredity）、變異(variation)與進(jìn)化(evolution)

生物生殖所產(chǎn)生的后代常常與親代相似，這種現(xiàn)象叫做遺傳。后代與親代之間，后代各個體之間，也有不同之處，這種現(xiàn)象叫做變異。遺傳、變異，加上自然選擇的長期作用，導(dǎo)致了整個生物界的向上發(fā)展，即由低等到高等，由簡單到復(fù)雜逐漸演變，這就是生物的進(jìn)化。

（五）應(yīng)激性(irritability)和運(yùn)動（movement）

生物體對刺激發(fā)生反應(yīng)的特性叫做應(yīng)激性。外界環(huán)境中的光線、溫度、聲音、電流、化學(xué)物質(zhì)、食物、機(jī)械刺激和地心引力等的改變都可構(gòu)成刺激。大多情況下，生物體都以某種形式的運(yùn)動對刺激做出回答。不同生物其應(yīng)激性的表現(xiàn)形式不同，單細(xì)胞生物常常以趨性對環(huán)境變化做出反應(yīng)。如眼蟲有正趨光性，即朝有光的方向運(yùn)動。植物則以地上部分的向上生長對光做出反應(yīng)，以根的向地生長對地心引力做出反應(yīng)，這些是一種不平衡生長運(yùn)動。動物則通過感受器、神經(jīng)系統(tǒng)和效應(yīng)器的協(xié)同作用形成運(yùn)動，以完成各種生命活動，（六）內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定（homeostasis）

生物體內(nèi)部都含有一定的液體，分布在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外。細(xì)胞外的液體就是生物體的內(nèi)環(huán)境。當(dāng)內(nèi)環(huán)境發(fā)生某種變化時，生物體就會行使一定的調(diào)節(jié)功能，以使這種變化減至最小。

三、生命的多樣性（生物多樣性）

1、生物多樣性: 在一定時間和空間內(nèi),物種及生態(tài) 系統(tǒng)的多樣化與變異性。

2、生物多樣性的三個層次

（1）遺傳多樣性（我國水稻有50000個品種，大豆 20000個品種）（2）物種多樣性（已描述的生物種類約175萬種）

（3）生態(tài)系統(tǒng)多樣性（據(jù)初步統(tǒng)計(jì)：我國有陸生生態(tài)類型599類，如：熱帶雨林，亞熱帶常綠闊葉林，針葉林，溫帶草原，高寒草甸??）。

第二節(jié) 生命科學(xué)的發(fā)展

一、生命科學(xué)的發(fā)展概況

生命科學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科，它起源于古代，形成于近代，高度發(fā)展于現(xiàn)代。遠(yuǎn)古時期原始人以采集和狩獵為生，以后漸轉(zhuǎn)向農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)。在實(shí)踐中，他們接觸到形形色色的動、植物，看到了生物的生生死死，產(chǎn)生了萬物皆變的樸素的唯物主義思想性質(zhì)的生命觀。但由于對變化莫測的生命現(xiàn)象無法解釋，而又產(chǎn)生了萬物有靈的原始宗教觀念。

（一）實(shí)用生物學(xué)時期（約16世紀(jì)以前）種植、養(yǎng)殖、制醬、釀醋、治病

（二）經(jīng)典生物學(xué)時期（17世紀(jì)-19世紀(jì)中期）

1665年，胡克發(fā)現(xiàn)軟木中的細(xì)胞：胡克（Hooke）用自制的顯微鏡觀察并首次描述了細(xì)胞，打開了生物微觀世界的大門；

1758年，林奈建立雙名法：林奈（Linnaeus）建立了第一個科學(xué)的生物分類系統(tǒng)，并創(chuàng)立了生物命名的雙名制，從而為分類學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科奠定了基礎(chǔ)；

1838-1839年，施萊登建立細(xì)胞學(xué)說：19世紀(jì)是科學(xué)的世紀(jì)，生命科學(xué)也得到了全面發(fā)展，其中，施萊登（Schleiden）和施旺（Schwann）創(chuàng)立的細(xì)胞學(xué)說，指出細(xì)胞是一切生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，在細(xì)胞水平上說明了生物體基本結(jié)構(gòu)的一致性

1859年，達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》：描述物種特性，逐漸深入。達(dá)爾文確立的生物進(jìn)化學(xué)說，科學(xué)地論證了物種是變化的，生物是進(jìn)化的，闡明了生物進(jìn)化的機(jī)制，推翻了唯心主義形而上學(xué)的“特創(chuàng)論”、“物種不變論”等對生物學(xué)的長期統(tǒng)治，第一次把生物學(xué)完全放在科學(xué)基礎(chǔ)上，達(dá)爾文也因此成為科學(xué)上的巨人；

（三）實(shí)驗(yàn)生物學(xué)時期（19世紀(jì)中期-20世紀(jì)中期）1865年 奧地利 孟德爾 發(fā)表《植物雜交實(shí)驗(yàn)》

1900年孟德爾遺傳學(xué)理論的重新發(fā)現(xiàn)和證實(shí)，揭開了現(xiàn)代遺傳學(xué)的序幕。1926年摩爾根（Morgan）基因論的提出，標(biāo)志著現(xiàn)代遺傳學(xué)的正式建立。1944年阿福里（Avery）等用細(xì)菌做材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、1952年赫希（Hershey）等進(jìn)行噬菌體感染實(shí)驗(yàn)，證明了DNA是遺傳信息的載體。

（四）分子生物學(xué)時期（1953年至今）

1953年沃特森（Watson）和克里克（Crick）共同完成了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型的建立

1957年克里克提出中心法則

1961年 莫若和雅格布提出乳糖操縱子模型 1965年 中國合成牛胰島素

1966年 尼倫伯格等破譯生物界64個遺傳密碼 1973年 柯恩體外重組質(zhì)粒并成功轉(zhuǎn)化大腸桿菌 1975年 柯勒和米爾斯坦獲得單克隆抗體

1977年 依坦庫拉讓生長激素釋放抑制因子在大腸桿菌中表達(dá)，9L轉(zhuǎn)化菌液=50萬頭羊腦

1981年 我國人工合成酵母苯丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸；

1986年，美國杜爾貝克提出對人類基因組全長（30億對核苷酸）進(jìn)行測序的主張； 1990年，美國政府提出，后來由美、英、日、法、德、中 六國共同實(shí)施人類基因組計(jì)劃（HGP）；

1997年，英國羅斯林研究所的維爾穆特用羊乳腺細(xì)胞克隆出“Dolly”。2001 年初，人類基因組30億個核苷酸對的序列已基本測完。

二、現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展趨勢

幾十年前，許多科學(xué)家根據(jù)自然科學(xué)發(fā)展尤其是生命科學(xué)迅猛發(fā)展的態(tài)勢就作出預(yù)測：21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，21世紀(jì)初現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的趨勢，是生命現(xiàn)象及其本質(zhì)的研究不斷深入和擴(kuò)大，向微觀和宏觀的兩極發(fā)展。其特點(diǎn)在于：

（一）分析與綜合的統(tǒng)一

（二）多學(xué)科的相互滲透

（三）生命世界多樣性和生命本質(zhì)一致性的統(tǒng)一

（四）基礎(chǔ)研究與應(yīng)用的統(tǒng)一

三、21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展展望

科學(xué)家對21世紀(jì)初生命科學(xué)發(fā)展熱點(diǎn)的預(yù)測，大致有以下幾個方面：

（一）基因組研究

（二）基因組與細(xì)胞的研究

（三）腦科學(xué)研究

（四）行為科學(xué)

（五）從分子水平上開展對遺傳、發(fā)育和進(jìn)化的統(tǒng)一為目標(biāo)的綜合理論研究。

（六）生態(tài)學(xué)研究

（七）人體功能，包括潛在功能的研究。

第三節(jié) 為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)

一、生命科學(xué)是生物技術(shù)和生物工程自專業(yè)的基礎(chǔ)課

二、人類社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要每一公民具有生命科學(xué)的基本知識

三、解決人類社會面臨的重大問題需要生命科學(xué)的發(fā)展

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。20世紀(jì)后葉分子生物學(xué)的突破性成就，使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的位置起了革命性的變化，現(xiàn)已聚集起更大的力量，醞釀著更大的突破走向21世紀(jì)。生命科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步也向數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息、材料及許多工程科學(xué)提出了很多新 3 問題、新思路和新挑戰(zhàn)，帶動了其他學(xué)科的發(fā)展和提高，生命科學(xué)將成為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科。

例1 2000年，瑞士世界經(jīng)濟(jì)論壇，克林頓和布萊爾同時提出，影響21世紀(jì)社會發(fā)展的兩項(xiàng)技術(shù)：信息科學(xué)技術(shù)和生命科學(xué)技術(shù)。

例2 物理學(xué)家諾貝爾獎獲得者楊振寧指出，19世紀(jì)和20世紀(jì)是物理學(xué)的世紀(jì)，它推動了整個自然科學(xué)的發(fā)展，21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。

例3 計(jì)算機(jī)技術(shù)的象征比爾.蓋茨指出，影響21世紀(jì)整個人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的除了信息科學(xué)技術(shù)，還有生命科學(xué)技術(shù)。

例4 1996年，71位中國科學(xué)院院士聯(lián)名呼吁，務(wù)必重視生命科學(xué)教育和生命科學(xué)研究。

人類面臨最重大的問題和挑戰(zhàn)。人口膨脹；糧食短缺；疾病危害；環(huán)境污染；能源危機(jī)；資源匱乏；生態(tài)平衡破壞；生物物種大量消亡。解決人類生存與發(fā)展所面臨的一系列重大問題，在很大程度上將依賴于生命科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)對人類經(jīng)濟(jì)、科技、政治和社會發(fā)展的作用是全方位的。小結(jié): 細(xì)胞是生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，新陳代謝、生長、運(yùn)動、遺傳、變異是生命的基本特征，DNA是生物遺傳的基本物質(zhì)，生命通過繁殖而延續(xù)，生物具有個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的歷史，生物對各種刺激具有應(yīng)激性，對其環(huán)境具有適應(yīng)性。認(rèn)識生命的本質(zhì)首先應(yīng)該了解生命的這些基本特征。

人類從在生產(chǎn)生活實(shí)踐中認(rèn)識生命，到描述并研究生命，直到在揭示生命奧秘方面取得實(shí)踐性成就，其中包含了多少人的不懈努力。今天已經(jīng)使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的位置起了突破性的變化，解決人類生存與發(fā)展所面臨的一系列重大問題和挑戰(zhàn)，在很大程度上還將依賴于生命科學(xué)的發(fā)展；生命科學(xué)代表著現(xiàn)代自然科學(xué)的前沿，它與人類和社會的聯(lián)系比其它任何科學(xué)都更加緊密。作為21世紀(jì)的現(xiàn)代大學(xué)生，無論是生命科學(xué)或非生命科學(xué)專業(yè)，都不能沒有現(xiàn)代生命科學(xué)的基本知識。

第二章 生 命 的 物 質(zhì) 基 礎(chǔ)

第三章 生物體的結(jié)構(gòu)單位——細(xì)胞

細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒，生物有機(jī)體都是由單個或許多個細(xì)胞構(gòu)成。

一、細(xì)胞的一般特征

(一)細(xì)胞的形狀和大?。杭?xì)胞的形狀和大小取決于其遺傳性、生理功能、對環(huán)境的適應(yīng)以及分化狀態(tài)等。

1.細(xì)胞的大小：絕大多數(shù)細(xì)胞體積都很小。體積小，表面積大，有利于和外界進(jìn)行物質(zhì)交換，對細(xì)胞生活有特殊意義。如一個30mm邊長的正方體表面積5400mm，若分成27個小正方體(邊長10mm)，則表2面積為16200mm，是原來的3倍。也有少數(shù)細(xì)胞肉眼可見，如鴕鳥卵細(xì)胞直徑約50mm。2.細(xì)胞的形狀：細(xì)胞形狀與其擔(dān)負(fù)的功能和所處的位置有關(guān)，與機(jī)能相適應(yīng)。

游離的細(xì)胞多為圓形或橢圓形，如血細(xì)胞和卵；排列緊密的細(xì)胞有扁平、方形、柱形等；具收縮功能的肌細(xì)胞多為紡錘形或纖維形；具傳導(dǎo)機(jī)能的神經(jīng)細(xì)胞星形，有長的突起。(二)細(xì)胞的共同特征

1.細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)(含各種細(xì)胞器)和細(xì)胞核。

具有核被膜和各種細(xì)胞器的細(xì)胞，稱為真核細(xì)胞。只有擬核、沒有細(xì)胞器的細(xì)胞，稱為原核細(xì)胞。分別稱為原核生物和真核生物。

2.細(xì)胞的機(jī)能：①利用能量和轉(zhuǎn)變能量，從化學(xué)能到熱能和機(jī)械能。②生物合成，從小分子到大分子，如蛋白質(zhì)、核酸。③自我復(fù)制和分裂繁殖。④協(xié)調(diào)有機(jī)體整體生命。

二、細(xì)胞的化學(xué)組成

(一)元素：107——92——24 主要化學(xué)元素是：碳、氫、氧、氮占96％。

少量幾種元素是：硫、磷、鈉、鈣、鉀、鐵等。

極微量的其它化學(xué)元素：鋇、硅、礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等，0.1%。

各元素的比例基本恒定,對維持正常de 生理活動是必要的。

(二)組成細(xì)胞的物質(zhì)：有機(jī)物：糖類，脂類、蛋白質(zhì)、核酸、維生素、激素。

無機(jī)物：礦物質(zhì)和水。

1.糖類：糖類化合物含碳、氫、氧三元素，又稱為碳水化合物?？煞譃閱翁恰㈦p糖和多糖三類。①單糖：是不能用水解的方法再降解成更小糖單位的糖類。最重要的單糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脫氧核糖，是核酸的組成成分之一；后者如葡萄糖(C6H12O6)，是細(xì)胞內(nèi)能量的主要來源。動物血掖中的葡萄糖稱為血糖。②雙糖：是由兩個單糖分子脫去一個水分子聚合而成，植物細(xì)胞中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖。兩個分子葡萄糖脫掉一分子水結(jié)合形成麥芽糖，淀粉被消化時也產(chǎn)生麥芽糖。由一個葡萄糖和一個果糖結(jié)合而成蔗糖。蔗糖主要來自甘蔗和菾菜，高等植物多以蔗糖形式轉(zhuǎn)運(yùn)。③多糖：是由許多單糖分子，脫去相應(yīng)數(shù)目的水分子聚合而成的高分子糖類化合物，植物細(xì)胞中最重要的多糖有纖維素、淀粉、果膠等，動物體內(nèi)的多糖—淀粉不同于植物淀粉，稱為糖元。2.脂類：由碳、氫、氧元素構(gòu)成，含氫原子的比例高。

①中性脂肪和油：脂肪的能量比同等重量的糖類可高達(dá)二倍多。脂肪分子是由一分子甘油和三分子脂肪酸組成。甘油分子中的三個羥基(－OH)，分別與脂肪酸分子中的羧基(－COOH)作用，脫去一分子的水而形成。脂肪分子中的三個脂肪酸，相同或不同。其碳原子數(shù)，4至24個，最常見的是16個和18個，偶數(shù)。油：液態(tài)，不飽和脂肪酸。脂肪：固態(tài)，飽和脂肪酸。②蠟。③磷脂：膜，腦、心、腎、肺、骨髓、卵、大豆。④類固醇：膽固醇、植物固醇。⑤萜類：類胡蘿卜素、視黃醛(動物感光)。

脂類的功能：●膜組成成分 ●貯存能量 ●保護(hù)層 ●活性物質(zhì)

3.蛋白質(zhì)：是極其重要的高分子有機(jī)化合物，含量僅次于水，占干重的60％。結(jié)構(gòu)物質(zhì)、貯藏物質(zhì)、酶。除碳、氫、氧、氮等元素外，還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。①蛋白質(zhì)的組成：由很多氨基酸聚合形成的高分子長鏈化合物。氨基酸有20多種。由于氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序等的差異，可形成各種各樣的蛋白質(zhì)。

蛋白質(zhì)與其它物質(zhì)的分子或離子結(jié)合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。

酶：是生化反應(yīng)的催化劑，一種酶只能催化一種反應(yīng)。在一個細(xì)胞內(nèi)約有3000種酶，特定功能和特定酶有關(guān)。酶的非蛋白質(zhì)組分很多，如維生素、核苷酸或某些金屬等。酶可以從細(xì)胞中分離出來，并保持其活性，這在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面有廣泛的實(shí)用價(jià)值。

②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)：多肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和線性排列順序。

二級結(jié)構(gòu)：多肽鏈向一個方向卷曲形成的立體結(jié)構(gòu)。

α—螺旋：α角蛋白，指甲、毛發(fā)、纖維蛋白等。

β—折疊：β角蛋白，蛛絲、蠶絲。

三級結(jié)構(gòu)：球蛋白、肌動蛋白、蛋白質(zhì)激素、抗體、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜中的蛋白。

四級結(jié)構(gòu)：血紅蛋白。

蛋白質(zhì)在重金屬離子、酸、堿、乙醇以及高溫、X射線等的作用下可發(fā)生變性，其空間結(jié)構(gòu)改變，沉淀。

4.核酸：是重要的遺傳物質(zhì)，由許多單個核苷酸經(jīng)脫水聚合而成的高分子有機(jī)化合物。

單個核苷酸由一個含氮堿基、一個五碳糖和一個磷酸分子組成。核酸中僅有五種含氮堿基，它們是兩種嘌呤——腺嘌呤(縮寫A)和鳥嘌呤(縮寫G)；三種嘧啶——胞嘧啶(縮寫C)，胸腺嘧啶(縮寫T)和尿嘧啶(縮寫U)。

根據(jù)所含有的糖的不同，核酸可分為核糖核酸(縮寫RNA)和脫氧核糖核酸(縮寫DNA)。DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，是構(gòu)成染色體的遺傳物質(zhì)；RNA則主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，而在堿基種類上，DNA含A、G、C、T等四種，在RNA中則以U代替T。在分子結(jié)構(gòu)上，RNA是以單鏈存在，而DNA則以雙鏈形式存在。5.維生素：屬于小分子有機(jī)物。綠色植物能夠自身合成維生素，動物必須從食物中攝入，是動物體內(nèi)必需的一類有機(jī)物，否則就會發(fā)生維生素缺乏癥。

維生素的共同特點(diǎn)：●都是有機(jī)物 ●不是能源物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì) ●需要量很少，但對代謝影響很大，為正常生活所必需的。

根據(jù)維生素水解的性質(zhì)不同，可分為脂溶性和水溶性兩大類。前者如維生素A、D、E、K等，后者如維生素B1—B12、C、P等。

6.礦物質(zhì)(無機(jī)鹽)：無機(jī)物對有機(jī)體起重要的作用。除了碳、氫，氧、氮和硫之外，生物體內(nèi)的元素是以鹽類的離于形式存在的。例如：一般含有Na＋、K＋、Ca＋、Mg＋，F(xiàn)e＋＋＋和C1－、SO4－－、HPO4－、HCO3－等。

各種離子對生物體都具有重要的生理作用。例如，維持體液的正常滲透壓，酸堿度以及維持神經(jīng)、肌肉的正常興奮性等。

有一些呈不溶解狀態(tài)的無機(jī)物，形成固體的沉積物，作為支持和保護(hù)性的結(jié)構(gòu)，如碳酸鈣是軟體動物貝殼的主要成分，脊椎動物的骨骼含有碳酸鈣和磷酸鈣以及鎂、氟等離子。7.水：含量最多，一般占60～90％。不同種類的細(xì)胞，含水量相差很大。水成為生物的一個理想的組成成分：●常溫下為液態(tài)，是有機(jī)物和無機(jī)物的良好溶劑和運(yùn)輸介質(zhì)?！袼羌?xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的參加者或產(chǎn)物。沒有水，生物就不可能生存?！袼休^大的比熱，對溫度的調(diào)節(jié)很重要。

三、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)(一)原核細(xì)胞

核區(qū)(類核體、擬核)：染色體只由環(huán)狀DNA組成，不含組蛋白。

細(xì)胞器：僅有核糖體，70S。

細(xì)胞壁：主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖。(二)真核細(xì)胞

細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。

1.質(zhì)膜(細(xì)胞膜)：生活細(xì)胞的外表，都有一層薄膜包圍，將細(xì)胞與外界分開，這層薄膜稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜。細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)的所有膜統(tǒng)稱為生物膜，是一種半透性膜，對進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)有很強(qiáng)的選擇透性，其物質(zhì)組成和基本結(jié)構(gòu)相似。①質(zhì)膜的組成：主要是脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)，還含有少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。②質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)：在電鏡下呈現(xiàn)暗—明—暗三條平行的帶，即內(nèi)外兩層暗的帶(由大的蛋白質(zhì)分子組成)之間，有一層明亮的帶(由脂類分子組成)，這樣的膜稱單位膜。③膜的流動鑲嵌假說：脂類物質(zhì)分子的雙層形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的襯質(zhì)，膜的蛋白質(zhì)分子則和脂類層內(nèi)外表面結(jié)合，或嵌入，或貫穿。膜及其組成物質(zhì)是高度動態(tài)的、易變的。其磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動性，使膜的結(jié)構(gòu)處于不斷變動狀態(tài)。膜中的蛋白質(zhì)有的是特異的酶類，具有識別、捕捉、和釋放物質(zhì)的能力，從而對物質(zhì)的透過起主動的控制作用。④物質(zhì)通過膜的運(yùn)輸：單純擴(kuò)散：通過膜上的小孔，從高濃度到低濃度。協(xié)助擴(kuò)散：由載體協(xié)助，從高濃度到低濃度。主動運(yùn)輸：由載體協(xié)助，并且要消耗能量，從低濃度到高濃度。

胞吞和胞吐：質(zhì)膜能向細(xì)胞內(nèi)形成凹陷，吞食外圍的液體或固體的小顆粒。吞食液體的過程稱為胞飲作用，吞食固體的過程稱為吞噬作用。

將細(xì)胞內(nèi)的分泌小泡或其它由膜包被的物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程，稱為胞吐作用。

2.細(xì)胞質(zhì)：是細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)?？煞譃榘|(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。胞基質(zhì)是包圍細(xì)胞器的、沒有特定結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì)。

胞質(zhì)運(yùn)動：生活細(xì)胞的胞基質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不斷流動。

(1)線粒體：除了細(xì)菌、藍(lán)藻和厭氧真菌，生活的細(xì)胞一般都有線粒體。

線粒體是進(jìn)行呼吸作用的主要細(xì)胞器，是細(xì)胞能量代謝的中心。呈球狀、桿狀、具分枝或其它形狀的。直徑一般為0.5~1.0μm，長約1~2μm。不同細(xì)胞中，線粒體數(shù)目差別較大。

用電鏡觀察，線粒體外有雙層單位膜。外膜包被整個線粒體，內(nèi)、外層膜之間有寬約80?的間隙，內(nèi)膜在許多部位向內(nèi)伸入到線粒體基質(zhì)中，形成片狀或管狀的內(nèi)褶，稱為嵴。內(nèi)膜及其所形成的嵴的內(nèi)表面上，均勻地排布有形似大頭針狀的結(jié)構(gòu)，稱為電子傳遞粒(縮寫ETP)，ETP含有ATP酶，能催化ATP的合成。在嵴之間基質(zhì)，與呼吸作用有關(guān)的一系列的酶，定位在基質(zhì)和內(nèi)層膜中，基質(zhì)中還含有DNA、脂類、蛋白質(zhì)、核蛋白體和含鈣顆粒。

細(xì)胞內(nèi)的糖、脂肪和氨基酸的最終氧化是由線粒體進(jìn)行的，最后釋放能量，供細(xì)胞生活的需要。線粒體經(jīng)分裂或“出芽”增殖。

(2)核糖核蛋白體(核蛋白體，核糖體)：是合成蛋白質(zhì)的主要場所。存在于胞基質(zhì)、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面及質(zhì)體和線粒體的基質(zhì)中。完整的核蛋白體是由兩個近于半球形而大小不等的亞單位結(jié)合而成。由幾個到幾十個核蛋白體和mRNA長鏈結(jié)合，成為念珠狀復(fù)合體，稱多聚核糖核蛋白體。

(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫ER)：是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管，并形成相互溝通的網(wǎng)狀系統(tǒng)。在ER腔內(nèi)充滿了液狀基質(zhì)。

有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外表面有核蛋白體，稱為粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫rER)；另一些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面則沒有核蛋白體，稱為光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫sER)。

ER膜可和核膜的外層相連，也可經(jīng)過胞間連絲和相鄰細(xì)胞的ER相連。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能：●具有制造、包裝和運(yùn)輸代謝產(chǎn)物的作用。rER能合成蛋白質(zhì)和脂類，合成的物質(zhì)可能經(jīng)ER運(yùn)到sER，再由sER形成小泡，運(yùn)輸?shù)礁郀柶潴w中，然后分泌到細(xì)胞外?！馝R是許多細(xì)胞器的來源，如液泡、高爾基體、圓球體及微體都可能是由ER特化或分離出的小泡而來?！駜?nèi)質(zhì)網(wǎng)的分室作用：分隔細(xì)胞成許多小室，使各種不同的結(jié)構(gòu)隔開，能分別地進(jìn)行著不同的生化反應(yīng)。

(4)高爾基體：是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成，囊作扁平圓形，邊緣膨大且具穿孔。每一個囊稱為潴泡或槽庫，從囊的邊緣可分離出許多小泡—高爾基小泡，它們可轉(zhuǎn)移到胞基質(zhì)中，和其他小泡融合，也可和質(zhì)膜結(jié)合。

高爾基體凸出的面是形成面，凹入的面是成熟面。高爾基體在來源上和ER有密切的關(guān)系。

(5)中心體：位于細(xì)胞核附近。光鏡下的中心體通常是兩個球形細(xì)粒，稱中心粒，其周圍有一層濃稠物質(zhì)，稱中心球。

電鏡下，呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，直徑約0.15mm，長0.3-0.6mm。兩個中心粒互相垂直排列。整個圓柱由九組縱行的微管很有秩序地排列而成，每組有微管三根。在細(xì)胞分裂時，染色體的移動以中心粒為方向，當(dāng)中心體遭到破壞時，細(xì)胞即失去分裂能力。(6)溶酶體：是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器，具單層膜，含多種水解酶。

功能：分解從外界進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)(異體吞噬)，也消化自身局部的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞器(自體吞噬)。當(dāng)細(xì)胞衰老時，其溶酶體膜破裂，釋放出水解酶，消化整個細(xì)胞而使細(xì)胞死亡(自溶作用)。

溶酶體是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離出來的小泡形成的。凡含有溶酶體酶的小液泡，就是溶酶體。(7)細(xì)胞骨架：是由3種蛋白質(zhì)纖維組成的支架。

3種蛋白質(zhì)纖維是微管、肌動蛋白和中間絲(中間纖維)。

●微管：直徑24nm的中空長管狀的纖維。除紅細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有微管，紡錘體、鞭毛、纖毛都由微管構(gòu)成。

微管蛋白：a和b亞基雙分子螺旋排列構(gòu)成微管。

秋水仙素能與a、b雙體結(jié)合，阻止a、b雙體連接成微管。(多倍體)；長春花堿破壞紡錘體，使癌細(xì)胞死亡；紫杉醇阻止微管解聚，促使微管單體聚合。

●肌動蛋白絲(微絲)：是實(shí)心纖維，直徑4-7 nm。肌動蛋白由啞鈴形單體相連成串，兩串以右手螺旋形式扭纏成束。肌動蛋白絲有運(yùn)動的功能，與細(xì)胞質(zhì)流動有關(guān)。

●中間纖維：介于微管與微絲之間的纖維，8-10nm。構(gòu)成中間纖維的蛋白質(zhì)5種多，常見的是角蛋白、波形蛋白、層粘連蛋白。

3.細(xì)胞核：是細(xì)胞的控制中心，遺傳物質(zhì)DNA幾乎全部存在于核內(nèi)。(1)細(xì)胞核的形態(tài)：大小、形狀、位置、數(shù)目。

(2)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜、核仁和核質(zhì)等三部分。

●核膜(核被膜)：是由內(nèi)、外兩層單位膜組成的。雙層膜在一定間隔愈合形成小孔—核孔，容許某些物質(zhì)進(jìn)出，如輸入RNA、DNA核苷酸前體、組蛋白和核蛋白體的蛋白質(zhì)，輸出mRNA、tRNA和核蛋白體的亞單位等。在核被膜的外膜和細(xì)胞質(zhì)接觸面上，有核蛋白體；在一些部位，外膜向外延伸到細(xì)胞質(zhì)中去，可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。因此，內(nèi)、外膜間的間隙和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基質(zhì)是連續(xù)的，似可經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和相鄰的細(xì)胞相通。

●核仁：一個或幾個核仁，是細(xì)胞核內(nèi)形成核蛋白體亞單位的部位。

●核質(zhì)：以堿性染料染色后，可分為著色物質(zhì)—染色質(zhì)和不著色物質(zhì)—核液。

染色質(zhì)：是由核酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合物組成的復(fù)雜物質(zhì)結(jié)構(gòu)，含有大量的DNA和組蛋白，較少量的RNA和非組蛋白蛋白質(zhì)。間期核內(nèi)染色質(zhì)常伸展成為寬度約10～15nm的細(xì)長的纖絲，這些染色質(zhì)的細(xì)絲，到有絲分裂時高度地螺旋纏繞—螺旋化，成為染色體。當(dāng)分裂結(jié)束，進(jìn)入間期時，染色體的螺旋又松散開來，擴(kuò)散成為染色質(zhì)。染色質(zhì)就是間期的染色體。

染色質(zhì)細(xì)絲：是由許多核小體連接而成，組成串珠狀。每個核小體的中心有8個組蛋白分子，DNA雙螺旋盤在它表面，核小體之間有一段DNA雙螺旋，并與另一個組蛋白分子相連。這就是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，由此再進(jìn)一步螺旋纏繞形成2級、3級、4級結(jié)構(gòu)，成為染色單體，從而構(gòu)成染色體。

基因：是遺傳物質(zhì)的基本單位，存在于染色質(zhì)(體)的DNA分子鏈上。

四、細(xì)胞分裂

生物的生長發(fā)育、代代相傳、延續(xù)種族的基礎(chǔ)是細(xì)胞分裂。繁殖是生物或細(xì)胞形成新個體或新細(xì)胞的過程。

(一)細(xì)胞周期及其概念

從一次分裂開始，到下一次分裂完成的整個過程，稱為細(xì)胞周期，分為DNA合成前期(G1期)，DNA合成期(S期)，DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期(G2期)，分裂期(M期或D期)。前三者合稱間期，是細(xì)胞進(jìn)行生長的時期，合成代謝最為活躍，進(jìn)行著包括DNA合成在內(nèi)的一系列有關(guān)生化活動并且積累能量，準(zhǔn)備分裂。

1.DNA合成前期(G1期)：DNA合成以前的準(zhǔn)備期，染色體由一條DNA分子的染色單體組成。G1期細(xì)胞極其活躍地合成RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等。

2.DNA合成期(S期)：合成DNA時期，染色體發(fā)生復(fù)制，DNA含量比G1期增加一倍。3.DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期(G2期)：G2期的每條染色體由兩條完全相同的染色單體組成，含一個完全相同的DNA分子。4.分裂期(M期)：是進(jìn)行有絲分裂的時期。(二)細(xì)胞分裂的類型

無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等。

1.無絲分裂：是指間期核不經(jīng)任何有絲分裂時期，直接分裂，形成差不多相等的兩個子細(xì)胞。

2.有絲分裂：又稱間接分裂，分為核分裂和胞質(zhì)分裂。一個細(xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生染色體數(shù)目和母細(xì)胞染色體數(shù)目相同的兩個子細(xì)胞。據(jù)核的變化，又分為前期、中期、后期和末期。

(1)前期：核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體形成。間期核的染色質(zhì)是細(xì)長的細(xì)絲，分裂前期，染色質(zhì)絲螺旋纏繞逐漸增粗，為念珠狀的細(xì)絲，繼續(xù)螺旋化縮短、變粗，成為分離的染色體，染色體縮至最短，核仁解體，其組成物質(zhì)的一部分轉(zhuǎn)移到了染色體。前期最末，核膜破裂，和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，此時核液和細(xì)胞質(zhì)混合起來，此外，前期終了前，核的兩極出現(xiàn)少量的微管細(xì)絲，開始形成紡錘體。

(2)中期：是染色體排到赤道面上，紡錘體完全形成的時期。核膜破裂，標(biāo)志著前期的結(jié)束，各染色體的染色單體清晰可見，微管伸長，形成紡錘絲，有的通過兩極，有的從一極附著到染色單體的著絲點(diǎn)上。每個染色單體，各有一個著絲點(diǎn)，所有的紡錘絲形成了一個紡錘狀的構(gòu)象，稱為紡錘體。紡錘絲在染色體的運(yùn)動上起重要作用，由于微管的作用，染色體移動，到細(xì)胞中部，染色體的著絲點(diǎn)，都排在赤道面。中期時便于計(jì)數(shù)染色體數(shù)目。

(3)后期：各個染色體染色單體分開，由赤道面移向細(xì)胞兩極的時期。后期時，染色體仍繼續(xù)縮短，達(dá)最短程度。染色體從著絲點(diǎn)分開，向兩極移動，到兩極集中。

(4)末期：是形成二子核和胞質(zhì)分裂的時期。到達(dá)兩極的子染色體，膨脹而失去輪廓，螺旋解開，變?yōu)槿旧|(zhì)細(xì)絲，并形成新的核膜，核仁出現(xiàn)，形成了兩個子核。

經(jīng)過核分裂和胞質(zhì)分裂，一個母細(xì)胞成為兩個子細(xì)胞，子細(xì)胞染色體的數(shù)目和母細(xì)胞的相同，為2N。

凡是進(jìn)行有性生殖的動植物都有減數(shù)分裂的過程。兩個性細(xì)胞，即配子(精子或卵)融合為一，成為合子或受精卵，再發(fā)育成新的一代，稱為有性生殖。

3.減數(shù)分裂：包括兩次連續(xù)的分裂，但其DNA只復(fù)制一次，一個母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂以后，形成4個子細(xì)胞，這樣，每個子細(xì)胞染色體的數(shù)目(以N表示)，比母細(xì)胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。

如人的體細(xì)胞含23對(46條)染色體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞(配子)染色體數(shù)目只有23條，受精后又恢復(fù)為46條。

減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細(xì)胞進(jìn)行DNA的復(fù)制。分裂期細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的分裂。

(1)減數(shù)分裂的第一次分裂：稱為減數(shù)分裂Ⅰ，包括4個時期。

①前期Ⅰ：又可分為以下6個時期：

◆前細(xì)線期：核中染色體極細(xì)，在光鏡下難以分辨，但染色體已開始凝縮，出現(xiàn)螺旋絲。

◆細(xì)線期：染色質(zhì)經(jīng)螺旋化，形成細(xì)長線狀的染色體，每條染色體含有2條染色單體。細(xì)胞核和核仁增大，RNA含量增加一倍。

◆偶線期(合線期)：同源染色體(一條來自父本，一條來自母本，兩者的形狀，大小很相似，而且基因順序也相同的染色體)兩兩靠攏，準(zhǔn)確的配對，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(配對的染色體稱為二價(jià)體)。

◆粗線期：染色體縮短變粗。二價(jià)體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個二價(jià)體含有4條染色單體，也稱為四聯(lián)體(每一條染色體由2條染色單體組成)。此期有一個很重要的現(xiàn)象是，二價(jià)體中不同染色體的染色單體之間，可在若干相對應(yīng)的位置上發(fā)生橫斷，并發(fā)生染色單體片段的互換和再結(jié)合，而另兩條染色單體則不變。這種現(xiàn)象稱為交換，即在粗線期同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換。交換對生物的遺傳和變異有重大意義。

◆雙線期：染色體繼續(xù)縮短變粗。配對的同源染色體彼此排斥并開始分離，但在染色單體之間發(fā)生交換的地方—交叉點(diǎn)，仍然連接在一起。因此聯(lián)會的染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0等形狀。◆終變期：染色體變得更為粗、短，染色體對常分散排列在核膜內(nèi)側(cè)，因此，這一時期是觀察、計(jì)算染色體數(shù)目最適宜的時期，此期末，核膜、核仁相繼消失，紡錘絲開始出現(xiàn)。

②中期Ⅰ：成對的染色體(二價(jià)體)排列在細(xì)胞中部的赤道面上，兩條染色體的著絲點(diǎn)分別排列在赤道面的兩側(cè)，紡錘體形成。這個時期也是對染色體進(jìn)行計(jì)數(shù)和研究的適宜時期。

③后期Ⅰ：在紡錘絲的牽引下，二價(jià)體中兩條同源染色體分開，分別移向兩極。這樣每一極染色體數(shù)目只有原來母細(xì)胞的一半。(但注意的是，每一個染色體仍然含有2條染色單體，實(shí)際上減數(shù)分裂就是在此減數(shù))。

④末期Ⅰ：染色體到達(dá)兩極。染色體螺旋解體，重新出現(xiàn)核膜，形成兩個子核，并進(jìn)行胞質(zhì)分裂。

(2)減數(shù)分裂的第二次分裂：減數(shù)分裂的第二次分裂緊接著第一次分裂，或有一個極短的分裂間期。在第二次分裂前沒有DNA的復(fù)制和染色體的加倍。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，也可分為4個時期。

①前期Ⅱ：此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗，核膜再度消失，紡錘絲重新出現(xiàn)。

②中期Ⅱ：染色體以著絲點(diǎn)排列在子細(xì)胞的赤道面上，紡錘體形成。

③后期Ⅱ：著絲點(diǎn)分裂，染色單體彼此分離，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。④末期Ⅱ：移到兩極的染色體解螺旋，核仁，核膜出現(xiàn)，各形成一個子核，并進(jìn)行胞質(zhì)分裂，這樣就形成4個子細(xì)胞。

(3)減數(shù)分裂的基因組合：減數(shù)分裂時，同源染色體隨機(jī)分配，因而配子的染色體組成多種多樣。基因是染色體上的特定核苷酸序列，因此基因組合也是多種多樣。如果一種生物有2對染色體，產(chǎn)生2＝4種配子；如果一種生物有3對染色體，則產(chǎn)生

2323＝8種配子。人有23對染色體，精子和卵各有2＝8388608種染色體組合。

(4)減數(shù)分裂的特點(diǎn)：●減數(shù)分裂只發(fā)生在生物的有性生殖過程中。●減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半。●減數(shù)分裂由兩次連續(xù)的分裂完成，一個母細(xì)胞形成四個子細(xì)胞?！駵p數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對、交叉、互換等現(xiàn)象。

(5)減數(shù)分裂的意義：●減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減為母細(xì)胞的一半，細(xì)胞內(nèi)只有一組染色體,由此形成的精細(xì)胞及卵細(xì)胞也是單倍體。精、卵結(jié)合形成受精卵又恢復(fù)了親代的染色體數(shù)目，這就使每一種植物的染色體數(shù)目保持了相對的穩(wěn)定性，也就是在遺傳上保持了物種的相對穩(wěn)定性?！駵p數(shù)分裂過程中，發(fā)生同源染色體間的交叉，即遺傳物質(zhì)的交換和重組，使后代出現(xiàn)了變異性。這對增強(qiáng)植物的適應(yīng)能力，繁衍種族，都有重要意義。

第四章

生物的營養(yǎng) 營養(yǎng)指維持生命的物質(zhì)和能量供應(yīng)。

營養(yǎng)物質(zhì)是生物從外界獲取的用于滿足自身的物質(zhì)和能量需求的物質(zhì)。生物攝取營養(yǎng)物質(zhì)的方式可大致分為自養(yǎng)和異養(yǎng)兩種類型。

一、自養(yǎng)生物的營養(yǎng)

1、植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

J.Sachs的植物水培實(shí)驗(yàn)

KNO3、NaCl、CaSO4、Ca3(PO4)2 FeCl3 植物必需的礦質(zhì)元素有13種 大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg（肥料三要素： N、P、K）

微量元素：Fe、Cu、B、Zn、Mn、Mo、Cl

2、植物對CO2、水和礦質(zhì)營養(yǎng)的攝取

（1）水生植物 通過體表直接從水中吸收（2）陸生植物 葉----CO2 根----水和礦質(zhì)（莖、葉、菌根）

（3）食蟲植物----生長在貧瘠的土地上 豬籠草、捕蟲草、茅膏菜

3、各類有機(jī)物質(zhì)的生物合成

糖 類：單糖脫水縮合而成，如淀粉、纖維素、半纖維素、果膠等 脂 肪：甘油和脂肪酸脫水生成

氨基酸：糖類分解中間產(chǎn)物---酮基酸經(jīng)氨基化或轉(zhuǎn)氨基作用產(chǎn)生 核苷酸：以氨基酸、磷酸核糖、CO2和NH3為前體合成

二、異養(yǎng)生物的營養(yǎng)

吞噬營養(yǎng)

異養(yǎng)生物的營養(yǎng)

腐生營養(yǎng)（細(xì)菌、真菌等）

1、營養(yǎng)物質(zhì)的種類與功能（1）糖類 來自于光合作用，資源豐富，是人類食物中的主要供能者?？梢栽隗w內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?/p>

（2）脂類熱含量高（是糖、蛋白的2倍以上），是動物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)含水少，消化、吸收慢，耐饑餓肉食動物

草食動物（選擇性進(jìn)食）

脂肪是動物體內(nèi)主要的能量貯備形式

必需脂肪酸一些具有2個或2個以上的雙鍵不飽和脂肪酸，在動物體內(nèi)不能合成，必須由食物供給；如果不從食物中供給，就會嚴(yán)重地引起動物生產(chǎn)性能下降，生理機(jī)能紊亂或者缺乏癥，這樣的不飽和脂肪酸稱為必需脂肪酸（essential fatty acid, EFA）。通常將亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸稱為EFA。

（3）蛋白質(zhì)機(jī)體的重要組成部分，是除水外，含量最多的養(yǎng)分，占干物質(zhì)的50%。動物體蛋白質(zhì)每天約 0.25-0.3%更新，約6-12月全部更新。成人每公斤每日需補(bǔ)充1.0-1.2g蛋白質(zhì)。提供能量、轉(zhuǎn)化為糖和脂肪 禁食

必需氨基酸（EAA）動物體內(nèi)不能合成或合成數(shù)量與速度不能滿足需要，必須由食物供給的氨基酸。嬰兒：10種EAA----賴、蛋、色、苯丙、亮、異亮、纈、蘇、組、精氨酸 成年人：8種---不包含組氨酸和精氨酸（4）維生素維生素是一類動物代謝所必需而需 11 要量極少的低分子有機(jī)物，體內(nèi)一般不能合成，必須由食物提供，或者提供其先體物。

維生素不是形成機(jī)體各種組織器官的原料，也不是能源物質(zhì)。它們主要以輔酶和催化劑的形式廣泛參與體內(nèi)代謝的多種化學(xué)反應(yīng)，從而保證機(jī)體組織器官的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能正常，以維持動物的健康和各種生理活動。水溶性維生素包括C族和B族維生素等除維生素B12外，水溶性維生素幾乎不在體內(nèi)貯存，易從尿液中排出。脂溶性維生素:包括維生素A、D、E和K。脂類吸收不良會影響脂溶性維生素的吸收.除維生素K可由動物消化道微生物合成所需的量外，其它脂溶性維生素都必須由食物提供。（5）水分水是生命存在的條件 缺水的影響: 失水1-2% 干渴，食欲減退，生產(chǎn)下降;失水8% 嚴(yán)重干渴，食欲喪失，抗病力下降;失水10% 生理失常，代謝紊亂;失水20% 死亡;動物失去全部脂肪，一半蛋白質(zhì)，一半體重，能生存 只飲水，可存活三個月

不飲水，攝取其它養(yǎng)分，可存活七天

（6）礦物質(zhì)動物體內(nèi)礦物元素含量約為4%，其中5/6存在于骨骼和牙齒中，其余1/6分布于身體的其它部位

動物體組織中含有的45種不同數(shù)量和濃度的化學(xué)元素，其中有26種被證明是動物必需的，據(jù)含量分為二類：

常量元素（>70mg/kg活重）：C、H、O、N、Ca、P、K、Na、Cl、Mg、S共11種。

微量元素（<70mg/kg活重）：Fe、Cu、Co、Mn、Zn、I、Se、Mo、Cr、F、Sn、V、Si、Ni、As，共15種。

2、營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收消化：營養(yǎng)物質(zhì)中的養(yǎng)分變成為能被動物吸收的形式的過程（大分子 小分子）。

消化方式細(xì)胞內(nèi)消化細(xì)胞外消化消化后養(yǎng)分的吸收:主要吸收部位：小腸、瘤胃主要吸收方式：A 被動吸收——被動轉(zhuǎn)運(yùn)，由高濃度梯度 低濃度，主要養(yǎng)分如短鏈脂肪酸、水溶性維生素、各種離子等；

B 主動轉(zhuǎn)運(yùn)——逆濃度梯度進(jìn)行、耗能.C 胞飲吸收——細(xì)胞直接吞噬某些大分子物質(zhì)和離子.第五章 生物的生殖和個體發(fā)育

生物的壽命各不相同，但終將衰老、死亡。生命的延續(xù)不是靠個體的長生不老，而是靠 產(chǎn)生后代、代代相傳來實(shí)現(xiàn)的。因此，生殖是最重要的。

生物以一定的方式產(chǎn)生與自己相似的新個體，這種現(xiàn)象稱為生殖。

第一節(jié) 生殖的方式

一、無性生殖：凡不涉及性別、沒有配子(精子和卵)參與、沒有受精過程的生殖都稱為無性生殖。

(一)裂殖：單細(xì)胞生物，如細(xì)菌、草履蟲、變形蟲、眼蟲、瘧原蟲等。

(二)出芽：酵母菌、水螅。

(三)孢子生殖：真菌和藻類能產(chǎn)生大量孢子。

(四)動物的再生作用：原生動物再生能力很強(qiáng)，如纖毛蟲，只要有核，便可再生。

腔腸動物和渦蟲的再生能力從前到后遞減。

蚯蚓頭部再生能力比后部體節(jié)強(qiáng)，如果摘除腹神經(jīng)，便失去再生能力。

海星、海參等的再生能力也很強(qiáng)。切碎的海星，只要有一部分中央盤，就能再生完整的海星。

脊椎動物的再生作用：例子很多，如手指破了，不用創(chuàng)可貼也會很快愈合，但其再生作用只限于修修補(bǔ)補(bǔ)，而不能產(chǎn)生新的生物個體。

二、有性生殖

(一)同配生殖：2個配子的大小、形態(tài)完全相同，但生理上已有雌雄的分化，有鞭毛或纖毛，能運(yùn)動。如衣藻。

(二)異配生殖：2個配子大小不同，但形態(tài)相同，都有鞭毛，能運(yùn)動。如實(shí)球藻。(三)卵式生殖：卵子大、富含營養(yǎng)物質(zhì)，但不能運(yùn)動；精子小，含營養(yǎng)物質(zhì)很少，但運(yùn)動能力強(qiáng)。

(四)雌雄同體：有性生殖T雌雄配子T兩性分化，生物體不一定都分為雌性個體和雄性個體。許多生物是雌雄同體，如植物的雌雄同株、兩性花、雜性花，多為異花傳粉；無脊椎動物的大多數(shù)寄生蟲(絳蟲)、蚯蚓、蛤、蚌等雌雄同體，大多為異體受精，其精巢先成熟，釋放精子后退化，卵巢成熟晚，產(chǎn)卵；脊椎動物大多為雌雄異體。

(五)孤雌生殖：很多無脊椎動物，如輪蟲、甲殼類、某些昆蟲等的卵不經(jīng)受精即可發(fā)育為成蟲的生殖方式。①輪蟲：秋末有雄蟲出現(xiàn)，以厚殼受精卵過冬。②蚜蟲：環(huán)境惡化時，精、卵結(jié)合。

保證種族繁衍，豐富了基因的交換、組合。

蜜蜂、螞蟻、白蟻等昆蟲孤雌生殖產(chǎn)生雄性個體，其唯一功能就是產(chǎn)生精子。

第二節(jié) 精子和卵子的形態(tài)

動物界中較原始的種類如變形蟲等只進(jìn)行無性生殖，較高等的類群大都進(jìn)行有性生殖。多細(xì)胞動物體中形成精子的器官稱為精巢或睪丸，形成卵子的器官稱為卵巢。

有些動物同一個體上具備精巢和卵巢，即雌雄同體，如扁形動物、環(huán)節(jié)動物、甲殼動物等。大多數(shù)動物雌雄異體，分別產(chǎn)生卵子和精子。

一、生殖細(xì)胞的發(fā)生(一)精子的發(fā)生：一個精原細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂形成多個精原細(xì)胞，其中一部分分化為初級精母細(xì)胞。一個初級精母細(xì)胞進(jìn)行第一次減數(shù)分裂，形成兩個次級精母細(xì)胞，接著進(jìn)行第二次減數(shù)分裂，形成四個單倍體的精細(xì)胞，每一個精細(xì)胞分化發(fā)育為一個精子。(二)卵子的發(fā)生：卵原細(xì)胞陸續(xù)分裂分化而產(chǎn)生很多初級卵母細(xì)胞，一個初級卵母細(xì)胞進(jìn)行第一次減數(shù)分裂形成兩個細(xì)胞，體積很大的一個細(xì)胞稱為次級卵母細(xì)胞，體積很小的一個細(xì)胞稱為極體，即第一極體。次級卵母細(xì)胞進(jìn)行第二次減數(shù)分裂產(chǎn)生一個有效的大細(xì)胞即卵細(xì)胞和一個極體。而第一極體減數(shù)分裂又產(chǎn)生兩個極體，極體不能受精發(fā)育，總是附在卵細(xì)胞的動物極上。

從卵巢排出的卵是次級卵母細(xì)胞，當(dāng)精子進(jìn)入次級卵母細(xì)胞后，才進(jìn)行第二次減數(shù)分裂。

二、精子和卵子的形態(tài)

(一)精子：除了線蟲，各種動物的精子都是同一類型，均可分為頭、頸、尾三部分。1.頭部：染色體集中的地方，細(xì)胞質(zhì)很少，便于精子入卵。頭前端是一個頂體泡，內(nèi)含水解酶，能幫助精子穿過卵膜。頭的后部有兩個中心粒。2.頸部：圓柱狀，是由中心粒演變而來。

3.尾部：分為中段、主段和末段。中段較短，中央是軸絲，圍有9列微管，軸絲外有螺旋線粒體鞘，為精子運(yùn)動提供能量；主段較長，軸絲外無線粒體鞘；末段僅有軸絲，外圍有質(zhì)膜。

精子體小靈活，運(yùn)動能力很強(qiáng)。線蟲的精子無尾部，但能變形，靠偽足運(yùn)動。

(二)卵子：不能運(yùn)動，細(xì)胞質(zhì)多，核糖體和mRNA十分豐富，并含有卵黃，其主要成分為磷脂、中性脂肪和蛋白質(zhì)。

1.均黃卵：又稱少黃卵，其卵黃少，分布均勻。大多數(shù)無脊椎動物、頭索動物、尾索動物以及高等哺乳動物的卵是均黃卵。

2.中黃卵：節(jié)肢動物的卵，卵黃集中于卵的中央。

3.端黃卵：魚類、兩棲類、爬行類和鳥類的卵，其卵黃大量集中于卵的一極或一端。如鳥類的卵細(xì)胞很大，雞蛋的蛋黃部分是一個卵細(xì)胞，絕大部分是卵黃，只有小部分是細(xì)胞核和核周圍的細(xì)胞質(zhì)，這一部分稱為胚盤。胚盤所在的一極稱為動物極，卵黃所在的一極為植物極。

第三節(jié) 受精作用

精子和卵子融合而成為受精卵或合子的全過程稱為受精。

一、體內(nèi)受精和體外受精

體外受精：精子和卵子都排出體外，在水中結(jié)合，其受精率低。如沙蠶、海膽、海鞘、魚、蛙、蠑螈等。體外受精要求有大量的精子，且精子和卵子要同時排放。

體內(nèi)受精：多數(shù)高等動物進(jìn)行體內(nèi)受精，由雄體把精子送入雌體體內(nèi)，接著和卵子在雌體體內(nèi)結(jié)合，其受精率高。

二、同體受精和異體受精

雌雄同體的動物，其本身產(chǎn)生的精子與卵子結(jié)合，叫同體受精，如絳蟲。同體受精的在動物界中比較少見。

雌雄同體的動物(如水螅，蚯蚓等)，雖然有雌、雄兩套生殖器官，能產(chǎn)生雌、雄兩種性細(xì)胸，但兩性不在同一時間成熟，因此仍要以異體受精的方式進(jìn)行繁殖。

三、精子與卵子的壽命：不同動物排放精子的數(shù)量有差別。豬每次排出的精子數(shù)量高達(dá)200億—800億。有人研究小鼠的體外受精，低濃度精子(0.31-1.25×105/ml)的受精率相當(dāng)?shù)?，高濃度精?30×105/ml)的受精率相當(dāng)高。

精子既缺少細(xì)胞質(zhì)，又十分活躍，所以離體后生命十分短暫，幾分到幾天便失去受精能力，而排放在雌體生殖道中的精子壽命僅為幾小時到幾天時間，只有極個別動物，如蜜蜂、蝙蝠等可達(dá)幾個月至幾年。排出的成熟卵具有受精能力的時間較短，一般為幾小時至幾天，在這段時間內(nèi)不受精，卵子就逐漸分解。如人是一天左右，豬約12小時至48小時。

四、精子與卵子的結(jié)合

棘皮動物海膽是研究動物受精較好的材料，在精子細(xì)胞膜的表面具有凝集素受體(糖蛋白、糖脂或糖的復(fù)合物)，這種受體參入精卵識別、精卵結(jié)合和精卵融合等作用。當(dāng)精子接觸卵時，其頂體分泌多種酶，消化出一條穿過卵膜的通道，精子即由此進(jìn)入卵子內(nèi)。首先發(fā)生細(xì)胞質(zhì)的融合，然后發(fā)生細(xì)胞核的融合，形成受精卵。盡管有數(shù)十萬精子包圍卵，但在正常情況下，僅有一個精子能與卵融合，若有二個精子與卵子結(jié)合，則出現(xiàn)非二倍體細(xì)胞。卵子在受精后，必須提供一種屏障，防止額外的精子入卵。不同動物有不同的機(jī)制，如魚的卵有一個卵膜孔，只允許單個精子通過，一旦精子通過，便分泌物質(zhì)堵塞卵孔。許多動物的卵不具卵膜孔，任何位置均可進(jìn)入精子。當(dāng)?shù)谝粋€精子入卵后，便形成屏障，如哺乳動物卵的外側(cè)有透明帶(糖蛋白)，在受精后，透明帶硬化，使其它精子不能與卵細(xì)胞結(jié)合。

第四節(jié) 動物的胚胎發(fā)育、胚后發(fā)育

一、個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育(一)個體發(fā)育：是指多細(xì)胞動物從受精卵開始，經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成，直至子代個體形成、成長，性成熟直至死亡的全過程。在個體發(fā)育過程中，個體的生理功能、組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)都發(fā)生一系列變化。

動物的個體發(fā)育過程可分為三個階段：◆胚前期：從親代生殖細(xì)胞形成到成熟的階段?！襞咛テ冢簭氖芫研纬砷_始到幼體形成破卵而出或離開母體之前的階段?！襞吆笃冢簭挠左w破卵而出或脫離母體以后的階段。

(二)系統(tǒng)發(fā)育：即種族發(fā)展史，也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。

動物的系統(tǒng)發(fā)育是動物界漫長的演化歷史，是指動物由最低等的形式(原生動物)發(fā)展到多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的后生動物，并逐步完善，復(fù)雜化，進(jìn)而發(fā)展成為最高級形式的動物，直至人類的全部種族發(fā)展史。系統(tǒng)發(fā)育也可指一個類群(如某個科、屬、種)的發(fā)生和發(fā)展歷史。例如馬的系統(tǒng)發(fā)生：經(jīng)歷了六千萬年的演變。由始祖馬→中新馬→上新馬→真馬→現(xiàn)代馬。

二、多細(xì)胞動物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律：胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育為幼體，并從卵膜孵出或從母體產(chǎn)出的全都過程。動物的早期胚胎發(fā)育可以劃分成幾個階段，如卵裂、囊胚形成，原腸形成以及三胚層的形成和分化等。

(一)卵裂：受精卵分裂。卵裂形成的細(xì)胞稱為分裂球，經(jīng)多次有絲分裂形成上千個細(xì)胞的囊胚，但卵裂與普通的有絲分裂不同，分裂球只分裂而不生長。盡管囊胚含有上千個細(xì)胞，但與受精卵體積相仿。

卵裂的類型與卵黃含量多少和分布有關(guān)，通常分為兩大類： 1.完全卵裂：整個卵細(xì)胞都進(jìn)行分裂，見于均黃卵、少黃卵。

均等卵裂：卵黃少，分布均勻，卵裂時形成的分裂球大小相等，如文昌魚。

不均等卵裂：卵黃少，分布不均勻卵裂時形成的，分裂球大小不均勻，如蛙。2.不完全卵裂：又稱偏裂，卵裂在不含卵黃的部分進(jìn)行，見于端黃卵、中黃卵。

盤裂：卵裂只限于動物極的細(xì)胞質(zhì)部分，如雞。

表面卵裂：卵裂只限于卵的表面,見于中黃卵,如昆蟲。

(二)囊胚：當(dāng)卵裂到8和16個分裂球時，細(xì)胞間形成腔隙，這個腔隙隨著分裂球的增多，成為一個圓形的空腔，這樣的胚稱為囊胚，中空的腔為囊胚腔。哺乳動物在8到50個細(xì)胞時稱為桑椹期。囊胚腔的出現(xiàn)使胚體細(xì)胞的活動有了充分的空間。卵裂類型不同，形成的囊胚也不同，有四種類型：

1.腔囊胚：均黃卵或少黃卵卵裂形成球狀囊胚，中間形成大的囊胚腔。哺乳動物的囊胚也屬于腔囊胚。動物極有一團(tuán)細(xì)胞，稱為胚結(jié)或內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。

2.實(shí)心囊胚：有些均黃卵卵裂中間無腔，形成一個實(shí)心的球體，如水螅、水母、某些環(huán)節(jié)動物、軟體動物等。

3.表面囊胚：中黃卵如昆蟲，一層分裂球包在一團(tuán)卵黃外，無囊胚腔。4.盤狀囊胚：端黃卵囊胚為盤狀，覆蓋于卵黃上。

(三)原腸胚：囊胚繼續(xù)發(fā)育，形成雙胚層或三胚層的原腸胚。其主要特征是各種動物在原腸胚形成中，細(xì)胞發(fā)生遷移運(yùn)動。

由于動物種類繁多，原腸胚形成的方式和過程也比較復(fù)雜，僅介紹一般的三種方式： 1.內(nèi)陷：囊胚期植物極細(xì)胞向內(nèi)陷入，形成兩層細(xì)胞。外層的為外胚層，內(nèi)陷的一層為內(nèi)胚層，內(nèi)胚層包圍的腔為原腸腔，原腸空與外界相通的孔為胚孔，中胚層由胚孔部分向內(nèi)卷入，介入內(nèi)外胚層間。

2.內(nèi)移：囊胚一部分細(xì)胞移入內(nèi)部形成內(nèi)胚層。

3.外包：動物極細(xì)胞分裂快，植物極細(xì)胞卵黃多，分裂慢，其結(jié)果動物極細(xì)胞逐漸向下包圍植物極，形成外胚層，被包圍的植物極成為內(nèi)胚層。

原腸期出現(xiàn)了原腸腔、內(nèi)胚層、外胚層和原口。

原口動物：在胚胎發(fā)育過程中，原口形成口的動物。包括扁形動物，線形動物，環(huán)節(jié)動物，軟體動物，節(jié)肢動物。

后口動物：在胚胎發(fā)育過程中，原口形成動物的肛門，在相反方向的一端由內(nèi)胚層內(nèi)陷形成口的動物。棘皮動物以后的動物屬于后口動物。

原腸胚期的外中內(nèi)三個胚層，將來分化形成各種組織、器官。外胚層：形成神經(jīng)系統(tǒng)、眼、內(nèi)耳上皮、皮膚的表皮、毛發(fā)、羽、鱗、甲、皮膚腺等皮膚衍生物。

中胚層：形成肌肉、骨骼、脂肪、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和氣管等。

內(nèi)胚層：形成肝、胰、肺等。

(四)多細(xì)胞動物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律

所有多細(xì)胞動物在胚胎發(fā)育早期都要經(jīng)過上述階段，這是動物胚胎發(fā)育的共性。

動物種類的不同，使這些發(fā)育階段的形成方式也不同。這是由于不同種類的動物具有不同類型的卵，從而引起的卵裂、囊胚和原腸形成方式的多樣性，這是動物胚胎發(fā)育的特殊性。

從多細(xì)胞動物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律來看動物界系統(tǒng)發(fā)育的歷史過程，可以更清楚地看到兩者間存在著統(tǒng)一的一條客觀規(guī)律，即生物發(fā)生規(guī)律。

生物發(fā)生律：由德國科學(xué)家赫克爾(E.Haeckel)于1866年提出。

從大量的動物胚胎發(fā)育過程的研究中發(fā)現(xiàn)：動物個體胚胎發(fā)育的幾個早期發(fā)育階段非常相似，都按一定漸進(jìn)的順序進(jìn)行的，這種相似性正好反映了動物界系統(tǒng)發(fā)育漸進(jìn)的順序性。

系統(tǒng)發(fā)育：單細(xì)胞動物→群體原生動物→二胚層動物→三胚層動物

個體發(fā)育：受精卵→囊胚→原腸胚→中胚層形成后的胚胎

要點(diǎn)：生物的個體發(fā)育過程中，按順序重演其祖先的主要發(fā)育階段，是生物進(jìn)化的重要依據(jù)。

三、胚后發(fā)育：從卵膜內(nèi)孵出或從母體生出后的胎兒發(fā)育，稱為胚后發(fā)育。

魚、爬行類、哺乳動物幼體與成體間區(qū)別較小，胚后發(fā)育主要是身體長大，性成熟，身體各部分比例改變等等，這種發(fā)育方式又稱為直接發(fā)育。

低等動物中，許多動物的幼蟲(幼體)與成體間差別很大，需要經(jīng)過一次或數(shù)次變態(tài)，這種發(fā)育方式稱為間接發(fā)育或變態(tài)發(fā)育，如昆蟲、蛙等。

第六章 生物的遺傳、變異和進(jìn)化

第一節(jié) 遺傳的分子基礎(chǔ)

一、遺傳的信息載體——核酸

生物的子代和親代之間總是相似的，這就是遺傳。但親代和子代之間以及子代的不同個體之間，總還有些差異，這種現(xiàn)象稱為變異。細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、噬菌體的感染和病毒結(jié)構(gòu)成分的分拆與重新組裝等實(shí)驗(yàn)，證明了生物遺傳和變異的信息載體是核酸。

核酸包括核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類。

（一）肺炎球菌的轉(zhuǎn)化

（二）噬菌體的感染

（三）TMV（tobacco mosaic virus）蛋白質(zhì)與RNA的分析

二、DNA的復(fù)制

1953年沃森和克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型，證明DNA分子的兩條單鏈以堿基互補(bǔ)的原則通過氫鍵相連，構(gòu)成相對穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并且能夠進(jìn)行自我復(fù)制。

（一）基因的酶促合成

就目前所知，至少有10余種酶及其它蛋白質(zhì)因子參與了DNA合成，DNA自我復(fù)制實(shí)際上就是一個酶促合成過程。

細(xì)菌的復(fù)制是從一個特殊的位置（復(fù)制起點(diǎn)）開始的。當(dāng)從起點(diǎn)處將DNA分開成兩股時就形成一個泡狀結(jié)構(gòu)，是一個獨(dú)立的復(fù)制單位或稱復(fù)制子，復(fù)制子的兩端各有一個稱為復(fù)制叉的結(jié)構(gòu)，DNA新鏈的合成沿復(fù)制叉分別向兩端雙向進(jìn)行，直至整個分子復(fù)制完畢。真核生物的DNA復(fù)制時，每一條染色體上有許多復(fù)制起點(diǎn)，產(chǎn)生兩個DNA雙螺旋分子。每個DNA分子的兩條鏈中有一條是原來的母鏈，另一條是新合成的子鏈，即有一半是從母分子繼承來的，故DNA的這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。

DNA新鏈的復(fù)制以舊鏈為模板鏈，對舊鏈的閱讀方向?yàn)?′→5′，而新鏈合成延伸的方向則為5′→3′。DNA復(fù)制在DNA聚合酶的催化下進(jìn)行。核苷酸按堿基互補(bǔ)的原則（A-T，G-C）由DNA聚合酶將其一個接一個地添加到新鏈的生長端上。

在任何一個復(fù)制叉中，兩條模板鏈的極性剛好相反，以3′→5′取向的那條鏈作為模板，可以連續(xù)合成一條由5′→3′生長的新鏈。這股新鏈復(fù)制較快，故名前導(dǎo)鏈，而以解旋的另一條互補(bǔ)舊鏈為模板時，新鏈的生長方向同樣是5′→3′，但延伸方向與復(fù)制叉的推進(jìn)方向剛好相反，解開一段復(fù)制一段。這股新鏈復(fù)制較慢，稱延遲鏈。因此，延遲鏈起初只是一些不連續(xù)的片段，稱岡崎片段。隨后，引物從岡崎片段上除去，留下的空缺由另一種DNA聚合酶合成一小段DNA鏈填補(bǔ)上，再由DNA連接酶將各個片段連接起來成為一條完整的DNA新鏈。鑒于DNA復(fù)制過程中一段鏈的合成是連續(xù)的而另一股鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)的，故這種合成方式又稱為半不連續(xù)復(fù)制。

（二）DNA的損傷修復(fù)

DNA分子經(jīng)常會受到多種理化因子的傷害，繼而影響遺傳信息的編碼。但在許多生物中都存在著修復(fù)系統(tǒng)。DNA損傷的修復(fù)有多種途徑。

三、遺傳因子—基因

1909年丹麥遺傳學(xué)家W．Johansen將孟德爾的遺傳因子更名為基因（gene）。從1910年到1925年摩爾根證明基因是在染色體上呈直線排列的遺傳單位。1941年George Beadie等提出了“一個基因一個酶”學(xué)說。1957年S．Benzer提出了順反子的概念，證明基因是DNA分子上的一個特定的區(qū)段，其功能是獨(dú)立的遺傳單位，并提出了一個順反子一條多肽鏈的概念。

隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，對基因的認(rèn)識也越來越深入，基因的種類較多，包括：

（一）結(jié)構(gòu)基因與調(diào)節(jié)基因 這兩類基因不僅可轉(zhuǎn)錄成mRNA而且可翻譯成多肽鏈。調(diào)節(jié)基因的作用是調(diào)控其他基因的活性，轉(zhuǎn)錄成的mRNA翻譯成阻遏蛋白質(zhì)或激活蛋白質(zhì)。

（二）核糖體RNA（rRNA）基因與轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）基因

這類基因只轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA而不翻譯成多肽鏈，rDNA專門轉(zhuǎn)錄rRNA，rRNA與相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，為mRNA翻譯成多肽提供場所；tDNA轉(zhuǎn)錄tRNA，tRNA的作用是激活氨基酸，在合成多肽鏈時，氨基酸先被激活，然后再轉(zhuǎn)移到核糖體上按mRNA提供的信息與其他氨基酸連接形成多肽鏈。

（三）啟動子和操縱基因

啟動子是轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶與DNA結(jié)合的部位，操縱基因是調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物（阻遏蛋白質(zhì)或激活蛋白質(zhì)）與DNA結(jié)合部位，它們都是不轉(zhuǎn)錄的DNA片段。

分子生物學(xué)給基因下的定義是：一個基因是編碼一條多肽鏈或功能RNA（tRNA、rRNA、mRNA等）所必需的全部核苷酸序列。根據(jù)這個定義，一個基因不僅包含編碼多肽鏈或RNA的核苷酸序列，還包括保證轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行所必需的調(diào)控序列，及位于編碼區(qū)上游（5′端）的非編碼序列，內(nèi)含子和位于編碼區(qū)下游（3′端）的編碼序列。沒有5′不譯區(qū)的mRNA，不能正常翻譯；沒有3′不譯區(qū)的mRNA，可能壽命不長。

四、遺傳信息的傳遞途徑：DNA→RNA→蛋白質(zhì)

基因是生物的遺傳信息，存在于染色體的DNA分子上。基因表現(xiàn)為具體的生物性狀的過程稱為基因表達(dá)。在基因表達(dá)中，生物遺傳信息的傳遞途徑是：DNA→RNA→蛋白質(zhì)。

（一）轉(zhuǎn)錄：從DNA→RNA

遺傳信息從DNA傳遞給RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄過程在細(xì)胞核中進(jìn)行。轉(zhuǎn)錄時，在RNA聚合酶作用下，以DNA為模板按堿基配對原則，合成RNA分子，RNA分子有3種：tRNA、rRNA、mRNA。

（二）翻譯：從RNA→蛋白質(zhì)

將mRNA分子上的遺傳信息翻譯成多肽鏈的氨基酸排列順序，這一過程稱為翻譯。翻譯過程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，合成的多肽鏈形成蛋白質(zhì)亞基，最后形成蛋白質(zhì)。

（三）遺傳的中心法則

1958年克里克提出了中心法則，他認(rèn)為遺傳信息的自我復(fù)制是從DNA到DNA；遺傳信息的傳遞是從DNA到RNA，最終決定蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和功能。后來人們發(fā)現(xiàn)，有些病毒能自我復(fù)制RNA，另外，還發(fā)現(xiàn)有些RNA病毒侵染細(xì)胞后能產(chǎn)生逆轉(zhuǎn)錄酶，逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成雙鏈DNA分子。這個雙鏈DNA分子能整合到寄主細(xì)胞的DNA中，可隨寄主細(xì)胞DNA的復(fù)制而復(fù)制，同時也可以轉(zhuǎn)錄出更多的病毒RNA。

第二節(jié) 遺傳學(xué)的基本定律

生物學(xué)特征相似性在親代和后代之間的延續(xù)就是遺傳。在子代之間以及子代和親代之間生物學(xué)特征的相異性即是變異。

一、分離定律

孟德爾收集了許多不同品種的豌豆為材料進(jìn)行雜交試驗(yàn)，對豌豆的7對獨(dú)立性狀進(jìn)行了試驗(yàn)。提出了分離定律，可表述為：一對等位基因在雜合狀態(tài)下（Aa），互不干預(yù)，保持其獨(dú)立性，在形成配子時各自（A或a）分配到不同配子中去。在一般情況下，子一代配子分離比例為1∶1，子二代基因型分離比為1∶2∶1，表現(xiàn)型分離比是3∶1。

二、自由組合定律

分離定律是指一對相對性狀雜交的遺傳規(guī)律。兩對或兩對以上相對性狀的遺傳又將如何？孟德爾又進(jìn)行了雙交和三交實(shí)驗(yàn)，均證實(shí)了他所研究的7對性狀是獨(dú)立遺傳的。這就是 18 遺傳學(xué)中的第二個基本原理——自由組合定律：決定不同對相對性狀的遺傳因子具有各自的獨(dú)立性，既可以相互分離，又可以重新組合在一起。

三、連鎖與交換定律

位于同一條染色體上的基因連在一起的伴同遺傳的現(xiàn)象稱為連鎖。1911年美國遺傳學(xué)家摩爾根用果蠅作雜交實(shí)驗(yàn)，提出了連鎖與互換的概念。包括完全連鎖和不完全連鎖兩種現(xiàn)象。摩爾根在研究中發(fā)現(xiàn)的基因連鎖與交換的現(xiàn)象，被稱為遺傳學(xué)的第三定律——連鎖與交換定律。同時，如果一群基因連鎖在一起，就稱為連鎖群，研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中連鎖群數(shù)目等于單倍體染色體數(shù)（n）

根據(jù)基因在染色體上有直線排列的規(guī)律，把每條染色體上基因排列的順序（連鎖群）制成圖稱為遺傳學(xué)圖（亦稱基因連鎖圖）。

四、孟德爾遺傳的延伸

生物性狀往往不是由單一基因控制的，而是由若干個基因相互作用的結(jié)果。它包括等位基因之間相互作用（如不完全顯性、共顯性等）、非等位基因之間的相互作用（如互補(bǔ)作用、上位效應(yīng)等）以及基因多效性和多基因遺傳等。

（一）等位基因之間的相互作用 1．不完全顯性

一對等位基因同時存在時，其生物的表現(xiàn)型介于純合子顯性和純合子隱性之間。2．共顯性

當(dāng)一對等位基因同時存在時，二者的作用可同時表現(xiàn)出來，這叫做共顯性。

（二）非等位基因間的相互作用 1． 互補(bǔ)作用

多個非等位基因同時存在時，才表現(xiàn)出某一性狀，這些基因稱為互補(bǔ)基因。2.累加作用

同一個性狀有多個非等位基因控制，每個基因?qū)υ撔誀疃加杏绊憽?.上位效應(yīng)

一對等位基因受到另一對等位基因的制約，并隨著后者的不同而使其表型有所差異，后者即為上位基因，這一現(xiàn)象稱為上位效應(yīng)。

第三節(jié) 基因在生物遺傳中的作用

位于染色體DNA上的基因通過轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯決定生物的性狀。其遺傳方式分為顯性和隱性遺傳兩種。顯性基因控制的性狀表現(xiàn)為顯性遺傳，隱性基因控制的性狀表現(xiàn)為隱性遺傳。根據(jù)基因所在的染色體不同，可分為常染色體顯性、隱性遺傳和性染色體顯性、隱性遺傳。根據(jù)控制某一性狀基因數(shù)目的多少又可分為單基因遺傳與多基因遺傳。

一、常染色體上基因的遺傳

（一）常染色體顯性遺傳

（二）常染色體隱性遺傳

二、性染色體上基因的遺傳

人類的性染色體是指X和Y染色體，由性染色體上的基因決定的性狀在遺傳時常與性別有關(guān)，這稱為伴性遺傳。

Y染色體特有的基因所控制的性狀會在該家系所有直系血緣男性個體中表現(xiàn)出來，稱為Y連鎖遺傳。

三、生物的性別決定

生物的雌雄性別是生物界最普遍、最復(fù)雜的現(xiàn)象之一。性別作為一種遺傳性狀，必然具 19 有一定的遺傳基礎(chǔ)，同時，性別又是發(fā)育的結(jié)果，也必然會受到環(huán)境因素的影響。

（一）性染色體決定性別 1．XY型性別決定

這種雄性可產(chǎn)生兩種配子，雌性只產(chǎn)生一種配子的性別決定稱為XY型。2．ZW型性別決定

這種類型與XY型性別決定相反。

（二）單倍體型的性別決定

蜜蜂中的蜂皇與雄蜂交配后，產(chǎn)下的卵中有少數(shù)是未受精的，這些卵發(fā)育成為雄蜂。雄蜂是單倍體（n）。而受精卵可以發(fā)育成為二倍體（2n）的雌蜂。

（三）基因決定性別

（四）環(huán)境決定性別

海生蠕蟲后螠的性別主要是環(huán)境條件決定的。

紅鯛魚是一種珊瑚礁魚，這種類型的性決定的機(jī)制現(xiàn)在尚不清楚。

四、性別畸形

高等動物和人類的性別主要是由性染色體決定，性染色體數(shù)目的增減，會出現(xiàn)各種性別畸形。另外，一些與性別分化有關(guān)的基因發(fā)生突變，也會導(dǎo)致性別畸形。

（一）性染色體與性別畸形 1． 先天性睪丸發(fā)育不全癥 2． 性腺發(fā)育不全癥 3．多Y個體 4．多X個體

（二）基因與性別畸形 1．男性陰陽人 2．女性陰陽人

五、生物的多基因遺傳

（一）數(shù)量性狀

在表型上存在著質(zhì)的差別、呈現(xiàn)不連續(xù)變異的相對性狀叫質(zhì)量性狀。變異不易區(qū)分，相對性狀存在著一系列中間過渡類型，這些具有連續(xù)變異的性狀稱為數(shù)量性狀。

（二）多基因遺傳

數(shù)量性狀的遺傳要比質(zhì)量性狀復(fù)雜得多，決定這種數(shù)量性狀的基因常常不是一對而是多對，每個基因的作用較小，稱為微效基因（norgene）。數(shù)量性狀就是多個微效基因的效應(yīng)疊加的結(jié)果，這種由微效基因所構(gòu)成的遺傳方式稱為多基因遺傳。

（三）遺傳率

Galton用先天的和后天的來說明數(shù)量性狀決定中遺傳因素和環(huán)境因素所起的作用。數(shù)量性狀中，兩類影響（遺傳和環(huán)境）往往同時存在。各種變異可用方差來表示。表型方差可以分為遺傳方差和環(huán)境方差兩部分。

遺傳率就是指某一性狀的表型方差中，遺傳方差所占的比例，用H表示。遺傳率＝遺傳方差∕表型方差 H=VG∕VP=VG∕VG+VE

遺傳率常用百分比表示。如果環(huán)境方差小，遺傳率就大，表示表型變異大都是可以遺傳的。當(dāng)環(huán)境方差較大的時候，遺傳率就小了，表示表型變異大都是不連續(xù)的。應(yīng)該說明的是：遺傳率是一個統(tǒng)計(jì)學(xué)概念，是針對群體，而不是用于個體。

第七章 生物的進(jìn)化與分類

一 物進(jìn)化理論與證據(jù)

1.進(jìn)化思想的源流和達(dá)爾文進(jìn)化論的建立 樸素進(jìn)化論：

? 老子、莊子：世間萬物由簡單向復(fù)雜演變

? 古希臘泰勒士Thales、安納克西曼德Anaximander：萬物由水產(chǎn)生

(1)神創(chuàng)論

一次創(chuàng)造論認(rèn)為，世界上各種各樣的生物，包括所有植物和動物都是上帝（神）在最初一次就造好放在地球上的，它們永遠(yuǎn)不變、一代一代地繁衍下來。

連續(xù)創(chuàng)造論則認(rèn)為，世界上各種各樣的生物是一次又一次不斷地被神創(chuàng)造的，因此造成了地球上過去的物種與現(xiàn)代物種的差別。

19世紀(jì)中葉以前，神創(chuàng)論或稱特創(chuàng)論一直占據(jù)著生物學(xué)的主導(dǎo)地位。

英國牛津大學(xué)的一位副校長兼牧師John Lightfoot甚至根據(jù)舊約記載還推測出上帝創(chuàng)造地球和造人的準(zhǔn)確時間，公元前4004年10月23日上午9時。

(2)進(jìn)化思想的源流

1776年，法國，布豐Buffon：不同物種可能有共同祖先，注意到高繁殖率與大量夭折死亡相關(guān)；如果再進(jìn)一步，就可能形成自然選擇的概念，但在宗教壓力下放棄進(jìn)化觀點(diǎn)。同時代，物種不變論權(quán)威林奈，其晚年的思想也發(fā)生了動搖；? 1809年，法國，拉馬克Lamarck在《動物學(xué)哲學(xué)》中，第一次提出系統(tǒng)的生物進(jìn)化學(xué)說：用進(jìn)廢退和獲得性遺傳；

1830年，蘇格蘭地質(zhì)學(xué)家Lyell發(fā)表《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷，闡述了古老地球在很早以前就形成了，地質(zhì)過程經(jīng)歷了緩慢漸進(jìn)的變化。同時，古生物化石的研究也被引入了地質(zhì)學(xué)，為進(jìn)化理論提供了基礎(chǔ)；

Darwin的祖父Erasmas Darwin也提出了生物進(jìn)化的可能性，但沒有拿出足夠令人信服的證據(jù)，或由于各種時代的局限，進(jìn)化論并沒有被確立起來，神創(chuàng)論所占據(jù)的主導(dǎo)地位一直沒有被動搖。

1838年，馬爾薩斯Malthus,《人口論》，提出人口增長過剩引起人類生存斗爭的觀點(diǎn)。1858年，達(dá)爾文Darwin、華萊士Wallance各自發(fā)表自然選擇學(xué)說的論文 1859年，Darwin《物種起源》

1860年6月30日，牛津大學(xué)圖書館神創(chuàng)論與進(jìn)化論的辯論會 Beagle號船長Fitzroy手持圣經(jīng)高叫：“我為接納達(dá)爾文參加Beagle號航行而深感遺憾。”

進(jìn)化論與神創(chuàng)論的斗爭一直沒有停止

美國：神創(chuàng)論者要求教科書同時包含進(jìn)化論和神創(chuàng)論

(3)年青時代的Darwin和貝格爾號的航行 ?1809年出生，童年 山林和田野 ?1825年，愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)

?1828年，劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)，鉆研博物學(xué)和自然史，結(jié)識了一些博學(xué)的教授學(xué)者。?1831年，從劍橋畢業(yè)并獲得學(xué)士學(xué)位

?劍橋大學(xué)博物學(xué)教授Henslow推薦去英國貝格爾號航海船上擔(dān)任博物學(xué)專家。?出發(fā)之前，Henslow教授特別向Darwin贈送了Lyell的《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷。?1831年11月，貝格爾號探險(xiǎn)船出發(fā)進(jìn)行環(huán)球探險(xiǎn)調(diào)查 ?1835年的夏天，貝格爾號到達(dá)太平洋東部，離南美洲西海岸965 km的加帕戈斯群島?？疾炝艘粋€多月，采集了大量的巖石及植物和動物標(biāo)本。

?Darwin發(fā)現(xiàn)，島上26種陸棲鳥類中，有25種是特有的，15種海棲魚類全部是新種，21 25種甲殼蟲中只有2～3種是南美洲也有的，185種顯花植物中新種為100種。

?不同島嶼上的海龜形態(tài)各不相同，顯示出這些不同的物種是這里特殊的氣候和環(huán)境創(chuàng)造的。

?物種是可變的，這種變化明顯受自然環(huán)境的影響和選擇！

?隨著貝格爾號長達(dá)5年的航海探險(xiǎn)考察后，1836年10月，Darwin回到了英國。?整理和收集資料：1838年，他閱讀了著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Malthus的《人口論》，進(jìn)一步認(rèn)識到生存競爭的結(jié)果使各物種在自然界中保持適當(dāng)?shù)臄?shù)量，同時逐漸向著更加適應(yīng)于環(huán)境的方向變化。

?生存競爭和適者生存為Darwin的自然選擇學(xué)說的形成提供了依據(jù)，他的關(guān)于生物通過自然選擇而連續(xù)進(jìn)化的理論開始成型。

?1858年，英國年青的博物學(xué)家Wallace給Darwin寫信，闡述他通過對馬來西亞群島動植物的考察所得出的生物進(jìn)化的結(jié)論。

?同年，Darwin和Wallace在英國Linnaean學(xué)會上公布了他們各自的論文和摘要。?1859年，Darwin《物種起源》終于問世。

(4)自然選擇導(dǎo)致生物進(jìn)化

生物進(jìn)化是指地球上的生命從最初最原始的形式經(jīng)過漫長的歲月變異演化為幾百萬種形形色色生物的過程。

?所謂自然選擇實(shí)質(zhì)上是自然環(huán)境導(dǎo)致生物出現(xiàn)生存和繁殖能力的差別，一些生物生存下去，另一些生物被淘汰。

?Darwin主義包含了兩方面的基本含義：（1）現(xiàn)代所有的生物都是從過去的生物進(jìn)化來的；（2）自然選擇是生物適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)化的原因

(5)自然選擇學(xué)說 ?遺傳

?變異 可遺傳變異與不可遺傳變異

?繁殖過剩 家蠅：1000卵/代，10d/代，一年將地球覆蓋2.54cm ?生存競爭 種內(nèi)、種間、環(huán)境 ?適者生存

生存下來的生物都具有適應(yīng)性，適應(yīng)性是在選擇中形成的生存斗爭和適者生存的過程就是自然選擇的過程，自然選擇是一個長期、緩慢連續(xù)的過程。

2、進(jìn)化論的發(fā)展 ?綜合進(jìn)化論

進(jìn)化體現(xiàn)在種群遺傳組成的改變，這就決定了進(jìn)化改變的是整個群體，而不僅僅是個體。在自然選擇過程中，生物之間的關(guān)系不但有生存競爭，還有捕食、寄生、共生、合作等多種方式，這些相互關(guān)系只要影響到基因頻率的變化和所涉及的相關(guān)因素，都應(yīng)該有進(jìn)化的價(jià)值。在生物變異分析時，還應(yīng)該將可遺傳的變異和非遺傳的變異區(qū)分開來。

3、生物進(jìn)化的證據(jù)

（1）古生物學(xué)證據(jù)－化石

化石記錄顯示，越老的地層，生物形態(tài)越簡單；越新的地層，生物形態(tài)越復(fù)地質(zhì)歷史及其中的化石記錄雄辯地證明，生物是進(jìn)化的，復(fù)雜的生物是從簡單的生物進(jìn)化來的，陸生生物是從水生生物進(jìn)化來的雜。

（2）解剖學(xué)和胚胎學(xué)證據(jù) ?在一些不同種群生物中，某些器官即使行使不同功能，它們在解剖結(jié)構(gòu)上也具有相同或相似性，反映出這些生物之間具有的親源關(guān)系和從某個共同祖先進(jìn)化來的軌跡。

?退化器官痕跡、反祖現(xiàn)象

親源關(guān)系相近的生物在它們發(fā)育過程中有相似的發(fā)育階段。（重演）（3）生態(tài)學(xué)證據(jù)

例：各種有袋哺乳動物如袋鼠僅僅居住在澳大利亞。

生物種群的進(jìn)化一方面受環(huán)境選擇的作用，另一方面在一定的區(qū)系內(nèi)進(jìn)行。（4）分子生物學(xué)證據(jù)

遺傳密碼的通用性說明，自然界所有生命形式都是相互關(guān)聯(lián)的。親源關(guān)系近的生物，其DNA或蛋白質(zhì)有更多相同性。反之亦然。?例：人類與其他幾種脊椎動物血紅蛋白多肽鏈的氨基酸序列差別 人—猴子：8 人—鼠 ：30 人—八目鰻：125

二、進(jìn)化的遺傳基礎(chǔ)

1、生物種群的遺傳變異

（1）種群遺傳變異的大小和來源

基因庫：是一個種群的全部個體攜帶的所有等位基因。

遺傳變異的來源：染色體變異、基因突變、基因重組

（2）遺傳變異在種群中的保存

遺傳平衡定律（哈迪－溫伯格定律）

在一個隨機(jī)交配的大群體中，如果沒有其他因素的影響，則群體基因庫中各種基因頻率和基因型頻率將代代相傳，保持不變。

符合以下5個條件：

1、種群足夠大；

2、隨機(jī)交配；

3、無突變；

4、無新基因加入（遷入和遷出）；

5、無自然選擇

遺傳平衡是以假定的條件為前提，實(shí)際上，生物種群的基因頻率和基因型頻率常常被打破，使群體基因庫發(fā)生變化，而一定時間內(nèi)群體基因庫的變化即表現(xiàn)為生物種群的進(jìn)化。

2、影響生物種群進(jìn)化的因素

（1）基因突變和基因流動基因突變：可產(chǎn)生新的等位基因

基因流動：攜帶相關(guān)等位基因的個體遷入或遷出該群體（2）小群體的遺傳漂變

在小群體中由于隨機(jī)事件的影響，等位基因的頻率從上一代到下一代容易發(fā)生波動變化，這種變化稱為遺傳漂變。

瓶頸效應(yīng)：殺蟲劑與昆蟲

建立者效應(yīng)：

（3）非隨機(jī)交配和選擇

性選擇

三、物種起源和進(jìn)化趨勢

1、物種的起源

（1）物種形成的必要條件——隔離

地理隔離：山川、沙漠或海洋等地理障礙。

生殖隔離：指生物之間不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育性后代的現(xiàn)象。

生殖隔離包括：

1)交配前生殖隔離：a、空間隔離：美國的西方懸鈴木Platanus occidentalis與地中海的東方懸鈴木P.orientalis；b、時間隔離：Pinus radiata二月散出花粉，近似種P.muricata 四月散出花粉；c、行為隔離；d、形態(tài)隔離

2)交配后生殖隔離：a、配子隔離：不能受精；b、發(fā)育隔離：未出生就死亡，綿羊與山羊；c、雜種不活；d、雜種不育：馬、驢→騾；e、雜種淘汰：通過選擇淘汰

地理隔離和生殖隔離形成新種的方式稱為異地物種形成，它是生物進(jìn)化過程中形成新物種的主要方式。

物種和品種: 物種（species）具有一定的形態(tài)和生理特征，有一定的自然分布范圍的植物類群，能自然交配，產(chǎn)生正常能育的后代。

品種（cultivar 縮寫 cv.）不是分類學(xué)中的一個單位，只用于栽培植物的分類上，在野生植物中不使用品種這一名詞。它是人類經(jīng)過培育選擇而形成的類型，其經(jīng)濟(jì)性狀及生物學(xué)特性符合人類需要，要進(jìn)行買賣，成為商品后，才能稱為品種，否則只能叫品系。藥材中一般稱的品種，有時指分類學(xué)上的種，有時又指栽培的藥用植物的品種。（2）物種形成的方式 漸變式

繼承式：指一個物種通過漫長的地質(zhì)年代的演變，逐漸積累微小變異而發(fā)展形成新物種。分化式：指一個物種的兩個或多個群體，由于地理的隔離而逐漸分化成兩個或多個亞種，然后再發(fā)展出生殖上的隔離，形成兩個或多個新的物種。爆發(fā)式

2、生物進(jìn)化的趨勢

（1）趨異進(jìn)化和適應(yīng)輻射 趨異進(jìn)化：同一種群分為兩個種群并各自發(fā)生和積累不同的遺傳變異，最終形成兩個不同的物種．

適應(yīng)輻射：一個原始種群分為多個種群并向適應(yīng)不同的環(huán)境方向進(jìn)化，最后形成多個物種．

（2）趨同進(jìn)化和平行進(jìn)化

趨同進(jìn)化：同一環(huán)境中的不同物種進(jìn)化產(chǎn)生相似的適應(yīng)性狀．平行進(jìn)化：兩種以上親緣關(guān)系較近的物種各自發(fā)生相似的進(jìn)化

（3）協(xié)同進(jìn)化：兩個不同的物種相互依存時，會進(jìn)化產(chǎn)生彼此適應(yīng)和相互協(xié)調(diào)的性狀．

四、生物進(jìn)化關(guān)系與分類

1、物種多樣性的分類

（1）物種的命名：雙名法 林奈 1753年

屬名 + 種加詞 + 定名人

名詞 形容詞或名詞

例：水稻 Oryza sativa L.現(xiàn)代人 Homo sapiens（2）生物分類的等級系統(tǒng)－界、門、綱、目、科、屬、種

2、生物界的劃分及其進(jìn)化關(guān)系(1)Linnaeus 1753 兩界系統(tǒng)

植物界 動物界。(2)1860 三界系統(tǒng)

植物界 動物界 原生生物界(3)1969 Whittaker 五界系統(tǒng)

動物界 植物界 真菌界 原生生物界 原核生物界

(4)1949 Jahn 六界系統(tǒng)

動物界 植物界 真菌界 原生生物界 原核生物界 病毒界(5)1989年，Cavalier-Smith的八界系統(tǒng)

動物界

真菌界

后真核生物超界植物界

藻

界

真核生物 原生動物界

古真核生物超界 古真核生物界

真細(xì)菌界

原核生物

古細(xì)菌界

(6)我國學(xué)者對生物分界的意見

1966年，鄧叔群根據(jù)營養(yǎng)方式劃分：

植物界——光合自養(yǎng)

動物界——攝食

真菌界——異養(yǎng) 1965年，胡先彇：

始生總界—— 病毒界

胞生總界—— 細(xì)菌界 粘菌界 真菌界

植物界 動物界

1979年，陳世驤：

非細(xì)胞總界—— 病毒界

原核總界 —— 細(xì)菌界 藍(lán)藻界

真核總界 —— 植物界 真菌界 動物界

關(guān)于生命起源和生物進(jìn)化的探索

一、關(guān)于生命起源的探索

1.“先有蛋白質(zhì)”還是“先有核酸”？？？？

20世紀(jì)50年代，按推想中的地球初期條件，在實(shí)驗(yàn)室合成了一些氨基酸。

問題1：氨基酸怎樣連接成蛋白質(zhì)？蛋白質(zhì)又怎樣組裝成細(xì)胞？許多學(xué)者提出了一些假說和推測，但沒有得到有力的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

問題2：蛋白質(zhì)本身不能自我復(fù)制，那么怎樣繁殖后代？

20世紀(jì)90年代，研究發(fā)現(xiàn)朊病毒（瘋牛?。┲缓鞍踪|(zhì)，且能以自身為模板繁殖后代，此發(fā)現(xiàn)是否對“先有蛋白質(zhì)”之說有幫助，尚待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

2.“先有DNA”還是“先有RNA”？？？？

假如先有DNA，DNA復(fù)制需要酶，酶是蛋白質(zhì)，問題不能解決。

20世紀(jì)80年代，研究發(fā)現(xiàn)RNA能復(fù)制，又有酶催化的能力，于是提出可能先有RNA，進(jìn)而出現(xiàn)蛋白質(zhì)，再出現(xiàn)DNA。

問題：在模擬條件下，很難合成核糖和G、A、C、U四種堿基

總之： “先有蛋白質(zhì)”還是“先有核酸”的探索，仍然處于眾說紛紜、難獲共識的階段，尚需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

二、關(guān)于生物進(jìn)化的探索

1、向進(jìn)化論挑戰(zhàn)的寒武紀(jì)生物大暴發(fā)

寒武紀(jì)：5億4000萬年前——5億1000萬年前,幾乎所有現(xiàn)生動物的門類和許多已滅絕的生物，突發(fā)式地同時出現(xiàn)于寒武紀(jì)地層。

達(dá)爾文的演化模式是一個不斷多樣化、不斷擴(kuò)增的漸變過程，與寒武紀(jì)生物大暴發(fā)完全矛盾。

2、黑格爾“重演論”虛偽性的被揭露

90年代以來，胚胎學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)不同動物的胚胎并不一樣，黑格爾繪制的圖不符合實(shí)際情況，在學(xué)術(shù)界引起了強(qiáng)烈反響。

第八章 生物的類群

第一節(jié) 動物的分類學(xué)知識

一、生物分類方法 生物多樣性包括物種多樣性，遺傳基因多樣性，生態(tài)系統(tǒng)多樣性。我 國是生物多樣性最豐富的國家之一，居世界第八位，而且我國生物特有性程度較高，特有種超過一萬種，如銀杏、水杉、大熊貓、金絲猴、揚(yáng)子鱷等。1.人為分類法

人們按照自己的意愿，根據(jù)生物體的簡單特征，將生物進(jìn)行分類的方法就是人為分類法。該法不能如實(shí)反映生物之間的親緣關(guān)系，如糧食、油料作物，芳香植物等，但由于方便實(shí)用，至今在生產(chǎn)栽培和經(jīng)濟(jì)利用上仍有重要價(jià)值。

如，李時珍的《本草綱目》將植物分為：草部、谷部、菜部、果部和木部；將動物分為：蟲部、鱗部、介部、禽部和獸部以及人部。

2.自然分類法

用科學(xué)的方法從形態(tài)、生理、遺傳、進(jìn)化等方面的相似程度和親緣關(guān)系來確定動物在動物界中的系統(tǒng)地位。這種分類方法能反映彼此之間親緣關(guān)系以及種族發(fā)生的歷史，基本上反映了動物界的自然類緣關(guān)系，所以稱之謂自然分類法。

到目前為止，人們還沒有提出一種分類系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的解析而又客觀地反映生物之間親緣關(guān)系和進(jìn)化次序。

隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代生物分類學(xué)綜合運(yùn)用了形態(tài)解剖學(xué)、生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、孢粉學(xué)、地理分布等等其它學(xué)科的研究成果，特別是近幾十年來生物化學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)及分子生物學(xué)，也用于分類學(xué)的研究。更準(zhǔn)確地反映生物間的進(jìn)化關(guān)系和親緣關(guān)系。

二、分類等級

1.分類的階元(等級)在自然分類系統(tǒng)中，分類學(xué)家將生物劃分為：界、門、綱、目、科、屬、種七個階元，有時為了將種的分類地位更精確地表達(dá)出來，在種以前的六個基本分類等級之間加入中間階元。

如在某一分類等級下可加設(shè)亞－(Sub-)，即：亞門、亞綱、亞科、亞科等。

在某一分類等級上可加設(shè)總－(Super-)，即：總綱、總目、總科等。

界Kingdom，門Phylum，亞門Subphylum，總綱Superclass，綱Class，亞綱Subclass，總目Superorder，目Order，亞目Suborder，總科Superfamily(-oidea)，科Family(—idae)，亞科Subfamily(—inae)，屬Genus，亞屬Subgenus，種Species，亞種Subspecies 野豬所屬的各級分類單位：

動物界(Animalia)；脊索動物門(Chordata)；脊椎亞門(Vertebrata)；哺乳綱(Mammalia)；真獸亞綱(Eutheria)；偶蹄目(Artiodactyla)；不反芻亞目(Non-Ruminantia)；豬科(Suidae)；豬屬(Sus)；野豬種(Sus scrofa L.)小家鼠所屬的各級分類單位：動物界(Animal)，脊索動物門(Chordata)，脊椎動物亞門(Vertebrata)，哺乳綱(Mammalia)，嚙齒目(Rodentia)，鼠科(Muridae)，小家鼠屬(Mus)，小家鼠(M.musculus)2.物種(Species)的概念

種即物種(species)，按照自然法，種是分門別類的最基本階元。但給物種下一定義卻很難，因?yàn)椴煌瑢I(yè)生物學(xué)家對物種概念有不同的理解。隨著科學(xué)發(fā)展，綜合提出多維性物種的概念。

物種的定義：

●生物的種是具有一定形態(tài)特征和生理特性以及一定自然分布區(qū)的生物類群。

●種是形態(tài)、生理、行為和生殖的動態(tài)群。

●種是由種群組成的生殖單元，在自然界占有一定的生境，在系譜上代表一定的分枝。這個定義是我國陳世驤教授提出的，是一個被廣泛接受的較完善的定義。

不同的種存在形態(tài)、生理、地理、生殖隔離。

一個物種中的個體一般不能與其它物種中的個體交配，或交配后一般不能產(chǎn)生有生殖能力的后代。例：騾→公驢×母馬，具雜種優(yōu)勢：抗病耐勞，挽力持久，壽命長于親代。

亞種：種下分類階元，指同一種內(nèi)由于地理隔離，彼此分化形成的個體群。變種(variety)：個體變異。變形(form)：差異很小。品種(cultivar 或 breed)：生產(chǎn)實(shí)踐中培育的具有某些經(jīng)濟(jì)性狀的類型，是非生物分類單位。

3.種的命名方法：給生物起名字，不同國家、不同民族、不同地區(qū)對同一種生物可有不同的名稱，出現(xiàn)許多混亂，主要表現(xiàn)在兩個方面：同物異名和同名異物。

早在1768年，瑞典的分類學(xué)家林奈在《自然系統(tǒng)》中制定了雙名法命名生物，現(xiàn)在已規(guī)定生物的命名必須用雙名法進(jìn)行命名。

每一種生物都有一個國際通用的的名字——學(xué)名。

雙名法規(guī)定，每個學(xué)名由二個拉丁文或拉丁化形式的詞組成，屬名在前，種名在后，屬名是名詞，第一個字母要大寫，種名是形容詞，第一個字母要小寫，在種名之后，還應(yīng)加上命名人姓名、姓氏或其縮寫。

如狗家犬的學(xué)名：Canis familiaris Linne.，Canis是屬名，表示犬屬。familiaris是種名，意思是熟悉的。Linne(有時可縮寫為L.)表示家犬的學(xué)名是林奈定的。

小家鼠的學(xué)名：Mus musculus Linne.，musculus意思是小鼠的。

黑斑蛙的學(xué)名：Rana nigromaculata Hallowell，nigromaculata意思是黑色斑點(diǎn)的。

書寫規(guī)則：

印刷體：學(xué)名用斜體排版，命名人姓氏用直體排版；手寫體：學(xué)名下加下劃線。

當(dāng)某個研究對象的種本名尚未確定時可用：屬名＋sp.表示。

例如：Culux sp.即為庫蚊屬的某種蚊子。

屬名的更改：學(xué)名的屬名更改后，在學(xué)名的初定名人姓氏上加括號。

如池鷺 Buphus bacchus Bonaparte更改為：Aedeola bacchus(Bonaparte)亞種的命名：亞種的學(xué)名命名方法采用三名制，由屬名＋種本名＋亞種名三部分組成例如：大蟾蜍的學(xué)名為：Bufo bufo gagarizans Cantor

三、動物界的分門

動物的分門：1.原生動物門Protezoa 2.多孔動物門Porifera(海綿動物門)3.腔腸動物門Coelenterata 4.扁形動物門Platyhelminthes 5.線形動物門Nemathelminthes 6.環(huán)節(jié)動物門Annelida 7.軟體動物門Mollusca 8.節(jié)肢動物門Arthropoda 9.棘皮動物門Echinodermata 10.脊索動物門Chordata；脊索動物門又分為半索亞門、尾索亞門、頭索亞門和脊椎亞門。

第二節(jié) 主要動物類群

2.1 原生動物

思考題：●什么是原生動物？●原生動物門的主要特征是什么？●原生動物分為哪幾個綱，各有什么代表動物？●大變形蟲和草履蟲的構(gòu)造各是什么？●草履蟲是怎樣繁殖的？●簡述瘧原蟲的生活史?！窳私庠鷦游锱c人類的關(guān)系。

2.1.1 原生動物門的主要特征

動物界最低等的類群，約3萬種，大都由一個細(xì)胞構(gòu)成，因此又稱為單細(xì)胞動物。也有多細(xì)胞群體，但各個細(xì)胞具有相對的獨(dú)立性。

原生動物的定義：原生動物是一個完整的、能營獨(dú)立生活的、單細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有機(jī)體，整個身體由單個細(xì)胞組成。體形一般很微小，需在顯微鏡下才能看到。

一、結(jié)構(gòu)

具有一般細(xì)胞所有的基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器(線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等)。這種單細(xì)胞又是一個具有一切動物特性和生理機(jī)能的、獨(dú)立完整的有機(jī)體。如具有運(yùn)動、消化、呼吸、排泄、感應(yīng)、生殖等機(jī)能。

以上生理機(jī)能是由各種特殊的細(xì)胞器來完成。

如：運(yùn)動胞器：纖毛、鞭毛、偽足。

攝食胞器：胞口、胞咽、食物泡。感覺胞器：眼點(diǎn)。

調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的胞器：收集管、伸縮泡。

二、運(yùn)動方式

許多原生動物利用鞭毛、纖毛或偽足運(yùn)動，也有不少原生動物固著生活。

三、營養(yǎng)方式

多為異養(yǎng)性營養(yǎng)，有的能夠攝取固體食物，有的則營腐生性營養(yǎng)，有的寄生種類和一部分自由生活種類通過體表滲透作用吸收營養(yǎng)；也有少數(shù)種類，含有葉綠素，能夠進(jìn)行光合作用而營自養(yǎng)性營養(yǎng)。

四、分布：海水、淡水和潮濕的土壤中都有分布，營共生和寄生生活的種類也不少，有些寄生原蟲往往是人、畜某些嚴(yán)重寄生蟲病的病原體。

五、包囊的形成

在不良環(huán)境下能形成包囊，在失去大部分結(jié)構(gòu)后縮成一團(tuán)，并分泌膠質(zhì)在體外形成包囊膜，使自身與外界環(huán)境隔開，新陳代謝水平降低，處于休眠狀態(tài)。等環(huán)境條件良好時又長出相應(yīng)結(jié)構(gòu)，脫囊而出，恢復(fù)正常生活。

六、生殖方式：某些原生動物沒有有性生殖，但大多數(shù)原生動物兼有無性生殖和有性生殖兩種方式。

七、分類：主要分為四綱，鞭毛綱、肉足綱、孢子綱和纖毛綱。

運(yùn)動器官

營養(yǎng)方式

代表動物

鞭毛綱

鞭毛 植鞭亞綱，自養(yǎng)

眼蟲

動鞭亞綱，異養(yǎng)

錐蟲

(滲透、吞食)纖毛綱

纖毛

異養(yǎng)

草履蟲

肉足綱

偽足

異養(yǎng)

變形蟲

孢子綱

無

異養(yǎng)

瘧原蟲

無論是形態(tài)結(jié)構(gòu)還是生理功能，原生動物在各類動物中是最簡單、最原始的，反映了動物界最早祖先類型的特點(diǎn)。

2.1.2 原生動物門的分類

一、鞭毛綱(Mastigophora)主要特征是以鞭毛運(yùn)動。鞭毛的數(shù)目一般1—2根，有的種類有4—8根或更多。

鞭毛：軸絲(微管)、原生質(zhì)鞘。

營養(yǎng)方式：無色鞭毛蟲異養(yǎng)；植鞭毛蟲多數(shù)自養(yǎng)，少數(shù)兼性自養(yǎng)和異養(yǎng)。

生殖方式：多數(shù)為無性繁殖，少數(shù)可進(jìn)行有性生殖。

生活方式：自由生活或寄生。

1.綠眼蟲(Euglena viridis)：自養(yǎng)和異養(yǎng)。2.衣滴蟲屬(Chlamydomonas)3.盤藻屬(Gonium)4.實(shí)球藻屬(Pandorina)5.空球藻屬(Eudorina)6.團(tuán)藻(Volvox)7.錐蟲屬(Trypanosoma)：柳葉形，鞭毛從身體的后端伸出，沿著蟲體向前與細(xì)胞質(zhì)的突出部分形成波動膜，在身體的前端成為游離的鞭毛。

錐蟲大多寄生于動物的血液或其它體液中，靠滲透方式吸收營養(yǎng)物質(zhì)，以縱分體法進(jìn)行繁殖。它們或者直接感染宿主或者借某些吸血昆蟲作為傳播的媒介。

危害人體的利什曼原蟲(Leishmania)主要是杜氏利什曼原蟲，是黑熱病的病原體，寄生在人體的肝，脾，骨髓、淋巴結(jié)等細(xì)胞內(nèi)，以白蛉子為中間媒介。如在人體內(nèi)，體形很小，呈橢圓形，無鞭毛。在白蛉體內(nèi)，逐漸變成錐蟲形狀，具有鞭毛。

二、肉足綱(Sarcodina)運(yùn)動和攝食都是由身體臨時形成的偽足來完成的，細(xì)胞質(zhì)分為外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)，外質(zhì)呈凝膠狀態(tài)，內(nèi)質(zhì)呈溶膠狀態(tài)。由于局部的外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)的膠態(tài)變化，細(xì)胞質(zhì)向該處流動，使身體形成臨時性的突起，稱為偽足。偽足可以隨時形成或消失，因而動物的體形經(jīng)常改變，形成特有的變形運(yùn)動，或稱為阿米巴運(yùn)動。偽足具有運(yùn)動和攝食的機(jī)能。

三、孢子綱(Sporozoa)全部營寄生生活，且大多為細(xì)胞內(nèi)寄生。沒有運(yùn)動和營養(yǎng)的類器官，靠滲透方式從宿主獲得營養(yǎng)。生活史中有孢子生殖。孢子蟲的生活史非常復(fù)雜，包括無性生殖和有性生殖，兩種生殖方式往往交替進(jìn)行，一般分為裂體生殖、配子生殖和孢子生殖幾個階段，有些種類還有更換宿主的現(xiàn)象。

瘧原蟲(Plasmodium)：寄生于人體紅細(xì)胞內(nèi)。

流行于我國的通常有三種，其中以間日瘧原蟲(P.vivax)最為普遍。人為中間宿主，按蚊為終末宿主。無性世代在人體內(nèi)，有性世代在蚊體內(nèi)。

在人體內(nèi)：感染瘧原蟲的按蚊→吸血→瘧原蟲的孢子進(jìn)入人體血液→侵入肝細(xì)胞→裂體生殖形成許多裂殖子→裂殖子隨肝細(xì)胞破裂而出。

一部分侵入紅細(xì)胞，一部分再侵入肝細(xì)胞，重復(fù)感染，破壞紅細(xì)胞和肝細(xì)胞。

瘧原蟲在紅細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過幾代裂體生殖以后，有些裂殖子在紅細(xì)胞內(nèi)發(fā)育為大、小配子母細(xì)胞。

在按蚊體內(nèi)：配子母細(xì)胞發(fā)育為大、小配子，受精形成合子，合子發(fā)育成動合子，穿入蚊的胃壁，發(fā)育為卵囊，再形成許多孢子。孢子進(jìn)入到蚊的唾液腺中，當(dāng)按蚊吸血時，隨其唾液侵入人體。

四、纖毛綱(Ciliata)體表具有纖毛，比較短小、纖細(xì)，數(shù)目較多，用于運(yùn)動和攝食。

纖毛蟲構(gòu)造較復(fù)雜，具有多種形態(tài)和功能的細(xì)胞器，幾乎達(dá)到了單個細(xì)胞所能特化的極限。許多種類具有兩種細(xì)胞核，一個大核，一個或多個小核。大核對動物的正常代謝具有重要作用，小核則與生殖有關(guān)。

1.草履蟲(Paramecium caudatum)結(jié)構(gòu)和功能：表膜：包被草履蟲體表的膜，即細(xì)胞膜或質(zhì)膜。分三層：最外層膜連續(xù)覆蓋在體表和纖毛上；中間層和內(nèi)層膜形成表膜泡鑲嵌系統(tǒng)。表膜上有纖毛和口溝：纖毛：為細(xì)胞質(zhì)的絲狀突起，是草履蟲的運(yùn)動器官。纖毛的基部有復(fù)雜的微管纖維網(wǎng)，控制和協(xié)調(diào)纖毛的運(yùn)動。原生動物的纖毛、鞭毛與高等動物的精子鞭毛具有相同的結(jié)構(gòu)：由9＋2雙聯(lián)體微管纖維組成?？跍希簭牟萋南x身體后端開始，在表膜上的一條斜溝，伸向身體的中部，溝的未端為口。細(xì)胞質(zhì)：分成外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)二部分。外質(zhì)：為表膜下面的一薄層，較透明。刺絲泡分布在外質(zhì)中。刺絲泡：為紡綞形小桿狀結(jié)構(gòu)，有小孔開口于表膜。當(dāng)受到外來刺激時，能釋放出內(nèi)含物，吸水后聚合成絲，能麻痹敵害，有防御功能。內(nèi)質(zhì)：內(nèi)含顆粒狀結(jié)構(gòu)，有流動性。有許多重要結(jié)構(gòu)分布在內(nèi)質(zhì)中。

食物泡：散布在內(nèi)質(zhì)中的許多泡狀結(jié)構(gòu)。食物泡的形成。食物泡的消化功能。

伸縮泡和收集管：位于內(nèi)外質(zhì)的交界處，2組，身體前后半部的中部各一對。

功能：排除體內(nèi)多余水分。

草履蟲體內(nèi)水分來源：●大部分由外界通過表膜滲透進(jìn)來?！褚徊糠蛛S食物經(jīng)胞口和食物泡進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。●小部分為新陳代謝過程中產(chǎn)生的代謝水。細(xì)胞核：位于細(xì)胞中央，有二種。大核一個，腎形，位于胞咽附近。功能是主管營養(yǎng)代謝、細(xì)胞分化，稱為營養(yǎng)核。小核一個或多個，位于大核凹陷處。功能是主管生殖、遺傳，稱生殖核。

草履蟲與其它原生動物一樣，無專門的呼吸、循環(huán)胞器。呼吸、排泄靠表膜滲透；循環(huán)靠內(nèi)質(zhì)環(huán)流。

無性生殖：橫二分裂，小核先作有絲分裂，大核再作無絲分裂，各自延長，分成二部分。蟲體從身體中部橫縊，形成兩個子體

有性生殖：接合生殖，通過接合生殖，2個母細(xì)胞交換了部分核物質(zhì)，經(jīng)過一系列分裂變化后，形成8個子細(xì)胞。2.腸等毛蟲(Isotricha)3.有尾內(nèi)毛蟲(Entodinium caudatum)

2.1.3 原生動物與人類的關(guān)系

一、對人類造成危害 1.危害人體健康的病原體

寄生部位 引起疾病 癥狀

傳播媒介

痢疾內(nèi)

腸道

米巴痢疾 大便血

經(jīng)口

變形蟲

多膿少

利什曼

巨噬細(xì)胞 黑熱病

肝脾腫大、白蛉

原蟲

發(fā)燒

錐蟲

腦、脊髓 非洲睡眠病 昏睡、致死 舌蠅

陰道滴蟲 泌尿生殖 滴蟲性

白帶增多，系統(tǒng)

陰道炎

外陰瘙癢

月經(jīng)不調(diào)

滴蟲性

尿頻、血尿

尿道膀胱炎 排尿灼樣疼痛 2.危害牲畜的病原體

粘胞子蟲：引起魚類大量死亡。

艾美球蟲：引起雞、兔死亡率很高的球蟲病。

血胞子蟲：引起牛、馬血尿。

3.海洋中鞭毛綱的夜光蟲等大量快速繁殖，形成赤潮，造成生成魚、蝦、貝類等海洋生物大量死亡，對海洋養(yǎng)殖帶來很大危害。

二、有益于人類的方面

1.組成海洋浮游生物的主體。

2.古代原生動物大量沉積水底淤泥，在微生物的作用和復(fù)蓋層的壓力下形成石油。3.原生動物中有孔類化石是地質(zhì)學(xué)上探測石油的標(biāo)徵。

4.利用原生動物對有機(jī)廢物、有害細(xì)菌進(jìn)行凈化，對有機(jī)廢水進(jìn)行絮化沉淀。5.科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)材：草履蟲、四膜蟲是研究真核細(xì)胞細(xì)胞器的實(shí)驗(yàn)材料。

附：多孔動物門(Porifera)又稱海綿動物門，是多細(xì)胞動物中最原始的類群。也是最簡單、處于細(xì)胞水平的多細(xì)胞動物。

特點(diǎn)：★只有細(xì)胞分化，沒有胚層和組織分化。★身體的各種機(jī)能由基本獨(dú)立活動的細(xì)胞完成。★身體有兩層細(xì)胞組成，中間為中膠層?！锞哂刑厥獾乃疁舷到y(tǒng)?！矬w形大多不對稱。

海綿動物絕大多數(shù)棲息于海水中，淡水的種類很少。成體營固著生活，大多形成群體，附在海底、巖石或其它物體上。

海綿動物的體壁由內(nèi)，外兩層細(xì)胞和中膠層組成，并有許多入水孔與體內(nèi)所特有的水溝系統(tǒng)相通。外層保護(hù)，中膠層骨針、海綿絲支持，內(nèi)層細(xì)胞具鞭毛，攝食和消化。

海綿動物在動物進(jìn)化上是一個盲枝，即沒有發(fā)現(xiàn)有其它后生動物是由海綿動物進(jìn)化而來的，故稱為側(cè)生動物。

2.2 腔腸動物門(Coelenterata)思考題：★腔腸動物門的主要特征有哪些？★腔腸動物門主要包括哪些類群？★腔腸動物門的神經(jīng)系統(tǒng)有何特點(diǎn)？★水螅兩層體壁各由哪些細(xì)胞組成？各種細(xì)胞的功能是什么？★水螅是如何進(jìn)行繁殖的？★名詞解釋：輻射對稱，消化循環(huán)腔

2.2.1腔腸動物門的主要特征

腔腸動物是真正的雙胚層多細(xì)胞動物。在動物界的系統(tǒng)進(jìn)化上占有很重要的地位，所有

高等的多細(xì)胞動物，都可看作是經(jīng)過這種雙胚層的結(jié)構(gòu)階段發(fā)展來的。大多海產(chǎn)，少數(shù)生活于淡水中。營固著或漂浮生活。有的為獨(dú)立的單個個體，有的形成群體。

一、軀體輻射對稱是指通過身體的中軸可以有二個以上的切面把身體分成兩個相等的部分。是一種原始的對稱形式。輻射對稱有利于營固著(水螅型)或漂浮(水母型)生活。

二、軀體由二個胚層組成：由內(nèi)胚層和外胚層組成，兩胚層之間為中膠層，中膠層具有支持的作用。由內(nèi)胚層所圍繞的空腔稱為消化腔，只有一個口孔與外界相通。

腔腸動物第一次出現(xiàn)胚層分化，是真正的兩胚層動物。

外胚層：外層體壁，具保護(hù)，運(yùn)動和感覺功能。

內(nèi)胚層：內(nèi)層胃層，具消化，營養(yǎng)功能。

三、出現(xiàn)原始消化腔：通過胃層腺細(xì)胞分泌消化液，使食物在消化腔內(nèi)進(jìn)行初步消化，是動物進(jìn)化過程中最早出現(xiàn)細(xì)胞外消化。消化腔內(nèi)水的流動，可把消化后的營養(yǎng)物質(zhì)輸送到身體各部分，兼有循環(huán)作用，故也稱為消化循環(huán)腔。

消化腔只有一個對外開口，是原腸期的原口形成的，兼有口和肛門兩種功能。

四、有原始的組織分化：有明顯的組織分化，內(nèi)胚層分化為內(nèi)皮肌細(xì)胞、腺細(xì)胞、感覺細(xì)胞；外胚層分化為外皮肌細(xì)胞、刺細(xì)胞、感覺細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。

原始的上皮組織：皮肌細(xì)胞既是上皮細(xì)胞，又是原始的肌肉細(xì)胞，具有上皮和肌肉兩種功能。

原始的神經(jīng)組織：由各種類型的神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成彌散型的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)。

原始性表現(xiàn)：無神經(jīng)中樞，傳導(dǎo)無方向性，傳導(dǎo)速度慢(比人的神經(jīng)傳導(dǎo)慢1000倍)。

五、有水螅型水母型兩種基本形態(tài)

六、具多態(tài)現(xiàn)象

腔腸動物有些營群體生活的種類，有群體多態(tài)現(xiàn)象：群體內(nèi)出現(xiàn)二種以上不同體型的個體，有不同的結(jié)構(gòu)和生理上的分工，完成不同的生理機(jī)能，使群體成為一個完整的整體。

如藪枝蟲：有二種個體，水螅體：專司營養(yǎng)；生殖體：專司生殖。

七、生殖方式

1.無性生殖：出芽生殖。

2.有性生殖：雌雄同體，產(chǎn)生精巢和卵巢。

有些種類生活史中有兩種體型，水螅型為無性世代，無性生殖產(chǎn)生水母型個體；有性世代為水母型，有性生殖產(chǎn)生水螅型個體。

八、強(qiáng)的再生能力

2.2.2 腔腸動物門的分類

約900種，分為三綱。

一、水螅綱(Hydrozoa)■生活史有水螅型和水母型世代交替現(xiàn)象，無骨骼?！鏊Ｐ陀写勾健！鏊感陀芯壞?，小型。■生殖細(xì)胞由外胚層產(chǎn)生。(一)水螅(Hydra)的形態(tài)結(jié)構(gòu)

身體由內(nèi)外兩層細(xì)胞組成，中間夾著中膠層。

1.外層：來源于外胚層，細(xì)胞層較薄，排列整齊，分化成六種細(xì)胞：

(1)外皮肌細(xì)胞：細(xì)胞基部的肌原纖維縱向排列，細(xì)胞收縮使身體和觸手縮短。(2)感覺細(xì)胞：細(xì)胞小，有感覺毛，基部與神經(jīng)細(xì)胞相連。

(3)神經(jīng)細(xì)胞：分布在外胚層基部，神經(jīng)細(xì)胞向四周伸出突起，相互連結(jié)成神經(jīng)網(wǎng)。(4)腺細(xì)胞：全身分布，口的周圍和基盤處較多。能分泌粘液和氣體。

(5)間細(xì)胞：散布在外層細(xì)胞之間，是一種小型的未 分化細(xì)胞，能分化成刺細(xì)胞和生殖細(xì)胞等。

(6)刺細(xì)胞：腔腸動物所特有的一種攻擊和防御性細(xì)胞。遍布整個外層。2.內(nèi)層：來源于內(nèi)胚層，細(xì)胞層較厚，以內(nèi)皮肌細(xì)胞為主。

(1)內(nèi)皮肌細(xì)胞：細(xì)胞基部的肌原纖維橫向排列，細(xì)胞收縮使身體和觸手伸長變細(xì)。

一部分細(xì)胞頂端長有鞭毛，其擺動能使消化腔內(nèi)形成水流。

一部分細(xì)胞頂端能伸出偽足吞噬食物顆粒，進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化。

內(nèi)皮肌細(xì)胞具收縮和營養(yǎng)雙重功能，也稱為消化細(xì)胞。

(2)腺細(xì)胞：分布在內(nèi)層不同部位的腺細(xì)胞，具有不同的功能，除分泌粘液、氣泡外，大部分分泌消化酶，對消化腔內(nèi)的食物進(jìn)行細(xì)胞外消化。(3)感覺細(xì)胞：少量分布。(4)間細(xì)胞：少量分布。

(二)攝食和消化：1.攝食：利用觸手上的刺細(xì)胞放出刺絲麻痹、捕獲食物，用觸手將食物送入口中。2.消化：腺細(xì)胞分泌消化酶對食物進(jìn)行細(xì)胞外消化。

經(jīng)消化后的小分子物質(zhì)由消化細(xì)胞吞噬后進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化。不能消化的殘?jiān)?jīng)口排出體外。

(三)呼吸與排泄，無專門的呼吸和排泄器官。

1.呼吸：靠外層和內(nèi)層細(xì)胞通過細(xì)胞膜的滲透擴(kuò)散作用與水環(huán)境進(jìn)行氣體交換。2.排泄：代謝產(chǎn)生的廢物通過細(xì)胞膜排到體外。(四)感覺和運(yùn)動

1.感覺：分布在外皮肌細(xì)胞間的感覺細(xì)胞受到刺激后把沖動通過神經(jīng)傳導(dǎo)給皮肌細(xì)胞。2.運(yùn)動：在內(nèi)外皮肌細(xì)胞協(xié)同作用下，使水螅產(chǎn)生運(yùn)動。(五)生殖

1.無性生殖：出芽生殖

2.有性生殖：外層的間細(xì)胞分化形成卵巢、精巢。受精卵發(fā)育成實(shí)心原腸胚后包上粘性厚膜形成休眠體，從母體脫落下來。次年春末環(huán)境條件適宜時，胚胎脫膜而出，繼續(xù)發(fā)育成小水螅。

二、缽水母綱(Scyphozoa)：水螅世代不發(fā)達(dá)，不具骨骼，有垂唇。水母型非常發(fā)達(dá)，無緣膜。生殖細(xì)胞由內(nèi)胚層產(chǎn)生。

三、珊瑚綱(Anthozoa)只有水螅型，無水母型。生殖細(xì)胞由內(nèi)胚層產(chǎn)生。

海葵：單體生活，無骨骼。珊瑚：群體生活，有發(fā)達(dá)的骨骼。

水母型

水螅型

體型 緣膜 垂唇 隔膜 口道 生殖腺來源

水螅綱

小 有 有 無 無 外胚層

缽水母綱 大 無 有 有 無 內(nèi)胚層

珊瑚綱

無 無 有 有 內(nèi)胚層

?？簡误w，無骨骼。珊瑚：群體，外胚層分泌物質(zhì)形成外骨骼。

2.3 扁形動物門

思考題：?名詞解釋：扁形動物、皮膚肌肉囊、原腎管。?扁形動物門的主要特征是什么？?中胚層形成的意義是什么？中胚層形成哪兩種組織？其功能是什么？?吸蟲綱有哪些主要的寄生蟲？?簡述日本血吸蟲的生活史。?簡述絳蟲的構(gòu)造和生活史。?舉例說明寄生生活適應(yīng)性變化的一般規(guī)律。

2.3.1 扁形動物門的主要特征

扁形動物是一群背腹扁平，兩側(cè)對稱，具三胚層而無體腔的蠕蟲狀動物。

一、身體扁平，體制為兩側(cè)對稱：通過身體的中軸，只有一個切面能把身體分成左右相等的兩個部分。

從輻射對稱到兩側(cè)對稱是動物在體制上的進(jìn)化。運(yùn)動由不定向轉(zhuǎn)為定向，不僅增加了動物的活動性，而且使動物對外界反應(yīng)更迅速而準(zhǔn)確。兩側(cè)對稱的體制使動物體分化出前后端、左右側(cè)和背腹面。身體各部分功能出現(xiàn)分化，頭部：神經(jīng)和感覺器官向前端的頭部集中。背面：具有保護(hù)作用。腹面：承擔(dān)運(yùn)動和攝食的功能。

二、中胚層的形成：內(nèi)外胚層間出現(xiàn)中胚層。因?yàn)閯游锏脑S多重要器官、系統(tǒng)都由中胚層細(xì)胞分化而成，這促進(jìn)了動物身體結(jié)構(gòu)的發(fā)展和機(jī)能的完善，是動物體形向大型化和復(fù)雜

化發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

扁形動物首次形成中胚層，并分化成二種組織

1.實(shí)質(zhì)組織：為合胞體結(jié)構(gòu)的柔軟結(jié)締組織，也稱間質(zhì)。

分布：充滿在各組織器官之間，使體內(nèi)無明顯的空隙，扁形動物也稱為無體腔動物。

功能：●貯存水分和養(yǎng)料，抗干旱和耐饑餓。●保護(hù)內(nèi)臟器官?！褫斔蜖I養(yǎng)物質(zhì)和排泄物?！穹只驮偕缕鞴?。

中胚層的形成不僅為器官系統(tǒng)的進(jìn)一步分化和發(fā)展創(chuàng)造了條件，而且也是動物由水生進(jìn)化到陸生的基本條件之一。

2.肌肉組織：首次出現(xiàn)肌肉組織，促使扁形動物的結(jié)構(gòu)和機(jī)能產(chǎn)生一系列變化。

肌肉形成使運(yùn)動速度加快，導(dǎo)致神經(jīng)和感覺器官發(fā)展完善。

原始的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)→梯形神經(jīng)系統(tǒng)

●肌肉形成使運(yùn)動速度加快，能更有效地?cái)z取較多食物。

原始的消化腔→不完全的消化系統(tǒng)

●消化系統(tǒng)發(fā)展導(dǎo)致新陳代謝能力加強(qiáng)

相應(yīng)的異化作用加強(qiáng)→出現(xiàn)原腎管型排泄系統(tǒng)

三、皮膚肌肉囊：肌肉組織(環(huán)肌、縱肌、斜肌)與外胚層形成的表皮相互緊貼而組成的體壁稱為皮膚肌肉囊。功能：保護(hù)、強(qiáng)化運(yùn)動、促進(jìn)消化和排泄

四、不完全的消化系統(tǒng)：有口而無肛門，稱為不完全消化系統(tǒng)。寄生種類消化系統(tǒng)趨于退化(如吸蟲)或完全消失(如絳蟲)。

五、原腎管排泄：原腎管是由焰細(xì)胞、毛細(xì)管和排泄管組成的。纖毛的擺動驅(qū)使排泄物從毛細(xì)管經(jīng)排泄管由排泄孔排出體外。

六、梯形神經(jīng)系統(tǒng)

2.3.2 扁形動物門的分類

一、渦蟲綱(Turbellaria)：自由生活，體表、腹面有纖毛，腸道發(fā)達(dá)。

蝸蟲(Euplanaria)，生活于淡水溪流的石塊下。

1.形態(tài)：體長10-15mm，身體扁平柔軟，頭部有一對耳突。背面灰褐色，腹面灰白色，密生絨毛。2.體壁由三層構(gòu)成：

●表皮層：由單層柱狀上皮細(xì)胞組成，里面分布有桿狀體，具防御功能；腹面上皮細(xì)胞 外表面長有纖毛。

●基膜：為非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有彈性，位于表皮下面。

●肌肉層：分為三層，環(huán)肌緊靠在基膜下；斜肌位于中間，肌層??；縱肌位于內(nèi)層，肌層厚。由單層上皮細(xì)胞和多層肌肉相互連接組成皮膚肌肉囊，具有保護(hù)和運(yùn)動功能。3.消化系統(tǒng)由口、咽和腸道組成。

口：位于身體腹面近后端1/3處。咽：呈長吻狀，取食時從肌肉質(zhì)的咽鞘中伸出。腸：分三支，每一支又分出許多小支，末端為盲管，因無肛門而屬于不完全消化系統(tǒng)。4.循環(huán)和呼吸：無專門的循環(huán)和呼吸系統(tǒng)。循環(huán)功能由腸道和實(shí)質(zhì)組織來執(zhí)行。

呼吸功能：由于扁平的體形與身體體積相比具有較大的表面積，依靠表皮的滲透和擴(kuò)散進(jìn)行皮膚呼吸。

5.排泄系統(tǒng)：身體兩側(cè)各有一條彎曲而分支的原腎系統(tǒng)。

原腎是由焰細(xì)胞、排泄管和排泄孔組成，原腎管型排泄系統(tǒng)的特點(diǎn)只有一個排泄孔對外開口。

6.神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官：典型的梯形神經(jīng)系統(tǒng)，一對腦神經(jīng)節(jié)向后伸出兩條粗大的腹神經(jīng)索，中間有許多橫神經(jīng)相連。

感覺器官：

眼點(diǎn)：一對，不能成像，只能感光。

特點(diǎn)：避強(qiáng)光，趨弱光。

耳突：一對，富有感覺細(xì)胞，能感受味覺和嗅覺。7.生殖系統(tǒng)

生殖方式：●無性生殖：橫二分裂，在口的后部收縮、縊斷成二個子體。●有性生殖：兩性生殖。

渦蟲雌雄同體，異體受精。在環(huán)境條件不良的情況下，形成生殖腺和輸出管道，進(jìn)行有性生殖。

雌性生殖器官：由卵巢，卵黃腺，輸卵管、生殖腔、生殖孔組成。

雄性生殖器官：由精巢、輸精小管、輸精管、儲精囊、陰莖球組成。

特點(diǎn)：卵囊內(nèi)的胚胎發(fā)育所需的營養(yǎng)由卵黃細(xì)胞供給。8.再生

再生：指生物體的一部分被截除或被破壞后重新恢復(fù)長成的一種生理現(xiàn)象。

再生有兩種類型：●生理性再生：指生物體在正常生命活動過程中所發(fā)生的再生。●補(bǔ)償性再生：指因損傷而引起的再生。渦蟲具有極強(qiáng)的再生能力。

二、吸蟲綱(Trematoda)多數(shù)為體內(nèi)寄生蟲，少數(shù)為體外寄生，體表無纖毛，消化系統(tǒng)退化，神經(jīng)系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，感覺器官消失。常有吸盤，前端為口吸盤，腹面稍后有腹吸盤，吸附能力強(qiáng)。1.日本血吸蟲(Schistosoma japonicum)成蟲寄生在人、哺乳動物體內(nèi)。

形態(tài)結(jié)構(gòu)：雌雄異體，雄蟲具抱雌溝，常雌、雄合抱，具口吸盤和腹吸盤。

生活史：終寄主為人和牲畜；中間寄主是釘螺。成蟲：寄生在人門靜脈和腸系膜靜脈內(nèi)。

卵發(fā)育成內(nèi)含毛蚴的胚胎卵后，卵內(nèi)毛蚴分泌酶，溶解周圍組織，穿過腸壁進(jìn)入消化道，隨糞便排出。卵入水后孵化成毛蚴，毛蚴鉆入中間寄主釘螺體內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，產(chǎn)生母胞蚴和子胞蚴，子胞蚴成熟后釋放出尾蚴。尾蚴接觸到人和牲畜皮膚時，利用吸盤及頭腺分泌物鉆入體內(nèi)，脫尾部變成童蟲，侵入靜脈系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)，在體內(nèi)移行，到達(dá)腸系膜靜脈后繼續(xù)發(fā)育。

日本血吸蟲的危害：●肝脾腫大，肝腹水；●成人喪失勞動力；●婦女不孕；●兒童侏儒癥；●重癥病人死亡。

日本血吸蟲的控制和預(yù)防：●普查、治療病人，消滅蟲源；●消滅釘螺；●做好糞便、水源管理；●加強(qiáng)防衛(wèi)意識，防止感染。2.布氏姜片蟲(Fasciolopsis buski)：終寄主：人；寄生部位：小腸粘膜；第一中間寄主：扁卷螺；第二中間寄主：茭白、荸薺。

生活史：毛蚴→(扁卷螺)→胞蚴→雷蚴→尾蚴(水中)→囊蚴(茭白、荸薺等)→經(jīng)口感染 3.華支睪吸蟲(Clonorchis sinensis)：終寄主：人；寄生部位：肝膽管；第一中間寄主：豆螺；第二中間寄主：蝦、魚。

癥狀：肝腹水、侏儒癥

4.肝片吸蟲(Fasciola hepatica)：寄生在羊、牛及其他食草動物和人的膽管內(nèi)。

三、絳蟲綱(Cestoda)體表無纖毛，無消化道，頭節(jié)有吸盤和幾丁質(zhì)的鉤，大多具節(jié)片。全部營體內(nèi)寄生。如豬帶絳蟲，成蟲寄生在人、豬等脊椎動物的腸腔中。

形態(tài)結(jié)構(gòu)：體長2－4M，由700－1000個節(jié)片組成。身體分三部分：

頭節(jié)：生有吸盤和小鉤，以附著在腸粘膜上。

頸部：纖細(xì)不分節(jié)片，能不斷分裂產(chǎn)生節(jié)片，是絳蟲的生長區(qū)

節(jié)片：身體的其余部分由許多節(jié)片組成。

依據(jù)生殖器官成熟情況分三種類型：

未成熟節(jié)片：寬大于長，內(nèi)部構(gòu)造尚未發(fā)育完全。

成熟節(jié)片：近方形，內(nèi)有生殖器官、神經(jīng)和排泄管。

妊娠節(jié)片：長大于寬，其它器官消失，只存在充滿卵的子宮。

豬絳蟲生活史：終寄主：人；寄生部位：小腸；中間寄主：豬。扁形動物各綱鑒別特征

體表

腸道 吸盤或口鉤 生活方式 渦蟲綱

有纖毛

發(fā)達(dá) 無

自由生活

吸蟲綱

有皮膜

簡單 有

寄生生活

(生活史中有自由生活階段)絳蟲綱

有微毛

無 有

寄生生活

(生活史中無自由生活階段)

四、寄生生活適應(yīng)性變化的一般規(guī)律

寄生：指一種生物寄居在另一種生物的體表或體內(nèi)，從而攝取被寄居的生物體的營養(yǎng)以維持生命的現(xiàn)象。

動物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)制是相統(tǒng)一的，而這種統(tǒng)一又必然與其所處的環(huán)境條件相適應(yīng)。根據(jù)這一原理，寄生性生活方式必然會帶來動物體形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能的一系列相應(yīng)的變化。

寄生生活的環(huán)境條件：簡單而穩(wěn)定。

適應(yīng)結(jié)果：身體的結(jié)構(gòu)部分退化，部分加強(qiáng)。

取食方便而直接→消化和運(yùn)動器官退化。

對外界刺激的感應(yīng)減弱→神經(jīng)和感覺器官退化。

抵御寄主體內(nèi)酶的侵蝕→表皮特化成皮膜。

固著在寄主體內(nèi)的寄生部位→產(chǎn)生固著器官吸盤、鉤、爪等。

寄主轉(zhuǎn)換過程中的大量死亡→生殖系統(tǒng)特別發(fā)達(dá)。

隨著寄生程度的發(fā)展，退化愈趨退化。如吸蟲：腸道退化；絳蟲：腸道消失。

隨著寄生程度的發(fā)展，強(qiáng)化愈趨強(qiáng)化。如絳蟲：孕節(jié)內(nèi)全為生殖器官，體壁皮膜形成微毛。

2.4 線形動物門

思考題：◆簡述線形動物門的主要特征。◆試述蛔蟲、鉤蟲、蟯蟲的生活史?！艋紫x的危害有哪些？

2.4.1線形動物門的主要特征

一、身體圓柱形，體表具有角質(zhì)膜

線形動物身體細(xì)長，呈長圓柱形，體制兩側(cè)對稱。體表有一層上皮細(xì)胞分泌形成的角質(zhì)膜，光滑堅(jiān)韌而有彈性。

二、假體腔

假體腔：線形動物體壁和消化道之間的空腔，假體腔與體壁中胚層和腸壁內(nèi)胚層所接觸，沒有中胚層形成的體腔膜所包圍，不是真正意義上的體腔，稱為假體腔或原始體腔。

假體腔是在系統(tǒng)發(fā)生上第一次出現(xiàn)的體腔，也稱作初生體腔。

假體腔無體腔膜包圍，亦無孔道與外界相通。其內(nèi)充滿體腔液，能把消化管吸收的養(yǎng)分運(yùn)送給體壁和生殖器官，功能上似循環(huán)系統(tǒng)。由于體腔充滿體腔液而使蟲體膨脹，從而限制了蟲體的運(yùn)動。

假體腔=初生體腔=原始體腔

三、具有完全的消化系統(tǒng)

比扁形動物進(jìn)化，仍無循環(huán)系統(tǒng)和呼吸器官，但消化系統(tǒng)出現(xiàn)肛門，使食物在消化管內(nèi)沿著單線運(yùn)動，殘?jiān)苯咏?jīng)肛門排出體外，促進(jìn)消化管不同部位在機(jī)能上的分工和形態(tài)上的分化。

從線形動物開始，消化道有口和肛門二個開口，與高等動物一樣，成為完全的消化系統(tǒng)。

線形動物的消化道可分為前、中、后三部分：

▲前腸：由前端體壁 外胚層內(nèi)陷而成，包括口、口腔、食道。

▲中腸：由內(nèi)胚層形成，是食物的主要消化吸收部位。

▲后腸：由后端的外胚層內(nèi)陷而成，包括直腸和肛門。

四、雌、雄異體異形

線形動物雌雄異體，通常雄性比雌性小，有些種類還有特殊的感覺器官。

動物由雌雄同體轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩郛愺w，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩郛愋?，在進(jìn)化上具有重要意義。

五、圓筒形的神經(jīng)系統(tǒng)

2.4.2 線蟲動物門的分類

種類龐雜，常見有蛔蟲，寄生在人或豬的小腸內(nèi)；小麥線蟲，小麥的重要害蟲之一。

蛔蟲(Ascaris lumbricoides)是人體最常見的寄生蟲之一。

一、蛔蟲的特征 1.形態(tài)結(jié)構(gòu)

外形：長圓柱形，向兩端漸細(xì)。乳白色，側(cè)線明顯。

雌蟲：肛門在距體后端0.2cm的腹線上，生殖孔在身體前端約1/3的腹線上。雄蟲：較細(xì)且短，尾端呈鉤曲狀，肛門和生殖孔合二為一，稱為泄殖孔，二根交接刺從泄殖孔處伸出。

2.體壁和體腔

蛔蟲的體壁是由角質(zhì)膜、表皮和肌肉組成的皮膚肌肉囊。

角質(zhì)膜：最外層，厚而光滑。分為三層：皮層、基質(zhì)層、纖維層。

功能：保護(hù)身體，抵御寄主體內(nèi)消化液的腐蝕。

表皮層：由8行上皮細(xì)胞組成。在身體兩側(cè)和背、腹中央，上皮細(xì)胞層加厚形成側(cè)線和背、腹線。背、腹線中有背、腹神經(jīng)索，側(cè)線中有排泄管。表皮層細(xì)胞能向外分泌物質(zhì)形成角質(zhì)膜。

肌肉層：為最里層，由單層縱肌構(gòu)成。

肌細(xì)胞分為二部分：頂端為含有細(xì)胞核的原生質(zhì)部，基部為含有肌原纖維的收縮部。只有縱肌，沒有環(huán)肌身體只能彎曲，不能伸縮。肌細(xì)胞的原生質(zhì)部伸向背、腹神經(jīng)索，接受神經(jīng)支配。

假體腔：充滿體腔液。

功能：輸送營養(yǎng)，在體壁與內(nèi)臟之間形成膨壓使身體保持一定體形。

3.消化系統(tǒng)：消化道簡單，由口、咽、腸、直腸和肛門組成。取食宿主體內(nèi)的半消化物質(zhì)，可不需進(jìn)行消化就可直接吸收利用，無特殊的消化腺。腸腔內(nèi)有微絨毛，可增加吸收面積。

4.呼吸：無專門的呼吸器官，適應(yīng)寄主體內(nèi)的低氧環(huán)境，強(qiáng)化了糖酵解途徑，進(jìn)行厭氧呼吸。

5.排泄系統(tǒng)：由一個原腎細(xì)胞衍生而成的H形排泄系統(tǒng)。

排泄物匯集到體腔液內(nèi)，再隨體腔液通過側(cè)線的上皮細(xì)胞滲透入排泄管內(nèi)，從排泄孔排出體外。

6.神經(jīng)和感覺器官

圓筒狀的神經(jīng)系統(tǒng)：咽頭周圍的圍咽神經(jīng)環(huán)向前、后各發(fā)出六條神經(jīng)，各有橫神經(jīng)相連。感覺器官：不發(fā)達(dá)，唇瓣和泄殖孔周圍有感覺乳突，有感覺功能。

7.生殖系統(tǒng) 蛔蟲的生殖系統(tǒng)為長管型。雌性生殖系統(tǒng)：雙管型，由卵巢、輸卵管、子宮、陰道、生殖孔組成。雄性生殖系統(tǒng)：單管型，由精巢、輸精管、儲精囊和射精管組成二、蛔蟲的生活史

寄生部位：小腸；感染途徑：經(jīng)口感染；感染蟲態(tài)：胚胎卵。

蛔蟲的危害：蛔蟲寄生在人體內(nèi)對機(jī)體造成的危害也反映了體內(nèi)寄生蟲對寄主造成危害的一般規(guī)律?！飻z取人體營養(yǎng)，造成人體營養(yǎng)不良，尤其對兒童的身體和智力發(fā)育造成阻礙。

★蟲體的代謝產(chǎn)物、分泌物和分解產(chǎn)物等的毒素作用，刺激神經(jīng)系統(tǒng)引起失眠、磨牙、抽筋、頭痛、神經(jīng)痛等。

★刺激腸道，影響腸道的正常蠕動，引起腸痙攣、腸套疊，產(chǎn)生腹痛、惡心、嘔吐等。

★機(jī)械阻塞：可阻塞腸道，引起機(jī)械性腸梗阻，產(chǎn)生腹絞痛。

★機(jī)械損傷：幼蟲在人體內(nèi)移行，可造成一系列機(jī)械損傷。

★引起炎癥和全身性過敏反應(yīng)，出現(xiàn)咳嗽、發(fā)熱、蕁麻癥。嚴(yán)重時可引起暴發(fā)性哮喘、肺炎等。

★蛔蟲受藥物刺激時可竄入肝臟、膽囊、腦等處，引起急性炎癥和絞痛。

三、其它線蟲

1.十二指腸鉤蟲(Ancylostoma duodenale)寄生部位：小腸(空腸上部)生活史：日產(chǎn)卵1－3萬

2.蟯蟲(Enterobius vermicularis)寄生部位：盲腸、闌尾等。

生活史：雄蟲交配后死亡，雌蟲在人肛門產(chǎn)卵后死亡。

自染和逆行感染。

3.幾種重要的寄生線蟲比較

感染蟲態(tài) 傳播途徑 寄生部位 病癥

蛔 蟲

胚胎卵

經(jīng)口感染 小腸

營養(yǎng)不良、發(fā)育不良 繞 蟲

受精卵

經(jīng)口感染 大腸

貧血、消瘦、肛門瘙癢 鉤 蟲

感染蚴

經(jīng)皮膚感染 小腸

嚴(yán)重貧血、異嗜癥 血絲蟲

感染蚴

接種感染 淋巴系統(tǒng) 乳糜尿、象皮腫

2.5 環(huán)節(jié)動物門(Annelida)思考題：★真體腔是如何形成的？★真體腔的形成在動物進(jìn)化上有什么意義？★環(huán)節(jié)動物門的主要特征是什么？★簡述蚯蚓體壁的構(gòu)造?！锖喪鲵球旧车倪^程?！锖喪龊竽I管的構(gòu)造?！锩~解釋：同律分節(jié)、異律分節(jié)、裂體腔，次生體腔。

2.5.1 環(huán)節(jié)動物門的主要特征

一、真體腔的形成

多細(xì)胞動物胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)三個腔：

第一次出現(xiàn)的腔：囊胚腔。第二次出現(xiàn)的腔：原腸腔。第三次出現(xiàn)的腔：體腔。

體腔是由中胚層形成時出現(xiàn)的中胚層體腔囊發(fā)展而來。

假體腔的形成：中胚層體腔囊在發(fā)展過程中全部靠向體壁，形成肌肉層，使原來的囊胚腔加了一層內(nèi)襯，而未形成新的空間，這種腔只有體壁中胚層，沒有腸壁中胚層和腸系膜，是體壁中胚層和腸壁內(nèi)胚層之間的腔，所以稱之謂假體腔。

真體腔的形成：在胚胎發(fā)育形成一對中胚層細(xì)胞團(tuán)后，細(xì)胞團(tuán)繼續(xù)分裂增殖，形成中空的體腔囊，體腔囊不斷擴(kuò)展，兩側(cè)的體腔囊壁外側(cè)靠向體壁，形成體壁中胚層，分化為體壁肌肉層和體腔膜，其內(nèi)側(cè)靠向腸壁，形成腸壁中胚層，分化為腸壁肌肉層和體腔膜。由體壁中胚層和腸壁中胚層圍成的腔即真體腔。

真體腔是由中胚層囊裂開形成的，也稱為裂體腔。

真體腔是繼假體腔之后出現(xiàn)的，也稱次生體腔。

真體腔＝裂體腔＝次生體腔

真體腔的形成在動物進(jìn)化上的意義：

▲腸壁外附有肌肉，使腸道蠕動。消化道在形態(tài)和功能上進(jìn)一步分化，消化能力加強(qiáng)。

▲消化功能加強(qiáng)→同化功能加強(qiáng)→異化功能加強(qiáng)→排泄功能加強(qiáng)，排泄器官從原腎管型進(jìn)化為后腎管型。

▲真體腔形成過程中殘留的囊胚腔形成血管系統(tǒng)，從環(huán)節(jié)動物開始出現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)。身體出現(xiàn)分節(jié)現(xiàn)象

二、身體分節(jié)

身體分節(jié)是高等無脊椎動物進(jìn)化的重要標(biāo)征。

環(huán)節(jié)動物由一系列相似的體節(jié)構(gòu)成，是其最顯著的特征之一。體節(jié)的出現(xiàn)對動物體的結(jié)構(gòu)和生理功能的進(jìn)一步分化提供了可能性。

環(huán)節(jié)動物身體分成許多小節(jié)，每一體節(jié)內(nèi)部形成一個小室，神經(jīng)、排泄、生殖等器官大多按節(jié)排列。

分節(jié)較原始，除前二節(jié)和最后一節(jié)外，其余各體節(jié)在形態(tài)和機(jī)能上基本相同(外形相同，38 內(nèi)部神經(jīng)、排泄、循環(huán)、生殖等器官亦相同)，稱為同律分節(jié)，各體節(jié)大多有附肢(疣足)或剛毛，加強(qiáng)了運(yùn)動功能。異律分節(jié)：身體各節(jié)在形態(tài)和功能上不同，如沙蠶。

三、出現(xiàn)剛毛和疣足形式的附肢

剛毛：由表皮細(xì)胞內(nèi)陷形成的剛毛囊內(nèi)的毛原細(xì)胞分泌形成的，是寡毛綱的運(yùn)動器官。

疣足：體壁的向外突起的中空構(gòu)造，與體腔相通，是多毛綱的運(yùn)動器官。特點(diǎn)：疣足本身不分節(jié)，與軀身體連接處也無關(guān)節(jié)。

四、閉管式的循環(huán)系統(tǒng)

環(huán)節(jié)動物是動物進(jìn)化過程中第一次出現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)，但已是一種高級形式的閉管式循環(huán)系統(tǒng)，血液始終在血管中流動。

五、鏈索狀神經(jīng)系統(tǒng)

由腦、圍咽神經(jīng)索、咽下神經(jīng)節(jié)和腹神經(jīng)索組成。

六、皮膚呼吸

大多數(shù)環(huán)節(jié)動物無專門的呼吸器官，由于循環(huán)系統(tǒng)的產(chǎn)生，皮膚內(nèi)有豐富的毛細(xì)血管，可依靠體表進(jìn)行皮膚呼吸。

多毛綱的部分海產(chǎn)種類出現(xiàn)專門的呼吸器官——鰓。

七、排泄器官為后腎管型

原腎管型的排泄器官是由外胚層發(fā)育而來的，一端封閉，另一端對外開口為排泄孔(腎孔)，排泄物靠滲透進(jìn)入排泄管。

后腎管型的排泄器官是由中胚層的體腔膜形成的，具有兩個開口：向體內(nèi)的開口為腎口。向體外的開口為腎孔。排泄物直接從腎口進(jìn)入排泄管，效率更高。

2.5.2 環(huán)節(jié)動物門的分類

一、多毛綱(Polychaeta)：全為海產(chǎn)，大多可為魚類餌料，如沙蠶。特征：有發(fā)達(dá)頭部和疣足，以疣足為運(yùn)動器官；無生殖帶；雌雄異體。

二、寡毛綱(Oligochaeta)：大多陸生，少數(shù)生活在淡水中，其中4/5為各類蚯蚓。

特征：頭部退化，無疣足，以剛毛為運(yùn)動器官；有生殖帶；雌雄同體。

代表動物：環(huán)毛蚓Pheretima 1.外部形態(tài)

身體圓而細(xì)長，有許多相似的體節(jié)組成，雌雄同體。

節(jié)間溝：體節(jié)與體節(jié)之間的深糟溝。

體環(huán)：體節(jié)上的淺糟。

口前葉：前端第一節(jié)，為肌肉質(zhì)的突起，有攝食、掘土和感覺功能。

環(huán)帶(生殖帶)：性成熟時在第14－15－16節(jié)由表皮形成的腺腫狀突起。環(huán)帶上無剛毛和節(jié)間溝。

背孔：第11－12節(jié)間溝開始，在中線上每節(jié)一個背孔，能放出體腔液，濕潤皮膚，以便于呼吸，減少摩擦，保護(hù)皮膚。

三對納精囊孔：位于6－

7、7－

8、8－9節(jié)間溝的兩側(cè)。

雌性生殖孔：一個，位于第14節(jié)腹面中央。

雄性生殖孔：一對，位于第18節(jié)腹面兩側(cè)。2.體壁

體壁由四部分組成：

角質(zhì)膜：薄，由表皮細(xì)胞分泌而成。

功能：保水，能防止身體在干燥環(huán)境中失水。

表皮層：由柱形上皮細(xì)胞組成，其間有腺細(xì)胞分布。

功能：組成體壁的主體，分泌角質(zhì)膜。腺細(xì)胞能分泌粘液，濕潤體表。

肌肉層：外側(cè)是薄的環(huán)肌，內(nèi)側(cè)是厚的縱肌，呈羽狀排列。

體腔膜：為一層中胚層來源的體腔上皮。

環(huán)節(jié)動物體壁的四層結(jié)構(gòu)一起組成皮肌囊。3.體腔

位于體壁中胚層和腸壁中胚層之間的空腔，被體腔膜所包圍，是真體腔。

真體腔內(nèi)有生殖器官、排泄器官，血管和神經(jīng)索。

體腔內(nèi)充滿體腔液，始終浸浴著內(nèi)部器官，加強(qiáng)了各器官間的聯(lián)系，同時也起著進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和循環(huán)系統(tǒng)的功能。4.消化系統(tǒng)

環(huán)毛蚓的消化道自口至肛門為一條直管，由口、咽、食道、砂囊、胃、腸、肛門組成。

前腸：

口腔(1－3節(jié))：無齒，可翻出口外取食。

咽(4－5節(jié))：肌肉強(qiáng)大，咽肌收縮使咽腔擴(kuò)大，用以吸進(jìn)食物。咽頭外圍有咽頭腺，能分泌粘液和蛋白酶，濕潤食物和對蛋白質(zhì)初步分解。

食道(6－8節(jié))：食道壁上有食道腺，能分泌鈣質(zhì)，中和食物中的腐殖質(zhì)酸，以保持體內(nèi)酸堿平衡。

砂囊(8－9節(jié))：囊腔中含有砂粒，能把泥土中的食物磨成細(xì)粒。

中腸：

胃(10－14節(jié))：血管多而富有腺體。胃前部有一圈胃腺，功能同咽頭腺，能分泌消化酶使進(jìn)一步消化。

小腸(15節(jié)起)：從第15 節(jié)起擴(kuò)大為腸，屬中腸部分的是小腸，腸壁多皺褶，背面有一凹糟，即盲道。

在第26節(jié)處伸出一對指狀突起，為肓腸，是重要的消化腺，能分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，大部分營養(yǎng)物質(zhì)可在小腸內(nèi)消化吸收。

后腸：

直腸(最末幾節(jié))：收集和貯存食物殘?jiān)?，由肛門排出體外。

黃色細(xì)胞：中腸外臟壁體腔膜特化為黃色細(xì)胞，能貯存脂肪和糖原，具有貯存和排泄的作用。

5.循環(huán)系統(tǒng)

蚯蚓有高度發(fā)達(dá)的閉管式循環(huán)系統(tǒng)，由縱血管、環(huán)血管和微血管組成，血液在血管內(nèi)流動。

蚯蚓的血液呈紅色，含有血紅蛋白，但血紅蛋白存在于血漿中。6.呼吸

蚯蚓通過皮膚進(jìn)行呼吸，不斷從背孔排出液體，使皮膚保持濕潤。皮膚下面富有毛細(xì)血管，通過氣體擴(kuò)散進(jìn)行氣體交換。7.排泄系統(tǒng)

蚯蚓以小腎管為排泄器官，小腎管為后腎管型。

蚯蚓的小腎管有3種：

咽頭小腎管：位于第2－3節(jié)，腎孔開口于咽上。

隔膜小腎管：自環(huán)帶第2節(jié)后，每節(jié)一對，腎孔開口于腸內(nèi)。

體壁小腎管：每體節(jié)數(shù)百條，腎孔開口于體壁。

黃色細(xì)胞：能收集排泄物，有貯存、排泄作用，其死亡脫落后在體腔液中，由小腎管收集后經(jīng)腎孔排出體外。8.生殖系統(tǒng)

蚯蚓為雌雄同體，異體受精。

雌性生殖器官：納精囊：3對，為梨形囊狀物，是接納和貯存精子的場所。卵巢：一對，位于第12、13體節(jié)內(nèi)，各接一卵漏斗，連接輸卵管，在隔膜處匯合后，以雌孔開口于第14體節(jié)中央。

雄性生殖器官：精巢：2 對，很小，位于第10、11體節(jié)內(nèi)的精巢囊內(nèi)。貯精囊：2對，與精巢囊相通，充滿營養(yǎng)液，精細(xì)胞形成后先進(jìn)入貯精囊內(nèi)發(fā)育成精子。精漏斗：2對，前端膨大，口具纖毛，后接輸精管。輸精管：2 條，于第13體節(jié)內(nèi)合為一條，向后伸至第18體節(jié)，以雄孔開口于體壁。前列腺：一對，位于雄孔內(nèi)側(cè)，分泌粘液，與精子的活動和營養(yǎng)有關(guān)。

生殖：

■精子先成熟，雌雄交配。

■將精液送入對方的納精囊內(nèi)。

■卵成熟，環(huán)帶分泌物質(zhì)形成蛋白質(zhì)環(huán)，成熟卵產(chǎn)在環(huán)內(nèi)。

■隨身體收縮，蛋白質(zhì)環(huán)向前移動，至納精囊孔處，精子逸出，與卵受精。

■環(huán)帶繼續(xù)前移，從前端脫離蚓體，兩端封閉，形成蚓繭。

■受精卵在蚓繭內(nèi)發(fā)育，2－3周后孵化出小蚯蚓，破繭而出。

三、蛭綱(Hirudinea)：淡水、潮濕土壤中，半寄生生活。

特征：前后有吸盤，身體扁平，體腔退化，無疣足和剛毛，雌雄同體，有生殖帶。如螞蝗(蛭)。

三個綱的特征比較

運(yùn)動器官

生殖帶

吸盤

多毛綱

疣足

無

無 寡毛綱

剛毛

有

無 蛭綱 無

有

有

2.6 軟體動物門(Mollusca)思考題：★軟體動物門的主要特征有哪些？★試述腹足綱、瓣鰓綱和頭足綱的主要特征?！锪信e腹足綱、瓣鰓綱和頭足綱的習(xí)見動物各4種?！飿?biāo)注瓣鰓綱動物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的名稱。

動物界的第二大類群，各種蚌、螺、烏賊、章魚等。

經(jīng)濟(jì)意義較大。藥用：鮑魚貝殼是中藥石決明；烏賊內(nèi)骨骼是海螵蛸；珍珠藥用、裝飾。

害處：鑿船貝危害木船和木質(zhì)建筑，蝸牛是田園、果樹、農(nóng)作物害蟲。

2.6.1 軟體動物門的主要特征

一、身體分為頭、足、內(nèi)臟團(tuán)三部分

身體柔軟，不分節(jié)，兩側(cè)對稱，一般分為頭、足和內(nèi)臟團(tuán)三部分。

頭部：生有口、觸角、眼和其它器官。各類軟體動物因生活習(xí)性不同，其頭部的發(fā)達(dá)程度也不同。

足：著生在身體腹面，頭的后方，有豐富的肌肉組織，是軟體動物的運(yùn)動器官。

內(nèi)臟團(tuán)：也稱為軀干，一般在足的背部，是心臟、消化、生殖等內(nèi)部器官的所在部位。

二、具有貝殼和外套膜 1.貝殼

大多數(shù)軟體動物身體的柔軟部分外面都有貝殼。貝殼的形態(tài)、數(shù)目各不相同，但其基本結(jié)構(gòu)相似，都有三層結(jié)構(gòu)。

角質(zhì)層：最外層，薄而透明，具黑色光澤。

主要成分：殼質(zhì)素，由外套膜邊緣內(nèi)側(cè)分泌而成。隨著動物生長，面積逐漸擴(kuò)大。

功能：保護(hù)貝殼的中、內(nèi)層不被碳酸溶解。

棱柱層：也稱為殼層，為中間的一層，占據(jù)貝殼的大部分。

主要成分：棱柱形碳酸鈣晶體，由外套膜邊緣背面的細(xì)胞分泌而成，隨著生長面積不斷擴(kuò)大，但其厚度不增加。

珍珠層：也稱殼底，在最里層，有珍珠光澤。

主要成分：呈水平排列的碳酸鈣薄片。由整個外套膜外表面分泌而成。隨著生長厚度不斷增加。

珍珠即在珍珠層內(nèi)形成。珍珠的形成是外套膜對外來物的反應(yīng)。

珍珠是由珍珠貝和河蚌的外套膜分泌產(chǎn)生的。2.外套膜

軟體動物身體背側(cè)皮膚褶皺向下延伸形成的膜性結(jié)構(gòu)，由兩層上皮細(xì)胞及中間的結(jié)締組織和肌肉纖維組成。

外套膜向下包裹了整個內(nèi)臟團(tuán)和足部，是一種重要的功能器官，其圍成的外套腔是水流

和食物進(jìn)入體內(nèi)的通道。分泌物質(zhì)形成貝殼。外套腔內(nèi)有呼吸器官——鰓，有消化、排泄、生殖器官的開口，具有輔助呼吸作用。

三、真體腔極度退化

由于結(jié)締組織的侵入，真體腔極度退化，縮小為圍心腔、生殖管腔和排泄管腔。

除真體腔外，初生體腔同時存在，初生體腔內(nèi)充滿血液，因此稱為血竇。

四、出現(xiàn)專職的呼吸器官——鰓

具呼吸器官，水生動物從外套膜內(nèi)壁皮膚伸展而成的櫛腮，進(jìn)行呼吸功能；陸生種類以外套膜進(jìn)行呼吸作用。

五、具開管式血液循環(huán)

心室→動脈→血腔(血竇)→靜脈→心耳→心室。

2.6.2 軟體動物門的分類

現(xiàn)存軟體動物約有13萬余種，根據(jù)體制的對稱與否、貝殼、鰓及運(yùn)動器官的特征，分為7個綱：單板綱、無板綱、多板綱、掘足綱、腹足綱、瓣鰓綱和頭足綱。其中三綱種類多，經(jīng)濟(jì)意義大。

一、腹足綱(Gastropoda)：數(shù)量最多，體螺旋狀，一對或二對觸角，足位于腹面，適于爬行。淡水的田螺，陸地的蝸牛。

●具一螺旋形的貝殼?！耦^部明顯，具眼和觸角?！駜?nèi)臟團(tuán)旋轉(zhuǎn)，不對稱。●足發(fā)達(dá)，塊狀。●鰓一個，櫛狀

二、瓣腮綱(Lamellibranchia)：各種貝類、蚌類等。

●具兩片瓣?duì)钬悮ぁ！耦^部退化?！褡愀珷?，適于挖掘泥沙?！窬甙?duì)铞w。

河蚌 Anodonta 1.外部形態(tài)：軀體側(cè)扁，具左右兩爿貝殼，前端稍鈍，后端稍尖，背面有韌帶相互鉸合。韌帶富有彈性，能使貝殼左右張開。貝殼的閉合主要靠前、后閉殼肌的控制。

貝殼的前背方，各有一略為隆起的殼頂，在殼的外表面有以殼頂為圓心的同心圓線，即為生長線。

貝殼后端有一個不閉合的裂縫，內(nèi)有外套膜形成的兩個孔，背面的為出水孔，腹面的為入水孔。

2.外套膜：外套膜緊貼在貝殼的內(nèi)面，是左右兩側(cè)裹著軟體的兩片薄膜。

在生活狀態(tài)下，外套膜的緣膜相互緊貼，在外套膜與內(nèi)臟團(tuán)之間形成外套腔。外套膜的后緣加厚突出，左右相合形成出水孔和入水孔。

在外套腔內(nèi)，水流從入水孔進(jìn)入，從后方流向前方，將食物帶入口中。水流經(jīng)過外套腔內(nèi)的鰓時，營呼吸作用，呼吸水流從鰓出來后經(jīng)出水孔排出。同時將排泄物帶出體外。3.消化系統(tǒng)：由口、唇瓣、食道、胃、腸、肛門和消化腺等組成。

口：位于身體前端，前閉殼肌的下方。

唇瓣：二對，呈角形，密生纖毛，有感覺和攝食功能。

外觸唇：與外套膜相連，在背方形成上唇。

內(nèi)觸唇：與內(nèi)臟團(tuán)相連，形成下唇。

食道：短而寬，下接膨大的胃。

胃：有兩種特殊結(jié)構(gòu)——胃盾、晶桿。

胃盾：胃上皮具有一種會脫落的厚皮，用以保護(hù)胃的分泌細(xì)胞。

晶桿：胃的后方有一晶桿囊，能分泌物質(zhì)形成膠質(zhì)晶桿。晶桿由粘蛋白組成，吸附有豐富的酶。晶桿囊壁的纖毛擺動能使晶桿旋轉(zhuǎn)，起攪拌和混合食物的作用。在胃酸的作用下晶桿能釋放出消化酶對食物進(jìn)行細(xì)胞外消化。

肝臟：在胃的周圍有一對大型肝臟，為消化腺，能分泌消化酶，也能吞噬食物微粒進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)消化。

腸：胃后為細(xì)長的腸道，盤曲在內(nèi)臟團(tuán)中，后端折向背方，形成直腸。直腸進(jìn)入圍心腔，穿過心臟，以肛門開口于出水管旁。

特點(diǎn)：

腸壁無肌肉，不能蠕動

腸道無消化腺，只能吸收已消化的營養(yǎng)物質(zhì)。

河蚌不能主動捕食，依靠水流帶入微小的有機(jī)顆粒、小形動物和藻類為食物。

4.呼吸系統(tǒng)：河蚌以瓣鰓為呼吸器官。鰓是外套膜內(nèi)側(cè)皮膚的折疊形成的。鰓由內(nèi)、外兩對鰓瓣組成，分列在內(nèi)臟團(tuán)的兩側(cè)。每一鰓瓣由2片鰓小瓣組成。鰓小瓣之間以瓣間隔相連。鰓小瓣由許多縱向排列的鰓絲和橫向排列的絲間隔連接而成。絲間隔和鰓絲之間的小孔為鰓水孔。2爿鰓小瓣下緣及前后緣是愈合的，背面分開，通鰓上腔。連接鰓小瓣的瓣間隔之間形成鰓水管。

水流從入水孔進(jìn)入外套腔后，經(jīng)鰓水孔進(jìn)入鰓水管，向上流入鰓上腔，從出水孔排出體外。因在的隔上有豐富的毛細(xì)血管，水流經(jīng)過時進(jìn)行氣體交換。5.循環(huán)系統(tǒng)：河蚌為開管式循環(huán)系統(tǒng)由心臟、血管和血竇組成。

心臟：位于圍心腔內(nèi)，具一心室，二心房。6.排泄系統(tǒng)由二部分組成：

腎臟：位于圍心腔的兩側(cè)，分腺體部和管狀部。

◆腺體部(腎體)：為海綿狀組織，黑褐色，以有纖毛的腎口與圍心腔相通。腎通過腎口接受圍心腔里的排泄物，也能接受從流經(jīng)腎體的血液中滲出的排泄廢物。

◆管狀部(膀胱)：為薄壁的管狀物，位于腎臟背面。管腔內(nèi)有纖毛。膀胱以腎孔開口于鰓上腔。

圍心腺(凱佰爾氏腺)：位于圍心腔前端，為赤褐色分支狀腺體。圍心腺內(nèi)有豐富的毛細(xì)血管，排泄物從血管中滲出，聚集在圍心腔內(nèi)，再經(jīng)腎臟排出體外。

7.神經(jīng)系統(tǒng)：分散中心式神經(jīng)系統(tǒng)，由三對神經(jīng)節(jié)：腹神經(jīng)節(jié)、足神經(jīng)節(jié)和臟神經(jīng)節(jié)組成。神經(jīng)節(jié)之間有神經(jīng)相連。

8.生殖系統(tǒng)：雌雄異體，但在外形上無區(qū)別。

雌雄生殖腺都位于內(nèi)臟團(tuán)中，呈葡萄串狀，形態(tài)相似。

生殖腺成熟時，卵巢呈淡黃色，精巢呈乳白色。

繁殖：成熟卵不排出體外，從雌蚌的鰓上腔進(jìn)入外鰓腔內(nèi)。精子從雄蚌出水孔排出，隨水流經(jīng)雌蚌的入水孔進(jìn)入雌體的外套腔，再到達(dá)外鰓瓣的鰓水管內(nèi)，與卵受精。受精卵即在外鰓腔內(nèi)繼續(xù)發(fā)育成鉤介幼蟲。鉤介幼蟲從母體逸出，遇到魚類便用足絲鉤附在魚的鰓或鰭上，經(jīng)過一段時間的寄生生活后完成幼體發(fā)育，變成幼蚌，脫離寄主，落入水中繼續(xù)發(fā)育。

三、頭足綱(Cephalopoda)烏賊、鸚鵡螺等。

●有或無貝殼。●頭部發(fā)達(dá)，具一對發(fā)達(dá)的眼睛?！聆w羽狀?！褡闾鼗癁橥笞愫涂诼┒?，腕足排列在口的周圍。

分二亞綱：

有殼亞綱(四鰓亞綱)：鸚鵡螺，活化石，為國家一級保護(hù)動物。

●有外殼，螺殼內(nèi)分隔成許多小室?！裢笞銛?shù)十個，不具吸盤?！聆w2對。

無殼亞綱(二鰓亞綱)：

●不具外殼，有的種類有內(nèi)殼?！裢笞?－10個，具吸盤?！聆w1對。

2.7節(jié)肢動物門(Arthropoda)思考題：★簡述節(jié)肢動物門的主要特征。★試述節(jié)肢動物呼吸系統(tǒng)的多樣性。★昆蟲在自然界中繁榮昌盛的原因是什么？★甲殼綱、蛛形綱、多足綱、昆蟲綱的特征各是什么？★昆蟲的口器有哪些類型？★昆蟲變態(tài)的類型各是什么？★簡述昆蟲分類的幾個主要目的特征，并列舉各目習(xí)見動物2－3種?！镌囀鲴R氏管的構(gòu)造，其功能是什么？★名詞解釋：混合體腔、后口動物。

數(shù)量最多的一門無脊椎動物，約126萬種，占動物界種類84％，其中昆蟲占94％，約118萬種，凡動物能生存的地方均能生存，生活方式多樣，與人類生活關(guān)系密切。

2.7.1 節(jié)肢動物門的主要特征

一、身體分部

節(jié)肢動物的身體象環(huán)節(jié)動物一樣由許多體節(jié)組成，但前者基本為同律分節(jié)，而節(jié)肢動物的身體分節(jié)已發(fā)展到異律分節(jié)。

身體的節(jié)數(shù)減少并高度愈合歸并，體節(jié)按形態(tài)和功能的不同分化為體部。

身體自前至后分為頭部、胸部和腹部等。例如：

昆蟲綱(蝗蟲)：頭、胸、腹三部分

甲殼綱(蝦)：頭胸部、腹部二部分

蛛形綱(蜘蛛)：頭胸部、腹部

多足綱(蜈蚣)：頭部、軀干部 身體的分部在生理機(jī)能上也出現(xiàn)了分工：頭部：感覺和取食中心；胸部：運(yùn)動和支持中心；腹部：營養(yǎng)和繁殖中心。

二、附肢分節(jié)

節(jié)肢動物的附肢也按節(jié)排列，與環(huán)節(jié)動物的附肢疣足相比，有了重大進(jìn)步。

疣足與節(jié)肢的比較

疣 足

節(jié) 肢

按節(jié)分布，數(shù)量多

按體部分布，數(shù)量少

形態(tài)相同

形態(tài)多樣

與身體之間無關(guān)節(jié)

與身體之間有關(guān)節(jié)

不分節(jié)

分節(jié)

無肌肉附著

有大量肌肉附著

三、具有發(fā)達(dá)的橫紋肌

肌肉與體壁之間不形成連續(xù)的肌肉層，而形成分離的肌肉束。

節(jié)肢動物以前的動物肌肉都是平滑肌，從節(jié)肢動物開始形成橫紋肌，具有高度發(fā)達(dá)的運(yùn)動機(jī)能。

四、體被含有幾丁質(zhì)的外骨骼

體壁含有幾丁質(zhì)是節(jié)肢動物的重要特征之一。

體壁具有一定的硬度，起著相當(dāng)于骨骼的支撐作用，故稱其為外骨骼。

幾丁質(zhì)外骨骼由上皮細(xì)胞分泌，其功能是保護(hù)并與附著的肌肉一起運(yùn)動，但其伸展性有一定限度，會限制身體的生長，因此，節(jié)肢動物有蛻皮現(xiàn)象。

幾丁質(zhì)是含氮的多糖類化合物醋酸酰胺葡萄糖(C32H54N4O21)，幾丁質(zhì)以網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)包埋在蛋白質(zhì)的基質(zhì)中。幾丁質(zhì)的物理性質(zhì)是柔軟的，具有一定的彈性和韌性。幾丁質(zhì)與蛋白質(zhì)一起組成節(jié)肢動物體壁的主要成分。體壁的堅(jiān)硬程度不是由于幾丁質(zhì)的存在，而是由于蛋白質(zhì)在酶作用下的鞣化和硬化。

五、呼吸系統(tǒng)多樣性

呼吸器官形式多樣，不同類群有不同的呼吸系統(tǒng)。

■體壁：低等的小型甲殼動物，如水蚤。

■鰓：水生甲殼動物在足的基部，由體壁向外突起的薄膜狀結(jié)構(gòu)，充滿毛細(xì)血管。如蝦、蟹等。

■書鰓：由足基部體壁向外突起折疊成書頁狀，有血管分布。為水生種類鱟的呼吸器官。

■書肺：由體壁向內(nèi)凹陷折疊成書頁狀，為陸生的節(jié)肢動物蜘蛛、蝎的呼吸器官。

■氣管：由體壁內(nèi)陷形成分支的管狀結(jié)構(gòu)，為陸生節(jié)肢動物昆蟲、馬陸、蜈蚣等的呼吸器官。氣管上無毛細(xì)血管分布,是直接將氧氣輸送到呼吸組織。

六、具混合體腔和開管式循環(huán)系統(tǒng)

1.混合體腔：體腔在發(fā)育早期也形成中胚層的體腔囊，但不擴(kuò)展為廣闊的真體腔，而是退化為生殖管腔、排泄管腔和圍心腔。

在以后的發(fā)育過程中，圍心腔壁消失，體壁和消化道之間的初生體腔與圍心腔的次生體腔混合，形成混合體腔?；旌象w腔內(nèi)充滿血液，混合體腔也稱作血腔。2.開管式循環(huán)系統(tǒng)：心臟→動脈→血腔→心孔→心臟

心臟能自主搏動，血流有一定方向.循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜程度與呼吸系統(tǒng)的復(fù)雜程度有關(guān)：

呼吸系統(tǒng)簡單(局限于身體某一部分)，循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜,如蝦。

呼吸系統(tǒng)復(fù)雜(分散在全身各部分)，循環(huán)系統(tǒng)簡單，如昆蟲。

用體表呼吸的小型節(jié)肢動物循環(huán)系統(tǒng)消失，如水蚤。

七、具兩種類型的排泄器官 1.與后腎管同源的腺體

由后腎管演變而來，如甲殼綱的觸角腺、綠腺，蜘形綱的基節(jié)腺等。

排泄器官腎口二次性封閉，由腺體部和膀胱部組成。

含氮廢物經(jīng)滲透進(jìn)入腺體部，再由膀胱部排出體外。2.馬氏管型

昆蟲、蜘蛛等以馬氏管為排泄器官。

馬氏管是由消化道中、后腸交界處的腸壁向外突起形成的細(xì)長的盲管管狀結(jié)構(gòu)。它直接浸浴在血淋巴中，血淋巴中的含氮廢物以可溶性鹽的形式進(jìn)入馬氏管腔，再以尿酸結(jié)晶析出，送入后腸，隨糞便經(jīng)肛門排出體外。

八、神經(jīng)系統(tǒng)

感覺器官發(fā)達(dá)，具鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)，形成較發(fā)達(dá)的腦、眼、觸角。眼分單眼(感光)和復(fù)眼(視覺)，觸角負(fù)責(zé)觸覺、嗅覺、味覺。

九、部分具變態(tài)現(xiàn)象

1.完全變態(tài)：卵→幼蟲→蛹→成蟲。如蚊、蠅、蠶蛾、金龜子。2.不完全變態(tài)：卵→幼蟲→成蟲，無蛹期。

◆漸變態(tài)：卵→若蟲→成蟲。若蟲與成蟲的形態(tài)、生活習(xí)性均相似，只是翅未長成，生殖器官未成熟。如蝗蟲、蟋蟀等。

◆半變態(tài)：卵→稚蟲→成蟲。稚蟲與成蟲的形態(tài)、生活習(xí)性均不同。如蜻蜓。

◆無變態(tài)：無翅昆蟲，如衣魚，卵孵化后就是成蟲，只是略小。

2.7.2 節(jié)肢動物門的分類

一、肢口綱(Merostomata)特征：■身體分為頭胸部和腹部 ■尾部末節(jié)延長為尾劍 ■無觸角，具頭胸甲 ■頭胸部有一對螯肢和腳須 ■4對步足，足圍口而生 ■以書鰓為呼吸器官 如鱟

二、蛛形綱(Arachnida)特征：■身體分為頭胸部和腹部 ■無觸角和復(fù)眼 ■頭胸部第1、2對附肢為螯肢和腳須 ■具4對足 ■用書肺和氣管呼吸

如紅蜘蛛、蜘蛛、蝎子等。蜱、螨為寄生種類，對人有害。

三、甲殼綱(Crustacea)多生活于水中，少數(shù)生活潮濕陸地。外骨骼含大量碳酸鈣、磷酸鈣，十分堅(jiān)固，故稱甲殼。

特征：■身體常分為頭胸部、腹部 ■觸角2對，足至少5對 ■頭、胸部外被頭胸甲 ■以鰓呼吸 如蝦、蟹。

四、多足綱(Myriopoda)蠕蟲形陸生節(jié)肢動物，頭有一對觸角和多個單眼，軀干每節(jié)有一至二對附肢，如蜈蚣，常棲息于陰暗潮濕的環(huán)境，其毒液常入中藥。

特征：■身體分為頭部、軀干部 ■觸角1對 ■軀干部每一體節(jié)1－2對足 ■用氣管呼吸

五、昆蟲綱(Insecta)特征：■身體分為頭、胸、腹三部分 ■具1對觸角 ■胸部有3對足，大多有2對翅 ■腹部附肢退化

頭部：由一對復(fù)眼、三個單眼、觸角和口器組成，是感覺和取食中心?？谄鞣譃榫捉朗娇谄?，如飛蝗；虹吸式口器，如蛾、蝶吸食花蜜；刺吸式口器，如臭蟲、蚊、蚜蟲，吸取血液和液汁；舔吸式口器，如蒼蠅。

胸部：三對分節(jié)的足，常有2對翅，由外骨骼延伸而成，是運(yùn)動中心。

腹部：有十一體節(jié)，一尾節(jié)，是代謝繁殖中心。

昆蟲在自然界中繁榮昌盛的原因：

■有翅，運(yùn)動能力強(qiáng)；■個體小，外骨骼發(fā)達(dá)，感覺器官發(fā)達(dá)；■口器類型分化，食性多樣；■有驚人的繁殖率；■形態(tài)和顏色上的各種適應(yīng)。

經(jīng)濟(jì)益蟲：蜜蜂可用于植物傳粉和生物防治，赤眼蜂是害蟲的天敵；家蠶、柞蠶等。

昆蟲的危害：飛蝗、二化螟、桑天牛、28星瓢蟲等。臭蟲是人類的寄生蟲，蚊、家蠅、虱子、跳蚤等多為人畜寄生蟲，且傳播多種疾病。

昆蟲綱分類的依據(jù)：■翅的有無、性質(zhì)；■口器類型；■變態(tài)類型；■胸節(jié)、觸角、附肢的特征；■馬氏管的數(shù)目。

根據(jù)以上特征，昆蟲綱分為34個目，在我國有32個目。1.直翅目(Orthoptera)前翅革質(zhì)，后翅膜質(zhì)，咀嚼式口器，后足為跳躍足，或前足為挖掘足，不完全變態(tài)。如：蝗蟲、螽斯、螻蛄、蟋蟀等。2.半翅目(Hemiptera)前翅基部角質(zhì)，端部膜質(zhì)，刺吸式口器，大多有臭腺，漸變態(tài)，如臭蟲和各種蝽蟓。3.同翅目(Homoptera)口器刺吸式，有翅種類停息時翅呈屋脊?fàn)睿绺鞣N蟬、蚜蟲、飛虱等。4.鱗翅目(Lepidoptera)軀體和翅上覆有鱗片，口器虹吸式，完全變態(tài)，如各種蝶、蛾。5.鞘翅目(Coleoptera)前翅角質(zhì)/堅(jiān)硬，后翅膜質(zhì)，咀嚼式口器，完全變態(tài)，如金龜子，天牛，甲蟲，瓢蟲等。6.雙翅目(Diptera)翅一對，后翅退化為平衡棍，刺吸式口器、舔吸式口器，完全變態(tài).如蚊、蠅,為重要的醫(yī)學(xué)害蟲。

7.膜翅目(Hymenoptera)翅膜質(zhì)，前翅遠(yuǎn)較后翅大，前后翅大多靠后翅的翅鉤列相連?？谄骶捉朗交蚪牢剑耆儜B(tài)，如蜜蜂。

附 棘皮動物門(Echinodermata)海產(chǎn)，雖種類不多，但進(jìn)化上有特殊意義。

一、主要特征

1.具真骨(內(nèi)骨骼)：由中胚層形成，石灰質(zhì)，常向體表突出形成棘。

2.后口動物：胚胎時的原口形成成體的肛門或密閉，在原腸胚時期，與原口相反的另一端由外胚層內(nèi)陷形成的口。

原口動物：胚胎的原口后來成為成體的口。

3.真體腔發(fā)達(dá)：部分體腔形成水管系統(tǒng)，且部分水管系統(tǒng)伸出體外，形成管足，進(jìn)行運(yùn)動、取食、感覺功能。

4.五輻射對稱：可作五個切面，把身體分成相互對稱的兩部分。

二、分類：約530種，海中底棲生物。

1.海膽綱(Echinoidea)：骨形成堅(jiān)固的球形，如馬糞海膽。2.海星綱(Asteroidea)：體星形或五角形。

3.海參綱(Holothuroidea)：刺參肌肉發(fā)達(dá)，為海中珍品。

2.8 脊索動物門

思考題：◆脊索動物門的主要特征是什么？◆試述脊椎動物亞門的主要特征?！艏棺祫游飦嗛T分為哪幾個綱？◆名詞解釋：原索動物、半索動物、隱索動物、尾索動物、被囊動物、逆行變態(tài)、頭索動物、脊椎動物。

2.8.1 脊索動物門的主要特征

動物界中最高等的一類動物。

一、具有脊索：脊索是一條縱貫動物軀體背部、起支持作用的一條棒狀支柱。位于消化

管背面，神經(jīng)管腹面，并與二者平行。

脊索由柔軟而富有彈性的結(jié)締組織組成，脊索細(xì)胞內(nèi)充滿半液態(tài)的胞質(zhì)，外面包有細(xì)胞膜。脊索外有二層鞘膜組成脊索鞘：◆里層：纖維組織鞘；◆外層：彈力纖維鞘。

低等脊索動物大多終生保留，而高等脊索動物只在胚胎時期出現(xiàn)脊索，成體則為脊柱代替。

二、具有中空的背神經(jīng)管

背神經(jīng)管源于外胚層，是一條位于脊索背面的中空的管狀神經(jīng)索。管內(nèi)腔為神經(jīng)腔。

神經(jīng)管前部膨大為腦，神經(jīng)腔形成腦室。腦以后的神經(jīng)管發(fā)育成為脊髓，神經(jīng)腔形成中央管。

三、有咽鰓裂

咽鰓裂是咽部兩側(cè)一系列成對的裂縫，與外界相通，在咽鰓裂上有許多毛細(xì)血管，有呼吸作用，是水生脊索動物的呼吸器官。

高等脊椎動物僅在胚胎時具有咽鰓裂。

四、其它特征

有肛后尾，為后口動物。

五、脊索動物門的分類

脊索動物門約50000種，可分為4個亞門：●半索動物亞門；●尾索動物亞門；●頭索動物亞門；●脊椎動物亞門。

半索動物亞門有時放在無脊椎動物中。前三個亞門為低等脊索動物，是小型海生動物，總稱原索動物。不出現(xiàn)脊椎，終生有脊索。(一)半索亞門(Hemichordata)脊索是僅由咽部向前伸出的一個短管，故稱為半索動物。如柱頭蟲。1.主要特征

■有背神經(jīng)索：在背神經(jīng)索的前端有中空的管腔，是背神經(jīng)管的雛形。

■消化管的前端有咽鰓裂

■脊索不發(fā)達(dá)，具口索

口索為口腔背面伸出的一條短盲管，管壁由泡狀的角質(zhì)細(xì)胞組成，作為吻部的支柱，是脊索的雛形。由于口索很小，還不是真正的脊索，故被稱半索動物為隱索動物。2.代表動物——柱頭蟲

體形特征：軀體分為頭、領(lǐng)、軀干三段。

原始特征：肛門位于身體未端。

除前端中空的背神經(jīng)索外，還有一條腹神經(jīng)索。(二)尾索亞門(Urochordata)約2000多種，海生。如海鞘。1.主要特征

■自由生活的種類，脊索終生保存；固著生活的種類，僅幼體尾部有脊索，成長后脊索和尾部消失，故稱尾索動物。

■成體外被類似植物纖維素性質(zhì)的被囊，因此又稱為被囊動物。

■逆行變態(tài)：尾索動物所特有的變態(tài)方式：海鞘幼體形如蝌蚪，能自由游動，有發(fā)達(dá)的尾部，內(nèi)有一條典型的脊索，脊索背方有一條中空的背神經(jīng)管，咽部有成對的咽鰓裂，是典型的尾索動物。但幼體自由生活數(shù)小時后，將軀體前端吸附在其它物體上，尾部(包括肌肉、脊索和背神經(jīng)管的大部分)逐漸退化，殘留的神經(jīng)系統(tǒng)集中為神經(jīng)節(jié)，眼點(diǎn)和平衡器消失，軀體被被囊所包裹，開始營固著生活。這種經(jīng)變態(tài)后失去一些重要器官，使軀體變得更簡單的變態(tài)方式稱為逆行變態(tài)。2.代表動物——海鞘

形體特征：形如茶壺

壺口：口吸管，即入水孔。

壺嘴：圍鰓腔吸管，即出水孔。

軀體外被有植物纖維素的被囊，被囊內(nèi)面為單層上皮細(xì)胞組成的體壁，體壁里面是圍鰓

腔，咽裂開口于圍鰓腔內(nèi)。

(三)頭索亞門(Cephalochordata)有30多種，全部海生。1.主要特征

結(jié)構(gòu)簡單，但終生保留脊索動物的三大特征，在動物系統(tǒng)進(jìn)化上占十分重要的位置。

脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂。脊索縱貫全身，超過背神經(jīng)管伸達(dá)軀體的最前端，故稱為頭索動物。中空的背神經(jīng)管位于脊索之上，前端稍膨大形成腦泡。在咽的兩側(cè)有7 對以上的咽鰓裂。

頭索動物是典型的橋梁動物：

除終生具有脊索動物的三個主要特征外，●還具有與脊椎動物相似的特征：具肌節(jié)、有奇鰭、肛后尾、閉管式循環(huán)系統(tǒng)，其胚胎發(fā)育和三個胚層的分化也與脊椎動物相似。

●還具有比脊椎動物原始的特征：無頭、無骨骼、無心臟、排泄器官為腎管。

●還具有比無脊椎動物進(jìn)化的特征：軀體兩側(cè)有一對腹褶，為脊椎動物成對附肢的雛形。2.代表動物——文昌魚

產(chǎn)于我國廈門、煙臺等地，長4-5cm，兩端尖，無偶鰭而有奇鰭，游泳能力差，半棲息于沙中。

形體特征：形如小魚，體側(cè)扁。無頭、無鱗、無偶鰭，有背鰭、尾鰭 和臀鰭。在腹部兩側(cè)有一對腹褶。在腹面有腹孔(圍鰓腔孔)和肛門兩個孔。

軀體兩側(cè)有許多“《”形肌節(jié)。

脊索縱貫全身，直達(dá)神經(jīng)管的頭部，但無明顯頭部，故又稱無頭類。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)由腦泡、脊髓組成。

呼吸作用由鰓裂完成。

消化道中腸為一條直管，腸管前端有一盲囊稱為肝盲囊，相當(dāng)于肝臟。

閉管式呼吸，但無心臟，以腹血管搏動代替心臟功能。(四)脊椎動物亞門(Vertebrata)1.主要特征

(1)以脊椎代替脊索，由許多脊椎骨組成的脊椎代替柔軟的脊索作為支持身體的中軸。脊柱由一塊塊脊椎骨組成，故名脊椎動物。

脊椎保護(hù)著脊髓，在前端發(fā)展成為頭顱保護(hù)腦。

(2)出現(xiàn)明顯的頭部，具有高度發(fā)達(dá)和集中的神經(jīng)系統(tǒng)。背神經(jīng)管在前端分化為腦，腦分為大腦、間腦、中腦、小腦、延腦五部分。頭部出現(xiàn)嗅、視、聽等集中的感覺器官。背神經(jīng)管在后端分化成脊髓。

(3)出現(xiàn)完善的口器，除圓口類外，均有上、下頜分化，強(qiáng)化了動物主動攝食和消化功能，并出現(xiàn)消化腺，如唾液腺、肝臟等。

(4)除圓口綱外，出現(xiàn)了成對的前后、肢和上、下頜。鰭形肢：為水生種類所特有，如魚的胸、腹鰭。

掌形肢：陸生種類的前、后肢。

成對附肢的出現(xiàn)，擴(kuò)大了動物的活動范圍(非固著生活)，提高了攝食、求偶、交配、逃避敵害和躲避不良環(huán)境的能力。

(5)具有完善的循環(huán)系統(tǒng)，具有搏動能力的心臟，血液中開始出現(xiàn)紅血球，血液循環(huán)加快，效能提高。

(6)水生種類以鰓呼吸，陸生種類在胚胎期有咽鰓裂，成體以肺呼吸。(7)具有一對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腎臟，加強(qiáng)了排泄能力。

脊椎動物的腎臟有三種類型：前腎、中腎、后腎。

前腎：位于身體前端，由許多排泄小管(腎小管)組成。排泄小管以腎口開口于體腔內(nèi)。腎口漏斗狀，上面有很多纖毛，可直接從體腔內(nèi)收集排泄物。在腎口附近有血管叢形成的血管球，通過過濾把血液中的代謝廢物濾出，再進(jìn)入腎口。排泄小管的另一端與前腎導(dǎo)管相連。

脊椎動物在胚胎發(fā)育階段都有前腎出現(xiàn)，但只有部分圓口綱動物以前腎為排泄器官，魚

綱和兩棲綱的前腎是胚胎期的排泄器官。

中腎：位于前腎的后方。

中腎的腎小管開始退化，部分腎口消失。在靠近腎口處的排泄小管管壁內(nèi)陷，形成雙層的囊狀結(jié)構(gòu)，稱為腎球囊。它把血管球包在中間，形成腎小體。由腎小體和排泄小管組成具有泌尿功能的基本單位——腎單位。

在中腎階段，前腎導(dǎo)管縱裂為二，一根為中腎導(dǎo)管，各腎單位與中腎導(dǎo)管相連，在雄性動物有輸精作用。另一根在雄性退化為米氏管，在雌性則為輸卵管。

中腎是魚類和兩棲類在胚后期的排泄器官。

后腎：位于體腔后部。

后腎的排泄小管腎口已完全消失，前端都形成了腎小體，各排泄小管通入后腎導(dǎo)管即輸尿管。

后腎導(dǎo)管是在中腎導(dǎo)管基部伸出的一對突起，各與一個后腎相連。中腎導(dǎo)管變成輸精管。

后腎是爬行類以后的動物的排泄器官。2.分類

約4萬多種，分為六綱，圓口綱、魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱。

2.8.2脊索動物門(圓口綱、魚綱)思考題：★試述圓口綱的主要特征?！锖喪鲷~綱的主要特征?！雉~類適應(yīng)水棲的特征有哪些？★軟骨魚類與硬骨魚類的主要區(qū)別是什么？★什么叫洄游？洄游的類型有哪些？★魚類循環(huán)有什么特點(diǎn)？

2.8.2.1 圓口綱(Cyclostomata)最原始的脊椎動物，約50多種。

一、圓口綱的主要特征

1.具吸附性的、不能開閉的口漏斗。沒有上、下頜，是脊椎動物進(jìn)化史中第一階段的代表。

2.沒有成對的附肢，沒有偶鰭，只有奇鰭，是脊椎動物中唯一沒有成對附肢的動物。3.終生保留脊索，沒有真正的脊椎骨，在脊索上方及神經(jīng)管的兩側(cè)只有一些軟骨小弧片，是脊椎的雛形。

4.腦的發(fā)達(dá)程度低。

5.具有特殊的呼吸器官——鰓囊，鰓位于鰓囊，囊壁為由內(nèi)胚層來源的褶皺狀鰓絲，其上面有豐富的毛細(xì)血管，可進(jìn)行氣體交換。

二、代表動物——七鰓鰻

七鰓鰻是體外寄生的種類，形如鰻魚。頭部兩側(cè)有一對眼睛，眼后有七個鰓孔，故稱七鰓鰻。

口漏斗在頭部前端腹面，口漏斗內(nèi)有許多具齒骨板，四周邊緣有乳狀突起，可吸附在魚體上。口位于口漏斗的底部，口內(nèi)的舌上有角質(zhì)齒，可從口腔底部伸出，銼破魚皮后吸食寄主的血液和柔軟組織。

2.8.2.2 魚 綱(Pisces)

一、魚綱的主要特征 1.有上、下頜。

動物在取食方面由被動變主動的一次形態(tài)革命，擴(kuò)大了利用食物資源的范圍。2.有成對的附肢(胸、腹鰭)和發(fā)達(dá)的尾部。

尾部：是使身體向前的主要運(yùn)動器官，兼有舵的作用。

偶鰭：保持軀體平衡和進(jìn)行轉(zhuǎn)向、拐彎等動作。

奇鰭：背鰭和臀鰭能使身體穩(wěn)定而有利于運(yùn)動，尾鰭和尾柄組成尾。

陸生動物四肢由偶鰭改造發(fā)展而來。3.以脊柱代替脊索。

作為支持軀體中軸的脊索被一系列脊椎骨構(gòu)成的脊柱所代替，從而加強(qiáng)了支持身體、保護(hù)脊髓的機(jī)能。

魚類脊椎骨的特點(diǎn)：●無頸椎，脊椎骨和頭骨相連，頭不能轉(zhuǎn)動。●脊柱分化程度低，只分為體椎和尾椎?！裼欣吖?，無胸骨?！耋w椎全為雙凹型。●在相鄰兩椎體間的空隙和椎體中央小管內(nèi)尚留有殘余的脊索。4.終生以鰓呼吸。

5.循環(huán)系統(tǒng)為單循環(huán)，心臟由靜脈竇、一心房、一心室組成。心臟內(nèi)含缺氧血。

6.具有特殊的感覺器官——側(cè)線器官。側(cè)線是由許多單獨(dú)側(cè)線器官組成的一條管狀結(jié)構(gòu)。側(cè)線器官在鱗片上以小孔向外開口，基部與感覺神經(jīng)相連，能感受水的低頻振動，以此來判斷水流方向、水波動態(tài)及周圍環(huán)境的變化。7.皮膚有豐富的粘液腺，大多數(shù)種類有鱗片。

魚類皮膚粘液腺的功能：●能分泌大量粘液，使體表潤滑，以減少水的磨擦?！裥纬梢粚痈綦x膜，使皮膚減少對水分的滲透，以維持體內(nèi)滲透壓的平衡。

鱗片可分成三類：●盾鱗：由菱形的骨質(zhì)基板和隆起的圓錐形棘組成。為軟骨魚所特有?！裼谗[：為斜方形骨板，表面有一層閃光物硬鱗質(zhì)，為原始硬骨魚所特有，如中華鱘。●骨鱗：為圓形鱗片。根據(jù)其后緣的形狀可分為：圓鱗：后緣光滑，如鯽魚。櫛鱗：后緣有鋸齒狀突起，如鱸魚。

二、魚類軀體結(jié)構(gòu)概述

1.外形：魚類的形態(tài)多樣，生活在不同水域中的魚類其體形就有不同的適應(yīng)性，可分成4類：

◆紡錘形：身體流線形，能減少運(yùn)動時的阻力，游動速度快，如鯊魚、馬鮫魚、鯉魚、青魚等。

◆側(cè)扁形：身體左右扁平，游泳能力差，有的只能隨水飄流，如鯧魚、鳊魚(武昌魚)、翻車等。

◆平扁形：身體上下扁平，適應(yīng)于底棲生活，如牙鲆、舌鰨魚等。

◆棍棒形：軀體沿長軸延長成棍棒狀，適應(yīng)于洞穴生活，游泳能力差。如黃鱔、鰻魚等。

不論何種體形，其軀體都分為頭、軀干和尾三部分。

◆頭部：身體最前端至最后一對鰓裂(軟骨魚)或鰓蓋后緣(硬骨魚)?！糗|干部：鰓蓋后緣至肛門或臀鰭前端?！粑膊浚焊亻T以后部分。

尾部可根據(jù)尾椎和尾鰭的形狀分為三種類型：

①原尾型：尾椎末端平直，將尾鰭分成對稱的上、下兩葉。剛孵化的幼魚為原尾型。

②歪尾型：尾椎末端上翹，伸入尾鰭上葉，將尾鰭分成不對稱的二部分，為軟骨魚類的尾型。

③正尾型：尾椎末端僅達(dá)尾鰭基部，末端稍上翹，但尾鰭外形仍對稱。為硬骨魚類的尾型。

2.魚類消化特點(diǎn)：◆不具唾液腺?！糗浌囚~有形態(tài)固定的肝臟和胰臟。硬骨魚肝臟和胰臟混合在一起，無固定形狀，呈散狀分布，統(tǒng)稱為肝胰臟?！趑~類消化道的長短因食性不同而有很大差異：肉食性魚類：胃、腸分化明顯，腸管較短。草食性魚類：胃、腸分化不明顯，腸管較長。

3.魚類呼吸特點(diǎn)：以鰓呼吸，咽部有5個鰓裂。鰓由鰓弓(著生鰓絲和鰓耙的骨架)、鰓耙(為濾食器官)和鰓絲(二列，組成鰓片，上面有豐富的毛細(xì)血管，為氣體交換的場所)組成。

軟骨魚：鰓裂直接開口體壁，二鰓片間有鰓間隔相連。

硬骨魚：鰓裂開口在鰓腔內(nèi)，鰓腔外覆有鰓蓋骨，以一總的鰓孔向外開口。

鰾：大多數(shù)硬骨魚有鰾，鰾在原始魚類(總鰭魚、肺魚)有呼吸功能，在大多數(shù)魚類是調(diào)節(jié)身體比重，控制沉浮的器官。4.魚類循環(huán)特點(diǎn)：

◆單循環(huán)，血液從靜脈竇→心房→心室→動脈球→入鰓動脈→鰓微血管網(wǎng)氣體交換?！粜呐K小，重量不到體重的1％?！粞可伲貉h(huán)速度慢。

以上特點(diǎn)都是魚類對代謝水平較低的水生生活的適應(yīng)。