1、第8頁 共8頁脊索的出現在動物演化史上的意義：1、脊索（以及脊柱）構成支撐軀體的主梁，支撐體重、支持和保護內臟、支持運動肌肉，因而有可能向“大型化”發展。2、脊索的中軸支撐作用使動物體更有效地完成定向運動，對于主動捕食及逃避敵害都更為準確、迅速。3、進一步發展形成頭骨、出現頜以及完善椎管對中樞神經的保護。逆行變態：一些動物，由于幼體與成體的生活方式截然不同，幼體經過變態，失去一些重要結構，而使得形態結構變為更簡單的現象，如：海蛸，在變態過程中除留下一個神經節，神經管和脊索完全消失無遺。 適應輻射：分類地位很相近的動物，由于適應不同的生活環境而造成在形態結構上有明顯差異的現象。 頭索動物的脊索縱

2、貫全身，超過背神經管伸達軀體的最前端，故稱為頭索動物。尾索動物亞門：幼體尾部有脊索和背神經管具口索, 被認為是脊索的雛形。由于口索很小，還不是真正的脊索，故被稱為半索動物或隱索動物。文昌魚在動物界的地位：處于無脊椎動物與脊椎動物之間的過渡動物。A、具有無脊椎動物的特征：1、沒有明顯的頭部，濾食性，不能主動攝食（同軟體動物的河蚌很相似）2、體壁表皮層由單層柱狀細胞所組成（與扁形動物、線形動物、環節動物相似）3、循環系統無心臟，靠腹大動脈搏動推動血液流動（類似環節動物）4、生殖腺分節排列，與環節動物、節肢動物的分節現象類似5、原腎管的排泄系統（一端開口），有管細胞的結構與作用和扁形動物的焰細胞極為

3、相似6、文昌魚的卵與棘皮動物海星的卵均屬于均黃卵，卵裂方式為完全均等卵裂7、文昌魚與海星均以內陷方式形成原腸胚B、具有脊椎動物的特征：1、具有脊索、背神經管、咽鰓裂，并且其位置與脊椎動物相同2、肌肉分節排列，和魚類相似3、循環方式為閉管式4、脊索、背神經管和咽鰓裂的形成過程與脊椎動物相同脊椎動物亞門主要特征：有明顯的頭部，而且頭部有發達的感覺器官除圓口綱外，具有上下頜，支持口器除圓口綱外，有成對的附肢脊柱取代了脊索，胚胎階段脊索存在（個別除外）背神經管發育成為發達的神經系統，包括中樞神經系統、外周神經系統（腦神經和脊神經組成外周神經系統）、植物性神經系統 水生的脊椎動物用鰓呼吸（圓口綱、魚綱、

4、兩棲綱幼體），陸生脊椎動物用肺呼吸（咽鰓裂僅僅是胚胎器官）具有完善的循環系統，具有有搏動能力的心臟，血液中開始出現紅血球，都是閉管式循環，血液循環加快，效能提高。結構復雜的腎臟取代了腎管魚綱和圓口綱都是終生生活于水中的脊椎動物，它們的共同特征是：皮膚中粘液腺豐富。心臟都是一心房一心室，血液屬于單循環。聽覺器官只有內耳。但是魚綱在發達程度上明顯優于圓口綱，最能表現魚綱高于圓口綱而接近于其他脊椎動物的進步特點是：具有上、下頜，進入有頜類的行列。加強了動物個體主動攝食的能力，擴大了覓食范圍，有利于脊椎動物自由生活方式的發展和種族繁衍，是脊椎動物進化過程中的一項重要的形態變革。具有成對的附肢，即一對胸

5、鰭和一對腹鰭。偶鰭的出現，加強了動物的運動能力，并為陸生脊椎動物的四肢打下基礎。具有一對鼻孔和內耳中的三個半規管，加強了嗅覺和平衡覺，屬于脊椎動物嗅、聽覺的最基本結構類型。側線是由許多單獨側線器官組成的一條管狀結構。側線器官在鱗片上以小孔向外開口，基部與感覺神經相連，能感受水的低頻振動，以此來判斷水流方向、水波動態及周圍環境的變化。魚類皮膚具有粘液腺，能分泌大量粘液，具有以下功能：1）使體表潤滑，以減少水的磨擦。2）形成一層隔離膜，使皮膚減少對水分的滲透，以維持體內滲透壓的平衡。3）保護體表不受細菌等外來物的侵襲。水陸環境的主要差異1、空氣含氧量比水中充足2、水的密度比空氣大3、水溫的恒定性4

6、、陸地環境的多樣性由水生過渡到陸生所面臨的主要矛盾1、在陸地支持身體并完成運動2、呼吸空氣中的氧氣3、防止體內水分的蒸發4、在陸地繁殖5、維持體內生理生化活動所必需的溫度條件6、適應于陸地的感官和神經系統五趾型附肢及其在脊椎動物演化史上的意義陸地動物由于空氣密度較低，不僅需要強大的四肢支撐身體，抵御重力，而且還必須具有強有力的附肢和關節（多支點杠桿運動）以推動動物軀體在地面上移動。五趾型附肢就是這樣的運動器官。五趾型四肢的出現使登陸成為可能。由早期兩棲類所開創的運動形式，在陸棲脊椎動物演化過程中以多樣方式加以繼承和發展。跳躍，增加了運動的靈活性；飛翔，擴展了動物的生存空間；直立行走，使動物運動

7、發生了質的變化，解放前肢，能夠使用工具。受精和幼體發育在水中進行。幼體用鰓呼吸、沒有成對的附肢，經過變態而陸上生活，這是兩棲類區別于所有陸棲脊椎動物的根本特征。皮膚裸露，富于腺體，是現代兩棲類的顯著特征。皮膚呼吸占有重要位置。 粘液腺的基本功能是保護皮膚濕潤和空氣及水的可滲透性，也是兩棲類通過蒸發冷卻借以調節體溫的一種途徑。兩棲類的皮膚對一些化合物的通過具有選擇性，這對于調整體液濃度是十分重要的，并有助于陸生種類從環境向體內攝取水分。兩棲類肩帶不聯頭骨，腰帶借薦椎與脊柱聯結，這是四足動物與硬骨魚類的重要區別。脊椎骨除少數水生種類為雙凹形外，都為前凹和后凹，增大了椎體間的接觸面，提高了支持重力的

8、效能。椎弓前后方具有關節突加強了脊柱的牢固性和靈活性，這是四足動物的特征。咽式呼吸兩棲類由于不具有肋骨和胸廓，肺呼吸是采用特殊的咽式呼吸完成的。吸氣時口底下降，鼻孔張開，空氣進入口腔。然后鼻孔關閉，口底上升，將空氣壓入肺內。當口底下降，則彈性回收將氣體壓入口腔，可以如此反復多次以充分利用空氣中的氧氣并減少失水。呼氣時鼻孔張開排出。兩棲動物雖然登陸成功，但仍有三個根本問題未能解決：1、不能保持體內水分；2、無法在陸上生殖；3、不能保持體溫恒定。其中在陸上生殖是保持種的繁衍，是一對主要矛盾。胚胎均具有羊膜結構，因而通稱為羊膜動物。羊膜卵外包有卵膜（蛋白膜、殼膜及硬殼），它的堅硬的卵殼，是石灰質硬殼

9、或不透水的韌性纖維質厚膜，能防止卵的變形、損傷和水分蒸發。但卵殼具有氣孔，不影響胚胎發育時的氣體代謝。且卵均含有豐富的卵黃，保證胚胎發育時始終得到豐富的營養。羊膜腔內充滿羊水，使胚胎懸浮于液體環境中，能防止干燥以及機械損傷，胚胎發育可在內轉動。羊膜卵的出現為登陸動物征服陸地，向各種不同棲居地縱深發展提供了空前的機會，這是中生代爬行類在地球上占據統治地位的重要原因之一。爬行綱適應陸地生活的主要表現1、羊膜卵2、皮膚角質化，皮膚一般覆蓋有一層角質鱗3、機體的結構與機能的進一步完善：1）骨骼化程度增高2）頸部出現，增加了頭部靈活性，使頭腦活動自如。3）大腦表層出現了新腦皮并具有12對腦神經。（主動性

10、增強）4）具有了高級排泄機能的后腎，代謝水平顯著提高。鳥類和爬行類有根本區別，具有以下幾方面的進步特征： 1.具有高而恒定的體溫（約為37.044.6），減少了對環境的依賴性。2.具有迅速飛翔的能力，能借主動遷徙來適應多變的環境條件。3.具有發達的神經系統和感官，以及與此相聯系的各種復雜行為，能更好地協調體內外環境的統一。4.具有較完善的繁殖方式和行為（造巢、孵卵和育雛），保證了后代有較高的成活率。恒溫動物具有較高而穩定的新陳代謝水平和調節產熱、散熱的能力，從而使體溫保持在相對恒定的、稍高于環境溫度的水平。變溫動物的熱代謝特征是：新陳代謝水平較低、體溫不恒定，缺乏體溫調節的能力。高而恒定的體溫

11、，促進了各種生命活動：1.各種酶催化反應獲得最大的化學協調，從而大大提高了新陳代謝水平。2.在高溫下，機體細胞（特別是神經和肌肉細胞）對刺激的反應迅速而持久，肌肉的粘滯性下降，因而肌肉收縮快而有力，顯著提高了恒溫動物快速運動的能力，有利于捕食及避敵。3.恒溫還減少了對外界環境的依賴性，擴大了生活和分布的范圍，特別是獲得在夜間活動和寒冷地區生活的能力，從而拓寬了生活和分布的范圍。恒溫是產熱和散熱過程的動態平衡。體溫調節中樞（丘腦下部）通過神經和內分泌腺的活動來完成協調。由此可見，恒溫是脊椎動物軀體結構和功能全面進化的產物。 羽衣的主要功能是：1.保持體溫，形成隔熱層。通過附著于羽基的皮膚肌，可改

12、變羽毛的位置，從而調節體溫；2.構成飛翔器官的一部分-飛羽及尾羽；3.使外廓更呈流線型，減少飛行時的阻力；4.保護皮膚不受損傷。5.羽色還可成為一些鳥類的保護色。鳥類適應飛行的身體特征：1身體呈紡錘形，體外被覆羽毛（feather），具有流線型的外廓，從而減少了飛行中的阻力。2鳥類皮膚的特點是薄、松、韌而且缺乏腺體，便于肌肉劇烈運動。3骨骼輕而堅固，骨骼內具有充滿氣體的腔隙（減輕體重輕便），愈合薦骨是鳥類特有的結構，與骨盤愈合，使鳥類在地面步行時獲得支持體重的堅實支架。肢骨與帶骨有較大的變形，利于支撐體重。鳥類的循環系統反映了較高的代謝水平，主要表現在：動靜脈血液完全分開、完全的雙循環（心臟四

13、腔，具右體動脈弓），心臟容量大，心跳頻率快、動脈壓高、血液循環迅速。因而氣體、營養物質及廢物的代謝旺盛。哺乳類的皮膚與低等陸棲脊椎動物的皮膚相比較，不僅結構致密，具有良好的抗透水性，而且具有敏感的感覺功能和控制體溫的功能。致密的皮膚還能有效地抵抗張力和阻止細菌侵入，起著重要的保護作用。因而是脊椎動物皮膚中結構和功能最為完善、適應于陸棲生活的防衛器官。哺乳動物骨骼系統的演化趨向是：骨化完全，為肌肉的附著提供充分的支持；愈合和簡化，增大了堅固性并保證輕便；中軸骨的韌性提高，使四肢得以較大的速度和范圍（步幅）活動；長骨的生長限于早期，與爬行類的終生生長不同，提高了骨的堅固性并有利于骨骼肌的完善。腎的

14、作用：排泄代謝廢物，參與水分和鹽分的調節以及酸堿平衡，以維持有機體內環境理化條件的穩定。即“保水排氮”。腎單位：腎臟形成尿的結構和功能單位，包括腎小體（腎小球和囊）和腎小管。1.結合水陸環境的主要差異總結動物有機體從水生過渡到陸生所面臨的主要矛盾。答：從水生轉變到陸生的古兩棲動物面臨著一系列必須克服的新矛盾：生活介質與氣體交換器官的矛盾、浮力消失與動物體承重的矛盾、空氣濕度減少與防止體內水分蒸發的矛盾，等等。這些矛盾在古兩棲動物的進化過程中，都必須隨同環境條件的改變，進行動物體形的相應改造，以及新器官的產生和原有器官的機能轉變，否則將導致它們登陸失敗而遭受絕滅的命運。在水陸生活轉變的許多矛盾中

15、，首當其沖的主要矛盾，就是呼吸器官和陸上運動器官的問題。魚類在水中生活，由于水能產生浮力，重力對動物的影響較小，借尾、偶鰭和軀體的擺動即可完成運動。兩棲動物的成體則不然，它們在空氣密度較小的陸地上運動時，不但需要用強健的四肢抵抗重力影響和支撐身體，而且還必須能推動動物體沿著地面移動。正是在這種機能要求的前題下，古兩棲動物由酷似古總鰭魚類的偶鰭發展和形成了適應陸生的五趾型附肢，這是動物演化歷史上的一個重要事件。作為魚類運動器官之一的偶鰭結構比較簡單，肩帶直接附在頭骨后緣，活動的方式和范圍受到很大限制，它與魚鰭之間只有一個單支點，以此作為杠桿，完成單一的轉動動作。兩棲動物的五趾型附肢與魚鰭不同，發

16、展了具有多支點的杠桿運動的關節。肩帶游離，前肢在擺脫頭骨的制約后，不但獲得了較大的活動范圍，而且也增強了動作的復雜性和靈活性；腰帶一方面直接與脊柱牢固地聯結，另一方面又與后肢骨相關節，構成支持體重和運動的主要工具，使登陸的目標得以實現。2.試述兩棲類對陸生生活的適應表現在哪些方面？其不完善性表現在哪些方面？答：兩棲動物的五趾型附肢與魚鰭不同，發展了具有多支點的杠桿運動的關節。肩帶游離，前肢在擺脫頭骨的制約后，不但獲得了較大的活動范圍，而且也增強了動作的復雜性和靈活性；腰帶一方面直接與脊柱牢固地聯結，另一方面又與后肢骨相關節，構成支持體重和運動的主要工具，使登陸的目標得以實現。兩棲動物雖已具備登

17、陸的身體結構，但是繁殖和幼體發育仍舊必須在淡水中進行。幼體形態似魚，用鰓呼吸，有側線，依靠尾鰭游泳，發育中需經變態才能上陸生活。3.簡述羊膜卵的主要特征及其在動物演化史上的意義。答：主要特征：爬行動物產的羊膜卵為端黃卵，具有卵黃膜而缺乏適于水中發育的內膠膜和外膠膜，包裹在卵外的有輸卵管壁所分泌和形成的蛋白、內外殼膜和卵殼。卵殼堅韌，由石灰質或纖維質構成，能維持卵的形狀、減少卵內水分蒸發、避免機械損傷和防止病原體侵入，卵殼表面有許多小孔，通氣性良好，可保證胚胎發育時進行氣體代謝。卵內有一個很大的卵黃囊，貯有豐富的卵黃，為發育期間的胚胎供給營養物質。羊膜卵的胚胎發育到原腸期后，在胚體周圍發生向上隆

18、起的環狀皺褶羊膜絨毛膜褶，不斷生長的環狀皺褶由四周逐漸往中間聚攏，彼此愈合和打通后成為圍繞著整個胚胎的2層膜，即內層的羊膜和外層的絨羽膜，兩者之間是一個寬大的胚外體腔。羊膜將胚胎包圍在封閉的羊膜腔內，腔內充滿羊水，使胚胎懸浮于自身創造的一個水域環境中進行發育，能有效地防止干燥和各種外界損傷。絨毛膜緊貼于殼膜內面。胚胎在形成羊膜和絨毛膜的同時，還自消化道后部發生一個充當呼吸和排泄的器官，稱為尿囊。尿囊位于胚外體腔內，外壁緊貼絨毛膜，因其表面和絨毛膜內壁上富有毛細血管，胚胎可通過多孔的殼膜和卵殼，同外界進行氣體交換。此外，尿囊還作為一個容器盛納胚胎新陳代謝所產生的尿酸。 意義：爬行動物獲得產羊膜卵

19、的特性后，毋需到水中繁殖，為爬行動物通過輻射適應向干旱地區分布及開拓新的生活環境創造了條件。4.恒溫及胎生哺乳對于動物生存有什么意義？答：哺乳動物發展了完善的在陸上繁殖的能力，使后代的成活率大為提高，這是通過胎生和哺乳而實現的。絕大多數哺乳類均為胎生，它們的胎兒借一種特殊的結構胎盤和母體聯系并取得營養，在母體內完成胚胎發育過程妊娠而成為幼兒時始產出。產出的幼兒以母獸的乳汁哺育。哺乳類還具有一系列復雜的本能活動來保護哺育中的幼獸。胎生方式為哺乳類的生存和發展提供了廣闊前景。它為發育的胚胎提供了保護、營養以及穩定的恒溫發育條件，是保證酶活動和代謝活動正常進行的有利因素，使外界環境條件對胚胎發育的不

20、利影響減低到最小程度。這是哺乳類在生存斗爭中優于其他動物類群的一個重要方面。哺乳是使后代在優越的營養條件下迅速地發育成長的有利適應，加上哺乳類對幼仔有各種完善的保護行為，因而具有遠比其它脊椎動物類群高得多的成活率。與之相關的是哺乳類所產幼仔數目顯著減少。胎生、哺乳是生物體與環境長期斗爭中的產物。魚類、爬行類的個別種類(如鯊魚和某些毒蛇)已具有“卵胎生”現象。低等哺乳類(如鴨嘴獸)尚遺存卵生繁殖方式，但已用乳汁哺育幼仔。高等哺乳類胎生方式復雜，哺育幼獸行為亦異。這說明現存種類是各以不同方式、通過不同途徑與生存條件作斗爭，并在不同程度上取得進展而保存下來的后裔。5.試述動物體制進化及其意義。 體制通常指動物身體的對稱性，即身體各部分的布局比例，動物的體形多種多樣，體制也是多種多樣。最初動物不具有對稱性，像原生動物和海綿動物一些種類；隨著進化，到腔腸動物開始出現了輻射對稱（通