生物竞赛脊椎动物各器官系统进化顺序比较.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,脊椎动物各器官系统进化顺序比较,一、外形,水生,纺锤形,鳍（偶鳍从鱼类出现）,陆生,颈出现,五趾型附肢,中耳、外耳、眼脸、瞬膜、嘴形（与取食有关、肉质唇),肛后尾：退化趋势,陆生脊椎动物重新入水后，体型似鱼(次生现象),二、皮肤及其衍生物,表皮：外胚层,真皮：中胚层,比较,文昌鱼：单层柱状上皮(与无脊椎相同,而不同于脊椎)冻胶状真皮、,单细胞腺；,圆口类：皮肤裸露、多层上皮组成表皮、,真皮薄、单细胞腺；,鱼 类：表皮真皮均为多层上皮，无角,质化，有单、多细胞腺；,两栖类：皮肤裸露，角质化程度低，富有多,细胞腺体，真皮加厚；,爬行类：角质化程度明显，缺少腺体，真皮,较薄，被角质鳞片或真皮骨板；,鸟 类：皮肤薄，缺乏腺体，角质层薄，被,表皮角质化的羽，真皮薄，皮肤与,肌肉联结不紧；,哺乳类：表皮和真皮厚，表皮角质层,发达，富有腺体，表皮衍生,物有毛、角、爪、蹄、甲,等，功能多。,洞 角：真表皮共同衍生,实 角：真皮骨化,组成,中轴骨骼,头骨,脊柱、肋骨和胸骨,附肢骨,肩带、上肢骨,腰带、下肢骨,进化趋势,软骨,硬骨,骨片数目多,少,膜性硬骨退化消失,骨片连接,不紧密,紧密,愈合,较大的变形以适应生活方式,头骨,保护脑与头部感觉器官,脑颅：圆口类与软骨鱼为软骨性脑颅、从硬骨鱼开始不同程度的硬骨化、并加入膜性硬骨；,咽颅：围绕消化道前端、起保护和支持咽、舌、鳃的作用。,原始种类为7对咽弓，演变情况见表,颌弓与脑颅的连接方式,双接式:麦氏软骨和舌颌软骨与脑颅相连,舌接式:舌颌软骨与脑颅相连,自接式:麦氏软骨和舌颌软骨都不与脑颅相连,脊柱,椎骨的类型,双凹型：鱼类、低等两栖和爬行类,前凹型或后凹型：部分两栖类、爬行类,异凹型鸟类,双平型哺乳类,椎体的分化,文昌鱼：脊索,圆口类：脊索、有神经弧雏形,鱼 类：躯干椎、尾椎,两栖类：颈椎(一枚)、躯干椎、荐椎(一枚)、,尾椎,爬行类：颈、胸、腰、荐、尾,鸟 类：颈椎数目多、胸、腰、荐、尾多愈,合,哺乳类：哺乳类颈椎7枚。颈、胸、腰、尾,第一颈椎(寰椎)从两栖类出现,第二颈椎(枢椎)从爬行类开出现,肋骨和胸骨,鱼类有肋骨、两栖类有胸骨、爬行类开始有胸廓；,鱼类是体椎、爬行、鸟类、哺乳类胸椎与肋骨相连，两栖类退化,从两栖类开始出现胸骨,从爬行类开始有胸廓(由胸椎、肋骨、胸骨组成),鸟类有龙骨突,带骨和肢骨,偶鳍从鱼类开始两栖类开始有成对附肢肩带：软骨鱼是环形软骨棒硬骨鱼为6块骨片（肩胛骨，乌喙骨，上乌喙骨，匙骨，上匙骨，下匙骨）。肩带与头骨相连（头的活动受到限制、而心脏得到保护）,从两栖类起肩带的软骨性硬骨为肩胛骨，乌喙骨，前乌喙骨，后由锁骨（膜性骨）代替前乌喙骨。肩带不与中轴直接相连、而是通过肌肉和韧带连于脊椎,鸟类适应飞翔肩带有较大变化（V型）,哺乳类以肩胛骨为主,腰带(变化较小),软骨鱼为软骨棒、硬骨鱼为无名骨鱼类的腰带不与脊椎相连(无荐椎的分化),陆生需支持体系：从两栖类开始均由软骨性硬骨的坐、耻、髂骨组成、与荐椎直接相连,鸟类为开放性骨盆,哺乳类三块骨愈合(坐、耻、髂骨),前、后肢骨,鱼类：基鳍骨、辐鳍骨以后与鳍相比变成多支点杠杆运动,从两栖类开始基本结构一致五趾形附肢（穴居的蚓螈、蛇退化）,鸟类前肢演化成翼、后肢有跗跖骨、趾骨等,哺乳类四肢移到腹侧、鲸变成鳍、蝙蝠前肢变成翼,四、肌肉,体肌：横纹肌（骨骼肌、随意肌）,脏肌：平滑肌（不随意肌）心肌,圆口类、鱼类基本保持原始分节现象,从两栖类开始，分节现象逐渐消失，形态和功能分化明显，出现四肢肌肉,从爬行类开始产生肋间肌如皮肤肌,鸟类与飞翔的肌肉发达、有提板肌和鸣肌,哺乳类具膈肌、皮肌发达,五、消化,功能：摄取、分解和吸收营养物质消化作用有3种：物理的,化学的,微生物的（分泌纤维素酶）,消化系统,消化道,消化腺,消化道,口腔：从鱼类开始有颌器、有真正的牙齿、从哺乳类开始有肉质唇、异形齿,从两栖类开始有唾液腺、从哺乳类有口腔消化，牙齿由外、中胚层形成与软骨鱼盾鳞同源。,牙齿的进化趋势(鸟类无齿),从同型齿异型齿由多生齿再生齿由端生齿（或侧生齿）槽生齿由数量多而不定数量少而恒定,咽,水生咽部有鳃,陆生胚胎时也有鳃裂、以后演变成支气室、扁桃体、甲状旁腺、胸腺等,食道和胃,文昌鱼和无颌类无食道与胃的分化,鱼类开始出现胃（与颌的出现，捕食能力加强有关）,鸟类有嗉囊、腺胃、肌胃之分，反刍类有4个胃（瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃）,原始脊椎动物只有肠上皮产生酶、以后 发展到胃（如胃蛋白酶）只有哺乳类从口腔的唾液腺产生酶,肠,文昌鱼、无颌类、鱼类的肠无明显分化,两栖类开始有大、小肠之分,爬行类开始出现盲肠,鸟类直肠短,哺乳类肠分化最明显（小肠：十二指肠、空肠、回肠组成，大肠：结肠、直肠组成）,泄殖腔孔,软骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的单孔类只有泄殖腔,圆口类、硬骨鱼、哺乳类有尿殖孔和肛门,消化腺,文昌鱼、圆口类还没有突起的消化腺,鱼是肝、胰脏未分开,两栖类开始有突起的肝、胰脏，有口腔腺、无消化作用,哺乳类开始有口腔消化（物理、化学）,六、呼吸,水生：鳃，陆生：肺鳃：位于咽部(鳃裂是脊索动物三大特征之一)胚胎是于原肠前部内、外相对陷入打通。,水生动物：终生存在、两栖动物幼体时有功能陆生动物：仅胚胎出现、以后演变成其他结构鳃裂数目由多少、文昌鱼数十对、圆口类7对、软骨鱼大多5对、硬骨鱼4对,肺：与鳔同源理由：从发生上看均来自原肠等腹面的突起,总鳍鱼、肺鱼的鳔有呼吸作用，具内鼻孔，肺鱼有肺循环的雏形，某些硬鳞鱼可吞咽空气入鳔、起辅助呼吸作用、鳔的结构似肺。,进化趋势,肺交换气体面积逐渐扩大,呼吸方式逐渐完善,两栖类:无胸廓、吞咽式呼吸、皮肤有呼吸作,用,爬行类：开始有胸廓,鸟 类：有气囊、双重呼吸、肺交换气体面积,大，静止时，以肋骨升降来改变胸廓,容积，飞翔时靠气囊的伸缩,哺乳类：有肌肉质膈、可进行胸式呼吸和腹式,呼吸，呼吸道和消化道逐渐分开。,两栖类是开始出现内鼻孔,爬行类开始出现次生腭,哺乳类形成突起的次生腭、会厌软骨,七、循环,组成：血液、心脏、血管系统、淋巴系统,文昌鱼：无心脏，仅为可搏动的腹大动脉,圆口类：一心房一心室、静脉窦,软骨鱼：静脉窦、一心房一心室、动脉圆锥,硬骨鱼：静脉窦、一心房一心室,两栖类：静脉窦、二心房一心室、动脉圆锥,爬行类：静脉窦、二心房一心室,鸟 类:二心房、二心室,哺乳类：二心房、二心室,循环方式,鱼类：单循环（心脏内为缺氧血）,两栖类，爬行类：不完全双循环,鸟类、哺乳类：完全双循环（新陈代谢水平提高的重要条件恒温）,动脉弓的变化,静脉系统,鱼 类：前后主静脉入总主静脉入静脉窦，腹腔血,回流入肝门静脉、身体后部血回流入肾门,静脉，分别入后主静脉.,两栖类：前后主静脉被前后大静脉代替，身体后部,的血仍需经过肝门和肾门静脉.,爬行类：基本同两栖类，肾门静脉开始退化、部分,血直接入后大静脉.,鸟 类：基本同爬行类，肾门静脉进一步退化，大,部分血不流入肾门静脉.,哺乳类：肾门静脉完全退化，具奇静脉和半奇静脉,为低等动物两条后主静脉的遗迹.,淋巴系统,为一种血液回流的辅助装置包括：淋巴液、淋巴管、淋巴结,淋巴液：成分即组织液、基本与血浆相同。淋巴液 回流较慢、有可搏动的淋巴心。,淋巴管：壁很薄、逐渐汇集成大淋巴管，最后汇入静脉,淋巴结：产生淋巴细胞、除去血液中的异物（细菌、异种颗粒、蛋白质等）,哺乳类特别发达此外还有脾、胸腺（一般幼体动物有）腔上囊（鸟类）、扁桃体（哺乳类）,八、排泄,排泄器官除肾外尚有（鳃）、皮肤,功能：排除代谢的终产物、排除随食物进入体内的不参与代谢的异物（有机物和无机物对身体有害的物质）、调节盐水平衡和酸碱平衡。,三种肾的比较,前肾：前肾管作为胚胎的输尿管,中肾：无羊膜类,吴氏管：雄：输尿管输精，雌：输尿米氏管：雄：退化，雌：输卵管,后肾：羊膜类后肾作为羊膜类成体的输尿管，输精管退化,膀胱,圆口类、软骨鱼、部分爬行类（蛇、部分蜥蜴等）鸟类无膀胱其他脊椎动物有膀胱,九、神经和内分泌,功能：调整机体内部各器官系统的动态平衡、使动物体能动的适应外界环境,神经系统,中枢神经系统：脑、脊髓,周围神经系统：脑神经、脊神经、植物性神经系统,脑：胚胎期神经管前端膨大进一步分为五部分前脑：端脑（大脑）、间脑中脑：不变,菱脑：后脑（小脑）、延脑脑室：大脑室（第一、二），间脑室（第,三），,中脑导水管、延脑上室（第四）,大脑,包括嗅叶和大脑半球；,低等动物嗅叶发达,进化中大脑逐渐发达，嗅叶逐渐占比例变小；,低等的脊椎动物有古脑皮、肺鱼和两栖类开始出现原脑皮、位于脑顶部内侧、底部为纹状体，从爬行类开始出现新脑皮、但较原始鸟类纹状体发达、新脑皮基本未进化，哺乳类大脑皮层发达、成为高级神经中枢、古脑皮、犁状体、原脑皮成海马。,间脑,分为上丘脑、丘脑、下丘脑几部分上丘脑突起成顶器和松果体；,低等动物有感觉作用，高等动物为内分泌器官；,下丘脑通过脑漏斗连接垂体；,鸟类、哺乳类有调温中枢，哺乳类尚有交感中枢。,中脑,哺乳类以前，中脑背部为视叶是视觉和其他感觉中枢，哺乳类为四叠体、前丘为视觉反射中枢，后丘为听觉反射中枢。,小脑,为调节身体平衡和运动的中枢在运动能力强的动物如软、硬骨鱼、鸟类、哺乳类发达,延脑,在脊椎动物各纲中变化较小，具调节呼吸、循环、消化腺、糖代谢等中枢,脊髓,位于椎管内，低等动物尚有中枢作用，高等动物仅为传递作用,脑神经:,从脑发生，无羊膜类为10对，羊膜类为12对,脊神经:,由脊髓发出通到身体躯干和四肢（包括感觉和运动）,植物性神经:,分为交感和付交感两种,支配动物内脏的生理机能,是不随意神经（自主神经系统）交感神经：交感神经和神经节付交感神经：脑和脊髓后部的部分神经和付交感神经节（脏器附近）交感与付交感的作用是相互拮抗的,感觉器官,听觉：圆口类仅有内耳，两栖、爬行有中耳（内耳,结构逐渐完善）鸟类、哺乳类有外耳（内耳,结构逐渐完善、哺乳有耳蜗）,视觉：眼是胚胎期间脑室向外突出的产物基本结构,变化不大，但调节方法各不相同鱼类：镰状突调节晶体与视网膜之间距离两栖类：开始有眼睑、瞬膜 一般陆生动物：改变晶状体曲度和角膜的距离鸟类：还可以改变角膜凸度双重调节,味觉：舌上有味蕾（各种动物同）,嗅觉：圆口类为单个外鼻孔、嗅囊鱼类有成对的外鼻孔和嗅囊、无内鼻孔两栖类开始有内鼻孔爬行类开始有鼻腔、鼻甲、出现次生腭哺乳类嗅觉高度发达、鼻甲复杂,特殊感受器,侧线圆口类、鱼类、蝌蚪,红外线感受器蛇类的蝰科、蟒科,两栖类开始口腔顶部有犁鼻器，爬行类除龟鳖、鳄类没有，哺乳类某些低等种类仍有。,内分泌系统,甲状腺与文昌鱼的内柱同源,脑垂体由两部分合成：前叶：由丘脑上皮变成腺垂体后叶：由间脑下突变成神经垂体,十、生殖,繁殖后代保证物种延续是动物最基本的生理机能之一。,生殖系统和排泄系统从机能上完全不同，但从发生上来说，两者起源位置很近，在结构上关系密切。并有两互演变。一般是雌雄异体。,雌：卵巢、输卵管、哺乳类有子宫雄：精巢、输精管、哺乳类有附睾,文昌鱼、圆口类无生殖管，精卵进入腹腔，经泄殖突排出体外，一般卵排入体腔再进输卵管，硬骨鱼的生殖管道由腹膜围成，不与体腔相通。,生殖方式,卵生，卵胎生，亚卵胎生，胎生,掌握羊膜卵的结构、胎盘的结构,胚胎发育：,受精-卵裂-囊胚-原肠胚-三胚层分化-器官原基形成-组织分化-胚胎发育完成（幼体）-性成熟（成年期）-衰老,变态发育,