动物生物学思考题汇编(3)半索动物门(Hemichordata)半索动物(Hemichiorda)又称为隐索动物(Adelochorda),体呈蠕虫状,两侧对称,口腔的背面有一条短盲管(称口索)向前伸至吻内。半索动物全世界约有90种,如柱头虫(Balanglossus)。本门动物体长约2-250mm,海产。柱头幼虫与海参的短腕幼虫十分相似。半索动物的分类地位:一般认为半索动物与脊索动物的关系密切,其口索相当于脊索;半索动物的背神经索的前端有空腔,相当于脊索动物的背神经管;也有咽鳃裂等。但是,半索动物仍然是比较低等的类群。另一种观点认为口索很可能是一种内分泌器官;半索动物还有一些非脊索动物的特征,如复神经索、开管式循环系统、肛门位于身体的末端等。因此,半索动物与棘皮动物的关系比较接近,他们可能是由一类共同的原始的祖先进化而来。根据是:半索动物和棘皮动物都是后口动物、半索动物和棘皮动物的中胚层都是由原肠腔突出形成、半索动物和棘皮动物的幼虫十分相似、半索动物的肌肉中含有磷肌酸,非脊索动物肌肉中的磷肌酸含有精氨酸。但海胆和柱头虫的肌肉中都同时含有肌酸和精氨酸。说这两类动物有较近的亲缘关系,从生化方面也可以得到证明。常分为肠鳃纲(Enteropneusta)和羽鳃纲(Pterobranchia)。肠鳃纲有柱头虫,羽鳃纲有杆笔虫、头盘虫。脊索动物门(Chordata)棘皮动物门、半索动物门后口动物尾脊索动物亚门脊索动物门头脊索动物亚门脊椎动物亚门原索动物(Protochordata):无真正的头和脑,又称为无头类(Aerania)。尾索动物亚门(Urochordata):幼体具有三大特征,脊索在位部,成体具有被囊(tunic),大多数固着生活。代表动物是海鞘(Ascidia)。头索动物亚门(Cephalochordata):代表动物文昌鱼(Branchiostomabelcheri);脊椎动物亚门(Vertebrata):脊索全部或部分被脊柱代替,脑和感官集中与头前端,形成了明显的头部,故称为有头类(Craniata)。241①脊椎动物亚门的特征;②脊椎动物的起源1、分纲:圆口纲(Cyclostomata):盲鳗(Myxiniformes)、七鳃鳗(Petromyzoniformes)。进化地位:无上下颌、低等的脊椎动物。生物学特征:无上下颌,口呈吸盘状;无成对附肢;皮肤裸露、粘液腺发达;背神经管分化为脑和脊髓;有不完全的头骨;头部有嗅、视、听觉器官;脊索终生存在,有脊椎骨雏形;有鳃。结构和功能:形态结构:①外形:长0.15-1m,身分为头、躯干和尾;②原始和特化性特征;③进步而又不完善型结构。④七鳃鳗的幼体和变态。2、原口纲的分类:①盲鳗目(Myxiniformes);②七鳃鳗目(Petromyzoniformes)3、原口纲的起源和进化:昀早的脊椎动物发现于寒武纪晚期,淡水中的甲胄鱼(Ostracoderms);甲胄鱼于圆口动物可能有共同祖先。软骨鱼纲(Chondrichthyes)1.进化地位:是昀低等的有颌类动物。水声、变温的脊椎动物。2.生物学特征:3.鱼类的结构和功能的适应:①外形:②体表的结构。表皮内有大量单细胞粘液腺,有利游泳、杀菌;鳞片分为:软骨鱼为盾鳞(与牙齿同源;外胚层形成釉质,中胚层形成齿质);硬骨鱼为硬鳞、圆鳞、栉鳞;(均由中胚层形成)P180。③鳔和浮力:鱼的体重稍大于水的比重,鱼类通过增加脂肪和增加鳔内的气体来调节比重,不至下沉入水中。鱼体内脂肪约占体重的20%-25%;表内气体量占体重的7-10%。④支持和运动系统:软骨鱼全部是软骨,脊柱呈双凹型;雄性鱼的腹鳍内侧骨延伸形成鳍脚,是交配器官。肌肉系统分为轴上肌发达,轴下肌不发达;鱼类的运动方式主要是游泳。⑤呼吸:鳃呼吸;鳃的表面积是体表面积的10-60倍;单层细胞,有利气体交换;鳃内有丰富的毛细血管网;鳃中有逆流循环(水流与血液流动的方向相反);入鳃血管是缺氧血,出鳃的血液是多氧血液。⑥血液循环为单循环。⑦淋巴系统是回收滞流的组织液和吸收营养;⑧脾脏(Spleen)具有造血、过滤血液、破坏衰老的红细胞等功能;是循环系统的一个重要器官。⑨渗透压的调解与排泄:淡水鱼与海水鱼的体液盐分浓度无显著差异,但水环境盐分浓度差别很大,而鱼类是怎样调节渗透压的242呢?海水鱼鳃丝上又泌盐细胞,肾脏不发达,从而达到排盐保水的作用;海产软骨鱼血液中含有约2%尿素,以提高渗透压,达到保持水分的作用。淡水鱼有发达的肾脏,肾小管对盐分有重吸收作用;有些鱼类靠鳃上的盐腺吸收盐分,蓄积于血液中,保持高渗的体液;肾脏:软骨鱼和淡水鱼稍发达,有些海水鱼不发达;硬骨鱼在肾脏的前方有头肾,不具排泄功能;肾脏的结构与高等动物相似。鱼类尿液中含水量约占95%,其他肌酸、肌酐、尿酸、无机盐类约占5%。⑩消化系统:有咽喉齿,齿型与食性有关;(P184)由鳃耙。消化道有分化:食道、胃、肠、泄殖腔;有消化腺:肝脏、胰脏,或肝胰脏合并;神经系统和感觉器官:大脑—嗅球(嗅觉区),有松果体,纹状体;间脑—血管束,感觉压力,深水种类尤为发达;脑分为中脑—视叶(视觉区)小脑—平衡,与侧线、内耳有联系;延脑—与听觉、皮肤感觉、侧线、呼吸、色素调节有关。脊神经:有10对脑神经,脊髓有明显分的分节现象,脊髓在每一体节有一对脊神经,每一脊神经包含背根和复根(背根含感觉N.纤维,腹根含运动N.纤维)。植物性神经:是专门支配和调节内脏平滑肌、心肌、内分泌腺、血管扩张和收缩等活动的神经,与内脏器官的生理活动、新陈代谢有着密切的关系。植物性神经系统分为交感神经和副交感神经。参考:普通动物学P137感官(Sensoryorgan):皮肤感受器、侧线、听觉器官、视觉、嗅觉、味觉器官等。侧线(LateralLinesystem)是鱼类特有的皮肤感觉器官,主要感受低频震动、控制趋流定向运动、协调视觉测定远处物体的方位等。听觉器官和平衡器官(auditoryorgan):有一对内耳,称为膜迷路,由上部的椭圆囊,3个半规管,管的一段膨大成壶腹;下半部是球囊,瓶状囊,其中有石灰质耳石3-5块;囊上皮为感觉上皮,分别形成听斑、听嵴,与听神经末梢相连系;当鱼体移动时,耳石对听斑和听嵴产生压力,内淋巴液也发生压力变化,变化的信息通过听觉神经传递到中枢神经,引起肌肉反射运动,于是产生了听平衡。视觉(opticorgan):多数鱼类缺乏活动的眼睑,少数鲨鱼在下眼睑内有瞬膜或瞬褶。鱼的眼球有软骨质或纤维质的巩膜(sclera),角膜(cornea),中层的脉络膜(choroid);鱼的视觉距离一般不超过15米。⑿生殖和洄游:鱼类一般为雌雄异体,开始出现生殖管道。少数雌雄同体(如鲱鱼、鳕鱼);此外,黄鳝、剑鱼等有性逆转现象。此鱼产一次卵后逆转为雄性。243洄游(migration):分为生殖洄游(breedingmigration);索饵洄游(feedingmigration);越冬洄游(overwinteringmigration)鱼类分类:全世界约有22000种,分类如下:软骨鱼纲板鳃鱼亚纲:鲨鱼总目、鳐鱼总目全头鱼亚纲:银鲛科鱼类肺鱼亚纲硬骨鱼纲硬鳞总目全骨总目辅鳍鱼亚纲真骨总目参考:普通动物学P386—389鱼类的经济意义:①鱼类资源的利用鱼类与人类的关系源远流长,公元前11世界发现我国就开始养青、草、鲤、赤眼鳟、等。渔业是水产业的主体,20世纪80年代全世界产量近1亿七;1991年我国产量大1320万七。鱼类是高蛋白、低脂肪、高能量、易消化的优质食品;含有多种无机盐、必须氨基酸和维生素。渔业产品可用于工业、医药原料:鱼鳞胶、黄嘌呤、鳞酱油、磷酸钙肥料学;鲨鱼可制上等菜;鱼肝油、鱼精蛋白、鱼胰提取胰岛素,河豚毒素针剂治痉挛、癌症,还骂、海龙有滋补,安神、散结、舒筋络等功效。鱼骨粉可制成饲料镇加剂;②海洋渔业;③淡水渔业6.鱼类的起源与进化1、脊索动物门的共同特征及其进化意义脊索动物门具有三大特征:共同具有脊索、背神经管和咽鳃裂。此外还有肛后尾、闭管式循环系统,位于身体腹面的心脏等次要特征。在低等脊索动物中,脊索终生保留或仅见于幼体时期;高等脊索动物只在胚胎时期出现脊索,发育完全时被分节的脊柱(vertebralcolumn)所代替。背神经管在脊椎动物分化为脑和脊髓。低等脊索动物的鳃裂为呼吸器官,高等脊索动物在进化中消失或演变为其他结构。进化意义:脊索动物具有纵贯背部的支持结构——脊索(notochord),后被脊柱所代替,这是动物演化史上重大事件,是动物体的支持、保护和运动的功能获得了质的飞跃,其中脊椎动物发展的更为完善,从而成为在动物界中占统治地位的一个类群;中空的神经中枢位于背部,背神经管在脊椎动物分化为脑和脊髓,提高了动物对环境的适应能力,是动物进化和发展的基本条件;生活史的全部或244部分时期具有鳃裂,心脏位于消化道腹面,这与无脊椎动物有本质的区别。2.简述海鞘动物的基本结构成体海鞘大多固着生活(幼体自由生活,长仅几mm),个体从几mm至30cm长。幼体具脊索动物的三大特征,但脊索仅限于尾部。幼体经变态至成体后只保留鳃裂。体外包被特殊的被囊,有近似植物纤维素的化学成分构成,又称被囊动物。外形呈长椭圆形,基部固着在海岸岩石,贝壳或船体之上。身体昀外层是被囊,被囊内部是一层柔软的外套膜。游离端有两个开口,顶端开口的是入水管口,侧位的开口是出水管口。海鞘无内骨骼,靠水流产生的内压以支撑身体,同时水流对海鞘的新陈代谢是必需的。消化道:入水管口→咽→食道→胃→肠→肛门。咽几乎占身体占3/4,位于外套膜内的围鳃腔所包围。围鳃腔是身体表面陷入体内形成的空腔。咽壁被许多鳃裂所贯穿,水进入咽后在经鳃裂进入围鳃腔,经出水孔流出体外。咽内壁腹侧和背侧中央各有一个具纤毛细胞和腺细胞的纵沟,分别成为背板和内柱;咽上沟的纤毛不断摆动使进入体内的水作定向流动,腺细胞分泌粘液将随水流入的食物颗粒粘成食物团,进入食道。食物团在胃肠内消化吸收,残渣昀后经肛门排入围鳃腔,随水流经出水孔排出体外。呼吸:呼吸作用在咽壁完成,由于咽内壁的鳃裂间隔上有丰富的毛细血管分布,因此当水流经过鳃裂时完成了气体交换。排泄:无集中的排泄器官,仅在肠的弯曲处有一团具排泄机能的细胞,称为肾小囊(renalvisiclis),其中含有尿酸结晶。生殖:雌雄同体,但同一个体的精子和卵子在不同时成熟,故为异体受精。成熟的生殖细胞经围鳃腔排出体外,或在围鳃腔内与另一个体的生殖细胞相遇而受精,受精卵随水流排出体外。循环:海鞘的血液循环很独特,不仅为开管式循环,而且血液的流动每隔几分钟就周期性的改变方向,血管无动脉和静脉之分。血液无色。由于固着生活,神经系统和感觉器官都很退化。神经中枢仅有一个神经节,位于入水孔和出水孔之间的外套膜上,由此发出若干条神经分布到身体的各个部分。2453.试述尾索动物海鞘的生活史及逆行变态海鞘的受精卵经过发育形成幼体,形状似蝌蚪,幼体自由生活,长仅几mm,有一个肌肉质的侧扁长尾。尾部有脊索;脊索的背部有中空的背神经管;咽壁上有鳃裂;还有肛后尾。幼体经过数小时到一天的自由游泳后,寻找适合的栖息场所,用体前端的附着突附着在某一物体上开始变态。同时附着突起背面生长迅速,其它部位生长迟缓,内部器官旋转了大约90°,体壁分泌被囊纤维素形成被囊,开始固着生活,。在变态的过程中由于尾部退缩而失去了脊索;背神经管退化成神经节,感觉器官消失;咽部扩大,鳃裂数目增加,由于被囊的出现而鳃裂开口在鳃囊内;海鞘幼体失去了脊索动物的主要特征;海鞘的成体大多固着生活,有被囊。这种从幼体到成体其结构变的更简单化的变态称为逆行变态。4.文昌鱼在动物学上的进化地位?为什么被称为头索动物?文昌鱼(Branchiostomabelcheri)属于头索动物亚门,体形似小鱼,半透明,无头和躯干之分,左右侧扁,两头尖。终生具有脊索动物的三大特征(脊索、背神经管和鳃裂),其次还有肛后尾。同时还有与脊椎动物相似的特征:如分节的肌肉、血液循环模式、相当与肝脏的肝盲囊、外周神经分出背根和腹根、相当与脑下垂体的哈氏窝等。但是与真