《無脊椎動物學》課件動物緒論

1、普通動物學General Zoology無脊椎動物學Invertebrate Zoology 第一章 緒論第一節(jié) 動物學的基本概念 什么是動物？ 在了解這個問題之前我們先了解一下生物的概念。1.生物（oranisim）：自然界中一切具有生命現(xiàn)象（新陳代謝、生長發(fā)育、繁殖、適應、遺傳和變異等）的物體。生物學：研究各類生物體的形態(tài)、結構、機能和發(fā)展變化規(guī)律的科學。2.動物（animal）：具有攝食行為或進行異養(yǎng)，能產(chǎn)生位移運動并具應激性的真核生物。3.動物學（Zoology）：動物學是生命科學研究的一大分支，是以動物為研究對象，以生物學的觀點和方法，系統(tǒng)地研究動物的形態(tài)結構、生理、生態(tài)、分類、進化

2、、及與人類的關系的科學。 第二節(jié) 生物的分界及動物在其中的地位1 .林奈Linnaeus(1735)的二界系統(tǒng)： 以能否運動為標準動物界(Animalia )和植物界(Plantae ) 。2 .霍格Hogg(1860) 赫克爾Haeckel(1866)的三界系統(tǒng)： 以單細胞生物兼有動物和植物特性為標準原生生物界Protista（細菌、藻類、真菌和原生動物）、植物界、動物界。3.考柏蘭Copeland(1938)四界系統(tǒng)： 以細胞是否具有成型的細胞核為標準原核生物界Monera（細菌藍藻）、原始有核界Protoctista（藻、原生動物、粘菌、真菌等單細胞真核生物）、后生植物界（Metaphy

3、ta）、后生動物界（Metazoa）。4. 惠特克Whittaker(1969)五界系統(tǒng)： 根據(jù)細胞結構的復雜程度和營養(yǎng)方式原核生物界、原生生物界、真菌界（Fungi）、植物界和動物界。5. 我國著名的昆蟲學家陳世驤（1979）提出了3總界6界系統(tǒng) 非細胞總界：病毒界（Virus） 原核總界：細菌界和藍藻界 真核總界：植物界、真菌界和動物界6.新五界系統(tǒng) 目前，多數(shù)學者認同新五界系統(tǒng)：原核生物界、植物界（含原生植物）、動物界（含原生動物）、真菌界、病毒界。動物學的主要分科 動物形態(tài)學研究動物體內外機體的形態(tài) 和結構以及變化規(guī)律。 動物分類學研究動物類群之間彼此相類似的程度,親緣關系,進化過程,

4、發(fā)展規(guī)律。 動物生理學研究動物體的生活機能(消化等),機能的變化,對環(huán)境的反應。動物胚胎學研究動物胚胎形成、發(fā)育過程及其規(guī)律。動物生態(tài)學研究動物的生活規(guī)律及其與 環(huán)境中非生物因子的相互關系。動物地理學研究動物種類在地球的分布及 分布的方式和規(guī)律。動物遺傳學研究動物遺傳變異的規(guī)律等。動物形態(tài)學形態(tài)與功能多樣性的研究。應用形態(tài)學（仿生學）。發(fā)育與進化形態(tài)學。生態(tài)形態(tài)學。神經(jīng)生物學中的形態(tài)學。結構形態(tài)學。動物生理學細胞膜的功能激素的調節(jié)體外受精和克隆動物生理適應與應激反應動物生態(tài)學生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學群落生態(tài)學種群生態(tài)學個體生態(tài)生理生態(tài)分子生態(tài)1. 系統(tǒng)動物學和動物地理學研究的內容主要是兩個大的方面：動物

5、區(qū)系分類動物進化和生物多樣性近年來，這一學科更通常被稱為動物系統(tǒng)學和進化生物學Systematics and Evolutionary Biology of Animal發(fā)育生物學華麗新小桿線蟲Caenorabditis elegans果蠅 、蛙類斑馬魚zebra fish其它分支學科動物行為學研究動物的各種行為機制，如覓食行為、逃避行為、攻擊行為、遷移行為、生殖行為、玩耍行為等。保護生物學包括以下幾方面：保護動物資源保護瀕臨滅絕的動物保護生物多樣性保護生態(tài)系統(tǒng)多樣性第三節(jié) 研究動物學的目的和意義動物是在自然界中適應、生存和發(fā)展的產(chǎn)物，人的衣食住行離不開它們；它們和與宇宙、地球、自然環(huán)境也有密

6、切的關系。動物進化與分布-地學動物的結構與生理-化學、物理、數(shù)學動物的遷徙-天象、氣象、磁場動物學-醫(yī)學、資源、長壽1. 動物學與生物進化和人類起源研究動物的起源和進化規(guī)律，了解動物的滅絕原因，有利于了解人類的進化和發(fā)展趨勢，使人類更好地生存和發(fā)展。2. 動物學與可再生資源的利用動物是地球上一項重要的可更新資源人口增長的資源消耗-衣、食、住、行。環(huán)境污染會使動物種類自然減少。動物資源-食物、飼料、藥材、害蟲天敵（生物防治）、傳粉昆蟲、觀賞和裝飾。3. 動物學與人類生存環(huán)境許多動物可作為環(huán)境污染的指示生物（水螅、草履蟲、貽貝、魚、鳥等）害蟲天地-生物防治（昆蟲致病線蟲、七星瓢蟲等）生態(tài)調節(jié)與保護

7、作用4. 動物學與醫(yī)學寄生蟲-人和動物的疾病動物-傳播人類疾病藥物實驗-實驗動物動物生理機制的研究使我們認識到發(fā)燒與自愈是人的自我保護機制；孕婦嘔吐與胎兒的保護有關。第四節(jié)、動物學的發(fā)展簡史西方動物學的發(fā)展簡史古希臘的Aristotle（384-322 BC）創(chuàng)立了動物形態(tài)學、分類學、胚胎學，為動物學之父。意大利的維薩留斯 Vesalius （1543）著人體解剖英國的Harvey（1578-1651）對血液循環(huán)進行了精確的描述瑞典的Linneaus（1707-1778）在1758年發(fā)表了Systema Nature第十版，將動物分為綱、目、科、屬、種、變種六個等級，尤其是雙名法，至今仍沿用。

8、系統(tǒng)分類學創(chuàng)始人。Lamark（1801）提出“用進廢退”和“獲得性遺傳”。雖然他的假說被否定，但他明確提出了進化論的思想。Darwin（1859）發(fā)表了物種起源，現(xiàn)代進化論創(chuàng)始人。施旺和施萊登（1838-1839）提出了細胞學說文藝復興之后，十九世紀末，二十世紀初動物學有了突飛猛進的發(fā)展Morgan（1910-1920）通過果蠅染色體上遺傳因子定位的研究，建立了基因遺傳學的理論基礎，現(xiàn)代遺傳學創(chuàng)始人。Watson 和Crick（1953）發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結構，從此誕生了分子生物學。理化技術和分子生物學的發(fā)展給動物學研究注入新的活力。克隆動物的成功證明了動物細胞的全能性。 我國動物學的發(fā)展

9、簡史公元前3000年，我國人民就學會了養(yǎng)蠶和家畜。詩經(jīng)中提到一百多種動物。周禮一書中將動物分為毛物、羽物、介物、鱗物和贏物。北魏齊民要術中包括養(yǎng)殖家畜和養(yǎng)魚的技術。晉朝的“南方草木狀”中記載了用螞蟻撲滅柑橘蟲害的方法，是世界上最早的生物防治例子。明朝李時珍“本草綱目”記載了300多種動物。五千年的文明還造就了張仲景、華佗等名醫(yī)。新中國的動物學成就：調整了原有研究機構，成立了許多有關動物學的專門研究單位；充實了高校動物方面的師資和設備；進行了大規(guī)模的動物區(qū)系的資源調查和生態(tài)研究，制定了動物地理區(qū)劃等，從而為合理利用、保護動物資源提供了理論依據(jù)；出版了許多學術刊物，不少動物專著紛紛問世，細胞學、組

10、織胚胎學、實驗動物學等基本理論研究也取得了顯著成績，在蛋白質的人工合成方面還曾處于世界領先地位；此外，在防治人、畜寄生蟲，馴化、飼養(yǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面也都取得了積極成效。思考：西方和我國動物學研究各有什么特點？第五節(jié) 動物學的研究方法1.描述法描述動物外形特征,內部結構,生活習性等. 2.比較法不同動物系統(tǒng)比較,例如,哺乳動物七個頸椎. 3.實驗法控制條件,對動物觀察生態(tài)習性等.第六節(jié) 動物分類學基礎知識一、動物分類學的目的和意義二、動物分類階元和命名法規(guī)三、如何鑒定、描述和發(fā)表新種四、物種的概念五、動物的分門動物分類學經(jīng)歷了三個時期林奈時期：主要進行物種的記述。達爾文時期：進行專科、專屬的研究

11、，分類學家開始注重系統(tǒng)發(fā)生，尋找共同的祖先，揭示生物進化的奧秘。（a）本世紀初：現(xiàn)代分類學的時代。一、動物分類學的目的和意義：動物分類是研究、開發(fā)、利用動物的前提，是澄清國家或地區(qū)動物物種組成的基礎學科。對于生物多樣性研究和可持續(xù)利用，對于生態(tài)學、林學、農學和生物地理學等學科的研究，對于自然保護區(qū)和國家公園的建設，對于世界動物知識的交流都是不可或缺的基礎。二、動物分類階元和命名法規(guī) 一、分類依據(jù) 以動物形態(tài)上或解剖上的相似性和差異性的總和為基礎. 二、分類等級 界:Kingdon 門:Phylum 綱:Class 目:Order 科:Family 屬:Genus 種:Species三、種的概念

12、 種(物種)具一定的形態(tài)和生理特征以及一定的自然分布區(qū)的生物類群，是生物分類的基本單位。是有實際或潛在繁殖能力的種群所組成，而且與其它這樣的類群在生殖上是隔離的，或者交配后一般不能產(chǎn)生有生殖能力的后代。什么是模式標本正模Holotype：發(fā)表新種時指定的那一個標本作為命名種級分類單元的模式標本。副模Paratype：在一個模式系列中除正模以外的所有標本。澄清亞種、變種和品種的概念亞種：是表示具有一定形態(tài)差異和空間地理隔離的種內不同類群。有一定的動物學分類意義。一般采用三名法命名。如北狐Vulpes vulpes schiliensis）變種：種內具有一定穩(wěn)定突變特征的個體或群體。品種：通過人工

13、選育的種內具有一定經(jīng)濟價值和遺傳性狀比較一致的一種栽培或家養(yǎng)動物的群體。四、動物的命名雙名法動物學名由兩個拉丁字或拉丁化的文字所組成,前面一個是該動物的屬名(第一個字母大寫)，后面一個是動物的種本名。（注：學名后最好加定名人姓氏） 如黑斑蛙：Rana nigromaculata Hallowell 屬名 種本名 命名人姓氏 意大利蜂：Apis mellifera Linne 屬名 種名 定名人(林奈)亞種命名:Vulpes vulpes schiliensis 屬名 種名 亞種名書寫規(guī)則：學名用斜體，命名人姓氏用直體當某個研究對象的種本名尚未確定時可用：屬名sp.表示 例如：Culux sp.

14、 即為庫蚊屬的某種蚊子五、動物的分門依據(jù)：根據(jù)細胞數(shù)量及分化、體型、胚層、體腔、體節(jié)、附肢以及內部器官的布局和特點。目前動物界約分為約30個門，下面介紹的是比較常用的動物分門系統(tǒng)。 1原生動物門 Protozoa約30 000種 2多孔動物門 Porifera約5 100種 3腔腸動物門 Coelenteta約9 000種 4櫛水母門 Ctenophora約90種 5扁形動物門 Platyhelminthes約15 000種 6紐形動物門 Nemertina約750種 7假體腔動物門 Pseudoeoclomata約13 000種 8環(huán)節(jié)動物門 Annelida約8 700種 9軟體動物門 M

15、ollusca約100 000種 10節(jié)肢動物門 Arthropoda約923 000種 11腕足動物門 Brachiopoda約260種 12棘皮動物門 Echinodcrmata約6 000種 13毛顎動物門 Chatognatha約50種 14半索動物門 Hemichordata約80種 15脊索動物門 Chordata約41 210種動物界的進化樹第七節(jié)動物學學習方法和主要參考書 1從動物體結構和機能適應方面理解 2從動物與環(huán)境的適應方面理解 3注意總結各類群新出現(xiàn)的特征，從進化方面加以理解。 4. 掌握基本知識和基本技能 5. 理論聯(lián)系實際 6. 做好預習和總結 參考書： （1）江靜

16、波主編：無脊椎動物學第三版 （2）任淑仙編著：無脊椎動物學 （3）華中師大等主編無脊椎動物學 第一章 動物體的基本結構與機能 第一節(jié) 細 胞動物細胞-包括細胞膜、細胞質和細胞核。與植物細胞相比沒有細胞壁(纖維素),沒有有色體(葉綠體),沒有大液泡.組成細胞化學成分的24種元素中，6種元素對生命活動特別重要:碳C,氫H,氧O,氮N,磷P,硫S. 細胞內各種化合物的比例：細胞內化合物脂類23糖類1蛋白質1020核酸1有機物無機物無機鹽1水7585細胞的結構：細胞膜細胞質： 內質網(wǎng)、 高爾基器、 溶酶體、 線粒體、 中心粒細胞核： 核膜、 核仁、 核質（含染色質）細胞周期和增殖的概述一、細胞周期 細

17、胞自我復制一次，亦即由上次分裂完成，到下次分裂結束之間的時期，稱為細胞周期。細胞周期可分為分裂間期和分裂期兩個階段。 (一)分裂間期 即兩次分裂之間的時期。其主要作用是進行DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，以便完成染色體的復制。可分以下三個階段： 1DNA合成前期(G1期)：細胞體積明顯增大，主要進行RNA和蛋白質的合成，為DNA的合成作準備。 2DNA合成期(S期)：DNA復制，含量增加一倍。 3DNA合成后期(G 2期)：DNA合成終止，重新開始RNA和蛋白質的合成，積累物質和能量，為有絲分裂做好準備。 (二)分裂期(M期) 此期染色體分離，細胞分裂增殖。 二、細胞分裂 細胞分裂可分為體

18、細胞分裂時的無絲分裂和有絲分裂，以及生殖細胞形成時的減數(shù)分裂三種類型。 (一)無絲分裂：又叫直接分裂，一般是從核仁開始，延長橫裂為二，接著核延長，中間縊縮，分裂成兩個核；同時細胞質也隨著拉長并分裂，結果形成兩個細胞。 (二)有絲分裂：又稱間接分裂，分裂過程較復雜，一般分為前期、中期、后期和末期。 (三)減數(shù)分裂：是一種特殊的有絲分裂，只發(fā)生在生殖細胞或性細胞的形成過程中，分裂完成后子細胞的染色體數(shù)目比母細胞的少一半。 第二節(jié) 組織和器官系統(tǒng)的基本概念一、組織組織由一些形態(tài)相同或類似,機能相同的細胞群構成.在組織內有細胞，也有非細胞形態(tài)的細胞間質。組織分為四種基本類型：上皮組織,結締組織,肌肉組織和神徑組織. (一)上皮組織特點:由密集的細胞和少量細胞間質組成,胞間具連接復合體.功能:保護,吸收,排泄,分泌和呼吸等作用. 類型：1.被覆上皮存在機體內外表面,細胞形態(tài)為扁平,立方,柱狀等.無脊椎動物上皮組織為單層細胞.2.腺上皮分泌細胞為單層立方上皮,內分泌腺和外分泌腺.3.感覺上皮細胞特化,嗅覺上皮,味覺上皮等.(二)結締組織 特點：多種細胞和大量間質構成. 功能：支持,保護,營養(yǎng),修復和物質