生物競賽脊椎動物各器官系統(tǒng)進化順序比較課件

脊椎動物各器官系統(tǒng)進化順序比較一、外形水生紡錘形鰭（偶鰭從魚類出現(xiàn)）陸生頸出現(xiàn)五趾型附肢中耳、外耳、眼臉、瞬膜、嘴形（與取食有關(guān)、肉質(zhì)唇)肛后尾：退化趨勢陸生脊椎動物重新入水后，體型似魚(次生現(xiàn)象)

二、皮膚及其衍生物表皮：外胚層真皮：中胚層兩棲類：皮膚裸露，角質(zhì)化程度低，富有多細胞腺體，真皮加厚；爬行類：角質(zhì)化程度明顯，缺少腺體，真皮較薄，被角質(zhì)鱗片或真皮骨板；鳥類：皮膚薄，缺乏腺體，角質(zhì)層薄，被表皮角質(zhì)化的羽，真皮薄，皮膚與肌肉聯(lián)結(jié)不緊；哺乳類：表皮和真皮厚，表皮角質(zhì)層發(fā)達，富有腺體，表皮衍生物有毛、角、爪、蹄、甲等，功能多。

洞角：真表皮共同衍生實角：真皮骨化變化趨勢表皮單層細胞為多層細胞不角質(zhì)化→輕微角質(zhì)化→高度角質(zhì)化腺體由單細胞腺→多細胞腺表皮→陷入真皮真皮薄→厚（鳥是例外）外骨骼：無→真皮鱗→裸露→被角質(zhì)鱗、角質(zhì)楯(外)骨板(中)→羽、毛三、骨骼軟骨：圓口類、軟骨魚、高等動物的胚胎和成體部分骨骼硬骨：軟骨性硬骨、膜性硬骨

進化趨勢軟骨→硬骨骨片數(shù)目多→少膜性硬骨退化消失骨片連接不緊密→緊密→愈合較大的變形以適應生活方式原始種類為7對咽弓，演變情況見表脊柱椎骨的類型雙凹型：魚類、低等兩棲和爬行類前凹型或后凹型：部分兩棲類、爬行類異凹型——鳥類雙平型——哺乳類椎體的分化文昌魚：脊索圓口類：脊索、有神經(jīng)弧雛形魚類：軀干椎、尾椎兩棲類：頸椎(一枚)、軀干椎、薦椎(一枚)、尾椎爬行類：頸、胸、腰、薦、尾鳥類：頸椎數(shù)目多、胸、腰、薦、尾多愈合哺乳類：哺乳類頸椎7枚。頸、胸、腰、尾第一頸椎(寰椎)從兩棲類出現(xiàn)第二頸椎(樞椎)從爬行類開出現(xiàn)

肋骨和胸骨魚類有肋骨、兩棲類有胸骨、爬行類開始有胸廓；魚類是體椎、爬行、鳥類、哺乳類胸椎與肋骨相連，兩棲類退化從兩棲類開始出現(xiàn)胸骨從爬行類開始有胸廓(由胸椎、肋骨、胸骨組成)鳥類有龍骨突帶骨和肢骨偶鰭從魚類開始

兩棲類開始有成對附肢

肩帶：軟骨魚是環(huán)形軟骨棒

硬骨魚為6塊骨片（肩胛骨，烏喙骨，上烏喙骨，匙骨，上匙骨，下匙骨）。肩帶與頭骨相連（頭的活動受到限制、而心臟得到保護）從兩棲類起肩帶的軟骨性硬骨為肩胛骨，烏喙骨，前烏喙骨，后由鎖骨（膜性骨）代替前烏喙骨。肩帶不與中軸直接相連、而是通過肌肉和韌帶連于脊椎鳥類適應飛翔肩帶有較大變化（V型）哺乳類以肩胛骨為主

腰帶(變化較小)軟骨魚為軟骨棒、硬骨魚為無名骨

魚類的腰帶不與脊椎相連(無薦椎的分化)陸生需支持體系：從兩棲類開始均由軟骨性硬骨的坐、恥、髂骨組成、與薦椎直接相連鳥類為開放性骨盆哺乳類三塊骨愈合(坐、恥、髂骨)四、肌肉體肌：橫紋?。ü趋兰?、隨意?。┡K?。浩交。ú浑S意?。┬募A口類、魚類基本保持原始分節(jié)現(xiàn)象從兩棲類開始，分節(jié)現(xiàn)象逐漸消失，形態(tài)和功能分化明顯，出現(xiàn)四肢肌肉從爬行類開始產(chǎn)生肋間肌如皮膚肌鳥類與飛翔的肌肉發(fā)達、有提板肌和鳴肌哺乳類具膈肌、皮肌發(fā)達

五、消化功能：攝取、分解和吸收營養(yǎng)物質(zhì)

消化作用有3種：物理的,化學的,微生物的（分泌纖維素酶）消化系統(tǒng)消化道消化腺牙齒的進化趨勢(鳥類無齒)從同型齒——異型齒

由多生齒——再生齒

由端生齒（或側(cè)生齒）——槽生齒

由數(shù)量多而不定——數(shù)量少而恒定咽水生咽部有鰓陸生胚胎時也有鰓裂、以后演變成支氣室、扁桃體、甲狀旁腺、胸腺等

食道和胃文昌魚和無頜類無食道與胃的分化魚類開始出現(xiàn)胃（與頜的出現(xiàn)，捕食能力加強有關(guān)）鳥類有嗉囊、腺胃、肌胃之分，反芻類有4個胃（瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃）原始脊椎動物只有腸上皮產(chǎn)生酶、以后發(fā)展到胃（如胃蛋白酶）只有哺乳類從口腔的唾液腺產(chǎn)生酶泄殖腔孔軟骨魚、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類的單孔類只有泄殖腔圓口類、硬骨魚、哺乳類有尿殖孔和肛門消化腺文昌魚、圓口類還沒有突起的消化腺魚是肝、胰臟未分開兩棲類開始有突起的肝、胰臟，有口腔腺、無消化作用哺乳類開始有口腔消化（物理、化學）六、呼吸水生：鰓，陸生：肺

鰓：位于咽部(鰓裂是脊索動物三大特征之一)

胚胎是于原腸前部內(nèi)、外相對陷入打通。水生動物：終生存在、兩棲動物幼體時有功能

陸生動物：僅胚胎出現(xiàn)、以后演變成其他結(jié)構(gòu)

鰓裂數(shù)目由多——少、文昌魚數(shù)十對、圓口類7對、軟骨魚大多5對、硬骨魚4對肺：與鰾同源

理由：從發(fā)生上看均來自原腸等腹面的突起進化趨勢肺交換氣體面積逐漸擴大,呼吸方式逐漸完善兩棲類:無胸廓、吞咽式呼吸、皮膚有呼吸作用爬行類：開始有胸廓鳥類：有氣囊、雙重呼吸、肺交換氣體面積大，靜止時，以肋骨升降來改變胸廓容積，飛翔時靠氣囊的伸縮哺乳類：有肌肉質(zhì)膈、可進行胸式呼吸和腹式呼吸，呼吸道和消化道逐漸分開。兩棲類是開始出現(xiàn)內(nèi)鼻孔

爬行類開始出現(xiàn)次生腭

哺乳類形成突起的次生腭、會厭軟骨七、循環(huán)組成：血液、心臟、血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)文昌魚：無心臟，僅為可搏動的腹大動脈圓口類：一心房一心室、靜脈竇軟骨魚：靜脈竇、一心房一心室、動脈圓錐硬骨魚：靜脈竇、一心房一心室兩棲類：靜脈竇、二心房一心室、動脈圓錐爬行類：靜脈竇、二心房一心室鳥類:二心房、二心室哺乳類：二心房、二心室循環(huán)方式魚類：單循環(huán)（心臟內(nèi)為缺氧血）兩棲類，爬行類：不完全雙循環(huán)鳥類、哺乳類：完全雙循環(huán)（新陳代謝水平提高的重要條件——恒溫）

動脈弓的變化靜脈系統(tǒng)魚類：前后主靜脈入總主靜脈入靜脈竇，腹腔血回流入肝門靜脈、身體后部血回流入腎門靜脈，分別入后主靜脈.兩棲類：前后主靜脈被前后大靜脈代替，身體后部的血仍需經(jīng)過肝門和腎門靜脈.爬行類：基本同兩棲類，腎門靜脈開始退化、部分血直接入后大靜脈.鳥類：基本同爬行類，腎門靜脈進一步退化，大部分血不流入腎門靜脈.哺乳類：腎門靜脈完全退化，具奇靜脈和半奇靜脈為低等動物兩條后主靜脈的遺跡.

淋巴系統(tǒng)為一種血液回流的輔助裝置包括：淋巴液、淋巴管、淋巴結(jié)淋巴液：成分即組織液、基本與血漿相同。淋巴液回流較慢、有可搏動的淋巴心。淋巴管：壁很薄、逐漸匯集成大淋巴管，最后匯入靜脈淋巴結(jié)：產(chǎn)生淋巴細胞、除去血液中的異物（細菌、異種顆粒、蛋白質(zhì)等）哺乳類特別發(fā)達

此外還有脾、胸腺（一般幼體動物有）腔上囊（鳥類）、扁桃體（哺乳類）八、排泄排泄器官除腎外尚有（鰓）、皮膚功能：排除代謝的終產(chǎn)物、排除隨食物進入體內(nèi)的不參與代謝的異物（有機物和無機物對身體有害的物質(zhì)）、調(diào)節(jié)鹽水平衡和酸堿平衡。

三種腎的比較前腎：前腎管作為胚胎的輸尿管中腎：無羊膜類吳氏管：雄：輸尿管輸精，雌：輸尿

米氏管：雄：退化，雌：輸卵管后腎：羊膜類

后腎作為羊膜類成體的輸尿管，輸精管退化

膀胱圓口類、軟骨魚、部分爬行類（蛇、部分蜥蜴等）

鳥類無膀胱

其他脊椎動物有膀胱

九、神經(jīng)和內(nèi)分泌功能：調(diào)整機體內(nèi)部各器官系統(tǒng)的動態(tài)平衡、使動物體能動的適應外界環(huán)境

神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)：腦、脊髓周圍神經(jīng)系統(tǒng)：腦神經(jīng)、脊神經(jīng)、植物性神經(jīng)系統(tǒng)腦：胚胎期神經(jīng)管前端膨大進一步分為五部分

前腦：端腦（大腦）、間腦

中腦：不變菱腦：后腦（小腦）、延腦

腦室：大腦室（第一、二），間腦室（第三），中腦導水管、延腦上室（第四）大腦包括嗅葉和大腦半球；低等動物嗅葉發(fā)達,進化中大腦逐漸發(fā)達，嗅葉逐漸占比例變小；低等的脊椎動物有古腦皮、肺魚和兩棲類開始出現(xiàn)原腦皮、位于腦頂部內(nèi)側(cè)、底部為紋狀體，從爬行類開始出現(xiàn)新腦皮、但較原始

鳥類紋狀體發(fā)達、新腦皮基本未進化，哺乳類大腦皮層發(fā)達、成為高級神經(jīng)中樞、古腦皮、犁狀體、原腦皮成海馬。間腦分為上丘腦、丘腦、下丘腦幾部分

上丘腦突起成頂器和松果體；低等動物有感覺作用，高等動物為內(nèi)分泌器官；下丘腦通過腦漏斗連接垂體；鳥類、哺乳類有調(diào)溫中樞，哺乳類尚有交感中樞。

中腦哺乳類以前，中腦背部為視葉是視覺和其他感覺中樞，哺乳類為四疊體、前丘為視覺反射中樞，后丘為聽覺反射中樞。

小腦為調(diào)節(jié)身體平衡和運動的中樞

在運動能力強的動物如軟、硬骨魚、鳥類、哺乳類發(fā)達延腦在脊椎動物各綱中變化較小，具調(diào)節(jié)呼吸、循環(huán)、消化腺、糖代謝等中樞脊髓位于椎管內(nèi)，低等動物尚有中樞作用，高等動物僅為傳遞作用

腦神經(jīng):從腦發(fā)生，無羊膜類為10對，羊膜類為12對

脊神經(jīng):由脊髓發(fā)出通到身體軀干和四肢（包括感覺和運動）

植物性神經(jīng):分為交感和付交感兩種,支配動物內(nèi)臟的生理機能,是不隨意神經(jīng)（自主神經(jīng)系統(tǒng)）

交感神經(jīng)：交感神經(jīng)和神經(jīng)節(jié)

付交感神經(jīng)：腦和脊髓后部的部分神經(jīng)和付交感神經(jīng)節(jié)（臟器附近）

交感與付交感的作用是相互拮抗的

感覺器官聽覺：圓口類僅有內(nèi)耳，兩棲、爬行有中耳（內(nèi)耳結(jié)構(gòu)逐漸完善）鳥類、哺乳類有外耳（內(nèi)耳結(jié)構(gòu)逐漸完善、哺乳有耳蝸）視覺：眼是胚胎期間腦室向外突出的產(chǎn)物基本結(jié)構(gòu)變化不大，但調(diào)節(jié)方法各不相同

魚類：鐮狀突調(diào)節(jié)晶體與視網(wǎng)膜之間距離

兩棲類：開始有眼瞼、瞬膜

一般陸生動物：改變晶狀體曲度和角膜的距離

鳥類：還可以改變角膜凸度——雙重調(diào)節(jié)味覺：舌上有味蕾（各種動物同）嗅覺：圓口類為單個外鼻孔、嗅囊

魚類有成對的外鼻孔和嗅囊、無內(nèi)鼻孔

兩棲類開始有內(nèi)鼻孔

爬行類開始有鼻腔、鼻甲、出現(xiàn)次生腭

哺乳類嗅覺高度發(fā)達、鼻甲復雜特殊感受器側(cè)線——圓口類、魚類、蝌蚪紅外線感受器——蛇類的蝰科、蟒科兩棲類開始口腔頂部有犁鼻器，爬行類除

龜鱉、鱷類沒有，哺乳類某些低等種類仍有。內(nèi)分泌系統(tǒng)甲狀腺與文昌魚的內(nèi)柱同源腦垂體由兩部分合成：

前葉：由丘腦上皮變成——腺垂體

后葉：由間腦下突變成——神經(jīng)垂體十、生殖

繁殖后代保證物種延續(xù)是動物最基本的生理機能之一。生殖系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)從機能上完全不同，但從發(fā)生上來說，兩者起源位置很近，在結(jié)構(gòu)上關(guān)系