论述脊椎动物在呼吸系统上的演化
试述脊椎动物各类群呼吸系统结构特点与生理功能的进化历程
试述脊椎动物各类群呼吸系统结构特点与生理功能的进化历程脊椎动物是具有脊柱的一类动物,包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等。
这些不同群体的脊椎动物在呼吸系统的结构特点和生理功能上有着相似和不同的进化历程。
鱼类是最早出现的脊椎动物,它们的呼吸器官主要是鳃。
鱼鳃的结构是一对一对交替排列的片状鳃弓,每一片上都有很多细小的鳃丝,用来进行气体交换。
水经过鱼的口腔和咽喉进入鳃腔,经过鳃丝与血液发生接触,氧气从水中进入血液,二氧化碳从血液中释放到水中。
随着陆地的演化,鱼类的后裔逐渐进化为两栖类,它们同时具备了水生和陆生的生活方式。
两栖类具有肺和鳃两种呼吸器官。
在水中呼吸时,两栖类通过呼吸道将水引入肺部,通过肺部冲洗骨质的绒毛状突起,实现气体交换。
在陆地呼吸时,两栖类使用肺呼吸空气。
这说明,两栖类的呼吸系统是在原有的鳃呼吸系统基础上进化而来的。
爬行类是从两栖类进化而来的,他们的呼吸系统有了一定的改变。
爬行类的肺部中有更多肺泡,表面积更大,这样可以增加氧气扩散进入血液的速度。
爬行类也具备部分美洲鳄类和一些大型陆龟等爬行类动物能够通过皮肤呼吸,进一步提高了生物体对氧气的吸收。
鸟类是爬行类的后裔,它们的呼吸系统具有更高的效率和适应性。
鸟类的肺部结构特殊,有许多气囊与肺相连。
这些气囊使鸟能够在呼气时将气体从肺部推入气囊,再通过吸气时将气体从气囊进入肺部,实现了气体在呼吸系统中的循环,从而使氧气浓度更高,二氧化碳浓度更低。
此外,鸟类的气囊还起到轻身和发声的作用。
哺乳类是鸟类的后裔,它们进一步改进了呼吸系统。
哺乳类的肺部内部有很多细小的囊泡,叫做肺泡。
肺泡的壁薄而丰富血管,具有较大的表面积。
哺乳类的呼吸是通过肌肉组织收缩和舒张来实现的。
肺泡内外的气体通过扩张和收缩的动作来实现交换。
哺乳类还具有膈肌,当膈肌收缩时,胸腔腔隙增大,气体通过负压进入肺部。
当膈肌松弛时,胸腔腔隙减小,气体被排出。
这种呼吸方式使哺乳类能够高效地利用氧气,维持高能量的代谢。
动物学下复习思考题与参考答案
动物学下复习思考题与参考答案动物学(下)复习题参考答案第13章棘⽪动物门复习题1、试述棘⽪动物门的主要特征。
答:①棘⽪动物区别于⽆脊椎动物其它类群是为后⼝动物。
②次⽣性辐射对称,⽽以五辐对称为主,幼⾍是两侧对称。
③具中胚层来源的内⾻骼,常向外突出形成棘刺,故为棘⽪动物。
④真体腔发达,具特殊的⽔管系统和围⾎系统,管⾜有运动、呼吸、排泄、捕⾷等多种功能。
2、简单⽐较游移亚门中四个纲的异同。
答:游移亚门包括四个纲:海星纲、海胆纲、蛇尾纲、海参纲。
①海星纲:体扁平,多为五辐对称,体盘和腕分界不明显,⽣活时,⼝⾯向下,反⼝⾯向上,腕腹侧具步带沟,沟内伸出管⾜。
内⾻骼的⾻板以结缔组织相连,柔韧可曲,体表具棘和叉棘。
具⽪鳃,⽔管系发达,个体发育中经⽻腕幼⾍和短腕幼⾍。
②海胆纲:体呈球形、盘形或⼼脏形,⽆腕。
内⾻骼互相愈合,形成⼀坚固的壳。
壳板由三部分组成,壳上有疣突及可动的细长棘,有的棘很粗,多数种类⼝内具结构复杂的咀嚼器,其上具齿,可咀嚼⾷物,消化器长管状,盘曲于体内,以藻类为⾷。
③蛇尾纲:体扁平、星状,体盘⼩,腕细长,⼆者分界明显。
腕内中央有⼀系列腕椎⾻,⾻间有可动关节、肌⾁发达,腕只能作⽔平屈曲运动,腕上常有明显的鳞⽚,⽆步带沟,管⾜退化,呈触⼿状,⽆运动功能。
个体发育中经蛇尾幼体,少数种类雌雄同体,胎⽣。
④海参纲:体呈长筒形,两侧对称,背腹略扁,具管⾜,背侧常有疣⾜,⽆吸盘或⾁刺,⼝位体前端,周围有触⼿,其形状与数⽬因种类不同⽽异,肛门位体末。
内⾻骼为极⼩的⾻⽚,形状规则。
消化道长管状,在体内回折,末端膨⼤成泄殖腔,具⽔肺。
筛板退化,位于体内。
3、棘⽪动物的经济价值有哪些。
答:棘⽪动物中有些种类对⼈类有益,具有⼀定的经济价值:①海参类有40种可供⾷⽤,含蛋⽩质⾼、营养丰富,是优良的滋补品。
②海参、海胆可⼊药,有益⽓补阴,⽣肌⽌⾎之功效。
③海胆的卵可⾷⽤,且为发育⽣物学的良好实验材料。
④海星及海燕等⼲制品可作肥料,并能⼊药。
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点?
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点?
脊椎动物的呼吸系统结构具有以下特点:
1. 分支式气管-支气管系统:脊椎动物的呼吸系统由分支式气
管和支气管组成。
气管是连接口腔和肺部的管道,通过支气管分支
将空气输送至肺部。
2. 肺:脊椎动物使用肺进行气体交换。
肺被分为左右两个部分,位于胸腔内,与其他器官相连。
氧气通过呼吸过程进入肺部,与血
液中的血红蛋白结合,然后二氧化碳从血液中释放出来。
3. 膈肌:脊椎动物的呼吸系统还包括膈肌。
膈肌是位于胸腔和
腹腔之间的肌肉组织,是呼吸过程中的重要参与者。
当膈肌收缩时,胸腔容积增大,使得空气进入肺部;当膈肌松弛时,胸腔容积减小,帮助将二氧化碳排出体外。
4. 流通的运输系统:脊椎动物的呼吸系统与循环系统相互作用,将氧气输送至组织和细胞,同时将二氧化碳带回肺部进行排出。
血
液中的红细胞通过呼吸系统与肺部中的气体进行交换,实现氧气和二氧化碳的运输。
5. 表面积的增大:脊椎动物的呼吸系统通过增加肺部和呼吸膜的表面积,提供了更多的氧气和二氧化碳交换区域。
这种增大的表面积有助于增加气体交换效率。
总的来说,脊椎动物的呼吸系统结构与气体交换和循环系统密切相关,通过肺、支气管、气管和膈肌等器官的协调工作,实现了持续的氧气供应和二氧化碳的排出。
脊椎动物各系统演化
脊椎动物各系统演化一、鱼类,两栖类,爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼观察经制备好的骨骼标本,了解其特点。
1.主轴骨骼鱼类:脊柱分躯椎(附有肋骨,保护内脏器官)和尾椎(运动用)两部。
两栖类;脊柱分?化为一块颈椎、七块躯椎和——块骶椎,尾椎则愈合为一块尾杆骨。
爬行类:脊柱分化为颈椎、胸腰椎、骶椎及尾椎。
鸟类:脊柱的颈椎较多,而胸椎互相愈合,腰椎、骶椎及部分尾椎与腰带合成复合的骶部,尾椎最后为一块尾综骨。
哺乳类:脊柱分颈椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎五部。
2.头骨:脊椎动物的头骨,在软骨鱼类只有软骨颅,硬骨鱼才变为硬骨,加以真皮形成的骨骼参加在内,头骨数目可多到180余块。
以后随着进化,合并和消失等方式,到哺乳类减到35块,到人类只留28块。
3.附肢骨:肢带(肩带和腰带)和肢骨是连动器官的支柱,依照动物生活状况而起变化。
鱼类:肩带和腰带都不与脊柱相接,末端为鳍条,成为胸鳍和腹鳍。
两栖类:肩带在腹中线上与胸骨相接,包括喙骨、前喙骨、肩胛骨和上肩胛骨。
前肢由肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、掌骨和指骨构成。
腰带与脊柱相接,由髂骨、坐骨及耻骨组成。
后肢由股骨、胫腓骨、附骨、跖骨及趾骨组成。
哺乳类:腰带组成骨盆。
肩带中的肩胛骨更为发达。
锁骨变化多。
肢骨的基本情况未变,唯腕骨数目减少。
二、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的消化系统观察液浸标本,比较五类动物消化器官的口裂和口腔、消化管的各部分及消化腺。
三、鱼类,两栖类,爬行类,鸟类和哺乳类的呼吸系统(图5—19)鱼类:呼吸器官为鳃,受鳃弓和鳃条支持,鳃前隔的两面具有许多行平行褶皱的鳃瓣。
内中有很多微血管,颜色鲜红,是气体交换的场所。
两栖类:幼体仍用鳃呼吸,成体用肺呼吸,但肺的构造简单,还得依靠皮肤帮助呼吸。
爬行类:终生用肺呼吸,但肺结构尚较简单。
鸟类:适应飞行,除肺外,尚有与肺相通的气囊、构成双重呼吸。
哺乳类:肺更趋于发达、完善,呼吸的动作也更复杂,尤其是膈的存在,呼吸作用更为加强。
脊椎动物的进化历程
脊椎动物的进化历程脊椎动物是地球上最为复杂和多样化的一类生物。
它们具有脊柱和脊髓的特征,这使得它们拥有高度的适应性和生存能力。
脊椎动物的进化历程十分漫长而且多样化,本文将会从古生代到现代,从鱼类到哺乳动物,详细地讲述脊椎动物的进化过程。
1. 古生代:鱼类的出现在古生代,约5亿年前,第一个具备脊椎的生物出现了。
它们被称为鱼类。
鱼类主要生活在水中,通过鳃呼吸。
最早的鱼类是软骨鱼,它们的内骨骼由软骨组成,没有真正的骨骼系统。
后来,硬骨鱼出现了,它们的骨骼变得更加坚固,逐渐演化出具备灵活尾巴和鳞片的特征。
2. 中生代:爬行动物的兴起进入中生代,约2.5亿年前,爬行动物开始在陆地上繁衍生息。
它们通过肺呼吸,依靠四肢在陆地上行走。
最早的爬行动物是两栖类动物,具备水陆两栖的特性。
后来,类似恐龙的爬行动物成为中生代的主要群体,它们逐渐演化出鳞片、骨骼支撑的四肢以及适应陆地环境的特征。
3. 中生代末期:哺乳动物的出现约2亿年前,在中生代的末期,哺乳动物开始出现。
哺乳动物是一类体温恒定、具有乳腺和毛发的动物。
它们通过哺乳来喂养幼崽,具备高度的亲子关怀。
早期的哺乳动物体型较小,多居住在夜晚活动,以腐肉和昆虫为食。
随着时间的推移,哺乳动物逐渐演化出不同的物种,从啮齿类到食肉类,再到灵长类等。
4. 新生代:灵长类动物的繁盛进入新生代,灵长类动物成为主导的物种。
它们具备高度发达的大脑和灵活的手脚,可以直立行走。
灵长类动物包括猴子、猿类和人类。
其中,人类是具有高度智能和社会行为的一类动物。
人类通过工具的使用和语言的交流,对环境进行改造和适应,成为地球上的最顶级物种。
脊椎动物的进化历程展示了生物适应性与多样性的奇妙之处。
从最早的鱼类到现代的人类,每一类脊椎动物都经历了漫长而复杂的进化过程。
它们的适应性使得它们能够在不同的环境中生存和繁衍,为地球上的生物多样性做出了巨大贡献。
通过了解脊椎动物的进化历程,我们可以更好地理解生物的演化和生存之道。
脊椎动物演化趋势
动物各系统演化一、鱼类,两栖类,爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼鱼类脊柱的分化程度很低,脊椎只有躯椎(trunk vertebra)和尾椎(caudal vertebra)两种。
躯椎附有肋骨(lib),尾椎特具脉弓,容易区分。
鱼类特有的双凹形(amphicoelous)椎体。
鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系,这是其骨骼系统的特点之一两栖类分颈椎(cervical vertebra)、躯干椎(trunk vertebra)、荐椎(sacral vertebra)和尾椎(cauda vertebra)。
具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。
颈椎1枚,又称为寰椎(atlas)躯干椎7-200枚,12-16枚(有尾两栖类),无尾两栖类最少为7枚,无肋骨。
椎体多为前凹型或后凹型。
少为双凹型。
荐椎1枚。
尾椎在无尾类中为1枚爬行类出现了枢椎、2枚荐椎。
寰椎与头骨的枕骨髁作关节,能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动,从而使头部有了更大的灵活性。
与两栖动物的比较:两栖动物:颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎爬行动物:颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎有发达的肋骨,一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓(throax),它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关蛇类不具有胸骨,其肋骨具较大的活动性,并借助皮肤肌支配腹鳞,以完成特殊的运动方式肩带有十字形上胸骨(而非胸骨的组成部分)四肢与身体长轴呈横出的直角相交,肩臼浅小。
故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。
鸟类鸟类的脊柱可分5区,即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。
颈长,颈椎数目较多。
颈椎的特点是活动性很大,其椎体呈马鞍型,称为异凹型椎体。
这种类型的椎体是鸟类所特有的,椎间关节活动性极大,鸟头能转动180°,某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。
胸椎5~6枚。
借硬骨质的肋骨与胸骨联结,构成牢固的胸廓。
肋骨不具软骨,而且借钩状突彼此相关连,十分牢固。
脊椎动物的呼吸系统
有尾两栖类如泥螈的肺构造极为简单 . 只是 l 薄 对 壁的囊状物 , 内壁 光 滑 或仅 基 部 稍 有 隔 膜 , 体 交 换 的 气 面 积有 限 , 们 主 要 还 是 通 过 皮 肤 和 外 鳃 来 进 行 气 体 交 它 换 无 尾 两 栖 类 的肺 内呈 蜂 窝 状 , 肺 的 表 面 面 积 还 不 但 大. 皮肤 呼 吸 仍 占有 重要 地 位 。
在 脊 椎 动 物 由水 上 陆 漫 长 的演 变 过 程 中 , 吸器 官 呼 发 生 了下 列 方 面 的 进 化 吸 方 式 ; 呼 气体 代谢 表 面 积 { 呼 吸 的 机 械装 备 : 吸 道 趋 于 专 化 。 呼
1 由鳃 呼 吸 演 变 为 肺 呼 吸 鱼 类 用 鳃 呼 吸 ( 图 1 。 软 骨 鱼 如 鲨 的鳃 间 隔 特 见 )
维普资讯
脊 椎 动 物 的 呼 吸 系 统
杨 国 华 程 红 ( 北京大 学生命科学学院北京 107) 081
脊 椎 动 物 的 呼 吸 系统 主要 来 源 于 内胚 层 , 括一 系 包 列 呼 吸 器 官 如 鳔 、 和 呼 吸道 等 。这 些 器 官 虽 然 在 外 形 肺 上 各 有 特 点 , 由于 行 使 相 同 的功 能 而在 结 构 上 具 有 共 但 同 的 特 征 : 有 将 组 织 或 机 体 与 外 部 环 境 隔 开 的 湿 润 薄 具 膜 , 薄 膜 面 积 很 大 { 有 与 薄 膜 紧 密 相 连 的 丰 富 的 毛 且 具 细血 管 ; 静 脉 血 管 中 血 液 的 o。 C 量 与一 般 情 动 与 O 含 况 相 反 , 如鳃 动 脉 和 肺 动 脉 内古 缺 氧 血 . 出鳃 动 脉 例 而
动物的呼吸
哺乳动物:出现复 杂的气管和肺,支 持复杂运动
鸟类和爬行动物: 出现气囊,提高呼 吸效率
呼吸系统演化的驱动因素
生存需求:呼 吸系统演化是 为了适应环境 变化,保证动 物的生存和繁
衍。
能量需求:随 着动物体型的 增大,需要更 高效的呼吸系 统来满足能量
需求。
氧气利用:呼吸 系统的演化与氧 气的利用密切相 关,随着氧气含 量的变化,呼吸 系统也在不断演
重视和关注
人类活动对动物呼吸的影响
空气污染:人类活 动产生的污染物对 动物呼吸系统造成 危害
栖息地破坏:城市 化、工业化等导致 动物栖息地减少, 影响动物呼吸
气候变化:全球气 候变暖导致动物呼 吸系统面临挑战
过度捕杀与贸易:人 类过度捕杀某些动物 或对其贸易导致动物 种群数量减少,影响 其呼吸健康
Part Two 不同类型动物的呼吸方
式
鱼类呼吸方式
鱼类通过鳃呼吸
鱼类呼吸时,水流从口流 入及流出鳃部
鱼类通过鳃过滤水中的氧 气来呼吸
鱼类呼吸频率与水流速度 相关
两栖动物呼吸方式
两栖动物通过皮肤和肺呼吸 两栖动物的皮肤具有辅助呼吸的功能 两栖动物的呼吸方式适应了水陆两栖的生活环境 两栖动物的呼吸方式与其他动物有所不同
哺乳动物呼吸方式
哺乳动物通常通过肺进行呼吸
哺乳动物呼吸时会吸入氧气并 呼出二氧化碳
哺乳动物的呼吸系统包括鼻腔、 喉、气管和肺等器官
哺乳动物通过不同的呼吸方式 适应不同的生活环境
Part Three
动物呼吸的调节与适应
呼吸频率的调节
呼吸频率与代谢率呈正相关,代谢率高的动物呼吸频率也较高。 动物可以通过调整呼吸频率来应对环境变化,如缺氧、高二氧化碳等。 某些动物在潜水、飞翔时,会降低呼吸频率以减少氧气消耗。 呼吸频率的调节与动物的生存和繁殖密切相关。
第4届IBO试题题解
第四届IBO题解1.D 渗透作用是指溶液中水分通过半透膜的运动,与溶质的转运无关。
简单扩散作用是指一种物质从较浓溶液中向较稀溶液中的运动。
易化扩散则是在膜上的某种转运介导物质(如蛋白质)参与下的扩散作用。
这两种扩散作用都不能使溶质从较稀溶液中进入较浓溶液中。
只有主动传送才能如此。
2.B 右上图实际上就是一个渗透计,右侧(S)为较浓的溶液,左侧(R)为较稀的溶液,中间一半透膜隔开。
只有水能透过半透膜,所以水能从左侧进入右侧,当右侧的液柱上升,高于左侧,而且两侧液柱之差足以产生一种静水压力,恰好抵消水分由于浓度差而自左侧向右侧移动的趋势时,两侧平衡。
这就是B的情况。
右图的U–形管(1分钟后)3.C 核糖体的亚基是由RNA和蛋白质组成的。
RNA在染色体上合成,蛋白质在细胞质中合成,但二者都必须运至核仁中才能组装成核糖体的亚基,然后再运至细胞质中。
叶绿体中虽有许多种酶,但不是贮藏酶的器官。
过氧化体的作用是含有许多种氧化酶类,与物质转运无关。
溶酶体中含有许多种水解酶,与能量代谢无关。
线粒体才被认为是细胞中的“发电站”。
4.D 植物细胞的细胞壁有一定的刚性,细胞失水时发生质壁分离,原生质体收缩,但整个细胞收缩不多。
如果没有细胞壁,植物细胞和动物细胞在失水时的行为不会有多大差别。
5.A 从下图中可以看出,在40g/l的甘露醇溶液中,马铃薯条已有收缩,但随着浓度的增高,它仍在继续收缩,说明这时仍未发生质壁分离,所以仍有膨压。
当甘露醇浓度达到约90g/l时,再增加浓度,马铃薯条已不再继续收缩,说明此时已发生了或已开始发生质壁分离。
在100g / l溶液中4小时后,当然马铃薯条中的所有细胞都已发生了质壁分离。
6.D 传统的看法认为植物向光弯曲是由于顶端产生的生长素向背光一侧下运,故背光一侧生长较快。
目前有人发现可能也有抑制生长的物质在向光一倒下运,这样在向光一侧插入玻片将可能减少向光弯曲。
但生长素的作用仍是主要的,所以答案D仍是正确的,而且实验也证明茎仍会发生向光弯曲。
脊椎动物的比较解剖
脊椎动物的比较解剖摘要:目的通过对脊椎动物各纲代表动物的形态解剖和各系统的横向比较来揭示脊椎动物各器官系统的演化途径和规律。
方法以脊椎动物为材料,以解剖学为基础,用比较和实验分析的方法研究现代各类群动物形态结构和生理机能的异同。
结果脊椎动物的大部分器官和系统在演化过程中越来越发达,但也有一些出现退化。
结论器官和系统不管是进化还是退化都是为了适应其生活习性,是其生活环境选择的结果。
关键词:脊椎动物比较解剖演化规律脊椎动物在动物界中最高等的,现存的大多数动物都属于脊椎动物,这些动物不论在外部形态还是内部结构以及生活方式上都存在极为显著的差异。
从鱼纲到哺乳纲,虽然他们的结构发生了巨大的变化,但这些变化并不是无章可循的,它们各个器官和系统的演化是遵循一定规律的。
为了找出这些规律并揭示它们之间的进化关系,我选择了脊椎动物各纲的代表动物进行了解剖并将其结构进行横向比较。
1.实验材料和方法1.1实验动物鲫鱼,蟾蜍,家鸽,实验室饲养的小白鼠1.2.观察各个实验动物的外部形态,了解适应其生活习性的结构。
1.3.动物解剖前处理用镊子柄在新鲜鲫鱼的头骨上敲几下将其敲晕,蟾蜍则用双毁髓法将其处死,家鸽用窒息法将其处死,小白鼠用乙醚麻醉致死。
1.4.实验动物的解剖打开各实验动物的腹腔,观察各个系统,重点观察了消化系统,呼吸系统,循环系统。
2.实验结果2.1 消化系统2.1.1 口腔从鱼到哺乳动物,它们的口腔结构发生了很大的变化下面是其中的一些结构的演化。
2.1.1.1 牙齿牙齿的进化历程是:由同型齿到异型齿;又多出齿到再出齿;由端生齿或侧生齿到槽生齿;有数量多而不恒定到数量少而恒定;有着生部位广泛(上下颌、犁骨、颚骨、副蝶骨)到仅着生于上下颌。
2.1.1.2 舌鱼类有舌,但不能活动只能帮助吞食;无尾两栖类以上舌都能自由伸缩,有的还成为捕食器;鸟类的舌较硬因为上面覆有角化的上皮;哺乳类的舌与其它动物不同的是上面有味蕾,它们是味觉感受器。
动物的生活方式及呼吸系统演化
哺乳动物的呼吸系统十分发达,特别在呼吸效率方面有了显著提
高,空气经外鼻孔、鼻腔、喉、气管而入肺。 大多在陆地生活,少部分水生,幼体由母乳提供营养。哺乳动物靠 高度发达的感官来发现食物,躲避敌害,以及寻找合适的栖息环境, 同时也是种类间通讯联系和一系列行为反应不可分的器官。哺乳动 物还有适应环境的行为—迁徙和冬眠。
无脊椎动物
脊椎动物
生活领域十分广阔,可生活于海水及淡水内, 原生动物生活领域十分广阔,可生活于海水及淡水内,底 栖或浮游,但也有不少生活在土壤中或寄生在其它动物体内。 栖或浮游,但也有不少生活在土壤中或寄生在其它动物体内。 表膜通过扩散作用进行呼吸 一般靠细胞膜的表膜通过扩散作用进行呼吸。 一般靠细胞膜的表膜通过扩散作用进行呼吸
动物的生活方式 及呼吸系统的演化
成员:吉维、赵国涛、 李涛、王杰、曹猋
动物分类系统
单细胞动物(原生动物 原生动物) 原生动物 侧生动物 二胚层 多 辐射对称动物 细 胞 无体腔动物 动 真 三 原 假体腔动物 物 后 胚 口 『 生 层 动 后 动 两 物 生 物 侧 后 动 对 口 真体腔动物 物』 称 动 动 物 物 原生动物门 海绵动物门 腔肠动物门 扁形动物门 线虫动物门 环节动物门 软体动物门 节肢动物门 棘皮动物门 脊索动物门 尾索动物亚门 头索动物亚门 脊椎动物亚门
鸟类的食性可分为食肉、食鱼、食虫和食植物等类型, 鸟纲 鸟类的食性可分为食肉、食鱼、食虫和食植物等类型,还有 很多居间类型和杂食类型。有些种类的食性因季节变化、食物多寡、 很多居间类型和杂食类型。有些种类的食性因季节变化、食物多寡、 栖息地特点以及其他条件而异。 栖息地特点以及其他条件而异。通过对鸟喙的分析可以判断它的食 具有迁徙行为,鸟类的迁徙行为可以人为地分为两部分, 性。具有迁徙行为,鸟类的迁徙行为可以人为地分为两部分,即定 向行为和节律行为。双重呼吸系统:肺呼吸(由各级支气管形成的 向行为和节律行为。双重呼吸系统:肺呼吸( 彼此吻合的密网状管道系统)以及特有的气囊,气囊用于辅助呼吸。 彼此吻合的密网状管道系统)以及特有的气囊,气囊用于辅助呼吸。
脊椎动物总结
消失(兽类)
七、排泄系统
前肾 系统发生上: 无羊膜类胚胎期
个体发生:
最早
位置:
体腔前部
结构特点:
肾小管少
肾口开口体腔: 有肾口
体腔联系:
体腔联系
中肾
后肾
无羊膜类成体
羊膜类成体
羊膜类胚胎期
较后
最后
中部
后部
肾小管数多
肾小管数量极多
有肾口
无肾口
开始建立血管联系 仅与血管联系
2)咽颅(七对咽弓):
第1对咽弓:颌弓(上、下颌)
{
第2对咽弓:舌弓(舌颌骨、角舌骨、基舌骨)
第3~7对咽弓:鳃弓:由鳃变成肺
2、脊柱 1) 圆口类:无分区 椎骨雏形
鱼类: 2分区 躯、尾椎 双凹型
两栖类:4分区 颈、躯干、荐、尾椎;双凹、前凹、后凹
羊膜动物:5分区—— 颈、胸、腰、荐、尾椎,出现胸廓 椎骨类型: 爬行类,大多前凹;
3块
外耳
爬行类雏形
兽类:外耳道、耳廓。
硬骨鱼有四对入鳃和出鳃动脉,胚胎期的一、二动脉弓退化。以鳔呼吸的种类,鳔动脉由 第六对动脉弓发出,同源于陆生脊椎动物的肺动脉。
• 二 两栖类 无尾两栖类第五对动脉弓消失,第三对动脉弓形成颈动脉,第四对动脉弓形成体动脉,左右体动 脉汇合成背大动脉,第六对动脉弓形成肺皮动脉。 有尾两栖类第五对动脉弓保留,最终汇入背大动脉。肺动脉和体动脉之间的血管联系保留成为动 脉导管。
三、肌肉
轴上肌
骨骼肌 中轴肌
轴下肌 由分节
不分节
附肢肌
量少
量多
脏肌
皮下肌
皮下肌:两栖类出现
爬行类发展
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点?
脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点?
脊椎动物的呼吸系统具有以下几个特点:
1. 富有分支的气管和肺泡:脊椎动物的呼吸系统主要由气管和
肺泡组成。
气管在分支的过程中会形成许多细小的气管管道,进一
步增加了气体交换的表面积。
肺泡则是存在于肺组织内的微小泡状
结构,也起到增加气体交换表面积的作用。
2. 可伸缩的胸腔:脊椎动物的胸腔可以通过肌肉的收缩和扩张
进行呼吸运动。
收缩时胸腔容积减小,使肺部内气体压力升高,导
致呼气;扩张时胸腔容积增大,使肺部内气体压力降低,促使吸气。
3. 血液循环和气体交换:脊椎动物的呼吸系统与循环系统密切
相关。
当空气经过呼吸道进入肺泡时,氧气通过肺泡壁进入血液,
与血液中的血红蛋白结合。
同时,二氧化碳从血液中释放到肺泡中,最终被呼出体外。
4. 高效的气体交换:脊椎动物的呼吸系统通过气管和肺泡的分
支结构,以及丰富的毛细血管网络,实现了高效的气体交换。
这样
的结构使得氧气能够迅速地从肺泡进入血液,而二氧化碳能够高效地从血液中排出。
5. 适应环境的特化结构:不同的脊椎动物根据其生活环境的不同,呼吸系统也会发生一些特化的结构变化。
例如,水生动物如鱼类拥有鳃来进行气体交换,而陆生动物如哺乳动物则依赖肺部进行呼吸。
总而言之,脊椎动物的呼吸系统具有富有分支的气管和肺泡、可伸缩的胸腔、与循环系统的紧密联系、高效的气体交换以及适应环境的特化结构等特点。
脊椎动物从水生到陆生的演化
一、呼吸的进化1、呼吸方式脊椎动物的呼吸方式可分为两大类,即水栖种类用鳃呼吸,在水与鳃上毛细血管内的血液间进行气体交换。
鳃分内鳃及外鳃二种类型,内鳃在园口类,鱼类终生存在,外鳃存在于所有两栖类的幼体及部分有尾两栖类的成体。
陆生种类用肺呼吸,在空气与肺上毛细血管内的血液间进行气体交换。
此外一些种类尚有辅助呼吸器官,如蛙的皮肤,乌鳢的口壁粘膜,泥鳅的消化管等。
2、呼吸特点a、鱼类:鱼类的鳃位于咽部两侧,由鳃弓支持着,每一鳃弓上有两列鳃丝(软骨鱼类第五对鳃弓只有1个鳃瓣,硬骨鱼类第五对鳃弓多特化为咽骨,其上无鳃丝)。
软骨鱼有鳃间隔自鳃弓伸到体表下,鳃瓣(软骨鱼的鳃瓣多不为丝状)附在鳃间两侧。
硬骨鱼鳃间隔退化,鳃丝附于鳃弓上,鳃裂被鳃盖骨所覆盖,以鳃孔通于体外。
水流从口进入以后流经鳃,水中的氧和血液中的二氧化碳进行交换。
氧进入血液中,而二氧化碳则随水流排出体外。
b、两栖类:幼体用腮呼吸,变态后,内腮消失,用肺呼吸。
鳃是由外胚层发育来的,而肺则是由原肠管突出的盲囊形成的。
因此,鳃与肺不是同源器官(同源器官是指起源相同,构造和部位相似而形态和功能不同的器官),而是同功器官(形态和功能相似,起源和构造不同的器官)。
鳔和肺才是同源器官。
虽然有些鱼类的鳔已执行肺的功能,但专门作为呼吸器官的肺则是起源于两栖类。
两栖动物的肺构造简单,仅为1对薄壁的囊(如蝾螈)或囊内稍有些隔膜(如蟾蜍)而已。
其表面积比较小,不足以满足两栖类对氧的需求。
因此,两栖类还需借助于皮肤呼吸来摄取更多的氧。
c、爬行类:爬行类的肺较两栖类进步,肺的内表面积相对比较大,这是由于肺内具有很多发达的隔膜。
一些结构高等的爬行类(如鳄和某些蜥蜴),肺内腔一再分割,腔内壁呈蜂巢状小室,从而扩大了与空气的接触面积。
由于开始形成了胸廓,靠肋间肌的收缩,胸廓的扩张与缩小,改变容积,从而使气体吸入或排出。
d、鸟类:鸟类的肺极为特殊,外观上看是一对海绵状体,内部则是由大大小小的各级支气管形成的彼此吻合相通的密网状管道系统和血管系统组成,称为网状管道肺。
脊椎动物呼吸系统--高级动物学
成体七鳃鳗吸附在 寄主体表或头部钻入 鱼体时,水流进出均 通过外鳃孔,鳃孔周 围有强大的括约肌和 缩肌,控制鳃孔开闭。
鱼纲 鳃
鳃耙
鱼类的呼吸器官是鳃,对称排列于咽部两 侧。具有壁薄、气体交换面积大、分布丰富的 毛细血管等特点。鳃瓣着生在鳃间隔(软骨鱼 类)或鳃弓(硬骨鱼类)上。
鳃
鳃&皮肤& 肺(海绵 肺(囊状) 状)
肺&气囊
肺(支气 管树)
鱼类用鳃
在水中进 行呼吸
爬行类、哺乳类和鸟
类行使完备的肺呼吸。
2 呼吸氧面积逐渐扩大
圆口纲 鱼纲 两栖纲 爬行纲 鸟纲 哺乳纲
圆口纲
鱼纲
两栖纲
爬行纲
鸟纲
哺乳纲
呼吸管
肺
肺
肺&气囊
肺
鳃
(囊状)
(海绵状)
(三级支 气管)
(支气管 树)
3 呼吸的结构、功能日益完善
利用翼的搧动使前后气囊收缩与扩张, 完成独特
的
;
哺乳类 出现了肌肉质的横膈, 依靠横膈的升降
和肋间肌收缩的协同作用进行呼吸。
4 呼吸道和消化道渐趋分开
圆口纲 鱼纲 两栖纲 爬行纲 鸟纲 哺乳纲
两栖类 因为咽式呼吸,因此的呼吸 通道和食物通道在口腔处形成交叉。口咽
腔内具有内鼻孔、耳咽鼻孔、喉门和食管 开口。 喉头和气管的分化不明显。
哺乳纲 肺(支气管树状)
哺乳类的肺,由很多微细支气管和肺泡组成, 外面密布微血管,是气体交换的场所。因此哺乳
类的肺是由复杂的“支气管树”组成的。这种结
构使呼吸面积极为增大,例如人的肺泡约有7亿, 总面积达60~120m2。
动物的呼吸过程
动物的呼吸过程动物呼吸是指通过气体交换将氧气吸入体内,同时排出二氧化碳的生理过程。
不同的动物种类在呼吸过程中存在着一定的差异,本文将分别探讨脊椎动物和无脊椎动物的呼吸方式。
一、脊椎脊椎动物的呼吸大多依赖于肺呼吸,但也有少数动物采用鳃呼吸。
脊椎动物的呼吸过程主要包括呼吸介质的吸入、气体交换以及呼出等步骤。
1. 气体吸入脊椎动物通过呼吸系统将空气导入体内。
典型的脊椎动物如人类,通过口腔、鼻腔和喉管,将空气吸入肺部。
同时,胸腔的肌肉收缩扩大胸腔容积,使气体进入肺部。
2. 气体交换脊椎动物的气体交换主要在肺部进行。
在肺泡中,氧气通过肺泡壁进入血液中的红细胞,与血红蛋白结合,形成氧合血红蛋白。
同时,二氧化碳从血液中进入肺泡,随着呼气排出体外。
3. 呼气呼出是脊椎动物呼吸过程中的最后一步,通过胸腔肌肉的放松和收缩,胸腔容积缩小,使肺部的气体被排出体外。
二、无脊椎与脊椎动物不同,无脊椎动物的呼吸方式多种多样,包括皮肤呼吸、气管呼吸、鳃呼吸以及体表呼吸等。
1. 皮肤呼吸一些无脊椎动物,如蠕虫、蜗牛等,通过皮肤进行气体交换。
它们的皮肤较薄且富含血管,能够直接吸收氧气并排出二氧化碳。
2. 气管呼吸气管呼吸是昆虫的主要呼吸方式。
昆虫拥有一对外露的气管,气管分布在全身,与外界环境相连。
氧气通过气管直接输送到细胞中,二氧化碳则通过气管排出体外。
3. 鳃呼吸鳃呼吸是水生无脊椎动物如鱼类、甲壳类动物等的主要呼吸方式。
鳃片富含血管,通过水的流动,将氧气吸入血液中,同时将二氧化碳排出体外。
4. 体表呼吸一些无脊椎动物如水母、海绵等,通过体表进行气体交换。
它们的外表面积相对较大,可以直接吸收氧气,并将二氧化碳排出体外。
综上所述,无论是脊椎动物还是无脊椎动物,它们的呼吸过程都是为了获得氧气,并将二氧化碳排出体外。
尽管不同动物种类之间有所差异,但这些呼吸方式都为动物的存活与生存提供了必要的条件。
通过深入了解动物的呼吸过程,我们不仅可以更加了解生物的生理机能,还能够进一步认识到动物与环境之间的密切联系,以及它们在生态系统中扮演的重要角色。
脊椎动物演化趋势
动物各系统演化一、鱼类,两栖类,爬行类、鸟类和哺乳类的骨骼鱼类脊柱的分化程度很低,脊椎只有躯椎(trunk vertebra)和尾椎(caudal vertebra)两种。
躯椎附有肋骨(lib),尾椎特具脉弓,容易区分。
鱼类特有的双凹形(amphicoelous)椎体。
鱼类成对的附肢骨骼没有和脊柱发生联系,这是其骨骼系统的特点之一两栖类分颈椎(cervical vertebra)、躯干椎(trunk vertebra)、荐椎(sacral vertebra)和尾椎(cauda vertebra)。
具有颈椎和荐椎是陆生脊椎动物的特征。
颈椎1枚,又称为寰椎(atlas)躯干椎7-200枚,12-16枚(有尾两栖类),无尾两栖类最少为7枚,无肋骨。
椎体多为前凹型或后凹型。
少为双凹型。
荐椎1枚。
尾椎在无尾类中为1枚爬行类出现了枢椎、2枚荐椎。
寰椎与头骨的枕骨髁作关节,能与头骨一起在枢椎的齿状突上转动,从而使头部有了更大的灵活性。
与两栖动物的比较:两栖动物:颈椎(1枚)+体椎+荐椎(1枚)+尾椎爬行动物:颈椎(2枚)+胸椎+腰椎+荐椎(2枚)+尾椎有发达的肋骨,一部分胸椎的肋骨与胸骨形成羊膜动物特有的胸廓(throax),它与保护内脏器官和加强呼吸作用的机能密切相关蛇类不具有胸骨,其肋骨具较大的活动性,并借助皮肤肌支配腹鳞,以完成特殊的运动方式肩带有十字形上胸骨(而非胸骨的组成部分)四肢与身体长轴呈横出的直角相交,肩臼浅小。
故爬行动物在停息或爬动时都保持着腹部贴地的姿态。
鸟类鸟类的脊柱可分5区,即颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。
颈长,颈椎数目较多。
颈椎的特点是活动性很大,其椎体呈马鞍型,称为异凹型椎体。
这种类型的椎体是鸟类所特有的,椎间关节活动性极大,鸟头能转动180°,某些鸮形目的鸟头甚至能转动270°。
胸椎5~6枚。
借硬骨质的肋骨与胸骨联结,构成牢固的胸廓。
肋骨不具软骨,而且借钩状突彼此相关连,十分牢固。
脊椎动物系统第三节_呼吸系统
第三节呼吸系统2.3.1动物呼吸系统的演化1、无脊椎动物的呼吸系统低等无脊椎动物大多没有专门的呼吸器官,靠体表与外界环境进行气体交换。
高等的无脊椎动物,出现了多种专门行使呼吸功能的器官,由表皮演变而来。
2、脊椎动物的呼吸系统鱼类等水生脊椎动物用鳃呼吸。
陆生脊椎动物出现了专门的呼吸器官——肺。
两栖类的幼体在水中生活, 用鳃呼吸,大多数成体两栖类是用肺呼吸。
肺的结构简单,由于肺呼吸不完善,还需要皮肤呼吸加以辅助。
爬行类和哺乳动物,肺的结构出现蜂窝状的褶或肺泡。
鸟类的呼吸系统:具有发达的气囊系统,气囊与肺气管相通。
鸟类的呼吸方式为独特的双重呼吸,效率更高。
双重呼吸:无论是呼气还是吸气,空气都是按照一个方向连续进入肺部。
2.3.2人的呼吸系统的组成人的呼吸系统:由呼吸道和肺等器官组成,呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管及其分支。
上呼吸道:包括鼻、咽、喉下呼吸道:包括气管、支气管及其在肺内的各级分支。
肺是进行气体交换的器官,是呼吸系统中最重要的部分。
主要功能:进行气体交换,还包括发音、嗅觉等功能。
肺的结构:由肺实质和肺间质组成。
肺实质包括肺内的各级支气管和肺泡,间质包括结缔组织、血管、淋巴结和神经等。
肺的呼吸部是肺泡管和肺泡囊和肺泡。
肺泡:半球形的囊泡,是进行气体交换的基本结构单位。
2.3.3呼吸运动呼吸:机体与外界之间的气体交换过程,包括了吸气和呼气。
呼吸过程:外呼吸、气体在血液内运输和内呼吸。
外呼吸:外环境与血液在肺部进行的气体交换,包括肺通气和肺换气,肺通气是肺与外界环境之间的气体交换,肺换气是肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程。
内呼吸(组织呼吸):血液与组织之间进行的气体交换,也包括细胞内的生物氧化过程(细胞呼吸)。
呼吸运动:呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性的扩大和缩小。
胸式呼吸:由肋间肌舒张和收缩引起的呼吸动。
腹式呼吸:由横隔膜升降引起的呼吸动作。
事实上,一般人进行的是混合呼吸。
肺活量:尽力吸气之后,从肺内呼出的最大气体量。
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论述脊椎动物在呼吸系统上的演化??
脊椎动物从水生到陆生的演化过程中,呼吸器官类型与结构,呼吸方式及呼吸道的分化均逐渐复杂和高等。
(1)在呼吸器官的类型上:有体用鳃呼吸,成体陆生种类逐渐演化为用肺呼吸,圆口纲和鱼纲用鳃呼吸,两栖纲幼体及水生种类用鳃呼吸,陆生种类成体用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
爬行类、鸟类、哺乳类完全用肺呼吸。
(2)从呼吸器官的结构上看:逐渐复杂化,鳃和肺的表面积逐渐扩大,呼吸到进一步分化发生器进一步完善1.圆口纲:简单的赛囊2.鱼纲:鳃,其中肺鱼的呼吸器官为鳔状肺,无气管的发生3.两栖纲:囊状肺的内壁成蜂窝状肺,皮肤辅助呼吸,开始出现声带。
4.爬行纲:囊状肺,出现分隔,无皮肤呼吸,气管出现明显变化,初步出现支气管。
5.鸟纲:海绵状肺,分三级支气管,各级支气管在肺内彼此相通,有气囊,在支气管分支处产生鸣管6.哺乳纲:肺海绵状,支气管反复分叉,支气管末端膨大形成声带,声带位于喉部。
(3)从呼吸的运动方式来看:1.水生:靠口的张合使水流通过鳃而进行气体交换 2.两栖类:口烟腔底部上下起伏(咽式呼呼)3.爬行类,出现了胸廊,肋间肌的收缩改变胸腔的体积(胸式呼吸)4.鸟类:飞翔过程中为特殊的双重呼吸,静止时为胸式呼吸,5:哺乳类:胸式呼吸和腹式呼吸。
(4)从呼吸道的分化程度上来看:1.鱼类:呼吸道与消化道没有分开,鱼类只有外鼻孔
2.两栖类:呼吸道与消化道在口腔出交叉,有了内鼻孔。
3.爬行类、鸟类、哺乳类形
成次生鄂,内鼻孔后移,呼吸道与消化道完全分开.。
跖行式:哺乳动物陆地奔跑的种类,较原始的以指(趾)骨和掌骨着地,称为跖形式,多数哺乳动物为此种形式。
趾行式:哺乳动物一些善于奔跑及跳跃的种类,如犬、猫等仅以指(趾)骨着地,这种类型称趾形式。
蹄行式:哺乳动物适应于迅速奔跑的有蹄类,仅以指(趾)端着地,且指(趾)骨数量趋于减少,这种足行称蹄行式。