2019-2020年高中生物競賽輔導講座 第五講脊椎動物.doc

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2019-2020年高中生物競賽輔導講座 第五講脊椎動物 一、競賽中涉及的問題 在中學動物學的教學內(nèi)容中，并沒有涉及“脊索動物”這一概念。在講完無脊椎動物的幾個門后，直接提出了“脊椎動物”的概念。這容易造成同學們對知識的不完整理解：似乎動物界就只是由脊椎動物和無脊椎動物組成的。為了準確地理解動物的分類知識，適應國際IBO競賽的要求，我們對脊索動物門的整體概況和脊椎動物比較解剖等內(nèi)容進行了適當?shù)匮a充，并且對脊椎動物各綱的進化特征進行了擴展和深化。 （一）脊索動物的三大主要特征 1．脊索 位于消化道背面，在胚胎發(fā)育過程中由原腸背側(cè)的一部分細胞離開腸管而形成。能起骨骼的基本作用。低等脊索動物終生具有脊索；有的類群中，脊素則僅見于幼體。高等脊索動物只在胚胎期間出現(xiàn)脊索，成長時由分節(jié)的脊柱取代了。 2．背神經(jīng)管 非脊索動物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分呈索狀，位于消化管的腹面。 脊索動物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分呈管狀，位于身體的背中線上，脊索（或脊柱）就在它的下面。背神經(jīng)管由外胚層下陷卷褶所形成，在高等種類中分化為腦和脊髓兩部分。 3．咽鰓裂 位于消化道前端的兩側(cè)壁上，左右成對的裂孔直接或間接與外界相通，這是咽鰓裂。它是一種呼吸器官，在低等類群中終生存在，在高等類群則只見于某些幼體和胚胎時期，隨后完全消失。 （二）脊索動物門分類概況 依據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習性和胚胎發(fā)育等特點，一般將脊索動物門分為尾索動物、頭索動物和脊椎動物三個亞門。 1．尾索動物亞門l 脊索和背神經(jīng)管只存在于幼體。成體包圍在被囊中，一般為雌雄同體，異體受精。代表動物如海鞘，海鞘的發(fā)育過程中出現(xiàn)逆行變態(tài)，成體失去一些重要結(jié)構(gòu)，形體變得比幼體更加簡單。 2．頭索動物亞門 脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂這三個基本特征終生保留，脊索前端超出神經(jīng)管之前。代表動物是文昌魚。 3．脊椎動物亞門 脊索只在胚胎發(fā)育中出現(xiàn)，隨即為脊柱所代替。依據(jù)外形及內(nèi)部特征可分為6個綱：圓口綱、魚綱、兩棲綱、爬行納、鳥綱、哺乳綱。 （三）幾個常見的名稱 1．無頭類 指脊索動物中腦和感覺器官還沒有分化出來，沒有明顯的頭部的類群。 2．有頭類 有明顯頭部的脊索動物，即脊椎動物。 3．無頜類 沒有頜的脊椎動物，現(xiàn)存的類群只有圓口類。 4．頜口類 有頜的脊椎動物，包括魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。 5．無羊膜類 在胚胎發(fā)育中不具羊膜的脊椎動物，包括圓口類、魚類和兩棲類。 6．羊膜類 在胚胎發(fā)育中具有羊膜的脊椎動物，包括爬行類、鳥類和哺乳類。 （四）魚綱 1．魚類的外部形態(tài) （1）體型類型 紡錘形：特點是頭尾軸長，背腹軸較短，左右輪最短。 側(cè)扁形：特點是頭尾軸短，左右軸更短，背腹軸相對顯著增加。 扁平形：特點是背腹軸特別短，左右軸特別長。 棍棒形：其特點是頭尾軸特別長，背腹軸和左右軸很短。 （2）鰭的種類及功能 魚類的鰭可分為兩類：一類是偶鰭，包括胸鰭和腹鰭各一對；另一類是奇鰭，包括背鰭、臀鰭和尾鰭。偶鰭的功能是維持身體平衡，改變運動方向和撥水劃行的作用。背鰭和臀鰭的主要功能是防止魚左右傾斜和搖擺。尾鰭有推進平衡和轉(zhuǎn)向的作用。尾鰭類型有原形尾、歪形屋和正形尾等三種。 （3）鱗片的類型及功能 鱗片是由皮膚中的真皮衍生出來的，鱗片大致分為三類。 盾鱗：軟骨魚類特有的鱗片，由表皮和真皮聯(lián)合生成。從脊椎動物牙齒的發(fā)生和構(gòu)造來看，它和牙齒應該是同源器官。 硬鱗：這是硬骨魚中最原始的鱗片，由真皮演化來的，見于鱘魚和雀鱔等。 骨鱗：大多數(shù)硬骨魚的鱗片，也是由真皮演化來的，覆瓦狀的排列分布于體表，有利于增加軀體的靈活性。 （4）側(cè)線的結(jié)構(gòu)與功能 側(cè)線鱗有規(guī)律地排列形成一條線紋就叫側(cè)線。魚類的側(cè)線器官是重要的感覺裝置，能感受低頻振動，判斷水流及周圍環(huán)境情況。 2．魚類與水中生活相適應的特征 （1）身體呈紡錘形，無頸部，在游泳時大大減少阻力。 （2）體表有鱗片，皮膚富有粘液腺，其分泌的粘液，能減輕游泳時皮膚與水間的摩擦力。這種粘液腺是單細胞的。 （3）用鰓呼吸，浸潤在水中的鰓能夠完成氣體交換。 （4）用鰭運動，魚類出現(xiàn)成對附肢提高了動物的活動能力。 （5）與陸生種類不同，無眼瞼、無淚腺、無唾液腺。 3．魚類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)——以鯽魚為例 （1）皮膚 由表皮層和真皮組成。表皮層有單細胞腺，分泌粘液于體表，減輕阻力，保護身體。 （2）骨骼 魚類出現(xiàn)了上下頜，是脊椎動物進化史上的重大轉(zhuǎn)折點。椎體為雙凹推，有了脊柱，脊柱的功能是支持身體保護脊髓和主要血管，脊柱分化程度很低，分為軀干椎和尾椎。附肢骨與脊柱不連接。 （3）肌肉 肌肉分化程度不高，由肌節(jié)組成，肌節(jié)之間有肌隔聯(lián)系，分節(jié)現(xiàn)象明顯。有些種類的發(fā)電器官是由肌肉轉(zhuǎn)變而來的，如電鰩、電鰻等；有些種類的發(fā)電器官由真皮腺轉(zhuǎn)化來的，如電鲇。 (4)鰓 鰓是魚類適應水中生活的一個重要結(jié)構(gòu)。軟骨魚類和硬骨魚類的鰓具有不同的特點：軟骨魚類的鰓比較原始，鰓裂開口于體外，鰓隔發(fā)達，每側(cè)具有四個全鰓、一個半鰓；硬骨魚類的鰓裂外側(cè)有鰓蓋保護，鰓隔退化，每側(cè)有四個全鰓。 （5）鰾 鰾是胚胎發(fā)育時從消化管區(qū)分出來的突起，充滿氣體。有一室、二室或多室之分。綴具有輔助呼吸的功能，還有通過鰾內(nèi)氣體的變化改變鰾的體積，使得魚體上浮或下沉的作用。此外還能輔助聽覺，適應水中的壓力。 （6）循環(huán) 循環(huán)系統(tǒng)主要由心臟和血管組成。魚類循環(huán)系統(tǒng)的特點是：心臟具有兩腔，即一心房、一心室，心臟中的血是缺氧血，血行屬于單循環(huán)；心臟很小，血流的速度也很慢，這與代謝活動較低的水生生活方式有關；魚類心臟的位置較其他脊椎動物更向前移，很接近頭部，腹面有肩帶保護。 （7）排泄 魚類的腎臟屬于中腎。腎臟除了有泌尿的功能之外，還有一個重要的特點，就是調(diào)節(jié)體內(nèi)的水分，使之保持恒定。 （8）神經(jīng)和感覺 腦雖有明顯的五部，但大腦所占的比例還很小，且硬骨魚類的大腦背面還只是上皮組織，沒有神經(jīng)細胞；魚的晶狀體呈圓球形，沒有彈性，其曲度又不能改變，只能靠晶體后方的鐮狀突起來調(diào)節(jié)晶體和視網(wǎng)膜之間的距離，所以魚類是近視的；大多數(shù)魚類沒有眼瞼，因此魚眼經(jīng)常張開，不能關閉；魚類只有內(nèi)耳。 （9）生殖 魚類的生殖器官主要由生殖腺和生殖導管兩部分組成，生殖腺一般都成對，左右對稱。都是雌、雄異體，體外受精，體外發(fā)育。 4．魚鋼的分類 （1）軟骨魚系 終年保留軟骨，鰓裂直接露于體外，絕大多數(shù)種類鰓間隔發(fā)達；身體被盾鱗，歪形尾；雄體有特殊的交接器，體內(nèi)受精。 板鰓亞綱：主要特征包括口大，5個鰓裂直接通于體外，眼后有一上噴水孔。主要類群有鯊目和鰩目。 全頭亞綱：主要的特征是頭大而側(cè)扁，頭側(cè)有4對鰓裂，由鰓蓋掩蓋；無鱗，尾部尖，如黑線銀鮫。 （2）硬骨魚系 硬骨魚類具替代性硬骨和膜性硬骨；體多被骨鱗；鰓隔退化，鰓裂不直接開口體外；有鰾或肺；體外受精，雄性無鰭腳，屬于正尾形。 肺魚亞綱：體呈紡錘形、硬骨不發(fā)達，終生殘存有脊索，鰾能執(zhí)行肺的功能，有內(nèi)鼻孔?，F(xiàn)存的種類主要有澳洲肺魚、美洲肺魚非洲肺魚。 總鰭亞納：偶鰭為帶鱗的肉葉，其內(nèi)部骨骼的排列與陸生脊椎動物肢骨的排列極為相似。有內(nèi)鼻孔，鰾能行氣呼吸。這也是古老的魚類，矛尾魚是保留到今天的總鰭魚，是動物界珍貴的“活化石”之一。 輻鰭亞納：多數(shù)種類具骨鱗，骨骼幾乎全是硬骨，各鰭由真皮性輻射鰭條支持，無內(nèi)鼻孔。包括的種類很多，占現(xiàn)代魚總數(shù)的90%以上。 （五）兩棲綱 1．兩棲綱對陸生環(huán)境的初步適應 （1）兩棲動物皮膚輕微角質(zhì)化，能防止體內(nèi)水分的蒸發(fā)，較適應干燥的陸棲環(huán)境。 （2）從空氣中獲得氧氣，上陸后可直接獲得氧氣，用肺進行呼吸。 （3）循環(huán)系統(tǒng)進一步完善，有體循環(huán)和肺循環(huán)，心臟由二心房一心室組成。 （4）出現(xiàn)五趾型肢，兩棲類發(fā)展了五趾型四肢，前肢活動范圍增大。 （5）神經(jīng)系統(tǒng)的進一步適應，兩棲類大腦體積增大，分左右兩個半球，有大腦皮層雛形。 2．兩棲類對陸生環(huán)境適應的不完全性 兩棲動物獲得了一系列陸生生活的特征，但還不完善，具體表現(xiàn)在： （1）皮膚仍依賴于濕潤的環(huán)境。 （2）心臟只有一個心室，血液中混合血高。 （3）肺發(fā)育不完善，以皮膚作輔助呼吸器官。 （4）體外受精，幼體水中發(fā)育，胚胎沒有羊膜。 3．兩棲類的主要特征 （1）皮膚 兩棲動物的皮膚由表皮和真皮構(gòu)成，表皮角質(zhì)層不發(fā)達。皮膚含有大量的腺體和血管，有呼吸功能。粘液腺為多細胞腺體，與魚類的單細胞腺不同，粘液腺分泌的粘液使皮膚經(jīng)常保持濕潤。 （2）骨骼 兩棲類的脊柱比魚類的脊柱有較大的分化，由頸椎、軀干椎、薦椎和尾椎所組成。頸椎的分化與兩棲類上陸后頭部進行靈活轉(zhuǎn)動有關。薦椎的分化，使腰帶與脊柱連接，從而后肢獲得了牢固的支持。兩棲類已具有陸棲脊椎動物附肢的結(jié)構(gòu)特點。頭部具有兩個枕髁，具有耳柱骨。 （3）呼吸 兩棲類成體用肺和皮膚呼吸。兩棲類具一對囊狀的肺，是陸地脊椎動物的重要特征。不過結(jié)構(gòu)還十分簡單，肺的內(nèi)壁僅有少數(shù)皺褶，呼吸表面積不大。兩棲類由于不具肋骨和胸廓。肺呼吸是采用特殊的咽式呼吸完成。 （4）循環(huán) 肺呼吸導致雙循環(huán)怕出現(xiàn)，雙循環(huán)提高了血循環(huán)的壓力和速度。不完善的雙循環(huán)和體動脈內(nèi)含有混合血液，是兩棲類的特征。心臟由靜脈竇、心房、心室和動脈圓錐四部分組成。左心房接受富氧血，右心房接受缺氧血。 （5）生殖 雄蛙的生殖腺有一對睪丸，產(chǎn)生精子；腎管有輸精和輸尿的功能。雌性具一對輸卵管、子宮。雌性的輸卵管和輸尿管是分開的。 4．兩棲類的分類概述 兩棲綱包括無足目、有尾目和無尾目三個目。全世界有兩棲動物2800余種。 （1）無足類 這是原始的一類，又是營鉆穴居生活的特化類型。體呈蠕蟲狀，無四肢。魚螈為本目代表，主要產(chǎn)于亞洲熱帶地區(qū)，近年來在我國云南省西雙版納采獲。 （2）有尾目 這是更適合于水中生活的較低等的一目，多數(shù)種類終生生活在水中，一部分種類變態(tài)后，離開水到潮濕地上生活。體長形，有四肢或僅有前肢，尾終生存在。幼體用鰓呼吸，成體用肺呼吸，也有一些種類終生有鰓而缺少肺。大鯢、蠑螈都屬于本目。 （3）無尾目 這是現(xiàn)代兩棲類中較為高等、種類最多、分布最廣的一目。成體無尾，有發(fā)達的四肢，后肢強大，適于跳躍或游泳，通常營水陸兩棲生活，但生殖時必須回到水中。我國發(fā)現(xiàn)的種類有黑斑蛙、金線蛙、林蛙、雨蛙、樹蛙、蟾蜍等。 （六）爬行綱 1．爬行綱的主要特征 （1）羊膜卵 爬行動物都產(chǎn)大型的羊膜卵，羊膜卵的出現(xiàn)對脊椎動物完全擺脫水環(huán)境，對成功登陸產(chǎn)生重大影響。羊膜卵的特點是，在胚胎發(fā)育過程中，發(fā)生三層胚膜包圍胚胎：外層稱絨毛膜，內(nèi)層稱羊膜，另有尿囊膜（見右圖）。 羊膜腔中充滿著液體，稱羊水。羊膜卵外包石灰質(zhì)的硬殼或不透水的韌性纖維質(zhì)卵膜。能防止卵的變形、損傷和水分蒸發(fā)，防止細菌侵入。卵殼具通氣性，不影響胚胎的氣體交換。卵具卵黃，保證胚胎發(fā)育的養(yǎng)料。 （2）外形 爬行類是適應于陸棲生活的類群，具有四足動物的基本形態(tài)。體表被覆角質(zhì)鱗片，指（趾）端具爪是其在外形上與兩棲類的根本區(qū)別。蜥蜴和鱷的體型可做典型代表。四肢較兩棲類強健，頸部外觀明顯，尾發(fā)達。某些類群適應于穴居及水棲生活，在外表上有較大的特化。 （3）皮膚 皮膚角質(zhì)化程度加深，被有角質(zhì)鱗片或角質(zhì)盾片。角質(zhì)鱗（如蜥蜴、蛇）是由表皮細胞角質(zhì)化形成的，骨質(zhì)甲（龜、鱉）是由真皮組織形成的。體表干燥，缺少腺體，比較堅硬，能有效防止體內(nèi)水分的散失。爬行類動物的真皮內(nèi)含有各種色素細胞，由于色素細胞的變化，使動物的體色與周圍環(huán)境適應。 （4）呼吸 爬行動物既沒有鰓，也不用皮膚呼吸，它的肺比兩棲動物的發(fā)達。肺臟一對，外觀似海綿狀。具有喉頭和以軟骨環(huán)支持的長氣管。肺的內(nèi)壁有復雜的間隔，把內(nèi)腔分隔成蜂窩狀小室，可以擴大與空氣接觸的面積。 （5）骨骼和肌肉 爬行類骨骼系統(tǒng)發(fā)育良好，適應于陸生。主要表現(xiàn)在脊柱分區(qū)明顯、頸椎有寰椎和樞椎的分化，提高了頭部及軀體的運動性能。軀干部具有發(fā)達的肋骨和胸骨，加強了對內(nèi)臟的保護并協(xié)同呼吸動作的完成，頭骨骨化良好，很多種類具有顳窩和眶間隔。具單一枕骨踝。 肌肉進一步分化，出現(xiàn)肋間肌，協(xié)同完成呼吸運動，皮膚肌有控制鱗片活動的作用。 （6）循環(huán)和排泄 爬行類的心臟由兩個心房，一個心室組成，心室內(nèi)有不完全的隔膜。血液循環(huán)為不完全的雙循環(huán)。 后腎成為爬行類與所有羊膜動物的主要排泄器官，后腎形成的尿液經(jīng)后腎導管輸至泄殖腔后排出。 （7）神經(jīng)與感覺 大腦半球比較發(fā)達，出現(xiàn)新腦皮，腦神經(jīng)12對。聽覺器官有了進一步發(fā)展，出現(xiàn)外耳道。 2．現(xiàn)存爬行綱的分類 現(xiàn)存的爬行動物，全世界有5700多種，主要分布于熱帶和亞熱帶，溫帶較少，寒帶更少，它們分屬于四個目： （1）喙頭目 喙頭目是爬行綱中最古老的類群之一，大多生存在中生代。主要特征是嘴長似鳥喙，頂眼發(fā)達，端生齒，無鼓膜、鼓室；雄性無交配器官。現(xiàn)今僅殘存一種喙頭蜥（楔齒蜥）。它的外形和大蜥蜴相似，長可達75厘米。其分布只限于新西蘭東北部一些小島上，被喻為“活化石”。 （2）龜鱉目 這是爬行綱中最為特化的一類，它的身體寬短，以硬殼保護身體。殼的內(nèi)層為骨質(zhì)板，外層為角質(zhì)甲（如龜）或為軟的表皮（如鱉）。一般營水棲生活（淡水或海水），少數(shù)營陸地生活，但產(chǎn)卵都在陸上，常見的種類有龜、鱉和海龜?shù)取? （3）有鱗目 這是現(xiàn)代爬行動物中數(shù)量最大、種類最多的一個目，分為蜥蜴亞目和蛇亞目。 蜥蜴亞目：大多數(shù)種類的前后肢都發(fā)達，眼發(fā)達有可動眼瞼；具外耳道。例如石龍子、壁虎。非洲和馬達加斯加島產(chǎn)的避役，它的皮膚能隨環(huán)境的變化而迅速變色，俗稱變色龍。 蛇亞目：是較為特化的一支，適于用腹部爬行，體呈圓筒形，無四肢和胸骨（僅蟒蛇有后肢的殘余），腰帶可能存留，但肩帶不一定存在。蛇能吞食比它自己身體還要粗的大型食物，其原因是構(gòu)成上下頜的骨骼間都是能動的關節(jié)，這是蛇類具有的結(jié)構(gòu)特點。肋骨的腹端支持腹鱗，靠脊柱的左右彎曲和皮下肌的作用而使肋骨移動，腹鱗也隨之運動，蛇體就能以腹部貼地面而爬行。 （4）鱷目 鱷目在爬行納中結(jié)構(gòu)最為高等。頭骨骼具有特化的雙顳窩。方骨不可動。槽生齒。四肢健壯，趾間具蹼。恥骨退化。尾側(cè)扁。泄殖腔孔縱裂，雄體具單個交配器。我國特產(chǎn)的揚子鱷，是鱷類中較小型者，體長約2米，吻短而鈍，屬于純吻鱷。鱷類和恐龍有共同的祖先，是恐龍的近親。因此，在科學研究上有較高的價值。揚子鱷是世界公認的瀕危種和禁運種，為我國的珍貴動物。 （七）鳥綱 1．鳥類的軀體結(jié)構(gòu)概述 鳥類的軀體結(jié)構(gòu)特點，在許多方面都體現(xiàn)了對飛翔生活的適應。 （1）皮膚 鳥類的皮膚薄而軟，便于肌肉的劇烈運動。皮膚衍生出角質(zhì)化物——羽毛。表皮的角質(zhì)層較薄，這是由于有鳥羽的覆蓋，皮膚不與干燥空氣直接接觸造成的。在沒有羽毛的地方，皮膚則有厚的角質(zhì)鱗覆蓋。 （2）骨骼 骨骼多具蜂巢狀，既輕又堅固，適于飛翔生活；椎體為異凹型，使關節(jié)活動的靈活性加強。最后幾個胸椎、全部腰椎、薦椎和部分尾椎完全愈合在一起，稱綜薦骨，為腰部的堅強支柱。單一枕髁和頸椎相關節(jié)。開放式骨盆。 （3）消化系統(tǒng) 現(xiàn)代鳥無牙齒；咀嚼功能通常由砂囊代替。嗉囊有貯存食物和軟化食物的功能。胃分為腺胃和肌胃（砂囊），肌胃肉層發(fā)達。鳥類的直腸短，不貯存糞便。 （4）循環(huán)系統(tǒng) 鳥類的循環(huán)系統(tǒng)反映了較高的代謝水平，主要表現(xiàn)在：動靜脈血液完全分開、完全的雙循環(huán)（心臟四腔，具右體動脈弓），心臟容量大，心跳頻率快、動脈壓高、血液循環(huán)迅速，氣體和營養(yǎng)物質(zhì)運輸快。 （5）呼吸系統(tǒng) 肺呈海綿狀，由大量的細支氣管組成。氣管分為三級：初級支氣管、次級支氣管、三級支氣管（微支氣管）。氣體交換在微支氣管中進行。鳥類的氣囊是呼吸的輔助系統(tǒng)，分布于內(nèi)臟器官，無氣體交換功能。氣囊還具有減輕身體重量、減輕器官間摩擦和散熱的功能，鳥類還具有雙重呼吸的特點，即在吸氣及呼氣時肺內(nèi)均能進行氣體交換。 （6）排泄系統(tǒng) 鳥類的排泄系統(tǒng)胚胎經(jīng)歷前腎和中腎，成體的泌尿器官為后腎。腎小球的數(shù)目比哺乳類大兩倍，這對于在旺盛的新陳代謝過程中，能迅速排除廢物，保持鹽水平衡是有利的。輸尿管開口于泄殖腔中。尿的主要成分為尿酸，呈半凝固的白色結(jié)晶。鳥類不具膀胱，產(chǎn)生的尿連同糞便排出體外。 （7）生殖系統(tǒng) 雄性生殖系統(tǒng)具有成對的睪丸和輸精管，輸精管開口于泄殖孔。雌性生殖系統(tǒng)，只有左側(cè)卵巢和輸卵管。體內(nèi)受精、體外發(fā)育，有筑巢、孵卵、育雛行為。 幼鳥的類型有兩種：一種是早成鳥，剛孵出則體被絨毛，眼已睜開，可隨親鳥覓食，如雁形目、雞形目；另一種是晚成烏，剛孵出時體表光裸或僅具稀絨毛，眼未睜開，需親鳥喂食，如隼形目、雀形目等。 （8）神經(jīng)和感覺 鳥類的大腦、小腦、中腦都很發(fā)達。大腦半球較大，這主要是由于大腦底部紋狀體的增大。在鳥類，紋狀體是管理運動的高級部位，也和一些復雜的生活習性相關。實驗證明：切除鳥的一部分紋狀體后，它的正常的興奮和抑制就被破壞，視覺受影響，求偶、營巢等習性喪失。鳥類的大腦皮層并不發(fā)達，小腦很發(fā)達，這與鳥類飛翔運動的協(xié)調(diào)和平衡相關。中腦在背部構(gòu)成一對發(fā)達的視葉。 在鳥類的感覺器官中，最發(fā)達的是在空中飛翔時起重要作用的視覺器官，而嗅覺器官不發(fā)達。鳥眼依靠發(fā)達的睫狀肌可以迅速地調(diào)節(jié)視力，由遠視變?yōu)榻?。因此，當鳥在樹林中疾飛時，從未和樹枝相碰，或由高空俯沖到地面覓食時，也能在一瞬間由“遠視眼”調(diào)整為“近視眼”。瞬膜發(fā)達，飛行時能遮蓋眼球，起保護作用。 （9）恒溫及其生物學意義 恒溫是產(chǎn)熱和散熱的平衡，體溫保持相對的穩(wěn)定。其意義是：高而恒定的體溫，促進體內(nèi)新陳代謝的速度。恒溫減少了動物對外界溫度條件的依賴性，獲得夜間活動的能力和在極地大陸上存活的能力。 2．鳥類的進步性特征 （1）具有高而恒定的體溫（約為37℃～44.6℃），減少了對環(huán)境的依賴性。 （2）具有迅速飛翔的能力，能借主動遷徙來適應多變的環(huán)境條件。 （3）具有發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)和感官，以及與此相聯(lián)系的各種復雜行為，能更好地協(xié)調(diào)體內(nèi)外環(huán)境的統(tǒng)一。 （4）具有較完善的繁殖方式（造巢、孵卵和育雛），保證了后代有較高的成活率。 3．鳥綱的分類概述 （1）平胸總目 主要特征是：后肢強大，胸扁平，無龍骨突，不具飛翔能力；羽毛分布全身，無羽區(qū)及裸區(qū)之分，羽枝不具羽小鉤，因而不形成羽片。常見種類有駝鳥、見雛鳥。 （2）企鵝總目 潛水生活的中、大型鳥類，具有一系列適應潛水生活的特征。前肢鰭狀，適于劃水。具鱗片狀羽毛（羽軸短而定，羽片窄），均勻分布于體表。尾短，腿短而移至軀體后方，趾間具饃，適應游泳生活。在陸上行走時軀體近于直立，左右搖擺。皮下脂肪發(fā)達，有利于在寒冷地區(qū)及水中保持體溫。骨骼沉重而不充氣。胸骨具有發(fā)達的龍骨突起，這與前劃水有關。游泳快速。該目分布限在南半球。代表為王企鵝。 （3）突胸總目 通常翼發(fā)達，善于飛翔，龍骨突發(fā)達，最后4～6枚尾椎愈合為一塊尾綜骨。一般具有充氣性骨骼，正羽發(fā)達，構(gòu)成羽片，體表有羽區(qū)、裸區(qū)之分。雄鳥絕大多數(shù)不具交配器官。 該總目的鳥類種類繁多，為了研究方便，可以從兩個方面來討論它們的類群。 一個方面是根據(jù)生態(tài)類型分為游禽、涉禽、鶉雞、鳩鴿、攀禽、猛禽和鳴禽七個生態(tài)類型。 游禽：喙扁闊或尖長，腿短而具蹼，翼強大或退化。 涉禽：喙細而長，腳和趾均很長，蹼不發(fā)達，翼強大。 鶉雞：啄短而強，足和爪強健，翼短圓。 鳩鴿：喙短、基部具蠟膜，足短健，翼發(fā)達。 攀禽：喙強直，足短健、對趾型，翼較發(fā)達。 猛禽：喙強大呈鉤狀，足強大有力，爪銳鉤曲，翼強大善飛。 鳴禽：喙外形不一，足短細，翼較發(fā)達。 另一個方面是根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)特點分成若干個目來進行研究。以下介紹一些常見的目。 鵜形目：四處向前，處間具全噗；嘴端成鉤狀，具發(fā)達的喉囊，雛鳥屬于晚成鳥，游禽類，如鸕鶿等。 鶴形目：頸長、喙長、腿長、趾三前一后，四趾在同一平面上，幼鳥屬晚成烏，涉禽類，常見種類有白鷺等。 雁形目：嘴扁平，具加厚的嘴甲，邊緣具櫛狀突起；腿短后移，趾三前一后，前趾間具蹼，雄性翼上常具翼鏡；雄鳥具交配器；雛鳥為早成鳥，游禽類。常見種類有天鵝、綠頭鴨。 隼形目：嘴具利鉤，爪發(fā)達，飛翔力強；視覺敏銳，猛禽類，雛鳥為晚成鳥。常見種類有鳶、紅隼、金雕等。 雞形目：體結(jié)實；喙短，為圓錐形；翅短圓，善走；雄鳥頭頂有肉冠，羽色鮮艷；繁殖期行為復雜，鶉雞類，幼鳥屬早成鳥。如褐馬雞、紅腹錦雞等。 鶴形目：喙長，頸長和腿長，趾三前一后，趾間蹼不發(fā)達，后趾著生位置較高，與其他三趾不在同一平面上，幼鳥為早成鳥，涉禽類。常見種類有丹頂鶴、灰鶴等。 鴿形目：嘴短、具蠟膜；四趾位于同一平面上，足短健、善走；嗉囊發(fā)達，雛鳥為晚成鳥或早成鳥，鳩鴿類。常見種類有原鴿、毛腿沙雞等。 鴞形目：嘴爪強大而鉤曲；頭大，眼大向前，眼周羽毛形成面盤；耳孔大，具耳羽，聽覺敏銳；第四處能向后反轉(zhuǎn)；幼鳥屬晚成鳥，屬猛禽類。主要種類有長耳鴞、短耳鴞 等。 鴷形目：嘴呈錐狀，適于啄木；舌長具角質(zhì)小鉤；趾兩前兩后；幼鳥屬晚成鳥，攀禽類。常見種類如斑啄木鳥。 雀形目：鳴管及鳴骨發(fā)達；足趾三前一后，在一個平面上，適于營巢，幼鳥屬晚成鳥，鳴禽類。常見種類有云雀、家燕等。 （八）哺乳綱 1．哺乳動物的進化特征 （1）有高度發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官，能協(xié)調(diào)復雜的機能活動和適應多變的環(huán)境條件。 （2）出現(xiàn)口腔咀嚼和消化，大大提高了攝食的能力。 （3）胎生、哺乳保證了后代有較高的成活率。 （4）具有高而恒定的體溫（約為25℃～37℃），減少了對環(huán)境的依賴性。 （5）具有在陸上快速運動的能力。 2．哺乳類的一般特征 （1）皮膚及其衍生物 皮膚由表皮、真皮和皮下組織構(gòu)成。表皮又分為角質(zhì)層和生發(fā)層。真皮由致密結(jié)締組織構(gòu)成，韌性強。哺乳動物皮膚的衍生物主要屬表皮衍生的角質(zhì)結(jié)構(gòu)，如毛、爪、締和各種皮膚脂腺（如汗腺、皮脂腺等）。 毛是哺乳動物所特有的，可分為粗毛、絨毛和觸毛三種類型。粗毛長而稀少，有毛向，耐摩擦，起著保護作用。絨毛細短而密，覆蓋于皮膚上，造成一層不流動的空氣層，起保暖作用。觸毛長而硬，在嘴邊，有觸覺作用。哺乳動物一般每年換毛兩次：春季和秋季換毛。換毛是哺乳動物對季節(jié)變化后的適應。 乳腺是哺乳動物所特有的，是一種管狀腺與泡狀腺復合的腺體，也可以認為是特化的汗腺。 （2）骨骼系統(tǒng) 總的來說，哺乳動物的骨骼相比鳥類的已有明顯的發(fā)展，支持、保護和運動功能進一步完善。如肘關節(jié)方向向后，膝關節(jié)向前，提高了支撐和運動的能力。頭骨全部骨化，骨片數(shù)目減少并且愈合，可以增加堅固性。具有2個枕骨髁與頸椎相連接。椎體為雙平型，增強了脊柱的負重能力。頸椎7枚，以長頸而聞名的長頸鹿也不例外。 （3）肌肉 肌肉主要特點表現(xiàn)在四肢肌肉強大，以適應快速奔跑。此外，皮膚肌發(fā)達，咀嚼肌強大。特別值得一提的是具有特殊的隔肌，能將體腔分隔為胸腔與腹腔。在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下發(fā)生運動改變胸腔容積，是呼吸運行的重要組成部分。 （4）呼吸系統(tǒng) 哺乳動物的呼吸系統(tǒng)十分發(fā)達，由呼吸道和肺兩部分組成?？諝饨?jīng)呼吸道而進入肺。肺為海綿狀，由很多微細支氣管和肺泡組成。肺泡數(shù)量特別多，呼吸面積非常大。 （5）循環(huán)系統(tǒng) 心臟由左心房、右心房、左心室和右心室組成。具有左體動脈弓。左房室間有二尖瓣，右房室間有三尖瓣，瓣膜的存在可防止血液倒流。哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核。 （6）消化系統(tǒng) 哺乳類消化系統(tǒng)，在進化過程中有了很大的變化，表現(xiàn)在消化管分化程度較高，消化腺較發(fā)達，消化酶多樣化，同時出現(xiàn)了口腔消化。哺乳動物的牙齒分為門齒（切牙）、犬齒（尖牙）和臼齒（磨牙），齒型和齒數(shù)是哺乳動物分類的依據(jù)之一。大多數(shù)哺乳動物無泄殖腔，具有肉質(zhì)唇。 （7）胎生、哺乳 哺乳動物一般具胎盤。如兔胚胎的卵黃囊中含卵黃很少，對供給胚胎發(fā)育的營養(yǎng)所起的作用不大。尿囊膜發(fā)達，和絨毛膜愈合在一起，其上產(chǎn)生許多分枝的突起，稱為絨毛。尿囊膜、絨毛膜與母體子宮壁的結(jié)締組織相連共同形成了胎盤。 胎兒借胎盤和母體聯(lián)系并取得營養(yǎng)。產(chǎn)出的幼兒以母體的乳汁哺育。胎生方式對哺乳類的生存和發(fā)展提供了廣闊的前景，為胚胎提供了保護、營養(yǎng)以及穩(wěn)定的恒溫條件，使外界環(huán)境對胚胎發(fā)育的不利影響減低到最小程度。 （8）神經(jīng)和感覺 哺乳動物具有高度發(fā)達的神經(jīng)系統(tǒng)，能夠有效地協(xié)調(diào)體內(nèi)環(huán)境的統(tǒng)一并對復雜的外界條件的變化迅速做出反應。神經(jīng)系統(tǒng)也是伴隨著軀體結(jié)構(gòu)、功能和行為的復雜化而發(fā)展的。哺乳類神經(jīng)系統(tǒng)主要表現(xiàn)在大腦和小腦體積增大、神經(jīng)細胞聚集、皮層加厚。表面出現(xiàn)了皺褶（溝和回）。 哺乳類的感覺器官十分發(fā)達，主要表現(xiàn)在嗅覺和聽覺的高度靈敏。 3．哺乳綱分類概述 哺乳納分為原獸亞細、后獸亞綱和真獸亞納三個亞綱。 （1）原獸亞綱 主要特征是卵生，產(chǎn)多黃卵，雌獸尚具孵卵行為。無乳腺，無乳頭。肩帶與爬行類相似。有泄殖腔，大腦皮層不發(fā)達，無胼胝體，雄性不具交配器官。這類動物分布于澳洲及其島嶼，代表類群主要有鴨嘴獸、針鼴。 （2）后獸亞綱 主要特征是胎生，幼仔發(fā)育不良，需在雌獸腹部的育兒袋中發(fā)育，泄殖腔趨于退化，肩帶表現(xiàn)有高等哺乳類的特征。具有乳腺，異型齒。分布于澳洲及南美洲草原地帶。典型代表有大袋鼠。 （3）真獸亞綱 主要特征是具有真正的胎盤，不具泄殖腔。肩帶為單一的肩胛骨，乳腺充分發(fā)育，具乳頭。大腦皮層發(fā)達，有姘服體。異型齒，體溫恒定在37℃左右?，F(xiàn)存哺乳類中的絕大多數(shù)種類屬此?，F(xiàn)就重要代表簡述如下： 食蟲目：個體較小，吻部細尖，適于食蟲。四肢短小，指（趾）端具爪，體被刺毛或硬刺。夜行性。如刺猬。 翼手目：前肢特化具延長的指骨，有薄而柔韌的翼膜。后肢短小具長鉤爪。胸骨具胸骨突起。夜行性。代表種類有蝙蝠。 兔形目：上頜有兩對門齒，門齒前后線均具琺瑯質(zhì)。無犬牙，上唇具唇裂。代表動物如野兔。 嚙齒目：體中小型。上下頜各具一對牙，僅前面被有琺瑯質(zhì)，終生生長。無犬牙，嚼肌發(fā)達。主要種類有松鼠、旱獺。 食肉目：門牙小，犬牙強大而銳利，上頜前臼齒和下頜第一臼齒特化為裂齒。指（趾）端常具利爪，腦及感官發(fā)達。常見的種類有狼、虎、獅。 長鼻目：具長鼻，體退化，具五指（趾）。上門牙發(fā)達，突出唇外，臼齒咀嚼面多行橫棱。植食性。主要種類有亞洲象、非洲象。 奇蹄目：主要以第三指（趾）負重，其余各指（趾）退化或消失，指（趾）端具蹄，有利于奔跑。門牙發(fā)達，胃簡單。主要種類有馬、犀牛。 偶蹄目：第三、四指（趾）同等發(fā)育，其余各指（趾）退化。具偶蹄。尾短。主要種類有豬、牛。 靈長目：拇指（趾）多能與其他指（趾）相對，鎖骨發(fā)達。指（趾）端多具指甲。大腦半球高度發(fā)達。兩眼前視，雌獸有月經(jīng)。主要種類如懶猴、獼猴、黑猩猩等。 （九）脊椎動物各器官系統(tǒng)比較 1．脊椎動物皮膚 脊椎動物的皮膚有保護、調(diào)節(jié)體溫、呼吸、感覺、運動、排泄、分泌和生殖等功能。從各綱的特點來看： 圓口綱：皮膚裸露，結(jié)構(gòu)簡單，表皮細胞之間夾有一些單細胞腺體。 魚綱：皮膚由真皮和表皮組成，并具有鱗片。表皮細胞間有粘液腺。 兩棲綱：皮膚裸露，粘液腺豐富，部分還具有毒腺。 爬行綱：表皮角質(zhì)化，缺少粘液腺，惟有角質(zhì)鱗片或甲。 哺乳類和鳥類：鳥類的羽毛和哺乳類的毛都是表皮的衍生物。鳥類的皮脂腺不發(fā)達（僅有尾脂腺），哺乳類的皮脂腺發(fā)達。 2．脊椎動物循環(huán)系統(tǒng)（如下圖） 各綱脊椎動物動脈弓和心臟比較圖 （1）圓口綱：開始出現(xiàn)心臟，由靜脈竇、一心房、一心室組成。 （2）魚綱：屬于簡單的類型，其本身只有一個心房和一個心室。連接心房的有一個靜脈竇，連接心室的有一個動脈圓錐（軟骨魚類）或動脈球（硬骨魚類）。血液循環(huán)為單循環(huán)。心臟內(nèi)的血，完全是缺氧血。 （3）兩棲綱：心臟由靜脈竇、二心房、一心室和動脈圓錐組成。血液循環(huán)由單循環(huán)變?yōu)椴煌耆p循環(huán)。動脈弓數(shù)目減少，保留三、四、六對。 （4）爬行綱：心臟靜脈竇退化而成右心房的一部分，動脈圓錐退化消失，除心房具有分隔外，心室具不完全分隔，動脈弓仍保持頸動脈、體動脈弓和肺動脈。血液循環(huán)仍為不完全的雙循環(huán)。 （5）鳥綱和哺乳綱：心臟已分隔為二心房、二心室。靜脈竇完全退化，鳥類左體動脈弓退化，右體動脈弓保留。哺乳類保留左體動脈弓，是完全的雙循環(huán)。 3．脊椎動物的呼吸系統(tǒng)（如下圖所示） 脊椎動物肺臟發(fā)展的幾個階段 （1）魚類：軟骨魚類鰓有發(fā)達的鰓間隔，鰓裂直接通體表或具膜質(zhì)鰓蓋。硬骨魚類鰓間隔退化，鰓裂不直接通體外，有鰓蓋保護。 （2）兩棲類：幼體用鰓呼吸，成體行肺和皮膚呼吸。肺囊狀，分隔簡單。行咽式呼吸，皮膚輔助。 （3）爬行類：完全肺呼吸，囊狀肺，分隔復雜，呈海綿狀，具有胸廓，胸式呼吸。 （4）鳥類：肺特殊，內(nèi)部由各級支氣管組成，形成細支氣管樹。具有特殊的氣囊系統(tǒng)可進行雙重呼吸。 （5）哺乳類：肺由導管部、呼吸部和肺間質(zhì)三部分構(gòu)成，微支氣管末端形成肺泡。具有嗝肌，呼吸運動更加完善。腹式呼吸或隱式呼吸。 4．脊椎動物的排泄系統(tǒng) 動物正常生命活動的維持，要求內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。代謝廢物經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)，被匯集到專門的器官而有效地排出。脊椎動物的排泄系統(tǒng)主要部分是腎。從低等種類到高等種類，腎臟的發(fā)展可分為三種類型。 （1）前腎 脊椎動物在胚胎時都有前腎出現(xiàn)，但只有在魚類和兩棲類的胚胎中，前腎才有用。圓口綱的鰻鰻仍用前腎作為排泄器官。 （2）中腎 這是魚類和兩棲類胚胎期以后的排泄器官，其位置在前腎的后方。排泄小管的腎口顯著退化?？拷I口的排泄小管壁，膨大內(nèi)陷成為雙層的囊狀結(jié)構(gòu)，稱腎小囊，把血管球包圍，共同形成一個腎小體。腎小體和它的排泄小管一起構(gòu)成泌尿機能的一個基本結(jié)構(gòu)，稱為腎單位。到了中腎階段，原來的前腎導管縱裂為二，其一為中腎導管，在雄性動物有輸精的作用，另一管在雄體已退化，在雌體則演變?yōu)檩斅压堋? （3）后腎 這是羊膜動物胚胎期以后的排泄器官。后腎的排泄小管前端只有腎小體，腎口已完全消失。各排泄小管匯集尿液通入一總管，即后腎導管，常稱輸尿管。后腎發(fā)生以后，中腎和中腎導管卻失去了泌尿功能。 （十）哺乳類和人體的四種基本組織 組織是由形態(tài)相似，功能相關的細胞和細胞間質(zhì)所組成的細胞群，在機體內(nèi)執(zhí)行一定的功能。在哺乳類和人體組織可分為四大基本組織。 1．上皮組織 細胞的排列比較緊密，形狀規(guī)則，具有極性，細胞間質(zhì)少。上皮組織主要行使保護、分泌、吸收和排泄等功能。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點又可分為： （1）單層扁平上皮 為一層扁平狀細胞構(gòu)成，細胞呈多邊形、邊緣有鋸齒狀波紋。又包括： 內(nèi)皮 覆蓋于心臟、血管、淋巴管腔內(nèi)面的上皮，薄而光滑，有利于物質(zhì)的交換和減少液體流動時的阻力。 間皮 覆蓋于胸膜、腹膜、心包膜的上皮，細胞較小，規(guī)則似六角形，薄而濕潤光滑，便于內(nèi)臟活動。 另外還有腎小囊壁層、肺泡壁上皮等有利于物質(zhì)交換的上皮。 （2）單層立方上皮 一層立方形細胞組成，如腎小管、甲狀腺濾泡上皮，有分泌和吸收功能。 （3）單層柱狀上皮 一層棱柱形細胞組成，其游離端常具纖毛、微絨毛，分布于胃、腸、子宮、輸卵管的內(nèi)腔面。 （4）假復層纖毛柱狀上皮 主要為柱狀上皮組成，一層細胞。但高度不等，核位置參差不齊，似有多層細胞，其游離端常具有纖毛。主要分布于呼吸道內(nèi)表面，具有保護、分泌功能。 （5）復層扁平上皮 主要分布于皮膚的表皮、口腔、食道、陰道粘膜，有保護作用。 （6）復層柱狀上皮 主要分布于眼瞼結(jié)膜、尿道海綿體的粘膜，有保護作用。 （7）變移上皮 主要分布于腎盂、腎盞、輸尿管、膀胱的內(nèi)腔面，隨器官收縮而變化。 2．結(jié)締組織 由細胞和大量的細胞間質(zhì)組成，起支持、連接、營養(yǎng)、防御、保護作用。結(jié)締組織是機體內(nèi)分布最廣、形狀最復雜的組織，如皮膚上皮以下的真皮，真皮下面的疏松結(jié)締組織、脂肪組織、血液、肌健、韌帶、軟骨和骨等。它的特點是細胞少，細胞間質(zhì)多，細胞間質(zhì)內(nèi)含豐富的纖維和無定形的基質(zhì)。結(jié)締組織主要起支持、連接作用，并有營養(yǎng)和防御等作用。 3．肌肉組織 由肌細胞（肌纖維）組成，均含有肌原纖維。具收縮功能，能完成各種運動。包括骨骼肌、心肌和平滑肌三種。 （1）骨骼?。汉写罅坑袡M紋的肌原纖維和發(fā)達的肌管系統(tǒng)，多核，肌漿的肌質(zhì)含有肌紅蛋白，含肌紅蛋白較多的是紅肌纖維，較少的是白肌纖維。紅肌收縮慢而持久，白肌收縮快而有力，但易疲勞。肌原纖維可見暗帶（A）、明帶（I），暗帶的中部色談叫H線。明帶的中部色深叫Z線。肌原纖維中在兩個Z線中間的一段叫做肌節(jié)，一個肌節(jié)包括1/2I帶＋A帶＋1/2I帶，它是組成骨骼肌纖維的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。 （2）心?。盒募±w維有分支、核是單個的，同骨骼肌一樣也有橫紋，但是不如骨骼肌明顯。心肌細胞有兩類：工作細胞（心房和心室的一般細胞）和特殊分化了的心肌細胞（竇房結(jié)、房室交界區(qū)、房室束和浦肯野纖維等），即心臟起搏傳導系統(tǒng)的心肌細胞。 （3）平滑?。杭〖毎仕笮?，只有一個核，沒有橫紋。一般構(gòu)成內(nèi)臟器官管壁的肌肉層。平滑肌收縮慢、比較持久，不易疲勞。 4．神經(jīng)組織 神經(jīng)組織是神經(jīng)系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。它的組織結(jié)構(gòu)包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)兩種細胞。神經(jīng)元是傳導興奮的單位。神經(jīng)膠質(zhì)有支持、保護、營養(yǎng)和修補的作用。 神經(jīng)元分細胞體和突起兩部分。細胞體的形狀有圓形、梨形、梭形、錐形和星形等。神經(jīng)元外都有神經(jīng)膜包圍，有接受刺激和傳導神經(jīng)沖動的功能。胞體內(nèi)有細胞質(zhì)和細胞核，是神經(jīng)元和營養(yǎng)的中心。胞體內(nèi)除含一般的細胞器外，還含有尼氏體和神經(jīng)元纖維，前者是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，跟合成蛋白質(zhì)有關；后者是微絲和微管，跟運輸代謝物質(zhì)有關。 神經(jīng)元的突起分樹突和軸突。樹突把沖動傳向細胞體，軸突把沖動從細胞體傳出。每個神經(jīng)元有樹突一到幾個，軸突一個。樹突分枝多，能增加接觸面。軸突分枝少。軸突和長樹突總稱神經(jīng)纖維。有的神經(jīng)纖維表面有一層節(jié)段性的髓鞘，叫有髓神經(jīng)纖維。在外周神經(jīng)纖維中，髓鞘由施旺氏細胞形成，髓鞘外又被施旺氏細胞包圍。有的神經(jīng)纖維外面沒有髓鞘，僅被施旺氏細胞包裹，叫無髓神經(jīng)纖維。在中樞，髓鞘由少突膠質(zhì)細胞的突起包圍，在軸突周圍形成。有髓纖維傳導速度快；無髓纖維傳導速度慢。 神經(jīng)元根據(jù)神經(jīng)細胞突起的多少，可分為單極神經(jīng)元、假單極神經(jīng)元、雙極神經(jīng)元和多極神經(jīng)元等。根據(jù)功能不同，又可分為感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元和中間神經(jīng)元。 二、典型例題 例1 鯽魚的背部大動脈中流動的血是 A 動脈血 B 靜脈血 C 混合血 D 不一定 分析 這道題要求對魚類的循環(huán)系統(tǒng)中的幾個基本概念有清楚的理解。首先是區(qū)別動、靜脈血管的問題，要理解運送血液離開心臟的血管是動脈血管，而將血液送回心臟的血管則是靜脈血管，其他脊椎動物的血管也按此來區(qū)別。其次是要區(qū)別動脈血和靜脈血，是根據(jù)血液中血紅蛋白結(jié)合氧的多少和血液的顏色來決定的，含氧多，顏色鮮紅的是動脈血，反之則是靜脈血。魚的血液從心臟向頭部方向發(fā)出后即進入了動脈血管，在心臟與鰓之間的動脈血管內(nèi)血液為靜脈血，經(jīng)過鰓的氣體交換后，背部大動脈內(nèi)流動的則應該為含氧多的動脈血。 【參考答案】 A。 例2 鯽魚鰾的作用是 A 呼吸 B 氣體交換 C 排泄 D 調(diào)節(jié)身體比重 分析 鯽魚體腔背側(cè)有一個白色的囊，叫做鰾，鰾分前后兩室，里面充滿氣體。后室有一條細管與食管相通。古代總鰭魚的鰾（實際上是鰾狀的肺），適于在陸地上呼吸空氣。當水中缺氧時，它就用鰾在空氣中進行呼吸。鯽魚鰾的主要作用是調(diào)節(jié)身體比重，鰾在鰭的協(xié)同下，可以使魚停留在不同的水層里。 【參考答案】 D。 例3 從生殖看，哪類動物的生殖發(fā)育完全擺脫了對水環(huán)境的依賴？ A 大鯢 B 蟾蜍 C 蜥蜴 D 肺魚 分析 從生殖看，魚類和兩棲類本質(zhì)上都是水中受精，體外發(fā)育，必須依賴水。蜥蜴才是體內(nèi)受精的，雄蜥蜴把精子送進雌蜥蜴體內(nèi)，在雌體內(nèi)完成受精作用。蜥蜴產(chǎn)的受精卵比較大，含有較多的養(yǎng)料，外面被有堅韌的卵殼。雌體將受精卵產(chǎn)在沙土上，借助太陽光照射的溫度，受精卵孵化成幼蜥。剛孵出幼體即能在陸地上運動、捕食。因此，它們的生殖發(fā)育完全擺脫了對水環(huán)境的依賴。 【參考答案】 C。 例4 古代的兩棲類經(jīng)歷哪些主要變化就進化成了古代的爬行類？ 分析 爬行動物起源于古代的兩棲動物。兩棲動物在古生代曾經(jīng)很繁盛。但是到了古生代的末期，地球上許多地方的氣候發(fā)生了變化，濕潤的氣候逐漸變得十分干燥了，不利于兩棲動物的生活。于是，有些兩棲動物因為不能適應環(huán)境而被大自然淘汰了；有些兩棲動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適應了變化的環(huán)境條件，因而能在陸地上干燥的環(huán)境中生活下去。主要應經(jīng)歷體表、呼吸、循壞、生殖等方面的變化才能進化成為古代的爬行類。 【參考答案】 體表形成了角質(zhì)的結(jié)構(gòu)，肺的隔膜增多，心室里有了不完全的隔膜，產(chǎn)大型而有堅韌卵殼的卵等。這樣，古代的兩棲動物就進化成為古代爬行動物。 例5 判斷下面的說法是否正確？ “爬行類中龜、鱉生活在水中，因此這部分爬行類不能稱作是真正的陸生脊椎動物?！? 分析 它們一般營水棲生活，但是在水中仍用肺呼吸，還經(jīng)常浮到水面上來呼吸空氣，有時也爬到岸上來休息。同時，不論水中生活還是陸地生活，都在陸上產(chǎn)卵，卵為羊膜卵。如海龜生活在海中，但是生殖產(chǎn)卵時，便成群結(jié)隊地回到海邊沙灘上產(chǎn)卵，受精卵的孵化靠日光照射，幼體又回到海中。所以，從進化水平上講，它們無疑是真正的陸生脊椎動物。 【參考答案】 這種說法是錯誤的。 例6 判斷題： ①鳥類的體溫能保持恒定，是由于羽毛的保溫作用。 ②雙重呼吸是指肺和皮膚呼吸。 ③家鴿排便頻繁是因為食量大且不能磨碎食物。 分析 鳥類的體溫高而恒定，主要的原因是因為肺呼吸和完善的雙循環(huán)等因素共同作用，使鳥類代謝率高、產(chǎn)熱高，且產(chǎn)熱和散熱在神經(jīng)調(diào)節(jié)下能平衡的結(jié)果。羽毛確有保溫作用，但不能認為它是鳥類恒溫的主要原因。 雙重呼吸是鳥類特有的呼吸方式，由于有氣囊協(xié)助呼吸，所以在吸氣和呼氣時，肺里都進行氣體交換，這種現(xiàn)象叫雙重呼吸。這與兩棲類的肺和皮膚兩種結(jié)構(gòu)參與呼吸的概念是完全不同的兩碼事。 家鴿排便頻繁的關鍵原因是直腸很短，不貯存糞便。與食量大并無直接關系。至于不能磨碎食物的說法應該是錯誤的，因為鳥雖沒有牙齒，但是食物到了砂囊（肌胃），由于肌肉的收縮，食物在砂囊的砂粒和角質(zhì)膜的研磨下也可以磨碎。 【參考答案】 （1）、（2）、（3）。 例7 兩棲類能在陸地生活，因它們具有哪些特征？ A 鰓退化，石灰質(zhì)卵膜，有變態(tài) B 眼瞼，鼓膜，肺呼吸與四肢等 C 皮膚腺，硬骨，四肢為5趾（指）型 D 眼瞼能上下活動，口裂寬，無頸 分析 解答這道題，要求同學們對題中提及的各種特征能有正確的理解。要注意兩條：一要分清楚哪些是動物適應陸地生活的特征；二要注意這些特征是不是兩棲類在進化過程中已經(jīng)具備了這種水平。比如C、D中的硬骨、無頸并非對陸地生活適應的特征，A中的石灰質(zhì)卵膜這一點顯然是兩棲類沒有的特征。 【參考答案】 B。 例8 下列動物中，沒有膀胱的是 A 青蛙 B 鯉魚 C 麻雀 D 蜥蜴 分析 這道題初看起來，似乎只要求同學去記憶哪些動物有膀胱、哪些又沒有膀胱。如果平常這樣來學習，顯然沒有提高。 關鍵是要抓住它是針對什么知識來進行考查的。如本題主要考查的是鳥類對于飛翔生活的一種適應。這樣，不但問題迎刃而解，而且也增強了對相關知識的理解。 【參考答案】 C。 例9 大多數(shù)海產(chǎn)魚類不能在淡水中生存，下列哪一項解釋比較合理？ A 水的比重太低，海產(chǎn)魚不能適應 B 氧的濃度較低 C 不能維持體內(nèi)水分的平衡 D 缺少適于它們食用的動植物 分析 這一題干擾項比較多。各種說法似乎都存在一定的道理。但是，題目要求是單項的選擇，這時，就應該仔細進行比較，思考問題的主要方面是什么？由于主要涉及水的鹽度，因此應當選擇C比較合理。 【參考答案】 C。 例10 我們?？吹揭恍B用喙涂擦羽毛，這是為什么？ 分析 鳥類無汗腺，惟一的皮脂腺是尾部的尾脂腺，其分泌的油脂，經(jīng)過喙的涂抹，擦在羽毛上，使羽潤澤不為水濕。尾脂腺的分泌物，還含有麥角醇，它在紫外線的照射下，能轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。當鳥用喙涂擦羽毛時，維生素D可被皮膚吸收，有利于骨的生長。 【參考答案】 這樣有兩個作用：一是將油脂涂抹在羽毛上防止水浸濕；二是可將維生素D的前體物麥角醇等涂在皮膚上，經(jīng)紫外線照射后轉(zhuǎn)變成維生素D被皮膚利用。 三、競賽訓練題 （一）選擇題 1．脊索動物的脊索位于咽的 A 背面 B 腹面 C 前面 D 后面 2．無頭類是指 A 原索動物 B 腔腸動物 C 尾索動物 D 無脊椎動物 3．鯽魚能夠保持身體的平衡，主要靠下列哪一組鰭？ A 胸鰭和腹鰭 B 背鰭和尾鰭 C 尾鰭和臀鰭 D 胸鰭、腹鰭和尾鰭 4．兩棲類的大腦表皮為 A 原腦皮 B 古腦皮 C 上皮組織 D 大腦皮層 5．羊膜卵是指發(fā)育中有 A 卵黃、卵白和卵殼 B 卵黃、卵白和尿囊 C 尿囊、絨毛膜、羊膜 D 殼膜、絨毛膜和羊膜 6．爬行類皮膚最大特點是 A 干燥、被骨鱗 B 缺乏皮脂腺、被骨板 C 干燥、具角質(zhì)鱗 D 缺乏皮服腺；被盾鱗 7．爬行類的大腦表層為 A 原腦皮 B 后腦皮 C 大腦皮層 D 新腦皮 8．哺乳類的左房室瓣為 A 三尖瓣 B 半月瓣 C 肌質(zhì)瓣 D 二尖瓣 9．鳥類的椎體特征是 A 前凹型 B 雙凹型 C 雙平型 D 異凹型 10．兩棲類的腎為 A 前腎 B 中腎 C 后腎 D 泄殖腔腎 11．下列哪類動物具有不完全的雙循環(huán) A 鯉魚 B 青蛙 C 家鴿 D 家鼠 12．關于鳥類的雙重呼吸的敘述不正確的是 A 雙重呼吸提高了氣體交換的效率 B 每呼吸一次空氣兩次經(jīng)過肺 C 肺和氣囊是進行氣體交換的場所 D 雙重呼吸是鳥類特有的呼吸方式 13．肌胃最發(fā)達的鳥類是 A 食肉鳥類 B 食谷物的鳥類 C 食漿果的鳥類 D 食蟲的鳥類 14．反芻動物的胃有4個室，其中能分泌胃液的胃是 A 瘤胃 B 蜂窩胃 C 重瓣胃 D 皺胃 15．蝙蝠能產(chǎn)生超聲波的部分和毒蛇夜間跟蹤捕食的感覺器官分別位于 A 咽、梨鼻器 B 喉、頰窩 C 鼻孔、頰窩 D 喉、頂凹 16．具有右體動脈弓和左體動脈弓的脊椎動物依次應該是 A 鳥類、哺乳類 B 兩棲類、爬行類 C 鳥類、爬行類 D 哺乳類、爬行類 17．逆行變態(tài)是指 A 成體結(jié)構(gòu)復雜，幼體不發(fā)達 B 成體結(jié)構(gòu)復雜，幼體結(jié)構(gòu)亦復雜 C 幼體結(jié)構(gòu)復雜，成體結(jié)構(gòu)簡單 D 幼體結(jié)構(gòu)簡單，成體結(jié)構(gòu)亦簡單 18．文昌魚的脊索 A 成體發(fā)達，幼體不發(fā)達 B 幼體發(fā)達，成體不發(fā)達 C 被脊椎代替 D 終生存在 19．鱗式中的帶分數(shù)的整數(shù)表示 A 體鱗數(shù) B 側(cè)線鱗數(shù) C 側(cè)線上鱗數(shù) D 側(cè)線下鱗數(shù) 20．盾鱗又稱為齒鱗，它應來源于 A 外胚層 B 內(nèi)胚層 C 中胚層 D 上皮組織 21．爬行類的腎為 A 前腎 B 中腎 C 后腎 D 全腎 22．?？苿游锏慕菍儆? A 洞角 B 實角 C 虛角 D 皮角 23．關于魚鰾的敘述，不正確的是 A 游速很快的魚均無鰾 B 終年生活在海底的魚無鰾 C 所有魚都有鰾 D 鰾內(nèi)充滿氣體，能使魚上下沉浮 24．下列哪一項不是鳥類氣囊的作用？ A 減輕身體的比重 B 進行氣體交換 C 散發(fā)體內(nèi)多余的熱量 D 能貯存空氣 25．四大家魚都屬于 A 鯉科 B 鱸科 C 鯰科 D 鰱鳙亞科 （以下幾題為多項選擇） 26．下列屬于偶蹄目的動物是 A 駱駝 B 騾子 C 羊 D 驢 E 水牛 F 狐 G 犀牛 H 麝 27．下列哪些動物是真正的魚 A 鯊魚 B 鯨魚 C 章魚 D 墨魚 E 鱷魚 F 鰻魚 G娃娃魚 H 鱘魚 I 鮑魚 J 海馬 K 魷魚 L 海龍 M 柔魚 N 文昌魚 28．下列敘述中正確的是 A 動物界分為無脊椎動物和脊椎動物 B 脊椎動物亞門是最高等的一個類群 C 絕大多數(shù)脊椎動物只在胚胎發(fā)育的早期具有脊索，后為脊柱所代替 D 脊柱由許多脊椎骨連結(jié)而成 29．下面說法錯誤的是 A 背神經(jīng)管是一條神經(jīng)組織構(gòu)成的索狀結(jié)構(gòu)，它是由外胚層形成的 B 依胚胎發(fā)育中有無羊膜的出現(xiàn)將魚類、圓口類歸為無羊膜類，其他的脊椎動物歸為羊膜類 C 除哺乳類外的脊椎動物屬于恒溫動物 D 脊索動物起源于半索動物 30．以下關于鳥類的敘述錯誤的是 A 鳥類的尾綜骨，綜合薦椎均固著，僅頸椎、胸椎較靈活 B 鳥類體被羽，皮膚薄而松，且缺乏皮膚腺 C 由于齒的退化，鳥類用嗉囊來消化食物 D 鳥類出現(xiàn)了四室的心臟，是完全的雙循環(huán) （二）填空題 1．魚類出現(xiàn) ，是脊椎動物進化史上的重大轉(zhuǎn)折點。循環(huán)系統(tǒng)是 ；腦分為 、 、 、 和 五部分，腦神經(jīng) 對。 2．馬達加斯加特產(chǎn)的避役屬 目， 亞目。 3．鳥類由左心室發(fā)出的大動脈稱為 ，而從哺乳類發(fā)出的則稱為 。 4．脂盤是由 和 與母體的 相結(jié)合而成的。 5．哺乳動物的左房室瓣稱為 ，右房室瓣稱為 ，而鳥類的右房室瓣為 。 6．混合放養(yǎng)就是根據(jù)幾種魚的 和 的不同，將它們混合放養(yǎng)在一個水域里。既可以充分利用水域的 ，又能利用各種 。 7．青蛙的身體表面沒有 和其他覆蓋物， 裸露在外面，能夠分泌 ，保持體表的濕潤。 8．蜥蜴用 呼吸，并且 數(shù)目很多，只靠 的呼吸作用就能滿足整個身體對 的需要，因此它適于生活在比較 的環(huán)境里。 9．家鴿身體的體表被覆羽毛，羽毛分為 和 ，分別用于 和 。 10．魚類的眼睛轉(zhuǎn)動靠 調(diào)節(jié)，聚焦靠 調(diào)節(jié)。魚類感覺高頻振動的器官是 ，感覺低頻振動的器官是 。 11．在分類上，硬骨魚類可分成 三個亞綱；兩棲綱分為 三個目；鳥綱分為 三個總目；哺乳綱的動物可以分為 三個亞綱。 12．鳥類的眼具有獨特的調(diào)節(jié)能力，改變 和 ，因此稱為雙重調(diào)節(jié)。 13．指出下列動物在分類上所屬的綱。 （1）文昌魚 ；（2）鮑魚 ；（3）甲魚 ；（4）海龍 。 14．最先產(chǎn)大型羊膜卵的動物是 。 15．生活在沙漠荒原，翅膀退化，胸骨無龍骨突，后肢強健，足趾數(shù)目趨于減少的鳥類可能屬于哪個生態(tài)類型的？ 。 【參考答案】