汕头大学普通生物学理

汕头大学普通生物学理（通用4篇）

汕头大学普通生物学理 篇1

直到十月初，我确定了要考暨大的生物学。原因呢，我的基础并不好(如果基础好早就保研了，相信大家对生命的保研比率也有所耳闻) 考本校相对容易。还有，我们专业在陕西省来说算是最好的了。学费便宜，出国条件也比较好，而且，虽然很多暨大人都嫌杨凌破，可是我觉得这里还是挺不错的。我家在西安，这里离我家也不远。

说说专业课，前面已经说了，十月才定方向，我正式复习到11月了。我是学生物的，按说基础生化对我们来说很容易，可是由于以前没好好学，我在看这本书的时候真的很痛苦，后来就买了《暨南大学普通生物学考研复习精编》，看起来也相当痛苦，

备考资料

后来基础生化被我硬啃下来了，到考前我基本也看了7、8遍。复习就用那本有复习精编，文成暨大考研网出版的那本。

我们班同学6个人合买了一份专业课资料，复印下来我花了50块钱。我想说暨大卖资料的人卖的太不地道了，真题基本看不清，而且有的肯本不全。有机还行，生化的真题基本不行，而且没有的。不是我买的版本是这样的，我看到有别人手里的题也是这个版本，估计暨大流传都是如此。后来我想尽办法从研究生院内部搞出来的真题，这几份真题也相当珍贵了，我们同学还一起把所有真题的答案全部整理出来了。我敢说，暨大绝不会有比这更好的资料，而且差的不是一星半点。基本都是我们几个人去年的心血，当时只是为了我们自己复习。对于想买资料的同学，我建议你们别买什么，不如去报班，别在乎省那几个钱。当然我没上个那个班，不知道有多大作用，只是觉得听录音肯本不靠谱。

复习精编大家一定要看啊，那本书编的很好，讲的不多，而且暨大研究生试题好多也在上面。

差不多就这么多了，我表达能力不好，大家见谅。最后我想说，决定考研，就全力以赴。发挥不好，也别太沮丧，一定要坚持考完。像我当时感到发挥不好，还很伤心，结果出来，我的成绩是414 ，专业课一共考了275 。在这里我没有炫耀的意思，真正考暨大的也都知道题很简单，希望大家能努力实现梦想!

汕头大学普通生物学理 篇2

教师是太阳底下最光辉的职业,此生有幸,成为一名光荣的人民教师,我深切感受到了作为一名教师的不易，作为一名教师的责任重大，更感受到了作为一名教师的不易。

教师是太阳底下最光辉的职业。我相信每一名教师都是折翼的天使，为了照顾自己的学生才走向人间。就算没有翅膀，也要为孩子们遮风避雨，就算没有超能力，也要把自己逼成超人一样的存在。就算不能再飞翔，也要亦步亦趋的教会孩子们如何面对未来道路上的风雨飘摇。

在其位，谋其政。无论在教学之余遭到了什么样的困难，承受了什么样的委屈。在走进教室的那一瞬间，一切喜怒哀乐都要抛之脑后。站在三尺讲台上，我就不仅仅作为个人而存在。周总理说“为中华之崛起而读书”，就更要求我们“为中华之崛起而教书”，教师的使命感和责任感是教师成长道路上强有力的保障。

从学生中来，到学生中去。教学活动是双向性的，教学不仅仅是教师的教，更是学生的学。重点不在于教师教了多少，更在于学生学了多少。再学术渊博的老师，教学活动中如果不能照顾学情也是于事无补。一切要从学情出发，因地制宜。如果学生的基础比较好，可以多些课外拓展启发性阅读。如果学生的基础不那么理想，还是要注重基础性的巩固。遵循一切从学生中，来到学生中去。

学思并重。孔子云：学而不思则罔，思而不学则殆。学与思的关系传承了几千年，依旧没有失去它最本真的味道。“’不愤不启，不悱不发’”学习中最重要的就是启发，将课堂还给学生,引导学生思考,是老师最重要的责任。所以要求我们，在课堂上给学生以充分的思考时间，教师只是担任着引导者的工作，结论性的结论都应当从学生口中得出，让学生自己领悟。

普通生物学教案(李国喜) 篇3

绪

论

第一节 生命科学与生命的基本特征

一、生命科学（Bioscience）

(一)生命科学含义

生命科学也叫生物学（Biology）,是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学，是自然科学的基础科学之一。广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。绚丽多彩的生物都具有区别于非生物的基本特征。

（二）生命科学的分枝学科

1.按研究对象分：植物生物学、动物生物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学。2.按研究生命现象的角度分：形态学、分类学、生理学、生态学、遗传学、胚胎学(生殖生物学)、进化论。

3.按研究的水平分：分子生物学(分子遗传学)、细胞生物学、组织学、器官生物学、个体生物学、群体生物学、生态系统生物学。

4.生物学与其他学科交叉产生的新学科

生物学与医学交叉: 病理学、药理学

生物学与农学交叉: 育种学、植物病理学

生物学与数理化交叉: 生物数学、生物统计学、生物物理学、生物化学、化学生物学

生物学与工程学交叉: 生物能源学、生物工程学、生物材料学

生物学与计算机科学交叉: 生物信息学、人工智能学

生物学与天文学交叉: 宇宙生物学

二、生命的基本特征

（一）细胞（cell）是组成生物体的基本单位

目前所发现的生物中，除了病毒、亚病毒（包括类病毒、朊病毒等）之外，所有的生物体都是由细胞构成的。

（二）新陈代谢(metabolism)新陈代谢是维持生物体生长、繁殖、运动等生命活动过程的化学变化的总称。同化作用或称合成代谢：是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造，转换成自身的组成物质，并把能量储藏起来的过程。

异化作用或称分解代谢：是指生物体将自身的组成物质进行分解，并释放出能量和排出废物的过程。

（三）生长(growth)、发育(development)和生殖(reproduction)

任何生物体的形成都要经历从小到大的变化过程，这就是生长。

有性生殖的生物，从生殖细胞形成、卵受精、受精卵分裂，再经过一系列形态、结构和功能的变化，才能形成一个成熟个体，这一过程叫做发育。

当生物生长发育到一定大小和一定程度时，就可能产生后代，使个体数目增多，种族得以延续，这种生命功能叫做生殖。

（四）遗传（heredity）、变异(variation)与进化(evolution)

生物生殖所产生的后代常常与亲代相似，这种现象叫做遗传。后代与亲代之间，后代各个体之间，也有不同之处，这种现象叫做变异。遗传、变异，加上自然选择的长期作用，导致了整个生物界的向上发展，即由低等到高等，由简单到复杂逐渐演变，这就是生物的进化。

（五）应激性(irritability)和运动（movement）

生物体对刺激发生反应的特性叫做应激性。外界环境中的光线、温度、声音、电流、化学物质、食物、机械刺激和地心引力等的改变都可构成刺激。大多情况下，生物体都以某种形式的运动对刺激做出回答。不同生物其应激性的表现形式不同，单细胞生物常常以趋性对环境变化做出反应。如眼虫有正趋光性，即朝有光的方向运动。植物则以地上部分的向上生长对光做出反应，以根的向地生长对地心引力做出反应，这些是一种不平衡生长运动。动物则通过感受器、神经系统和效应器的协同作用形成运动，以完成各种生命活动，（六）内环境稳定（homeostasis）

生物体内部都含有一定的液体，分布在细胞内和细胞外。细胞外的液体就是生物体的内环境。当内环境发生某种变化时，生物体就会行使一定的调节功能，以使这种变化减至最小。

三、生命的多样性（生物多样性）

1、生物多样性: 在一定时间和空间内,物种及生态 系统的多样化与变异性。

2、生物多样性的三个层次

（1）遗传多样性（我国水稻有50000个品种，大豆 20000个品种）（2）物种多样性（已描述的生物种类约175万种）

（3）生态系统多样性（据初步统计：我国有陆生生态类型599类，如：热带雨林，亚热带常绿阔叶林，针叶林，温带草原，高寒草甸„„）。

第二节 生命科学的发展

一、生命科学的发展概况

生命科学是一门历史悠久的学科，它起源于古代，形成于近代，高度发展于现代。远古时期原始人以采集和狩猎为生，以后渐转向农牧业生产。在实践中，他们接触到形形色色的动、植物，看到了生物的生生死死，产生了万物皆变的朴素的唯物主义思想性质的生命观。但由于对变化莫测的生命现象无法解释，而又产生了万物有灵的原始宗教观念。

（一）实用生物学时期（约16世纪以前）种植、养殖、制酱、酿醋、治病

（二）经典生物学时期（17世纪-19世纪中期）

1665年，胡克发现软木中的细胞：胡克（Hooke）用自制的显微镜观察并首次描述了细胞，打开了生物微观世界的大门；

1758年，林奈建立双名法：林奈（Linnaeus）建立了第一个科学的生物分类系统，并创立了生物命名的双名制，从而为分类学成为一门独立的学科奠定了基础；

1838-1839年，施莱登建立细胞学说：19世纪是科学的世纪，生命科学也得到了全面发展，其中，施莱登（Schleiden）和施旺（Schwann）创立的细胞学说，指出细胞是一切生物体结构和功能的基本单位，在细胞水平上说明了生物体基本结构的一致性

1859年，达尔文发表《物种起源》：描述物种特性，逐渐深入。达尔文确立的生物进化学说，科学地论证了物种是变化的，生物是进化的，阐明了生物进化的机制，推翻了唯心主义形而上学的“特创论”、“物种不变论”等对生物学的长期统治，第一次把生物学完全放在科学基础上，达尔文也因此成为科学上的巨人；

（三）实验生物学时期（19世纪中期-20世纪中期）1865年 奥地利 孟德尔 发表《植物杂交实验》

1900年孟德尔遗传学理论的重新发现和证实，揭开了现代遗传学的序幕。1926年摩尔根（Morgan）基因论的提出，标志着现代遗传学的正式建立。1944年阿福里（Avery）等用细菌做材料进行实验、1952年赫希（Hershey）等进行噬菌体感染实验，证明了DNA是遗传信息的载体。

（四）分子生物学时期（1953年至今）

1953年沃特森（Watson）和克里克（Crick）共同完成了DNA双螺旋结构分子模型的建立

1957年克里克提出中心法则

1961年 莫若和雅格布提出乳糖操纵子模型 1965年 中国合成牛胰岛素

1966年 尼伦伯格等破译生物界64个遗传密码 1973年 柯恩体外重组质粒并成功转化大肠杆菌 1975年 柯勒和米尔斯坦获得单克隆抗体

1977年 依坦库拉让生长激素释放抑制因子在大肠杆菌中表达，9L转化菌液=50万头羊脑

1981年 我国人工合成酵母苯丙氨酸转运核糖核酸；

1986年，美国杜尔贝克提出对人类基因组全长（30亿对核苷酸）进行测序的主张； 1990年，美国政府提出，后来由美、英、日、法、德、中 六国共同实施人类基因组计划（HGP）；

1997年，英国罗斯林研究所的维尔穆特用羊乳腺细胞克隆出“Dolly”。2001 年初，人类基因组30亿个核苷酸对的序列已基本测完。

二、现代生命科学的发展趋势

几十年前，许多科学家根据自然科学发展尤其是生命科学迅猛发展的态势就作出预测：21世纪将是生命科学的世纪，21世纪初现代生命科学发展的趋势，是生命现象及其本质的研究不断深入和扩大，向微观和宏观的两极发展。其特点在于：

（一）分析与综合的统一

（二）多学科的相互渗透

（三）生命世界多样性和生命本质一致性的统一

（四）基础研究与应用的统一

三、21世纪生命科学发展展望

科学家对21世纪初生命科学发展热点的预测，大致有以下几个方面：

（一）基因组研究

（二）基因组与细胞的研究

（三）脑科学研究

（四）行为科学

（五）从分子水平上开展对遗传、发育和进化的统一为目标的综合理论研究。

（六）生态学研究

（七）人体功能，包括潜在功能的研究。

第三节 为什么要学习生命科学

一、生命科学是生物技术和生物工程自专业的基础课

二、人类社会和经济的发展需要每一公民具有生命科学的基本知识

三、解决人类社会面临的重大问题需要生命科学的发展

21世纪是生命科学的世纪。20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走向21世纪。生命科学的发展和进步也向数学、物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提出了很多新 3 问题、新思路和新挑战，带动了其他学科的发展和提高，生命科学将成为21世纪的带头学科。

例1 2000年，瑞士世界经济论坛，克林顿和布莱尔同时提出，影响21世纪社会发展的两项技术：信息科学技术和生命科学技术。

例2 物理学家诺贝尔奖获得者杨振宁指出，19世纪和20世纪是物理学的世纪，它推动了整个自然科学的发展，21世纪是生命科学的世纪。

例3 计算机技术的象征比尔.盖茨指出，影响21世纪整个人类社会经济发展的除了信息科学技术，还有生命科学技术。

例4 1996年，71位中国科学院院士联名呼吁，务必重视生命科学教育和生命科学研究。

人类面临最重大的问题和挑战。人口膨胀；粮食短缺；疾病危害；环境污染；能源危机；资源匮乏；生态平衡破坏；生物物种大量消亡。解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。小结: 细胞是生命的基本结构和功能单位，新陈代谢、生长、运动、遗传、变异是生命的基本特征，DNA是生物遗传的基本物质，生命通过繁殖而延续，生物具有个体发育和系统发育的历史，生物对各种刺激具有应激性，对其环境具有适应性。认识生命的本质首先应该了解生命的这些基本特征。

人类从在生产生活实践中认识生命，到描述并研究生命，直到在揭示生命奥秘方面取得实践性成就，其中包含了多少人的不懈努力。今天已经使生命科学在自然科学中的位置起了突破性的变化，解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题和挑战，在很大程度上还将依赖于生命科学的发展；生命科学代表着现代自然科学的前沿，它与人类和社会的联系比其它任何科学都更加紧密。作为21世纪的现代大学生，无论是生命科学或非生命科学专业，都不能没有现代生命科学的基本知识。

第二章 生 命 的 物 质 基 础

第三章 生物体的结构单位——细胞

细胞是构成生物体的结构和功能的基本单位。除了病毒，生物有机体都是由单个或许多个细胞构成。

一、细胞的一般特征

(一)细胞的形状和大小：细胞的形状和大小取决于其遗传性、生理功能、对环境的适应以及分化状态等。

1.细胞的大小：绝大多数细胞体积都很小。体积小，表面积大，有利于和外界进行物质交换，对细胞生活有特殊意义。如一个30mm边长的正方体表面积5400mm，若分成27个小正方体(边长10mm)，则表2面积为16200mm，是原来的3倍。也有少数细胞肉眼可见，如鸵鸟卵细胞直径约50mm。2.细胞的形状：细胞形状与其担负的功能和所处的位置有关，与机能相适应。

游离的细胞多为圆形或椭圆形，如血细胞和卵；排列紧密的细胞有扁平、方形、柱形等；具收缩功能的肌细胞多为纺锤形或纤维形；具传导机能的神经细胞星形，有长的突起。(二)细胞的共同特征

1.细胞的结构：细胞膜、细胞质(含各种细胞器)和细胞核。

具有核被膜和各种细胞器的细胞，称为真核细胞。只有拟核、没有细胞器的细胞，称为原核细胞。分别称为原核生物和真核生物。

2.细胞的机能：①利用能量和转变能量，从化学能到热能和机械能。②生物合成，从小分子到大分子，如蛋白质、核酸。③自我复制和分裂繁殖。④协调有机体整体生命。

二、细胞的化学组成

(一)元素：107——92——24 主要化学元素是：碳、氢、氧、氮占96％。

少量几种元素是：硫、磷、钠、钙、钾、铁等。

极微量的其它化学元素：钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等，0.1%。

各元素的比例基本恒定,对维持正常de 生理活动是必要的。

(二)组成细胞的物质：有机物：糖类，脂类、蛋白质、核酸、维生素、激素。

无机物：矿物质和水。

1.糖类：糖类化合物含碳、氢、氧三元素，又称为碳水化合物。可分为单糖、双糖和多糖三类。①单糖：是不能用水解的方法再降解成更小糖单位的糖类。最重要的单糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脱氧核糖，是核酸的组成成分之一；后者如葡萄糖(C6H12O6)，是细胞内能量的主要来源。动物血掖中的葡萄糖称为血糖。②双糖：是由两个单糖分子脱去一个水分子聚合而成，植物细胞中最重要的双糖是蔗糖和麦芽糖。两个分子葡萄糖脱掉一分子水结合形成麦芽糖，淀粉被消化时也产生麦芽糖。由一个葡萄糖和一个果糖结合而成蔗糖。蔗糖主要来自甘蔗和菾菜，高等植物多以蔗糖形式转运。③多糖：是由许多单糖分子，脱去相应数目的水分子聚合而成的高分子糖类化合物，植物细胞中最重要的多糖有纤维素、淀粉、果胶等，动物体内的多糖—淀粉不同于植物淀粉，称为糖元。2.脂类：由碳、氢、氧元素构成，含氢原子的比例高。

①中性脂肪和油：脂肪的能量比同等重量的糖类可高达二倍多。脂肪分子是由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。甘油分子中的三个羟基(－OH)，分别与脂肪酸分子中的羧基(－COOH)作用，脱去一分子的水而形成。脂肪分子中的三个脂肪酸，相同或不同。其碳原子数，4至24个，最常见的是16个和18个，偶数。油：液态，不饱和脂肪酸。脂肪：固态，饱和脂肪酸。②蜡。③磷脂：膜，脑、心、肾、肺、骨髓、卵、大豆。④类固醇：胆固醇、植物固醇。⑤萜类：类胡萝卜素、视黄醛(动物感光)。

脂类的功能：●膜组成成分 ●贮存能量 ●保护层 ●活性物质

3.蛋白质：是极其重要的高分子有机化合物，含量仅次于水，占干重的60％。结构物质、贮藏物质、酶。除碳、氢、氧、氮等元素外，还含有硫、磷、碘、铁、锌等元素。①蛋白质的组成：由很多氨基酸聚合形成的高分子长链化合物。氨基酸有20多种。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序等的差异，可形成各种各样的蛋白质。

蛋白质与其它物质的分子或离子结合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。

酶：是生化反应的催化剂，一种酶只能催化一种反应。在一个细胞内约有3000种酶，特定功能和特定酶有关。酶的非蛋白质组分很多，如维生素、核苷酸或某些金属等。酶可以从细胞中分离出来，并保持其活性，这在工农业生产、医疗等方面有广泛的实用价值。

②蛋白质的结构：一级结构：多肽链中氨基酸的数目、种类和线性排列顺序。

二级结构：多肽链向一个方向卷曲形成的立体结构。

α—螺旋：α角蛋白，指甲、毛发、纤维蛋白等。

β—折叠：β角蛋白，蛛丝、蚕丝。

三级结构：球蛋白、肌动蛋白、蛋白质激素、抗体、细胞质和细胞膜中的蛋白。

四级结构：血红蛋白。

蛋白质在重金属离子、酸、碱、乙醇以及高温、X射线等的作用下可发生变性，其空间结构改变，沉淀。

4.核酸：是重要的遗传物质，由许多单个核苷酸经脱水聚合而成的高分子有机化合物。

单个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。核酸中仅有五种含氮碱基，它们是两种嘌呤——腺嘌呤(缩写A)和鸟嘌呤(缩写G)；三种嘧啶——胞嘧啶(缩写C)，胸腺嘧啶(缩写T)和尿嘧啶(缩写U)。

根据所含有的糖的不同，核酸可分为核糖核酸(缩写RNA)和脱氧核糖核酸(缩写DNA)。DNA主要存在于细胞核内，是构成染色体的遗传物质；RNA则主要存在于细胞质中，而在碱基种类上，DNA含A、G、C、T等四种，在RNA中则以U代替T。在分子结构上，RNA是以单链存在，而DNA则以双链形式存在。5.维生素：属于小分子有机物。绿色植物能够自身合成维生素，动物必须从食物中摄入，是动物体内必需的一类有机物，否则就会发生维生素缺乏症。

维生素的共同特点：●都是有机物 ●不是能源物质和结构物质 ●需要量很少，但对代谢影响很大，为正常生活所必需的。

根据维生素水解的性质不同，可分为脂溶性和水溶性两大类。前者如维生素A、D、E、K等，后者如维生素B1—B12、C、P等。

6.矿物质(无机盐)：无机物对有机体起重要的作用。除了碳、氢，氧、氮和硫之外，生物体内的元素是以盐类的离于形式存在的。例如：一般含有Na＋、K＋、Ca＋、Mg＋，Fe＋＋＋和C1－、SO4－－、HPO4－、HCO3－等。

各种离子对生物体都具有重要的生理作用。例如，维持体液的正常渗透压，酸碱度以及维持神经、肌肉的正常兴奋性等。

有一些呈不溶解状态的无机物，形成固体的沉积物，作为支持和保护性的结构，如碳酸钙是软体动物贝壳的主要成分，脊椎动物的骨骼含有碳酸钙和磷酸钙以及镁、氟等离子。7.水：含量最多，一般占60～90％。不同种类的细胞，含水量相差很大。水成为生物的一个理想的组成成分：●常温下为液态，是有机物和无机物的良好溶剂和运输介质。●水是细胞内化学反应的参加者或产物。没有水，生物就不可能生存。●水有较大的比热，对温度的调节很重要。

三、细胞的基本结构(一)原核细胞

核区(类核体、拟核)：染色体只由环状DNA组成，不含组蛋白。

细胞器：仅有核糖体，70S。

细胞壁：主要成分为含乙酰胞壁酸的肽聚糖。(二)真核细胞

细胞膜、细胞质、细胞核。

1.质膜(细胞膜)：生活细胞的外表，都有一层薄膜包围，将细胞与外界分开，这层薄膜称为细胞膜或质膜。细胞膜与细胞内的所有膜统称为生物膜，是一种半透性膜，对进出细胞的物质有很强的选择透性，其物质组成和基本结构相似。①质膜的组成：主要是脂类物质和蛋白质，还含有少量的多糖、微量的核酸、金属离子和水。②质膜的结构：在电镜下呈现暗—明—暗三条平行的带，即内外两层暗的带(由大的蛋白质分子组成)之间，有一层明亮的带(由脂类分子组成)，这样的膜称单位膜。③膜的流动镶嵌假说：脂类物质分子的双层形成了膜的基本结构的衬质，膜的蛋白质分子则和脂类层内外表面结合，或嵌入，或贯穿。膜及其组成物质是高度动态的、易变的。其磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜的结构处于不断变动状态。膜中的蛋白质有的是特异的酶类，具有识别、捕捉、和释放物质的能力，从而对物质的透过起主动的控制作用。④物质通过膜的运输：单纯扩散：通过膜上的小孔，从高浓度到低浓度。协助扩散：由载体协助，从高浓度到低浓度。主动运输：由载体协助，并且要消耗能量，从低浓度到高浓度。

胞吞和胞吐：质膜能向细胞内形成凹陷，吞食外围的液体或固体的小颗粒。吞食液体的过程称为胞饮作用，吞食固体的过程称为吞噬作用。

将细胞内的分泌小泡或其它由膜包被的物质排出细胞外的过程，称为胞吐作用。

2.细胞质：是细胞膜以内，细胞核以外的原生质。可分为胞基质和细胞器。细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构。胞基质是包围细胞器的、没有特定结构的细胞质。

胞质运动：生活细胞的胞基质在细胞内不断流动。

(1)线粒体：除了细菌、蓝藻和厌氧真菌，生活的细胞一般都有线粒体。

线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器，是细胞能量代谢的中心。呈球状、杆状、具分枝或其它形状的。直径一般为0.5~1.0µm，长约1~2µm。不同细胞中，线粒体数目差别较大。

用电镜观察，线粒体外有双层单位膜。外膜包被整个线粒体，内、外层膜之间有宽约80Å的间隙，内膜在许多部位向内伸入到线粒体基质中，形成片状或管状的内褶，称为嵴。内膜及其所形成的嵴的内表面上，均匀地排布有形似大头针状的结构，称为电子传递粒(缩写ETP)，ETP含有ATP酶，能催化ATP的合成。在嵴之间基质，与呼吸作用有关的一系列的酶，定位在基质和内层膜中，基质中还含有DNA、脂类、蛋白质、核蛋白体和含钙颗粒。

细胞内的糖、脂肪和氨基酸的最终氧化是由线粒体进行的，最后释放能量，供细胞生活的需要。线粒体经分裂或“出芽”增殖。

(2)核糖核蛋白体(核蛋白体，核糖体)：是合成蛋白质的主要场所。存在于胞基质、细胞核、内质网外表面及质体和线粒体的基质中。完整的核蛋白体是由两个近于半球形而大小不等的亚单位结合而成。由几个到几十个核蛋白体和mRNA长链结合，成为念珠状复合体，称多聚核糖核蛋白体。

(3)内质网(缩写ER)：是由膜围成的扁平的囊、槽、池或管，并形成相互沟通的网状系统。在ER腔内充满了液状基质。

有些内质网的外表面有核蛋白体，称为粗糙型内质网(缩写rER)；另一些内质网外表面则没有核蛋白体，称为光滑型内质网(缩写sER)。

ER膜可和核膜的外层相连，也可经过胞间连丝和相邻细胞的ER相连。

内质网的功能：●具有制造、包装和运输代谢产物的作用。rER能合成蛋白质和脂类，合成的物质可能经ER运到sER，再由sER形成小泡，运输到高尔其体中，然后分泌到细胞外。●ER是许多细胞器的来源，如液泡、高尔基体、圆球体及微体都可能是由ER特化或分离出的小泡而来。●内质网的分室作用：分隔细胞成许多小室，使各种不同的结构隔开，能分别地进行着不同的生化反应。

(4)高尔基体：是一叠由平滑的单位膜围成的囊组成，囊作扁平圆形，边缘膨大且具穿孔。每一个囊称为潴泡或槽库，从囊的边缘可分离出许多小泡—高尔基小泡，它们可转移到胞基质中，和其他小泡融合，也可和质膜结合。

高尔基体凸出的面是形成面，凹入的面是成熟面。高尔基体在来源上和ER有密切的关系。

(5)中心体：位于细胞核附近。光镜下的中心体通常是两个球形细粒，称中心粒，其周围有一层浓稠物质，称中心球。

电镜下，呈圆柱状结构，直径约0.15mm，长0.3-0.6mm。两个中心粒互相垂直排列。整个圆柱由九组纵行的微管很有秩序地排列而成，每组有微管三根。在细胞分裂时，染色体的移动以中心粒为方向，当中心体遭到破坏时，细胞即失去分裂能力。(6)溶酶体：是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器，具单层膜，含多种水解酶。

功能：分解从外界进入细胞内的物质(异体吞噬)，也消化自身局部的细胞质或细胞器(自体吞噬)。当细胞衰老时，其溶酶体膜破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使细胞死亡(自溶作用)。

溶酶体是由内质网分离出来的小泡形成的。凡含有溶酶体酶的小液泡，就是溶酶体。(7)细胞骨架：是由3种蛋白质纤维组成的支架。

3种蛋白质纤维是微管、肌动蛋白和中间丝(中间纤维)。

●微管：直径24nm的中空长管状的纤维。除红细胞外，真核细胞都有微管，纺锤体、鞭毛、纤毛都由微管构成。

微管蛋白：a和b亚基双分子螺旋排列构成微管。

秋水仙素能与a、b双体结合，阻止a、b双体连接成微管。(多倍体)；长春花碱破坏纺锤体，使癌细胞死亡；紫杉醇阻止微管解聚，促使微管单体聚合。

●肌动蛋白丝(微丝)：是实心纤维，直径4-7 nm。肌动蛋白由哑铃形单体相连成串，两串以右手螺旋形式扭缠成束。肌动蛋白丝有运动的功能，与细胞质流动有关。

●中间纤维：介于微管与微丝之间的纤维，8-10nm。构成中间纤维的蛋白质5种多，常见的是角蛋白、波形蛋白、层粘连蛋白。

3.细胞核：是细胞的控制中心，遗传物质DNA几乎全部存在于核内。(1)细胞核的形态：大小、形状、位置、数目。

(2)细胞核的结构：核膜、核仁和核质等三部分。

●核膜(核被膜)：是由内、外两层单位膜组成的。双层膜在一定间隔愈合形成小孔—核孔，容许某些物质进出，如输入RNA、DNA核苷酸前体、组蛋白和核蛋白体的蛋白质，输出mRNA、tRNA和核蛋白体的亚单位等。在核被膜的外膜和细胞质接触面上，有核蛋白体；在一些部位，外膜向外延伸到细胞质中去，可以和内质网膜相连。因此，内、外膜间的间隙和内质网的基质是连续的，似可经过内质网和相邻的细胞相通。

●核仁：一个或几个核仁，是细胞核内形成核蛋白体亚单位的部位。

●核质：以碱性染料染色后，可分为着色物质—染色质和不着色物质—核液。

染色质：是由核酸和蛋白质的复合物组成的复杂物质结构，含有大量的DNA和组蛋白，较少量的RNA和非组蛋白蛋白质。间期核内染色质常伸展成为宽度约10～15nm的细长的纤丝，这些染色质的细丝，到有丝分裂时高度地螺旋缠绕—螺旋化，成为染色体。当分裂结束，进入间期时，染色体的螺旋又松散开来，扩散成为染色质。染色质就是间期的染色体。

染色质细丝：是由许多核小体连接而成，组成串珠状。每个核小体的中心有8个组蛋白分子，DNA双螺旋盘在它表面，核小体之间有一段DNA双螺旋，并与另一个组蛋白分子相连。这就是染色质的基本结构，由此再进一步螺旋缠绕形成2级、3级、4级结构，成为染色单体，从而构成染色体。

基因：是遗传物质的基本单位，存在于染色质(体)的DNA分子链上。

四、细胞分裂

生物的生长发育、代代相传、延续种族的基础是细胞分裂。繁殖是生物或细胞形成新个体或新细胞的过程。

(一)细胞周期及其概念

从一次分裂开始，到下一次分裂完成的整个过程，称为细胞周期，分为DNA合成前期(G1期)，DNA合成期(S期)，DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2期)，分裂期(M期或D期)。前三者合称间期，是细胞进行生长的时期，合成代谢最为活跃，进行着包括DNA合成在内的一系列有关生化活动并且积累能量，准备分裂。

1.DNA合成前期(G1期)：DNA合成以前的准备期，染色体由一条DNA分子的染色单体组成。G1期细胞极其活跃地合成RNA、蛋白质和磷脂等。

2.DNA合成期(S期)：合成DNA时期，染色体发生复制，DNA含量比G1期增加一倍。3.DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2期)：G2期的每条染色体由两条完全相同的染色单体组成，含一个完全相同的DNA分子。4.分裂期(M期)：是进行有丝分裂的时期。(二)细胞分裂的类型

无丝分裂、有丝分裂、减数分裂等。

1.无丝分裂：是指间期核不经任何有丝分裂时期，直接分裂，形成差不多相等的两个子细胞。

2.有丝分裂：又称间接分裂，分为核分裂和胞质分裂。一个细胞经过一次有丝分裂，产生染色体数目和母细胞染色体数目相同的两个子细胞。据核的变化，又分为前期、中期、后期和末期。

(1)前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤体形成。间期核的染色质是细长的细丝，分裂前期，染色质丝螺旋缠绕逐渐增粗，为念珠状的细丝，继续螺旋化缩短、变粗，成为分离的染色体，染色体缩至最短，核仁解体，其组成物质的一部分转移到了染色体。前期最末，核膜破裂，和内质网结合，此时核液和细胞质混合起来，此外，前期终了前，核的两极出现少量的微管细丝，开始形成纺锤体。

(2)中期：是染色体排到赤道面上，纺锤体完全形成的时期。核膜破裂，标志着前期的结束，各染色体的染色单体清晰可见，微管伸长，形成纺锤丝，有的通过两极，有的从一极附着到染色单体的着丝点上。每个染色单体，各有一个着丝点，所有的纺锤丝形成了一个纺锤状的构象，称为纺锤体。纺锤丝在染色体的运动上起重要作用，由于微管的作用，染色体移动，到细胞中部，染色体的着丝点，都排在赤道面。中期时便于计数染色体数目。

(3)后期：各个染色体染色单体分开，由赤道面移向细胞两极的时期。后期时，染色体仍继续缩短，达最短程度。染色体从着丝点分开，向两极移动，到两极集中。

(4)末期：是形成二子核和胞质分裂的时期。到达两极的子染色体，膨胀而失去轮廓，螺旋解开，变为染色质细丝，并形成新的核膜，核仁出现，形成了两个子核。

经过核分裂和胞质分裂，一个母细胞成为两个子细胞，子细胞染色体的数目和母细胞的相同，为2N。

凡是进行有性生殖的动植物都有减数分裂的过程。两个性细胞，即配子(精子或卵)融合为一，成为合子或受精卵，再发育成新的一代，称为有性生殖。

3.减数分裂：包括两次连续的分裂，但其DNA只复制一次，一个母细胞经过减数分裂以后，形成4个子细胞，这样，每个子细胞染色体的数目(以N表示)，比母细胞(2N)减少了一半。所以称为减数分裂。

如人的体细胞含23对(46条)染色体，经减数分裂产生的精子和卵细胞(配子)染色体数目只有23条，受精后又恢复为46条。

减数分裂也分为间期和分裂期。间期细胞进行DNA的复制。分裂期细胞进行两次连续的分裂。

(1)减数分裂的第一次分裂：称为减数分裂Ⅰ，包括4个时期。

①前期Ⅰ：又可分为以下6个时期：

◆前细线期：核中染色体极细，在光镜下难以分辨，但染色体已开始凝缩，出现螺旋丝。

◆细线期：染色质经螺旋化，形成细长线状的染色体，每条染色体含有2条染色单体。细胞核和核仁增大，RNA含量增加一倍。

◆偶线期(合线期)：同源染色体(一条来自父本，一条来自母本，两者的形状，大小很相似，而且基因顺序也相同的染色体)两两靠拢，准确的配对，这种现象称为联会(配对的染色体称为二价体)。

◆粗线期：染色体缩短变粗。二价体的数目为原来二倍体染色体数目的一半。每个二价体含有4条染色单体，也称为四联体(每一条染色体由2条染色单体组成)。此期有一个很重要的现象是，二价体中不同染色体的染色单体之间，可在若干相对应的位置上发生横断，并发生染色单体片段的互换和再结合，而另两条染色单体则不变。这种现象称为交换，即在粗线期同源染色体的非姊妹染色单体间发生局部交换。交换对生物的遗传和变异有重大意义。

◆双线期：染色体继续缩短变粗。配对的同源染色体彼此排斥并开始分离，但在染色单体之间发生交换的地方—交叉点，仍然连接在一起。因此联会的染色体呈现出X、V、8、0等形状。◆终变期：染色体变得更为粗、短，染色体对常分散排列在核膜内侧，因此，这一时期是观察、计算染色体数目最适宜的时期，此期末，核膜、核仁相继消失，纺锤丝开始出现。

②中期Ⅰ：成对的染色体(二价体)排列在细胞中部的赤道面上，两条染色体的着丝点分别排列在赤道面的两侧，纺锤体形成。这个时期也是对染色体进行计数和研究的适宜时期。

③后期Ⅰ：在纺锤丝的牵引下，二价体中两条同源染色体分开，分别移向两极。这样每一极染色体数目只有原来母细胞的一半。(但注意的是，每一个染色体仍然含有2条染色单体，实际上减数分裂就是在此减数)。

④末期Ⅰ：染色体到达两极。染色体螺旋解体，重新出现核膜，形成两个子核，并进行胞质分裂。

(2)减数分裂的第二次分裂：减数分裂的第二次分裂紧接着第一次分裂，或有一个极短的分裂间期。在第二次分裂前没有DNA的复制和染色体的加倍。减数第二次分裂与有丝分裂相似，也可分为4个时期。

①前期Ⅱ：此期很短。已伸展的染色体又螺旋化缩短变粗，核膜再度消失，纺锤丝重新出现。

②中期Ⅱ：染色体以着丝点排列在子细胞的赤道面上，纺锤体形成。

③后期Ⅱ：着丝点分裂，染色单体彼此分离，在纺锤丝的牵引下分别移向两极。④末期Ⅱ：移到两极的染色体解螺旋，核仁，核膜出现，各形成一个子核，并进行胞质分裂，这样就形成4个子细胞。

(3)减数分裂的基因组合：减数分裂时，同源染色体随机分配，因而配子的染色体组成多种多样。基因是染色体上的特定核苷酸序列，因此基因组合也是多种多样。如果一种生物有2对染色体，产生2＝4种配子；如果一种生物有3对染色体，则产生

2323＝8种配子。人有23对染色体，精子和卵各有2＝8388608种染色体组合。

(4)减数分裂的特点：●减数分裂只发生在生物的有性生殖过程中。●减数分裂形成的子细胞染色体数目为母细胞的一半。●减数分裂由两次连续的分裂完成，一个母细胞形成四个子细胞。●减数分裂过程中发生了同源染色体的配对、交叉、互换等现象。

(5)减数分裂的意义：●减数分裂产生的子细胞染色体数目减为母细胞的一半，细胞内只有一组染色体,由此形成的精细胞及卵细胞也是单倍体。精、卵结合形成受精卵又恢复了亲代的染色体数目，这就使每一种植物的染色体数目保持了相对的稳定性，也就是在遗传上保持了物种的相对稳定性。●减数分裂过程中，发生同源染色体间的交叉，即遗传物质的交换和重组，使后代出现了变异性。这对增强植物的适应能力，繁衍种族，都有重要意义。

第四章

生物的营养 营养指维持生命的物质和能量供应。

营养物质是生物从外界获取的用于满足自身的物质和能量需求的物质。生物摄取营养物质的方式可大致分为自养和异养两种类型。

一、自养生物的营养

1、植物的矿质营养

J.Sachs的植物水培实验

KNO3、NaCl、CaSO4、Ca3(PO4)2 FeCl3 植物必需的矿质元素有13种 大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg（肥料三要素： N、P、K）

微量元素：Fe、Cu、B、Zn、Mn、Mo、Cl

2、植物对CO2、水和矿质营养的摄取

（1）水生植物 通过体表直接从水中吸收（2）陆生植物 叶----CO2 根----水和矿质（茎、叶、菌根）

（3）食虫植物----生长在贫瘠的土地上 猪笼草、捕虫草、茅膏菜

3、各类有机物质的生物合成

糖 类：单糖脱水缩合而成，如淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等 脂 肪：甘油和脂肪酸脱水生成

氨基酸：糖类分解中间产物---酮基酸经氨基化或转氨基作用产生 核苷酸：以氨基酸、磷酸核糖、CO2和NH3为前体合成

二、异养生物的营养

吞噬营养

异养生物的营养

腐生营养（细菌、真菌等）

1、营养物质的种类与功能（1）糖类 来自于光合作用，资源丰富，是人类食物中的主要供能者。可以在体内转变为脂肪

（2）脂类热含量高（是糖、蛋白的2倍以上），是动物体内重要的能源物质含水少，消化、吸收慢，耐饥饿肉食动物

草食动物（选择性进食）

脂肪是动物体内主要的能量贮备形式

必需脂肪酸一些具有2个或2个以上的双键不饱和脂肪酸，在动物体内不能合成，必须由食物供给；如果不从食物中供给，就会严重地引起动物生产性能下降，生理机能紊乱或者缺乏症，这样的不饱和脂肪酸称为必需脂肪酸（essential fatty acid, EFA）。通常将亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸称为EFA。

（3）蛋白质机体的重要组成部分，是除水外，含量最多的养分，占干物质的50%。动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%更新，约6-12月全部更新。成人每公斤每日需补充1.0-1.2g蛋白质。提供能量、转化为糖和脂肪 禁食

必需氨基酸（EAA）动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要，必须由食物供给的氨基酸。婴儿：10种EAA----赖、蛋、色、苯丙、亮、异亮、缬、苏、组、精氨酸 成年人：8种---不包含组氨酸和精氨酸（4）维生素维生素是一类动物代谢所必需而需 11 要量极少的低分子有机物，体内一般不能合成，必须由食物提供，或者提供其先体物。

维生素不是形成机体各种组织器官的原料，也不是能源物质。它们主要以辅酶和催化剂的形式广泛参与体内代谢的多种化学反应，从而保证机体组织器官的细胞结构和功能正常，以维持动物的健康和各种生理活动。水溶性维生素包括C族和B族维生素等除维生素B12外，水溶性维生素几乎不在体内贮存，易从尿液中排出。脂溶性维生素:包括维生素A、D、E和K。脂类吸收不良会影响脂溶性维生素的吸收.除维生素K可由动物消化道微生物合成所需的量外，其它脂溶性维生素都必须由食物提供。（5）水分水是生命存在的条件 缺水的影响: 失水1-2% 干渴，食欲减退，生产下降;失水8% 严重干渴，食欲丧失，抗病力下降;失水10% 生理失常，代谢紊乱;失水20% 死亡;动物失去全部脂肪，一半蛋白质，一半体重，能生存 只饮水，可存活三个月

不饮水，摄取其它养分，可存活七天

（6）矿物质动物体内矿物元素含量约为4%，其中5/6存在于骨骼和牙齿中，其余1/6分布于身体的其它部位

动物体组织中含有的45种不同数量和浓度的化学元素，其中有26种被证明是动物必需的，据含量分为二类：

常量元素（>70mg/kg活重）：C、H、O、N、Ca、P、K、Na、Cl、Mg、S共11种。

微量元素（<70mg/kg活重）：Fe、Cu、Co、Mn、Zn、I、Se、Mo、Cr、F、Sn、V、Si、Ni、As，共15种。

2、营养物质的消化与吸收消化：营养物质中的养分变成为能被动物吸收的形式的过程（大分子 小分子）。

消化方式细胞内消化细胞外消化消化后养分的吸收:主要吸收部位：小肠、瘤胃主要吸收方式：A 被动吸收——被动转运，由高浓度梯度 低浓度，主要养分如短链脂肪酸、水溶性维生素、各种离子等；

B 主动转运——逆浓度梯度进行、耗能.C 胞饮吸收——细胞直接吞噬某些大分子物质和离子.第五章 生物的生殖和个体发育

生物的寿命各不相同，但终将衰老、死亡。生命的延续不是靠个体的长生不老，而是靠 产生后代、代代相传来实现的。因此，生殖是最重要的。

生物以一定的方式产生与自己相似的新个体，这种现象称为生殖。

第一节 生殖的方式

一、无性生殖：凡不涉及性别、没有配子(精子和卵)参与、没有受精过程的生殖都称为无性生殖。

(一)裂殖：单细胞生物，如细菌、草履虫、变形虫、眼虫、疟原虫等。

(二)出芽：酵母菌、水螅。

(三)孢子生殖：真菌和藻类能产生大量孢子。

(四)动物的再生作用：原生动物再生能力很强，如纤毛虫，只要有核，便可再生。

腔肠动物和涡虫的再生能力从前到后递减。

蚯蚓头部再生能力比后部体节强，如果摘除腹神经，便失去再生能力。

海星、海参等的再生能力也很强。切碎的海星，只要有一部分中央盘，就能再生完整的海星。

脊椎动物的再生作用：例子很多，如手指破了，不用创可贴也会很快愈合，但其再生作用只限于修修补补，而不能产生新的生物个体。

二、有性生殖

(一)同配生殖：2个配子的大小、形态完全相同，但生理上已有雌雄的分化，有鞭毛或纤毛，能运动。如衣藻。

(二)异配生殖：2个配子大小不同，但形态相同，都有鞭毛，能运动。如实球藻。(三)卵式生殖：卵子大、富含营养物质，但不能运动；精子小，含营养物质很少，但运动能力强。

(四)雌雄同体：有性生殖Þ雌雄配子Þ两性分化，生物体不一定都分为雌性个体和雄性个体。许多生物是雌雄同体，如植物的雌雄同株、两性花、杂性花，多为异花传粉；无脊椎动物的大多数寄生虫(绦虫)、蚯蚓、蛤、蚌等雌雄同体，大多为异体受精，其精巢先成熟，释放精子后退化，卵巢成熟晚，产卵；脊椎动物大多为雌雄异体。

(五)孤雌生殖：很多无脊椎动物，如轮虫、甲壳类、某些昆虫等的卵不经受精即可发育为成虫的生殖方式。①轮虫：秋末有雄虫出现，以厚壳受精卵过冬。②蚜虫：环境恶化时，精、卵结合。

保证种族繁衍，丰富了基因的交换、组合。

蜜蜂、蚂蚁、白蚁等昆虫孤雌生殖产生雄性个体，其唯一功能就是产生精子。

第二节 精子和卵子的形态

动物界中较原始的种类如变形虫等只进行无性生殖，较高等的类群大都进行有性生殖。多细胞动物体中形成精子的器官称为精巢或睾丸，形成卵子的器官称为卵巢。

有些动物同一个体上具备精巢和卵巢，即雌雄同体，如扁形动物、环节动物、甲壳动物等。大多数动物雌雄异体，分别产生卵子和精子。

一、生殖细胞的发生(一)精子的发生：一个精原细胞连续进行有丝分裂形成多个精原细胞，其中一部分分化为初级精母细胞。一个初级精母细胞进行第一次减数分裂，形成两个次级精母细胞，接着进行第二次减数分裂，形成四个单倍体的精细胞，每一个精细胞分化发育为一个精子。(二)卵子的发生：卵原细胞陆续分裂分化而产生很多初级卵母细胞，一个初级卵母细胞进行第一次减数分裂形成两个细胞，体积很大的一个细胞称为次级卵母细胞，体积很小的一个细胞称为极体，即第一极体。次级卵母细胞进行第二次减数分裂产生一个有效的大细胞即卵细胞和一个极体。而第一极体减数分裂又产生两个极体，极体不能受精发育，总是附在卵细胞的动物极上。

从卵巢排出的卵是次级卵母细胞，当精子进入次级卵母细胞后，才进行第二次减数分裂。

二、精子和卵子的形态

(一)精子：除了线虫，各种动物的精子都是同一类型，均可分为头、颈、尾三部分。1.头部：染色体集中的地方，细胞质很少，便于精子入卵。头前端是一个顶体泡，内含水解酶，能帮助精子穿过卵膜。头的后部有两个中心粒。2.颈部：圆柱状，是由中心粒演变而来。

3.尾部：分为中段、主段和末段。中段较短，中央是轴丝，围有9列微管，轴丝外有螺旋线粒体鞘，为精子运动提供能量；主段较长，轴丝外无线粒体鞘；末段仅有轴丝，外围有质膜。

精子体小灵活，运动能力很强。线虫的精子无尾部，但能变形，靠伪足运动。

(二)卵子：不能运动，细胞质多，核糖体和mRNA十分丰富，并含有卵黄，其主要成分为磷脂、中性脂肪和蛋白质。

1.均黄卵：又称少黄卵，其卵黄少，分布均匀。大多数无脊椎动物、头索动物、尾索动物以及高等哺乳动物的卵是均黄卵。

2.中黄卵：节肢动物的卵，卵黄集中于卵的中央。

3.端黄卵：鱼类、两栖类、爬行类和鸟类的卵，其卵黄大量集中于卵的一极或一端。如鸟类的卵细胞很大，鸡蛋的蛋黄部分是一个卵细胞，绝大部分是卵黄，只有小部分是细胞核和核周围的细胞质，这一部分称为胚盘。胚盘所在的一极称为动物极，卵黄所在的一极为植物极。

第三节 受精作用

精子和卵子融合而成为受精卵或合子的全过程称为受精。

一、体内受精和体外受精

体外受精：精子和卵子都排出体外，在水中结合，其受精率低。如沙蚕、海胆、海鞘、鱼、蛙、蝾螈等。体外受精要求有大量的精子，且精子和卵子要同时排放。

体内受精：多数高等动物进行体内受精，由雄体把精子送入雌体体内，接着和卵子在雌体体内结合，其受精率高。

二、同体受精和异体受精

雌雄同体的动物，其本身产生的精子与卵子结合，叫同体受精，如绦虫。同体受精的在动物界中比较少见。

雌雄同体的动物(如水螅，蚯蚓等)，虽然有雌、雄两套生殖器官，能产生雌、雄两种性细胸，但两性不在同一时间成熟，因此仍要以异体受精的方式进行繁殖。

三、精子与卵子的寿命：不同动物排放精子的数量有差别。猪每次排出的精子数量高达200亿—800亿。有人研究小鼠的体外受精，低浓度精子(0.31-1.25×105/ml)的受精率相当低，高浓度精子(30×105/ml)的受精率相当高。

精子既缺少细胞质，又十分活跃，所以离体后生命十分短暂，几分到几天便失去受精能力，而排放在雌体生殖道中的精子寿命仅为几小时到几天时间，只有极个别动物，如蜜蜂、蝙蝠等可达几个月至几年。排出的成熟卵具有受精能力的时间较短，一般为几小时至几天，在这段时间内不受精，卵子就逐渐分解。如人是一天左右，猪约12小时至48小时。

四、精子与卵子的结合

棘皮动物海胆是研究动物受精较好的材料，在精子细胞膜的表面具有凝集素受体(糖蛋白、糖脂或糖的复合物)，这种受体参入精卵识别、精卵结合和精卵融合等作用。当精子接触卵时，其顶体分泌多种酶，消化出一条穿过卵膜的通道，精子即由此进入卵子内。首先发生细胞质的融合，然后发生细胞核的融合，形成受精卵。尽管有数十万精子包围卵，但在正常情况下，仅有一个精子能与卵融合，若有二个精子与卵子结合，则出现非二倍体细胞。卵子在受精后，必须提供一种屏障，防止额外的精子入卵。不同动物有不同的机制，如鱼的卵有一个卵膜孔，只允许单个精子通过，一旦精子通过，便分泌物质堵塞卵孔。许多动物的卵不具卵膜孔，任何位置均可进入精子。当第一个精子入卵后，便形成屏障，如哺乳动物卵的外侧有透明带(糖蛋白)，在受精后，透明带硬化，使其它精子不能与卵细胞结合。

第四节 动物的胚胎发育、胚后发育

一、个体发育和系统发育(一)个体发育：是指多细胞动物从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化、器官形成，直至子代个体形成、成长，性成熟直至死亡的全过程。在个体发育过程中，个体的生理功能、组织结构和器官形态都发生一系列变化。

动物的个体发育过程可分为三个阶段：◆胚前期：从亲代生殖细胞形成到成熟的阶段。◆胚胎期：从受精卵形成开始到幼体形成破卵而出或离开母体之前的阶段。◆胚后期：从幼体破卵而出或脱离母体以后的阶段。

(二)系统发育：即种族发展史，也可称为系统发生。

动物的系统发育是动物界漫长的演化历史，是指动物由最低等的形式(原生动物)发展到多细胞结构的后生动物，并逐步完善，复杂化，进而发展成为最高级形式的动物，直至人类的全部种族发展史。系统发育也可指一个类群(如某个科、属、种)的发生和发展历史。例如马的系统发生：经历了六千万年的演变。由始祖马→中新马→上新马→真马→现代马。

二、多细胞动物胚胎发育的一般规律：胚胎发育是指受精卵发育为幼体，并从卵膜孵出或从母体产出的全都过程。动物的早期胚胎发育可以划分成几个阶段，如卵裂、囊胚形成，原肠形成以及三胚层的形成和分化等。

(一)卵裂：受精卵分裂。卵裂形成的细胞称为分裂球，经多次有丝分裂形成上千个细胞的囊胚，但卵裂与普通的有丝分裂不同，分裂球只分裂而不生长。尽管囊胚含有上千个细胞，但与受精卵体积相仿。

卵裂的类型与卵黄含量多少和分布有关，通常分为两大类： 1.完全卵裂：整个卵细胞都进行分裂，见于均黄卵、少黄卵。

均等卵裂：卵黄少，分布均匀，卵裂时形成的分裂球大小相等，如文昌鱼。

不均等卵裂：卵黄少，分布不均匀卵裂时形成的，分裂球大小不均匀，如蛙。2.不完全卵裂：又称偏裂，卵裂在不含卵黄的部分进行，见于端黄卵、中黄卵。

盘裂：卵裂只限于动物极的细胞质部分，如鸡。

表面卵裂：卵裂只限于卵的表面,见于中黄卵,如昆虫。

(二)囊胚：当卵裂到8和16个分裂球时，细胞间形成腔隙，这个腔隙随着分裂球的增多，成为一个圆形的空腔，这样的胚称为囊胚，中空的腔为囊胚腔。哺乳动物在8到50个细胞时称为桑椹期。囊胚腔的出现使胚体细胞的活动有了充分的空间。卵裂类型不同，形成的囊胚也不同，有四种类型：

1.腔囊胚：均黄卵或少黄卵卵裂形成球状囊胚，中间形成大的囊胚腔。哺乳动物的囊胚也属于腔囊胚。动物极有一团细胞，称为胚结或内细胞团。

2.实心囊胚：有些均黄卵卵裂中间无腔，形成一个实心的球体，如水螅、水母、某些环节动物、软体动物等。

3.表面囊胚：中黄卵如昆虫，一层分裂球包在一团卵黄外，无囊胚腔。4.盘状囊胚：端黄卵囊胚为盘状，覆盖于卵黄上。

(三)原肠胚：囊胚继续发育，形成双胚层或三胚层的原肠胚。其主要特征是各种动物在原肠胚形成中，细胞发生迁移运动。

由于动物种类繁多，原肠胚形成的方式和过程也比较复杂，仅介绍一般的三种方式： 1.内陷：囊胚期植物极细胞向内陷入，形成两层细胞。外层的为外胚层，内陷的一层为内胚层，内胚层包围的腔为原肠腔，原肠空与外界相通的孔为胚孔，中胚层由胚孔部分向内卷入，介入内外胚层间。

2.内移：囊胚一部分细胞移入内部形成内胚层。

3.外包：动物极细胞分裂快，植物极细胞卵黄多，分裂慢，其结果动物极细胞逐渐向下包围植物极，形成外胚层，被包围的植物极成为内胚层。

原肠期出现了原肠腔、内胚层、外胚层和原口。

原口动物：在胚胎发育过程中，原口形成口的动物。包括扁形动物，线形动物，环节动物，软体动物，节肢动物。

后口动物：在胚胎发育过程中，原口形成动物的肛门，在相反方向的一端由内胚层内陷形成口的动物。棘皮动物以后的动物属于后口动物。

原肠胚期的外中内三个胚层，将来分化形成各种组织、器官。外胚层：形成神经系统、眼、内耳上皮、皮肤的表皮、毛发、羽、鳞、甲、皮肤腺等皮肤衍生物。

中胚层：形成肌肉、骨骼、脂肪、循环系统、生殖系统和气管等。

内胚层：形成肝、胰、肺等。

(四)多细胞动物胚胎发育的一般规律

所有多细胞动物在胚胎发育早期都要经过上述阶段，这是动物胚胎发育的共性。

动物种类的不同，使这些发育阶段的形成方式也不同。这是由于不同种类的动物具有不同类型的卵，从而引起的卵裂、囊胚和原肠形成方式的多样性，这是动物胚胎发育的特殊性。

从多细胞动物胚胎发育的一般规律来看动物界系统发育的历史过程，可以更清楚地看到两者间存在着统一的一条客观规律，即生物发生规律。

生物发生律：由德国科学家赫克尔(E.Haeckel)于1866年提出。

从大量的动物胚胎发育过程的研究中发现：动物个体胚胎发育的几个早期发育阶段非常相似，都按一定渐进的顺序进行的，这种相似性正好反映了动物界系统发育渐进的顺序性。

系统发育：单细胞动物→群体原生动物→二胚层动物→三胚层动物

个体发育：受精卵→囊胚→原肠胚→中胚层形成后的胚胎

要点：生物的个体发育过程中，按顺序重演其祖先的主要发育阶段，是生物进化的重要依据。

三、胚后发育：从卵膜内孵出或从母体生出后的胎儿发育，称为胚后发育。

鱼、爬行类、哺乳动物幼体与成体间区别较小，胚后发育主要是身体长大，性成熟，身体各部分比例改变等等，这种发育方式又称为直接发育。

低等动物中，许多动物的幼虫(幼体)与成体间差别很大，需要经过一次或数次变态，这种发育方式称为间接发育或变态发育，如昆虫、蛙等。

第六章 生物的遗传、变异和进化

第一节 遗传的分子基础

一、遗传的信息载体——核酸

生物的子代和亲代之间总是相似的，这就是遗传。但亲代和子代之间以及子代的不同个体之间，总还有些差异，这种现象称为变异。细菌的转化、噬菌体的感染和病毒结构成分的分拆与重新组装等实验，证明了生物遗传和变异的信息载体是核酸。

核酸包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两大类。

（一）肺炎球菌的转化

（二）噬菌体的感染

（三）TMV（tobacco mosaic virus）蛋白质与RNA的分析

二、DNA的复制

1953年沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构的分子模型，证明DNA分子的两条单链以碱基互补的原则通过氢键相连，构成相对稳定的双螺旋结构，并且能够进行自我复制。

（一）基因的酶促合成

就目前所知，至少有10余种酶及其它蛋白质因子参与了DNA合成，DNA自我复制实际上就是一个酶促合成过程。

细菌的复制是从一个特殊的位置（复制起点）开始的。当从起点处将DNA分开成两股时就形成一个泡状结构，是一个独立的复制单位或称复制子，复制子的两端各有一个称为复制叉的结构，DNA新链的合成沿复制叉分别向两端双向进行，直至整个分子复制完毕。真核生物的DNA复制时，每一条染色体上有许多复制起点，产生两个DNA双螺旋分子。每个DNA分子的两条链中有一条是原来的母链，另一条是新合成的子链，即有一半是从母分子继承来的，故DNA的这种复制方式称为半保留复制。

DNA新链的复制以旧链为模板链，对旧链的阅读方向为3′→5′，而新链合成延伸的方向则为5′→3′。DNA复制在DNA聚合酶的催化下进行。核苷酸按碱基互补的原则（A-T，G-C）由DNA聚合酶将其一个接一个地添加到新链的生长端上。

在任何一个复制叉中，两条模板链的极性刚好相反，以3′→5′取向的那条链作为模板，可以连续合成一条由5′→3′生长的新链。这股新链复制较快，故名前导链，而以解旋的另一条互补旧链为模板时，新链的生长方向同样是5′→3′，但延伸方向与复制叉的推进方向刚好相反，解开一段复制一段。这股新链复制较慢，称延迟链。因此，延迟链起初只是一些不连续的片段，称冈崎片段。随后，引物从冈崎片段上除去，留下的空缺由另一种DNA聚合酶合成一小段DNA链填补上，再由DNA连接酶将各个片段连接起来成为一条完整的DNA新链。鉴于DNA复制过程中一段链的合成是连续的而另一股链是不连续的，故这种合成方式又称为半不连续复制。

（二）DNA的损伤修复

DNA分子经常会受到多种理化因子的伤害，继而影响遗传信息的编码。但在许多生物中都存在着修复系统。DNA损伤的修复有多种途径。

三、遗传因子—基因

1909年丹麦遗传学家W．Johansen将孟德尔的遗传因子更名为基因（gene）。从1910年到1925年摩尔根证明基因是在染色体上呈直线排列的遗传单位。1941年George Beadie等提出了“一个基因一个酶”学说。1957年S．Benzer提出了顺反子的概念，证明基因是DNA分子上的一个特定的区段，其功能是独立的遗传单位，并提出了一个顺反子一条多肽链的概念。

随着分子生物学的发展，对基因的认识也越来越深入，基因的种类较多，包括：

（一）结构基因与调节基因 这两类基因不仅可转录成mRNA而且可翻译成多肽链。调节基因的作用是调控其他基因的活性，转录成的mRNA翻译成阻遏蛋白质或激活蛋白质。

（二）核糖体RNA（rRNA）基因与转运RNA（tRNA）基因

这类基因只转录产生相应的RNA而不翻译成多肽链，rDNA专门转录rRNA，rRNA与相应的蛋白质结合形成核糖体，为mRNA翻译成多肽提供场所；tDNA转录tRNA，tRNA的作用是激活氨基酸，在合成多肽链时，氨基酸先被激活，然后再转移到核糖体上按mRNA提供的信息与其他氨基酸连接形成多肽链。

（三）启动子和操纵基因

启动子是转录时RNA聚合酶与DNA结合的部位，操纵基因是调节基因产物（阻遏蛋白质或激活蛋白质）与DNA结合部位，它们都是不转录的DNA片段。

分子生物学给基因下的定义是：一个基因是编码一条多肽链或功能RNA（tRNA、rRNA、mRNA等）所必需的全部核苷酸序列。根据这个定义，一个基因不仅包含编码多肽链或RNA的核苷酸序列，还包括保证转录正常进行所必需的调控序列，及位于编码区上游（5′端）的非编码序列，内含子和位于编码区下游（3′端）的编码序列。没有5′不译区的mRNA，不能正常翻译；没有3′不译区的mRNA，可能寿命不长。

四、遗传信息的传递途径：DNA→RNA→蛋白质

基因是生物的遗传信息，存在于染色体的DNA分子上。基因表现为具体的生物性状的过程称为基因表达。在基因表达中，生物遗传信息的传递途径是：DNA→RNA→蛋白质。

（一）转录：从DNA→RNA

遗传信息从DNA传递给RNA的过程称为转录。转录过程在细胞核中进行。转录时，在RNA聚合酶作用下，以DNA为模板按碱基配对原则，合成RNA分子，RNA分子有3种：tRNA、rRNA、mRNA。

（二）翻译：从RNA→蛋白质

将mRNA分子上的遗传信息翻译成多肽链的氨基酸排列顺序，这一过程称为翻译。翻译过程在细胞质中进行，合成的多肽链形成蛋白质亚基，最后形成蛋白质。

（三）遗传的中心法则

1958年克里克提出了中心法则，他认为遗传信息的自我复制是从DNA到DNA；遗传信息的传递是从DNA到RNA，最终决定蛋白质分子的结构和功能。后来人们发现，有些病毒能自我复制RNA，另外，还发现有些RNA病毒侵染细胞后能产生逆转录酶，逆转录酶以RNA为模板合成双链DNA分子。这个双链DNA分子能整合到寄主细胞的DNA中，可随寄主细胞DNA的复制而复制，同时也可以转录出更多的病毒RNA。

第二节 遗传学的基本定律

生物学特征相似性在亲代和后代之间的延续就是遗传。在子代之间以及子代和亲代之间生物学特征的相异性即是变异。

一、分离定律

孟德尔收集了许多不同品种的豌豆为材料进行杂交试验，对豌豆的7对独立性状进行了试验。提出了分离定律，可表述为：一对等位基因在杂合状态下（Aa），互不干预，保持其独立性，在形成配子时各自（A或a）分配到不同配子中去。在一般情况下，子一代配子分离比例为1∶1，子二代基因型分离比为1∶2∶1，表现型分离比是3∶1。

二、自由组合定律

分离定律是指一对相对性状杂交的遗传规律。两对或两对以上相对性状的遗传又将如何？孟德尔又进行了双交和三交实验，均证实了他所研究的7对性状是独立遗传的。这就是 18 遗传学中的第二个基本原理——自由组合定律：决定不同对相对性状的遗传因子具有各自的独立性，既可以相互分离，又可以重新组合在一起。

三、连锁与交换定律

位于同一条染色体上的基因连在一起的伴同遗传的现象称为连锁。1911年美国遗传学家摩尔根用果蝇作杂交实验，提出了连锁与互换的概念。包括完全连锁和不完全连锁两种现象。摩尔根在研究中发现的基因连锁与交换的现象，被称为遗传学的第三定律——连锁与交换定律。同时，如果一群基因连锁在一起，就称为连锁群，研究发现，细胞中连锁群数目等于单倍体染色体数（n）

根据基因在染色体上有直线排列的规律，把每条染色体上基因排列的顺序（连锁群）制成图称为遗传学图（亦称基因连锁图）。

四、孟德尔遗传的延伸

生物性状往往不是由单一基因控制的，而是由若干个基因相互作用的结果。它包括等位基因之间相互作用（如不完全显性、共显性等）、非等位基因之间的相互作用（如互补作用、上位效应等）以及基因多效性和多基因遗传等。

（一）等位基因之间的相互作用 1．不完全显性

一对等位基因同时存在时，其生物的表现型介于纯合子显性和纯合子隐性之间。2．共显性

当一对等位基因同时存在时，二者的作用可同时表现出来，这叫做共显性。

（二）非等位基因间的相互作用 1． 互补作用

多个非等位基因同时存在时，才表现出某一性状，这些基因称为互补基因。2.累加作用

同一个性状有多个非等位基因控制，每个基因对该性状都有影响。3.上位效应

一对等位基因受到另一对等位基因的制约，并随着后者的不同而使其表型有所差异，后者即为上位基因，这一现象称为上位效应。

第三节 基因在生物遗传中的作用

位于染色体DNA上的基因通过转录、转译决定生物的性状。其遗传方式分为显性和隐性遗传两种。显性基因控制的性状表现为显性遗传，隐性基因控制的性状表现为隐性遗传。根据基因所在的染色体不同，可分为常染色体显性、隐性遗传和性染色体显性、隐性遗传。根据控制某一性状基因数目的多少又可分为单基因遗传与多基因遗传。

一、常染色体上基因的遗传

（一）常染色体显性遗传

（二）常染色体隐性遗传

二、性染色体上基因的遗传

人类的性染色体是指X和Y染色体，由性染色体上的基因决定的性状在遗传时常与性别有关，这称为伴性遗传。

Y染色体特有的基因所控制的性状会在该家系所有直系血缘男性个体中表现出来，称为Y连锁遗传。

三、生物的性别决定

生物的雌雄性别是生物界最普遍、最复杂的现象之一。性别作为一种遗传性状，必然具 19 有一定的遗传基础，同时，性别又是发育的结果，也必然会受到环境因素的影响。

（一）性染色体决定性别 1．XY型性别决定

这种雄性可产生两种配子，雌性只产生一种配子的性别决定称为XY型。2．ZW型性别决定

这种类型与XY型性别决定相反。

（二）单倍体型的性别决定

蜜蜂中的蜂皇与雄蜂交配后，产下的卵中有少数是未受精的，这些卵发育成为雄蜂。雄蜂是单倍体（n）。而受精卵可以发育成为二倍体（2n）的雌蜂。

（三）基因决定性别

（四）环境决定性别

海生蠕虫后螠的性别主要是环境条件决定的。

红鲷鱼是一种珊瑚礁鱼，这种类型的性决定的机制现在尚不清楚。

四、性别畸形

高等动物和人类的性别主要是由性染色体决定，性染色体数目的增减，会出现各种性别畸形。另外，一些与性别分化有关的基因发生突变，也会导致性别畸形。

（一）性染色体与性别畸形 1． 先天性睾丸发育不全症 2． 性腺发育不全症 3．多Y个体 4．多X个体

（二）基因与性别畸形 1．男性阴阳人 2．女性阴阳人

五、生物的多基因遗传

（一）数量性状

在表型上存在着质的差别、呈现不连续变异的相对性状叫质量性状。变异不易区分，相对性状存在着一系列中间过渡类型，这些具有连续变异的性状称为数量性状。

（二）多基因遗传

数量性状的遗传要比质量性状复杂得多，决定这种数量性状的基因常常不是一对而是多对，每个基因的作用较小，称为微效基因（norgene）。数量性状就是多个微效基因的效应叠加的结果，这种由微效基因所构成的遗传方式称为多基因遗传。

（三）遗传率

Galton用先天的和后天的来说明数量性状决定中遗传因素和环境因素所起的作用。数量性状中，两类影响（遗传和环境）往往同时存在。各种变异可用方差来表示。表型方差可以分为遗传方差和环境方差两部分。

遗传率就是指某一性状的表型方差中，遗传方差所占的比例，用H表示。遗传率＝遗传方差∕表型方差 H=VG∕VP=VG∕VG+VE

遗传率常用百分比表示。如果环境方差小，遗传率就大，表示表型变异大都是可以遗传的。当环境方差较大的时候，遗传率就小了，表示表型变异大都是不连续的。应该说明的是：遗传率是一个统计学概念，是针对群体，而不是用于个体。

第七章 生物的进化与分类

一 物进化理论与证据

1.进化思想的源流和达尔文进化论的建立 朴素进化论：

 老子、庄子：世间万物由简单向复杂演变

 古希腊泰勒士Thales、安纳克西曼德Anaximander：万物由水产生

(1)神创论

一次创造论认为，世界上各种各样的生物，包括所有植物和动物都是上帝（神）在最初一次就造好放在地球上的，它们永远不变、一代一代地繁衍下来。

连续创造论则认为，世界上各种各样的生物是一次又一次不断地被神创造的，因此造成了地球上过去的物种与现代物种的差别。

19世纪中叶以前，神创论或称特创论一直占据着生物学的主导地位。

英国牛津大学的一位副校长兼牧师John Lightfoot甚至根据旧约记载还推测出上帝创造地球和造人的准确时间，公元前4004年10月23日上午9时。

(2)进化思想的源流

1776年，法国，布丰Buffon：不同物种可能有共同祖先，注意到高繁殖率与大量夭折死亡相关；如果再进一步，就可能形成自然选择的概念，但在宗教压力下放弃进化观点。同时代，物种不变论权威林奈，其晚年的思想也发生了动摇； 1809年，法国，拉马克Lamarck在《动物学哲学》中，第一次提出系统的生物进化学说：用进废退和获得性遗传；

1830年，苏格兰地质学家Lyell发表《地质学原理》第一卷，阐述了古老地球在很早以前就形成了，地质过程经历了缓慢渐进的变化。同时，古生物化石的研究也被引入了地质学，为进化理论提供了基础；

Darwin的祖父Erasmas Darwin也提出了生物进化的可能性，但没有拿出足够令人信服的证据，或由于各种时代的局限，进化论并没有被确立起来，神创论所占据的主导地位一直没有被动摇。

1838年，马尔萨斯Malthus,《人口论》，提出人口增长过剩引起人类生存斗争的观点。1858年，达尔文Darwin、华莱士Wallance各自发表自然选择学说的论文 1859年，Darwin《物种起源》

1860年6月30日，牛津大学图书馆神创论与进化论的辩论会 Beagle号船长Fitzroy手持圣经高叫：“我为接纳达尔文参加Beagle号航行而深感遗憾。”

进化论与神创论的斗争一直没有停止

美国：神创论者要求教科书同时包含进化论和神创论

(3)年青时代的Darwin和贝格尔号的航行 1809年出生，童年 山林和田野 1825年，爱丁堡大学学习医学

1828年，剑桥大学学习神学，钻研博物学和自然史，结识了一些博学的教授学者。1831年，从剑桥毕业并获得学士学位

剑桥大学博物学教授Henslow推荐去英国贝格尔号航海船上担任博物学专家。出发之前，Henslow教授特别向Darwin赠送了Lyell的《地质学原理》第一卷。1831年11月，贝格尔号探险船出发进行环球探险调查 1835年的夏天，贝格尔号到达太平洋东部，离南美洲西海岸965 km的加帕戈斯群岛。考察了一个多月，采集了大量的岩石及植物和动物标本。

Darwin发现，岛上26种陆栖鸟类中，有25种是特有的，15种海栖鱼类全部是新种，21 25种甲壳虫中只有2～3种是南美洲也有的，185种显花植物中新种为100种。

不同岛屿上的海龟形态各不相同，显示出这些不同的物种是这里特殊的气候和环境创造的。

物种是可变的，这种变化明显受自然环境的影响和选择！

随着贝格尔号长达5年的航海探险考察后，1836年10月，Darwin回到了英国。整理和收集资料：1838年，他阅读了著名的经济学家Malthus的《人口论》，进一步认识到生存竞争的结果使各物种在自然界中保持适当的数量，同时逐渐向着更加适应于环境的方向变化。

生存竞争和适者生存为Darwin的自然选择学说的形成提供了依据，他的关于生物通过自然选择而连续进化的理论开始成型。

1858年，英国年青的博物学家Wallace给Darwin写信，阐述他通过对马来西亚群岛动植物的考察所得出的生物进化的结论。

同年，Darwin和Wallace在英国Linnaean学会上公布了他们各自的论文和摘要。1859年，Darwin《物种起源》终于问世。

(4)自然选择导致生物进化

生物进化是指地球上的生命从最初最原始的形式经过漫长的岁月变异演化为几百万种形形色色生物的过程。

所谓自然选择实质上是自然环境导致生物出现生存和繁殖能力的差别，一些生物生存下去，另一些生物被淘汰。

Darwin主义包含了两方面的基本含义：（1）现代所有的生物都是从过去的生物进化来的；（2）自然选择是生物适应环境而进化的原因

(5)自然选择学说 遗传

变异 可遗传变异与不可遗传变异

繁殖过剩 家蝇：1000卵/代，10d/代，一年将地球覆盖2.54cm 生存竞争 种内、种间、环境 适者生存

生存下来的生物都具有适应性，适应性是在选择中形成的生存斗争和适者生存的过程就是自然选择的过程，自然选择是一个长期、缓慢连续的过程。

2、进化论的发展 综合进化论

进化体现在种群遗传组成的改变，这就决定了进化改变的是整个群体，而不仅仅是个体。在自然选择过程中，生物之间的关系不但有生存竞争，还有捕食、寄生、共生、合作等多种方式，这些相互关系只要影响到基因频率的变化和所涉及的相关因素，都应该有进化的价值。在生物变异分析时，还应该将可遗传的变异和非遗传的变异区分开来。

3、生物进化的证据

（1）古生物学证据－化石

化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复地质历史及其中的化石记录雄辩地证明，生物是进化的，复杂的生物是从简单的生物进化来的，陆生生物是从水生生物进化来的杂。

（2）解剖学和胚胎学证据 在一些不同种群生物中，某些器官即使行使不同功能，它们在解剖结构上也具有相同或相似性，反映出这些生物之间具有的亲源关系和从某个共同祖先进化来的轨迹。

退化器官痕迹、反祖现象

亲源关系相近的生物在它们发育过程中有相似的发育阶段。（重演）（3）生态学证据

例：各种有袋哺乳动物如袋鼠仅仅居住在澳大利亚。

生物种群的进化一方面受环境选择的作用，另一方面在一定的区系内进行。（4）分子生物学证据

遗传密码的通用性说明，自然界所有生命形式都是相互关联的。亲源关系近的生物，其DNA或蛋白质有更多相同性。反之亦然。例：人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列差别 人—猴子：8 人—鼠 ：30 人—八目鳗：125

二、进化的遗传基础

1、生物种群的遗传变异

（1）种群遗传变异的大小和来源

基因库：是一个种群的全部个体携带的所有等位基因。

遗传变异的来源：染色体变异、基因突变、基因重组

（2）遗传变异在种群中的保存

遗传平衡定律（哈迪－温伯格定律）

在一个随机交配的大群体中，如果没有其他因素的影响，则群体基因库中各种基因频率和基因型频率将代代相传，保持不变。

符合以下5个条件：

1、种群足够大；

2、随机交配；

3、无突变；

4、无新基因加入（迁入和迁出）；

5、无自然选择

遗传平衡是以假定的条件为前提，实际上，生物种群的基因频率和基因型频率常常被打破，使群体基因库发生变化，而一定时间内群体基因库的变化即表现为生物种群的进化。

2、影响生物种群进化的因素

（1）基因突变和基因流动基因突变：可产生新的等位基因

基因流动：携带相关等位基因的个体迁入或迁出该群体（2）小群体的遗传漂变

在小群体中由于随机事件的影响，等位基因的频率从上一代到下一代容易发生波动变化，这种变化称为遗传漂变。

瓶颈效应：杀虫剂与昆虫

建立者效应：

（3）非随机交配和选择

性选择

三、物种起源和进化趋势

1、物种的起源

（1）物种形成的必要条件——隔离

地理隔离：山川、沙漠或海洋等地理障碍。

生殖隔离：指生物之间不能自由交配或交配后不能产生可育性后代的现象。

生殖隔离包括：

1)交配前生殖隔离：a、空间隔离：美国的西方悬铃木Platanus occidentalis与地中海的东方悬铃木P.orientalis；b、时间隔离：Pinus radiata二月散出花粉，近似种P.muricata 四月散出花粉；c、行为隔离；d、形态隔离

2)交配后生殖隔离：a、配子隔离：不能受精；b、发育隔离：未出生就死亡，绵羊与山羊；c、杂种不活；d、杂种不育：马、驴→骡；e、杂种淘汰：通过选择淘汰

地理隔离和生殖隔离形成新种的方式称为异地物种形成，它是生物进化过程中形成新物种的主要方式。

物种和品种: 物种（species）具有一定的形态和生理特征，有一定的自然分布范围的植物类群，能自然交配，产生正常能育的后代。

品种（cultivar 缩写 cv.）不是分类学中的一个单位，只用于栽培植物的分类上，在野生植物中不使用品种这一名词。它是人类经过培育选择而形成的类型，其经济性状及生物学特性符合人类需要，要进行买卖，成为商品后，才能称为品种，否则只能叫品系。药材中一般称的品种，有时指分类学上的种，有时又指栽培的药用植物的品种。（2）物种形成的方式 渐变式

继承式：指一个物种通过漫长的地质年代的演变，逐渐积累微小变异而发展形成新物种。分化式：指一个物种的两个或多个群体，由于地理的隔离而逐渐分化成两个或多个亚种，然后再发展出生殖上的隔离，形成两个或多个新的物种。爆发式

2、生物进化的趋势

（1）趋异进化和适应辐射 趋异进化：同一种群分为两个种群并各自发生和积累不同的遗传变异，最终形成两个不同的物种．

适应辐射：一个原始种群分为多个种群并向适应不同的环境方向进化，最后形成多个物种．

（2）趋同进化和平行进化

趋同进化：同一环境中的不同物种进化产生相似的适应性状．平行进化：两种以上亲缘关系较近的物种各自发生相似的进化

（3）协同进化：两个不同的物种相互依存时，会进化产生彼此适应和相互协调的性状．

四、生物进化关系与分类

1、物种多样性的分类

（1）物种的命名：双名法 林奈 1753年

属名 + 种加词 + 定名人

名词 形容词或名词

例：水稻 Oryza sativa L.现代人 Homo sapiens（2）生物分类的等级系统－界、门、纲、目、科、属、种

2、生物界的划分及其进化关系(1)Linnaeus 1753 两界系统

植物界 动物界。(2)1860 三界系统

植物界 动物界 原生生物界(3)1969 Whittaker 五界系统

动物界 植物界 真菌界 原生生物界 原核生物界

(4)1949 Jahn 六界系统

动物界 植物界 真菌界 原生生物界 原核生物界 病毒界(5)1989年，Cavalier-Smith的八界系统

动物界

真菌界

后真核生物超界植物界

藻

界

真核生物 原生动物界

古真核生物超界 古真核生物界

真细菌界

原核生物

古细菌界

(6)我国学者对生物分界的意见

1966年，邓叔群根据营养方式划分：

植物界——光合自养

动物界——摄食

真菌界——异养 1965年，胡先彇：

始生总界—— 病毒界

胞生总界—— 细菌界 粘菌界 真菌界

植物界 动物界

1979年，陈世骧：

非细胞总界—— 病毒界

原核总界 —— 细菌界 蓝藻界

真核总界 —— 植物界 真菌界 动物界

关于生命起源和生物进化的探索

一、关于生命起源的探索

1.“先有蛋白质”还是“先有核酸”？？？？

20世纪50年代，按推想中的地球初期条件，在实验室合成了一些氨基酸。

问题1：氨基酸怎样连接成蛋白质？蛋白质又怎样组装成细胞？许多学者提出了一些假说和推测，但没有得到有力的实验证实。

问题2：蛋白质本身不能自我复制，那么怎样繁殖后代？

20世纪90年代，研究发现朊病毒（疯牛病）只含蛋白质，且能以自身为模板繁殖后代，此发现是否对“先有蛋白质”之说有帮助，尚待进一步的实验证实。

2.“先有DNA”还是“先有RNA”？？？？

假如先有DNA，DNA复制需要酶，酶是蛋白质，问题不能解决。

20世纪80年代，研究发现RNA能复制，又有酶催化的能力，于是提出可能先有RNA，进而出现蛋白质，再出现DNA。

问题：在模拟条件下，很难合成核糖和G、A、C、U四种碱基

总之： “先有蛋白质”还是“先有核酸”的探索，仍然处于众说纷纭、难获共识的阶段，尚需进一步实验证实。

二、关于生物进化的探索

1、向进化论挑战的寒武纪生物大暴发

寒武纪：5亿4000万年前——5亿1000万年前,几乎所有现生动物的门类和许多已灭绝的生物，突发式地同时出现于寒武纪地层。

达尔文的演化模式是一个不断多样化、不断扩增的渐变过程，与寒武纪生物大暴发完全矛盾。

2、黑格尔“重演论”虚伪性的被揭露

90年代以来，胚胎学工作者发现不同动物的胚胎并不一样，黑格尔绘制的图不符合实际情况，在学术界引起了强烈反响。

第八章 生物的类群

第一节 动物的分类学知识

一、生物分类方法 生物多样性包括物种多样性，遗传基因多样性，生态系统多样性。我 国是生物多样性最丰富的国家之一，居世界第八位，而且我国生物特有性程度较高，特有种超过一万种，如银杏、水杉、大熊猫、金丝猴、扬子鳄等。1.人为分类法

人们按照自己的意愿，根据生物体的简单特征，将生物进行分类的方法就是人为分类法。该法不能如实反映生物之间的亲缘关系，如粮食、油料作物，芳香植物等，但由于方便实用，至今在生产栽培和经济利用上仍有重要价值。

如，李时珍的《本草纲目》将植物分为：草部、谷部、菜部、果部和木部；将动物分为：虫部、鳞部、介部、禽部和兽部以及人部。

2.自然分类法

用科学的方法从形态、生理、遗传、进化等方面的相似程度和亲缘关系来确定动物在动物界中的系统地位。这种分类方法能反映彼此之间亲缘关系以及种族发生的历史，基本上反映了动物界的自然类缘关系，所以称之谓自然分类法。

到目前为止，人们还没有提出一种分类系统，能够准确的解析而又客观地反映生物之间亲缘关系和进化次序。

随着科学的发展，现代生物分类学综合运用了形态解剖学、生理学、细胞学、胚胎学、遗传学、生态学、孢粉学、地理分布等等其它学科的研究成果，特别是近几十年来生物化学、免疫学、遗传学及分子生物学，也用于分类学的研究。更准确地反映生物间的进化关系和亲缘关系。

二、分类等级

1.分类的阶元(等级)在自然分类系统中，分类学家将生物划分为：界、门、纲、目、科、属、种七个阶元，有时为了将种的分类地位更精确地表达出来，在种以前的六个基本分类等级之间加入中间阶元。

如在某一分类等级下可加设亚－(Sub-)，即：亚门、亚纲、亚科、亚科等。

在某一分类等级上可加设总－(Super-)，即：总纲、总目、总科等。

界Kingdom，门Phylum，亚门Subphylum，总纲Superclass，纲Class，亚纲Subclass，总目Superorder，目Order，亚目Suborder，总科Superfamily(-oidea)，科Family(—idae)，亚科Subfamily(—inae)，属Genus，亚属Subgenus，种Species，亚种Subspecies 野猪所属的各级分类单位：

动物界(Animalia)；脊索动物门(Chordata)；脊椎亚门(Vertebrata)；哺乳纲(Mammalia)；真兽亚纲(Eutheria)；偶蹄目(Artiodactyla)；不反刍亚目(Non-Ruminantia)；猪科(Suidae)；猪属(Sus)；野猪种(Sus scrofa L.)小家鼠所属的各级分类单位：动物界(Animal)，脊索动物门(Chordata)，脊椎动物亚门(Vertebrata)，哺乳纲(Mammalia)，啮齿目(Rodentia)，鼠科(Muridae)，小家鼠属(Mus)，小家鼠(M.musculus)2.物种(Species)的概念

种即物种(species)，按照自然法，种是分门别类的最基本阶元。但给物种下一定义却很难，因为不同专业生物学家对物种概念有不同的理解。随着科学发展，综合提出多维性物种的概念。

物种的定义：

●生物的种是具有一定形态特征和生理特性以及一定自然分布区的生物类群。

●种是形态、生理、行为和生殖的动态群。

●种是由种群组成的生殖单元，在自然界占有一定的生境，在系谱上代表一定的分枝。这个定义是我国陈世骧教授提出的，是一个被广泛接受的较完善的定义。

不同的种存在形态、生理、地理、生殖隔离。

一个物种中的个体一般不能与其它物种中的个体交配，或交配后一般不能产生有生殖能力的后代。例：骡→公驴×母马，具杂种优势：抗病耐劳，挽力持久，寿命长于亲代。

亚种：种下分类阶元，指同一种内由于地理隔离，彼此分化形成的个体群。变种(variety)：个体变异。变形(form)：差异很小。品种(cultivar 或 breed)：生产实践中培育的具有某些经济性状的类型，是非生物分类单位。

3.种的命名方法：给生物起名字，不同国家、不同民族、不同地区对同一种生物可有不同的名称，出现许多混乱，主要表现在两个方面：同物异名和同名异物。

早在1768年，瑞典的分类学家林奈在《自然系统》中制定了双名法命名生物，现在已规定生物的命名必须用双名法进行命名。

每一种生物都有一个国际通用的的名字——学名。

双名法规定，每个学名由二个拉丁文或拉丁化形式的词组成，属名在前，种名在后，属名是名词，第一个字母要大写，种名是形容词，第一个字母要小写，在种名之后，还应加上命名人姓名、姓氏或其缩写。

如狗家犬的学名：Canis familiaris Linne.，Canis是属名，表示犬属。familiaris是种名，意思是熟悉的。Linne(有时可缩写为L.)表示家犬的学名是林奈定的。

小家鼠的学名：Mus musculus Linne.，musculus意思是小鼠的。

黑斑蛙的学名：Rana nigromaculata Hallowell，nigromaculata意思是黑色斑点的。

书写规则：

印刷体：学名用斜体排版，命名人姓氏用直体排版；手写体：学名下加下划线。

当某个研究对象的种本名尚未确定时可用：属名＋sp.表示。

例如：Culux sp.即为库蚊属的某种蚊子。

属名的更改：学名的属名更改后，在学名的初定名人姓氏上加括号。

如池鹭 Buphus bacchus Bonaparte更改为：Aedeola bacchus(Bonaparte)亚种的命名：亚种的学名命名方法采用三名制，由属名＋种本名＋亚种名三部分组成例如：大蟾蜍的学名为：Bufo bufo gagarizans Cantor

三、动物界的分门

动物的分门：1.原生动物门Protezoa 2.多孔动物门Porifera(海绵动物门)3.腔肠动物门Coelenterata 4.扁形动物门Platyhelminthes 5.线形动物门Nemathelminthes 6.环节动物门Annelida 7.软体动物门Mollusca 8.节肢动物门Arthropoda 9.棘皮动物门Echinodermata 10.脊索动物门Chordata；脊索动物门又分为半索亚门、尾索亚门、头索亚门和脊椎亚门。

第二节 主要动物类群

2.1 原生动物

思考题：●什么是原生动物？●原生动物门的主要特征是什么？●原生动物分为哪几个纲，各有什么代表动物？●大变形虫和草履虫的构造各是什么？●草履虫是怎样繁殖的？●简述疟原虫的生活史。●了解原生动物与人类的关系。

2.1.1 原生动物门的主要特征

动物界最低等的类群，约3万种，大都由一个细胞构成，因此又称为单细胞动物。也有多细胞群体，但各个细胞具有相对的独立性。

原生动物的定义：原生动物是一个完整的、能营独立生活的、单细胞结构的有机体，整个身体由单个细胞组成。体形一般很微小，需在显微镜下才能看到。

一、结构

具有一般细胞所有的基本结构：细胞膜、细胞核、细胞质、细胞器(线粒体、核糖体、内质网等)。这种单细胞又是一个具有一切动物特性和生理机能的、独立完整的有机体。如具有运动、消化、呼吸、排泄、感应、生殖等机能。

以上生理机能是由各种特殊的细胞器来完成。

如：运动胞器：纤毛、鞭毛、伪足。

摄食胞器：胞口、胞咽、食物泡。感觉胞器：眼点。

调节体内水分的胞器：收集管、伸缩泡。

二、运动方式

许多原生动物利用鞭毛、纤毛或伪足运动，也有不少原生动物固着生活。

三、营养方式

多为异养性营养，有的能够摄取固体食物，有的则营腐生性营养，有的寄生种类和一部分自由生活种类通过体表渗透作用吸收营养；也有少数种类，含有叶绿素，能够进行光合作用而营自养性营养。

四、分布：海水、淡水和潮湿的土壤中都有分布，营共生和寄生生活的种类也不少，有些寄生原虫往往是人、畜某些严重寄生虫病的病原体。

五、包囊的形成

在不良环境下能形成包囊，在失去大部分结构后缩成一团，并分泌胶质在体外形成包囊膜，使自身与外界环境隔开，新陈代谢水平降低，处于休眠状态。等环境条件良好时又长出相应结构，脱囊而出，恢复正常生活。

六、生殖方式：某些原生动物没有有性生殖，但大多数原生动物兼有无性生殖和有性生殖两种方式。

七、分类：主要分为四纲，鞭毛纲、肉足纲、孢子纲和纤毛纲。

运动器官

营养方式

代表动物

鞭毛纲

鞭毛 植鞭亚纲，自养

眼虫

动鞭亚纲，异养

锥虫

(渗透、吞食)纤毛纲

纤毛

异养

草履虫

肉足纲

伪足

异养

变形虫

孢子纲

无

异养

疟原虫

无论是形态结构还是生理功能，原生动物在各类动物中是最简单、最原始的，反映了动物界最早祖先类型的特点。

2.1.2 原生动物门的分类

一、鞭毛纲(Mastigophora)主要特征是以鞭毛运动。鞭毛的数目一般1—2根，有的种类有4—8根或更多。

鞭毛：轴丝(微管)、原生质鞘。

营养方式：无色鞭毛虫异养；植鞭毛虫多数自养，少数兼性自养和异养。

生殖方式：多数为无性繁殖，少数可进行有性生殖。

生活方式：自由生活或寄生。

1.绿眼虫(Euglena viridis)：自养和异养。2.衣滴虫属(Chlamydomonas)3.盘藻属(Gonium)4.实球藻属(Pandorina)5.空球藻属(Eudorina)6.团藻(Volvox)7.锥虫属(Trypanosoma)：柳叶形，鞭毛从身体的后端伸出，沿着虫体向前与细胞质的突出部分形成波动膜，在身体的前端成为游离的鞭毛。

锥虫大多寄生于动物的血液或其它体液中，靠渗透方式吸收营养物质，以纵分体法进行繁殖。它们或者直接感染宿主或者借某些吸血昆虫作为传播的媒介。

危害人体的利什曼原虫(Leishmania)主要是杜氏利什曼原虫，是黑热病的病原体，寄生在人体的肝，脾，骨髓、淋巴结等细胞内，以白蛉子为中间媒介。如在人体内，体形很小，呈椭圆形，无鞭毛。在白蛉体内，逐渐变成锥虫形状，具有鞭毛。

二、肉足纲(Sarcodina)运动和摄食都是由身体临时形成的伪足来完成的，细胞质分为外质和内质，外质呈凝胶状态，内质呈溶胶状态。由于局部的外质和内质的胶态变化，细胞质向该处流动，使身体形成临时性的突起，称为伪足。伪足可以随时形成或消失，因而动物的体形经常改变，形成特有的变形运动，或称为阿米巴运动。伪足具有运动和摄食的机能。

三、孢子纲(Sporozoa)全部营寄生生活，且大多为细胞内寄生。没有运动和营养的类器官，靠渗透方式从宿主获得营养。生活史中有孢子生殖。孢子虫的生活史非常复杂，包括无性生殖和有性生殖，两种生殖方式往往交替进行，一般分为裂体生殖、配子生殖和孢子生殖几个阶段，有些种类还有更换宿主的现象。

疟原虫(Plasmodium)：寄生于人体红细胞内。

流行于我国的通常有三种，其中以间日疟原虫(P.vivax)最为普遍。人为中间宿主，按蚊为终末宿主。无性世代在人体内，有性世代在蚊体内。

在人体内：感染疟原虫的按蚊→吸血→疟原虫的孢子进入人体血液→侵入肝细胞→裂体生殖形成许多裂殖子→裂殖子随肝细胞破裂而出。

一部分侵入红细胞，一部分再侵入肝细胞，重复感染，破坏红细胞和肝细胞。

疟原虫在红细胞内经过几代裂体生殖以后，有些裂殖子在红细胞内发育为大、小配子母细胞。

在按蚊体内：配子母细胞发育为大、小配子，受精形成合子，合子发育成动合子，穿入蚊的胃壁，发育为卵囊，再形成许多孢子。孢子进入到蚊的唾液腺中，当按蚊吸血时，随其唾液侵入人体。

四、纤毛纲(Ciliata)体表具有纤毛，比较短小、纤细，数目较多，用于运动和摄食。

纤毛虫构造较复杂，具有多种形态和功能的细胞器，几乎达到了单个细胞所能特化的极限。许多种类具有两种细胞核，一个大核，一个或多个小核。大核对动物的正常代谢具有重要作用，小核则与生殖有关。

1.草履虫(Paramecium caudatum)结构和功能：表膜：包被草履虫体表的膜，即细胞膜或质膜。分三层：最外层膜连续覆盖在体表和纤毛上；中间层和内层膜形成表膜泡镶嵌系统。表膜上有纤毛和口沟：纤毛：为细胞质的丝状突起，是草履虫的运动器官。纤毛的基部有复杂的微管纤维网，控制和协调纤毛的运动。原生动物的纤毛、鞭毛与高等动物的精子鞭毛具有相同的结构：由9＋2双联体微管纤维组成。口沟：从草履虫身体后端开始，在表膜上的一条斜沟，伸向身体的中部，沟的未端为口。细胞质：分成外质和内质二部分。外质：为表膜下面的一薄层，较透明。刺丝泡分布在外质中。刺丝泡：为纺缍形小杆状结构，有小孔开口于表膜。当受到外来刺激时，能释放出内含物，吸水后聚合成丝，能麻痹敌害，有防御功能。内质：内含颗粒状结构，有流动性。有许多重要结构分布在内质中。

食物泡：散布在内质中的许多泡状结构。食物泡的形成。食物泡的消化功能。

伸缩泡和收集管：位于内外质的交界处，2组，身体前后半部的中部各一对。

功能：排除体内多余水分。

草履虫体内水分来源：●大部分由外界通过表膜渗透进来。●一部分随食物经胞口和食物泡进入细胞质。●小部分为新陈代谢过程中产生的代谢水。细胞核：位于细胞中央，有二种。大核一个，肾形，位于胞咽附近。功能是主管营养代谢、细胞分化，称为营养核。小核一个或多个，位于大核凹陷处。功能是主管生殖、遗传，称生殖核。

草履虫与其它原生动物一样，无专门的呼吸、循环胞器。呼吸、排泄靠表膜渗透；循环靠内质环流。

无性生殖：横二分裂，小核先作有丝分裂，大核再作无丝分裂，各自延长，分成二部分。虫体从身体中部横缢，形成两个子体

有性生殖：接合生殖，通过接合生殖，2个母细胞交换了部分核物质，经过一系列分裂变化后，形成8个子细胞。2.肠等毛虫(Isotricha)3.有尾内毛虫(Entodinium caudatum)

2.1.3 原生动物与人类的关系

一、对人类造成危害 1.危害人体健康的病原体

寄生部位 引起疾病 症状

传播媒介

痢疾内

肠道

米巴痢疾 大便血

经口

变形虫

多脓少

利什曼

巨噬细胞 黑热病

肝脾肿大、白蛉

原虫

发烧

锥虫

脑、脊髓 非洲睡眠病 昏睡、致死 舌蝇

阴道滴虫 泌尿生殖 滴虫性

白带增多，系统

阴道炎

外阴瘙痒

月经不调

滴虫性

尿频、血尿

尿道膀胱炎 排尿灼样疼痛 2.危害牲畜的病原体

粘胞子虫：引起鱼类大量死亡。

艾美球虫：引起鸡、兔死亡率很高的球虫病。

血胞子虫：引起牛、马血尿。

3.海洋中鞭毛纲的夜光虫等大量快速繁殖，形成赤潮，造成生成鱼、虾、贝类等海洋生物大量死亡，对海洋养殖带来很大危害。

二、有益于人类的方面

1.组成海洋浮游生物的主体。

2.古代原生动物大量沉积水底淤泥，在微生物的作用和复盖层的压力下形成石油。3.原生动物中有孔类化石是地质学上探测石油的标徵。

4.利用原生动物对有机废物、有害细菌进行净化，对有机废水进行絮化沉淀。5.科学研究的重要实验材：草履虫、四膜虫是研究真核细胞细胞器的实验材料。

附：多孔动物门(Porifera)又称海绵动物门，是多细胞动物中最原始的类群。也是最简单、处于细胞水平的多细胞动物。

特点：★只有细胞分化，没有胚层和组织分化。★身体的各种机能由基本独立活动的细胞完成。★身体有两层细胞组成，中间为中胶层。★具有特殊的水沟系统。★体形大多不对称。

海绵动物绝大多数栖息于海水中，淡水的种类很少。成体营固着生活，大多形成群体，附在海底、岩石或其它物体上。

海绵动物的体壁由内，外两层细胞和中胶层组成，并有许多入水孔与体内所特有的水沟系统相通。外层保护，中胶层骨针、海绵丝支持，内层细胞具鞭毛，摄食和消化。

海绵动物在动物进化上是一个盲枝，即没有发现有其它后生动物是由海绵动物进化而来的，故称为侧生动物。

2.2 腔肠动物门(Coelenterata)思考题：★腔肠动物门的主要特征有哪些？★腔肠动物门主要包括哪些类群？★腔肠动物门的神经系统有何特点？★水螅两层体壁各由哪些细胞组成？各种细胞的功能是什么？★水螅是如何进行繁殖的？★名词解释：辐射对称，消化循环腔

2.2.1腔肠动物门的主要特征

腔肠动物是真正的双胚层多细胞动物。在动物界的系统进化上占有很重要的地位，所有

高等的多细胞动物，都可看作是经过这种双胚层的结构阶段发展来的。大多海产，少数生活于淡水中。营固着或漂浮生活。有的为独立的单个个体，有的形成群体。

一、躯体辐射对称是指通过身体的中轴可以有二个以上的切面把身体分成两个相等的部分。是一种原始的对称形式。辐射对称有利于营固着(水螅型)或漂浮(水母型)生活。

二、躯体由二个胚层组成：由内胚层和外胚层组成，两胚层之间为中胶层，中胶层具有支持的作用。由内胚层所围绕的空腔称为消化腔，只有一个口孔与外界相通。

腔肠动物第一次出现胚层分化，是真正的两胚层动物。

外胚层：外层体壁，具保护，运动和感觉功能。

内胚层：内层胃层，具消化，营养功能。

三、出现原始消化腔：通过胃层腺细胞分泌消化液，使食物在消化腔内进行初步消化，是动物进化过程中最早出现细胞外消化。消化腔内水的流动，可把消化后的营养物质输送到身体各部分，兼有循环作用，故也称为消化循环腔。

消化腔只有一个对外开口，是原肠期的原口形成的，兼有口和肛门两种功能。

四、有原始的组织分化：有明显的组织分化，内胚层分化为内皮肌细胞、腺细胞、感觉细胞；外胚层分化为外皮肌细胞、刺细胞、感觉细胞、神经细胞等。

原始的上皮组织：皮肌细胞既是上皮细胞，又是原始的肌肉细胞，具有上皮和肌肉两种功能。

原始的神经组织：由各种类型的神经细胞构成弥散型的网状神经系统。

原始性表现：无神经中枢，传导无方向性，传导速度慢(比人的神经传导慢1000倍)。

五、有水螅型水母型两种基本形态

六、具多态现象

腔肠动物有些营群体生活的种类，有群体多态现象：群体内出现二种以上不同体型的个体，有不同的结构和生理上的分工，完成不同的生理机能，使群体成为一个完整的整体。

如薮枝虫：有二种个体，水螅体：专司营养；生殖体：专司生殖。

七、生殖方式

1.无性生殖：出芽生殖。

2.有性生殖：雌雄同体，产生精巢和卵巢。

有些种类生活史中有两种体型，水螅型为无性世代，无性生殖产生水母型个体；有性世代为水母型，有性生殖产生水螅型个体。

八、强的再生能力

2.2.2 腔肠动物门的分类

约900种，分为三纲。

一、水螅纲(Hydrozoa)■生活史有水螅型和水母型世代交替现象，无骨骼。■水螅型有垂唇。■水母型有缘膜，小型。■生殖细胞由外胚层产生。(一)水螅(Hydra)的形态结构

身体由内外两层细胞组成，中间夹着中胶层。

1.外层：来源于外胚层，细胞层较薄，排列整齐，分化成六种细胞：

(1)外皮肌细胞：细胞基部的肌原纤维纵向排列，细胞收缩使身体和触手缩短。(2)感觉细胞：细胞小，有感觉毛，基部与神经细胞相连。

(3)神经细胞：分布在外胚层基部，神经细胞向四周伸出突起，相互连结成神经网。(4)腺细胞：全身分布，口的周围和基盘处较多。能分泌粘液和气体。

(5)间细胞：散布在外层细胞之间，是一种小型的未 分化细胞，能分化成刺细胞和生殖细胞等。

(6)刺细胞：腔肠动物所特有的一种攻击和防御性细胞。遍布整个外层。2.内层：来源于内胚层，细胞层较厚，以内皮肌细胞为主。

(1)内皮肌细胞：细胞基部的肌原纤维横向排列，细胞收缩使身体和触手伸长变细。

一部分细胞顶端长有鞭毛，其摆动能使消化腔内形成水流。

一部分细胞顶端能伸出伪足吞噬食物颗粒，进行细胞内消化。

内皮肌细胞具收缩和营养双重功能，也称为消化细胞。

(2)腺细胞：分布在内层不同部位的腺细胞，具有不同的功能，除分泌粘液、气泡外，大部分分泌消化酶，对消化腔内的食物进行细胞外消化。(3)感觉细胞：少量分布。(4)间细胞：少量分布。

(二)摄食和消化：1.摄食：利用触手上的刺细胞放出刺丝麻痹、捕获食物，用触手将食物送入口中。2.消化：腺细胞分泌消化酶对食物进行细胞外消化。

经消化后的小分子物质由消化细胞吞噬后进行细胞内消化。不能消化的残渣经口排出体外。

(三)呼吸与排泄，无专门的呼吸和排泄器官。

1.呼吸：靠外层和内层细胞通过细胞膜的渗透扩散作用与水环境进行气体交换。2.排泄：代谢产生的废物通过细胞膜排到体外。(四)感觉和运动

1.感觉：分布在外皮肌细胞间的感觉细胞受到刺激后把冲动通过神经传导给皮肌细胞。2.运动：在内外皮肌细胞协同作用下，使水螅产生运动。(五)生殖

1.无性生殖：出芽生殖

2.有性生殖：外层的间细胞分化形成卵巢、精巢。受精卵发育成实心原肠胚后包上粘性厚膜形成休眠体，从母体脱落下来。次年春末环境条件适宜时，胚胎脱膜而出，继续发育成小水螅。

二、钵水母纲(Scyphozoa)：水螅世代不发达，不具骨骼，有垂唇。水母型非常发达，无缘膜。生殖细胞由内胚层产生。

三、珊瑚纲(Anthozoa)只有水螅型，无水母型。生殖细胞由内胚层产生。

海葵：单体生活，无骨骼。珊瑚：群体生活，有发达的骨骼。

水母型

水螅型

体型 缘膜 垂唇 隔膜 口道 生殖腺来源

水螅纲

小 有 有 无 无 外胚层

钵水母纲 大 无 有 有 无 内胚层

珊瑚纲

无 无 有 有 内胚层

海葵：单体，无骨骼。珊瑚：群体，外胚层分泌物质形成外骨骼。

2.3 扁形动物门

思考题：►名词解释：扁形动物、皮肤肌肉囊、原肾管。►扁形动物门的主要特征是什么？►中胚层形成的意义是什么？中胚层形成哪两种组织？其功能是什么？►吸虫纲有哪些主要的寄生虫？►简述日本血吸虫的生活史。►简述绦虫的构造和生活史。►举例说明寄生生活适应性变化的一般规律。

2.3.1 扁形动物门的主要特征

扁形动物是一群背腹扁平，两侧对称，具三胚层而无体腔的蠕虫状动物。

一、身体扁平，体制为两侧对称：通过身体的中轴，只有一个切面能把身体分成左右相等的两个部分。

从辐射对称到两侧对称是动物在体制上的进化。运动由不定向转为定向，不仅增加了动物的活动性，而且使动物对外界反应更迅速而准确。两侧对称的体制使动物体分化出前后端、左右侧和背腹面。身体各部分功能出现分化，头部：神经和感觉器官向前端的头部集中。背面：具有保护作用。腹面：承担运动和摄食的功能。

二、中胚层的形成：内外胚层间出现中胚层。因为动物的许多重要器官、系统都由中胚层细胞分化而成，这促进了动物身体结构的发展和机能的完善，是动物体形向大型化和复杂

化发展的物质基础。

扁形动物首次形成中胚层，并分化成二种组织

1.实质组织：为合胞体结构的柔软结缔组织，也称间质。

分布：充满在各组织器官之间，使体内无明显的空隙，扁形动物也称为无体腔动物。

功能：●贮存水分和养料，抗干旱和耐饥饿。●保护内脏器官。●输送营养物质和排泄物。●分化和再生新器官。

中胚层的形成不仅为器官系统的进一步分化和发展创造了条件，而且也是动物由水生进化到陆生的基本条件之一。

2.肌肉组织：首次出现肌肉组织，促使扁形动物的结构和机能产生一系列变化。

肌肉形成使运动速度加快，导致神经和感觉器官发展完善。

原始的网状神经系统→梯形神经系统

●肌肉形成使运动速度加快，能更有效地摄取较多食物。

原始的消化腔→不完全的消化系统

●消化系统发展导致新陈代谢能力加强

相应的异化作用加强→出现原肾管型排泄系统

三、皮肤肌肉囊：肌肉组织(环肌、纵肌、斜肌)与外胚层形成的表皮相互紧贴而组成的体壁称为皮肤肌肉囊。功能：保护、强化运动、促进消化和排泄

四、不完全的消化系统：有口而无肛门，称为不完全消化系统。寄生种类消化系统趋于退化(如吸虫)或完全消失(如绦虫)。

五、原肾管排泄：原肾管是由焰细胞、毛细管和排泄管组成的。纤毛的摆动驱使排泄物从毛细管经排泄管由排泄孔排出体外。

六、梯形神经系统

2.3.2 扁形动物门的分类

一、涡虫纲(Turbellaria)：自由生活，体表、腹面有纤毛，肠道发达。

蜗虫(Euplanaria)，生活于淡水溪流的石块下。

1.形态：体长10-15mm，身体扁平柔软，头部有一对耳突。背面灰褐色，腹面灰白色，密生绒毛。2.体壁由三层构成：

●表皮层：由单层柱状上皮细胞组成，里面分布有杆状体，具防御功能；腹面上皮细胞 外表面长有纤毛。

●基膜：为非细胞结构，有弹性，位于表皮下面。

●肌肉层：分为三层，环肌紧靠在基膜下；斜肌位于中间，肌层薄；纵肌位于内层，肌层厚。由单层上皮细胞和多层肌肉相互连接组成皮肤肌肉囊，具有保护和运动功能。3.消化系统由口、咽和肠道组成。

口：位于身体腹面近后端1/3处。咽：呈长吻状，取食时从肌肉质的咽鞘中伸出。肠：分三支，每一支又分出许多小支，末端为盲管，因无肛门而属于不完全消化系统。4.循环和呼吸：无专门的循环和呼吸系统。循环功能由肠道和实质组织来执行。

呼吸功能：由于扁平的体形与身体体积相比具有较大的表面积，依靠表皮的渗透和扩散进行皮肤呼吸。

5.排泄系统：身体两侧各有一条弯曲而分支的原肾系统。

原肾是由焰细胞、排泄管和排泄孔组成，原肾管型排泄系统的特点只有一个排泄孔对外开口。

6.神经系统和感觉器官：典型的梯形神经系统，一对脑神经节向后伸出两条粗大的腹神经索，中间有许多横神经相连。

感觉器官：

眼点：一对，不能成像，只能感光。

特点：避强光，趋弱光。

耳突：一对，富有感觉细胞，能感受味觉和嗅觉。7.生殖系统

生殖方式：●无性生殖：横二分裂，在口的后部收缩、缢断成二个子体。●有性生殖：两性生殖。

涡虫雌雄同体，异体受精。在环境条件不良的情况下，形成生殖腺和输出管道，进行有性生殖。

雌性生殖器官：由卵巢，卵黄腺，输卵管、生殖腔、生殖孔组成。

雄性生殖器官：由精巢、输精小管、输精管、储精囊、阴茎球组成。

特点：卵囊内的胚胎发育所需的营养由卵黄细胞供给。8.再生

再生：指生物体的一部分被截除或被破坏后重新恢复长成的一种生理现象。

再生有两种类型：●生理性再生：指生物体在正常生命活动过程中所发生的再生。●补偿性再生：指因损伤而引起的再生。涡虫具有极强的再生能力。

二、吸虫纲(Trematoda)多数为体内寄生虫，少数为体外寄生，体表无纤毛，消化系统退化，神经系统不发达，感觉器官消失。常有吸盘，前端为口吸盘，腹面稍后有腹吸盘，吸附能力强。1.日本血吸虫(Schistosoma japonicum)成虫寄生在人、哺乳动物体内。

形态结构：雌雄异体，雄虫具抱雌沟，常雌、雄合抱，具口吸盘和腹吸盘。

生活史：终寄主为人和牲畜；中间寄主是钉螺。成虫：寄生在人门静脉和肠系膜静脉内。

卵发育成内含毛蚴的胚胎卵后，卵内毛蚴分泌酶，溶解周围组织，穿过肠壁进入消化道，随粪便排出。卵入水后孵化成毛蚴，毛蚴钻入中间寄主钉螺体内进行无性繁殖，产生母胞蚴和子胞蚴，子胞蚴成熟后释放出尾蚴。尾蚴接触到人和牲畜皮肤时，利用吸盘及头腺分泌物钻入体内，脱尾部变成童虫，侵入静脉系统和淋巴系统，在体内移行，到达肠系膜静脉后继续发育。

日本血吸虫的危害：●肝脾肿大，肝腹水；●成人丧失劳动力；●妇女不孕；●儿童侏儒症；●重症病人死亡。

日本血吸虫的控制和预防：●普查、治疗病人，消灭虫源；●消灭钉螺；●做好粪便、水源管理；●加强防卫意识，防止感染。2.布氏姜片虫(Fasciolopsis buski)：终寄主：人；寄生部位：小肠粘膜；第一中间寄主：扁卷螺；第二中间寄主：茭白、荸荠。

生活史：毛蚴→(扁卷螺)→胞蚴→雷蚴→尾蚴(水中)→囊蚴(茭白、荸荠等)→经口感染 3.华支睾吸虫(Clonorchis sinensis)：终寄主：人；寄生部位：肝胆管；第一中间寄主：豆螺；第二中间寄主：虾、鱼。

症状：肝腹水、侏儒症

4.肝片吸虫(Fasciola hepatica)：寄生在羊、牛及其他食草动物和人的胆管内。

三、绦虫纲(Cestoda)体表无纤毛，无消化道，头节有吸盘和几丁质的钩，大多具节片。全部营体内寄生。如猪带绦虫，成虫寄生在人、猪等脊椎动物的肠腔中。

形态结构：体长2－4M，由700－1000个节片组成。身体分三部分：

头节：生有吸盘和小钩，以附着在肠粘膜上。

颈部：纤细不分节片，能不断分裂产生节片，是绦虫的生长区

节片：身体的其余部分由许多节片组成。

依据生殖器官成熟情况分三种类型：

未成熟节片：宽大于长，内部构造尚未发育完全。

成熟节片：近方形，内有生殖器官、神经和排泄管。

妊娠节片：长大于宽，其它器官消失，只存在充满卵的子宫。

猪绦虫生活史：终寄主：人；寄生部位：小肠；中间寄主：猪。扁形动物各纲鉴别特征

体表

肠道 吸盘或口钩 生活方式 涡虫纲

有纤毛

发达 无

自由生活

吸虫纲

有皮膜

简单 有

寄生生活

(生活史中有自由生活阶段)绦虫纲

有微毛

无 有

寄生生活

(生活史中无自由生活阶段)

四、寄生生活适应性变化的一般规律

寄生：指一种生物寄居在另一种生物的体表或体内，从而摄取被寄居的生物体的营养以维持生命的现象。

动物体的形态结构和生理机制是相统一的，而这种统一又必然与其所处的环境条件相适应。根据这一原理，寄生性生活方式必然会带来动物体形态结构和生理机能的一系列相应的变化。

寄生生活的环境条件：简单而稳定。

适应结果：身体的结构部分退化，部分加强。

取食方便而直接→消化和运动器官退化。

对外界刺激的感应减弱→神经和感觉器官退化。

抵御寄主体内酶的侵蚀→表皮特化成皮膜。

固着在寄主体内的寄生部位→产生固着器官吸盘、钩、爪等。

寄主转换过程中的大量死亡→生殖系统特别发达。

随着寄生程度的发展，退化愈趋退化。如吸虫：肠道退化；绦虫：肠道消失。

随着寄生程度的发展，强化愈趋强化。如绦虫：孕节内全为生殖器官，体壁皮膜形成微毛。

2.4 线形动物门

思考题：◆简述线形动物门的主要特征。◆试述蛔虫、钩虫、蛲虫的生活史。◆蛔虫的危害有哪些？

2.4.1线形动物门的主要特征

一、身体圆柱形，体表具有角质膜

线形动物身体细长，呈长圆柱形，体制两侧对称。体表有一层上皮细胞分泌形成的角质膜，光滑坚韧而有弹性。

二、假体腔

假体腔：线形动物体壁和消化道之间的空腔，假体腔与体壁中胚层和肠壁内胚层所接触，没有中胚层形成的体腔膜所包围，不是真正意义上的体腔，称为假体腔或原始体腔。

假体腔是在系统发生上第一次出现的体腔，也称作初生体腔。

假体腔无体腔膜包围，亦无孔道与外界相通。其内充满体腔液，能把消化管吸收的养分运送给体壁和生殖器官，功能上似循环系统。由于体腔充满体腔液而使虫体膨胀，从而限制了虫体的运动。

假体腔=初生体腔=原始体腔

三、具有完全的消化系统

比扁形动物进化，仍无循环系统和呼吸器官，但消化系统出现肛门，使食物在消化管内沿着单线运动，残渣直接经肛门排出体外，促进消化管不同部位在机能上的分工和形态上的分化。

从线形动物开始，消化道有口和肛门二个开口，与高等动物一样，成为完全的消化系统。

线形动物的消化道可分为前、中、后三部分：

▲前肠：由前端体壁 外胚层内陷而成，包括口、口腔、食道。

▲中肠：由内胚层形成，是食物的主要消化吸收部位。

▲后肠：由后端的外胚层内陷而成，包括直肠和肛门。

四、雌、雄异体异形

线形动物雌雄异体，通常雄性比雌性小，有些种类还有特殊的感觉器官。

动物由雌雄同体转变为雌雄异体，进而转变为雌雄异形，在进化上具有重要意义。

五、圆筒形的神经系统

2.4.2 线虫动物门的分类

种类庞杂，常见有蛔虫，寄生在人或猪的小肠内；小麦线虫，小麦的重要害虫之一。

蛔虫(Ascaris lumbricoides)是人体最常见的寄生虫之一。

一、蛔虫的特征 1.形态结构

外形：长圆柱形，向两端渐细。乳白色，侧线明显。

雌虫：肛门在距体后端0.2cm的腹线上，生殖孔在身体前端约1/3的腹线上。雄虫：较细且短，尾端呈钩曲状，肛门和生殖孔合二为一，称为泄殖孔，二根交接刺从泄殖孔处伸出。

2.体壁和体腔

蛔虫的体壁是由角质膜、表皮和肌肉组成的皮肤肌肉囊。

角质膜：最外层，厚而光滑。分为三层：皮层、基质层、纤维层。

功能：保护身体，抵御寄主体内消化液的腐蚀。

表皮层：由8行上皮细胞组成。在身体两侧和背、腹中央，上皮细胞层加厚形成侧线和背、腹线。背、腹线中有背、腹神经索，侧线中有排泄管。表皮层细胞能向外分泌物质形成角质膜。

肌肉层：为最里层，由单层纵肌构成。

肌细胞分为二部分：顶端为含有细胞核的原生质部，基部为含有肌原纤维的收缩部。只有纵肌，没有环肌身体只能弯曲，不能伸缩。肌细胞的原生质部伸向背、腹神经索，接受神经支配。

假体腔：充满体腔液。

功能：输送营养，在体壁与内脏之间形成膨压使身体保持一定体形。

3.消化系统：消化道简单，由口、咽、肠、直肠和肛门组成。取食宿主体内的半消化物质，可不需进行消化就可直接吸收利用，无特殊的消化腺。肠腔内有微绒毛，可增加吸收面积。

4.呼吸：无专门的呼吸器官，适应寄主体内的低氧环境，强化了糖酵解途径，进行厌氧呼吸。

5.排泄系统：由一个原肾细胞衍生而成的H形排泄系统。

排泄物汇集到体腔液内，再随体腔液通过侧线的上皮细胞渗透入排泄管内，从排泄孔排出体外。

6.神经和感觉器官

圆筒状的神经系统：咽头周围的围咽神经环向前、后各发出六条神经，各有横神经相连。感觉器官：不发达，唇瓣和泄殖孔周围有感觉乳突，有感觉功能。

7.生殖系统 蛔虫的生殖系统为长管型。雌性生殖系统：双管型，由卵巢、输卵管、子宫、阴道、生殖孔组成。雄性生殖系统：单管型，由精巢、输精管、储精囊和射精管组成二、蛔虫的生活史

寄生部位：小肠；感染途径：经口感染；感染虫态：胚胎卵。

蛔虫的危害：蛔虫寄生在人体内对机体造成的危害也反映了体内寄生虫对寄主造成危害的一般规律。★摄取人体营养，造成人体营养不良，尤其对儿童的身体和智力发育造成阻碍。

★虫体的代谢产物、分泌物和分解产物等的毒素作用，刺激神经系统引起失眠、磨牙、抽筋、头痛、神经痛等。

★刺激肠道，影响肠道的正常蠕动，引起肠痉挛、肠套叠，产生腹痛、恶心、呕吐等。

★机械阻塞：可阻塞肠道，引起机械性肠梗阻，产生腹绞痛。

★机械损伤：幼虫在人体内移行，可造成一系列机械损伤。

★引起炎症和全身性过敏反应，出现咳嗽、发热、荨麻症。严重时可引起暴发性哮喘、肺炎等。

★蛔虫受药物刺激时可窜入肝脏、胆囊、脑等处，引起急性炎症和绞痛。

三、其它线虫

1.十二指肠钩虫(Ancylostoma duodenale)寄生部位：小肠(空肠上部)生活史：日产卵1－3万

2.蛲虫(Enterobius vermicularis)寄生部位：盲肠、阑尾等。

生活史：雄虫交配后死亡，雌虫在人肛门产卵后死亡。

自染和逆行感染。

3.几种重要的寄生线虫比较

感染虫态 传播途径 寄生部位 病症

蛔 虫

胚胎卵

经口感染 小肠

营养不良、发育不良 绕 虫

受精卵

经口感染 大肠

贫血、消瘦、肛门瘙痒 钩 虫

感染蚴

经皮肤感染 小肠

严重贫血、异嗜症 血丝虫

感染蚴

接种感染 淋巴系统 乳糜尿、象皮肿

2.5 环节动物门(Annelida)思考题：★真体腔是如何形成的？★真体腔的形成在动物进化上有什么意义？★环节动物门的主要特征是什么？★简述蚯蚓体壁的构造。★简述蚯蚓生殖的过程。★简述后肾管的构造。★名词解释：同律分节、异律分节、裂体腔，次生体腔。

2.5.1 环节动物门的主要特征

一、真体腔的形成

多细胞动物胚胎发育过程中出现三个腔：

第一次出现的腔：囊胚腔。第二次出现的腔：原肠腔。第三次出现的腔：体腔。

体腔是由中胚层形成时出现的中胚层体腔囊发展而来。

假体腔的形成：中胚层体腔囊在发展过程中全部靠向体壁，形成肌肉层，使原来的囊胚腔加了一层内衬，而未形成新的空间，这种腔只有体壁中胚层，没有肠壁中胚层和肠系膜，是体壁中胚层和肠壁内胚层之间的腔，所以称之谓假体腔。

真体腔的形成：在胚胎发育形成一对中胚层细胞团后，细胞团继续分裂增殖，形成中空的体腔囊，体腔囊不断扩展，两侧的体腔囊壁外侧靠向体壁，形成体壁中胚层，分化为体壁肌肉层和体腔膜，其内侧靠向肠壁，形成肠壁中胚层，分化为肠壁肌肉层和体腔膜。由体壁中胚层和肠壁中胚层围成的腔即真体腔。

真体腔是由中胚层囊裂开形成的，也称为裂体腔。

真体腔是继假体腔之后出现的，也称次生体腔。

真体腔＝裂体腔＝次生体腔

真体腔的形成在动物进化上的意义：

▲肠壁外附有肌肉，使肠道蠕动。消化道在形态和功能上进一步分化，消化能力加强。

▲消化功能加强→同化功能加强→异化功能加强→排泄功能加强，排泄器官从原肾管型进化为后肾管型。

▲真体腔形成过程中残留的囊胚腔形成血管系统，从环节动物开始出现循环系统。身体出现分节现象

二、身体分节

身体分节是高等无脊椎动物进化的重要标征。

环节动物由一系列相似的体节构成，是其最显著的特征之一。体节的出现对动物体的结构和生理功能的进一步分化提供了可能性。

环节动物身体分成许多小节，每一体节内部形成一个小室，神经、排泄、生殖等器官大多按节排列。

分节较原始，除前二节和最后一节外，其余各体节在形态和机能上基本相同(外形相同，38 内部神经、排泄、循环、生殖等器官亦相同)，称为同律分节，各体节大多有附肢(疣足)或刚毛，加强了运动功能。异律分节：身体各节在形态和功能上不同，如沙蚕。

三、出现刚毛和疣足形式的附肢

刚毛：由表皮细胞内陷形成的刚毛囊内的毛原细胞分泌形成的，是寡毛纲的运动器官。

疣足：体壁的向外突起的中空构造，与体腔相通，是多毛纲的运动器官。特点：疣足本身不分节，与躯身体连接处也无关节。

四、闭管式的循环系统

环节动物是动物进化过程中第一次出现循环系统，但已是一种高级形式的闭管式循环系统，血液始终在血管中流动。

五、链索状神经系统

由脑、围咽神经索、咽下神经节和腹神经索组成。

六、皮肤呼吸

大多数环节动物无专门的呼吸器官，由于循环系统的产生，皮肤内有丰富的毛细血管，可依靠体表进行皮肤呼吸。

多毛纲的部分海产种类出现专门的呼吸器官——鳃。

七、排泄器官为后肾管型

原肾管型的排泄器官是由外胚层发育而来的，一端封闭，另一端对外开口为排泄孔(肾孔)，排泄物靠渗透进入排泄管。

后肾管型的排泄器官是由中胚层的体腔膜形成的，具有两个开口：向体内的开口为肾口。向体外的开口为肾孔。排泄物直接从肾口进入排泄管，效率更高。

2.5.2 环节动物门的分类

一、多毛纲(Polychaeta)：全为海产，大多可为鱼类饵料，如沙蚕。特征：有发达头部和疣足，以疣足为运动器官；无生殖带；雌雄异体。

二、寡毛纲(Oligochaeta)：大多陆生，少数生活在淡水中，其中4/5为各类蚯蚓。

特征：头部退化，无疣足，以刚毛为运动器官；有生殖带；雌雄同体。

代表动物：环毛蚓Pheretima 1.外部形态

身体圆而细长，有许多相似的体节组成，雌雄同体。

节间沟：体节与体节之间的深糟沟。

体环：体节上的浅糟。

口前叶：前端第一节，为肌肉质的突起，有摄食、掘土和感觉功能。

环带(生殖带)：性成熟时在第14－15－16节由表皮形成的腺肿状突起。环带上无刚毛和节间沟。

背孔：第11－12节间沟开始，在中线上每节一个背孔，能放出体腔液，湿润皮肤，以便于呼吸，减少摩擦，保护皮肤。

三对纳精囊孔：位于6－

7、7－

8、8－9节间沟的两侧。

雌性生殖孔：一个，位于第14节腹面中央。

雄性生殖孔：一对，位于第18节腹面两侧。2.体壁

体壁由四部分组成：

角质膜：薄，由表皮细胞分泌而成。

功能：保水，能防止身体在干燥环境中失水。

表皮层：由柱形上皮细胞组成，其间有腺细胞分布。

功能：组成体壁的主体，分泌角质膜。腺细胞能分泌粘液，湿润体表。

肌肉层：外侧是薄的环肌，内侧是厚的纵肌，呈羽状排列。

体腔膜：为一层中胚层来源的体腔上皮。

环节动物体壁的四层结构一起组成皮肌囊。3.体腔

位于体壁中胚层和肠壁中胚层之间的空腔，被体腔膜所包围，是真体腔。

真体腔内有生殖器官、排泄器官，血管和神经索。

体腔内充满体腔液，始终浸浴着内部器官，加强了各器官间的联系，同时也起着进行物质运输和循环系统的功能。4.消化系统

环毛蚓的消化道自口至肛门为一条直管，由口、咽、食道、砂囊、胃、肠、肛门组成。

前肠：

口腔(1－3节)：无齿，可翻出口外取食。

咽(4－5节)：肌肉强大，咽肌收缩使咽腔扩大，用以吸进食物。咽头外围有咽头腺，能分泌粘液和蛋白酶，湿润食物和对蛋白质初步分解。

食道(6－8节)：食道壁上有食道腺，能分泌钙质，中和食物中的腐殖质酸，以保持体内酸碱平衡。

砂囊(8－9节)：囊腔中含有砂粒，能把泥土中的食物磨成细粒。

中肠：

胃(10－14节)：血管多而富有腺体。胃前部有一圈胃腺，功能同咽头腺，能分泌消化酶使进一步消化。

小肠(15节起)：从第15 节起扩大为肠，属中肠部分的是小肠，肠壁多皱褶，背面有一凹糟，即盲道。

在第26节处伸出一对指状突起，为肓肠，是重要的消化腺，能分泌蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，大部分营养物质可在小肠内消化吸收。

后肠：

直肠(最末几节)：收集和贮存食物残渣，由肛门排出体外。

黄色细胞：中肠外脏壁体腔膜特化为黄色细胞，能贮存脂肪和糖原，具有贮存和排泄的作用。

5.循环系统

蚯蚓有高度发达的闭管式循环系统，由纵血管、环血管和微血管组成，血液在血管内流动。

蚯蚓的血液呈红色，含有血红蛋白，但血红蛋白存在于血浆中。6.呼吸

蚯蚓通过皮肤进行呼吸，不断从背孔排出液体，使皮肤保持湿润。皮肤下面富有毛细血管，通过气体扩散进行气体交换。7.排泄系统

蚯蚓以小肾管为排泄器官，小肾管为后肾管型。

蚯蚓的小肾管有3种：

咽头小肾管：位于第2－3节，肾孔开口于咽上。

隔膜小肾管：自环带第2节后，每节一对，肾孔开口于肠内。

体壁小肾管：每体节数百条，肾孔开口于体壁。

黄色细胞：能收集排泄物，有贮存、排泄作用，其死亡脱落后在体腔液中，由小肾管收集后经肾孔排出体外。8.生殖系统

蚯蚓为雌雄同体，异体受精。

雌性生殖器官：纳精囊：3对，为梨形囊状物，是接纳和贮存精子的场所。卵巢：一对，位于第12、13体节内，各接一卵漏斗，连接输卵管，在隔膜处汇合后，以雌孔开口于第14体节中央。

雄性生殖器官：精巢：2 对，很小，位于第10、11体节内的精巢囊内。贮精囊：2对，与精巢囊相通，充满营养液，精细胞形成后先进入贮精囊内发育成精子。精漏斗：2对，前端膨大，口具纤毛，后接输精管。输精管：2 条，于第13体节内合为一条，向后伸至第18体节，以雄孔开口于体壁。前列腺：一对，位于雄孔内侧，分泌粘液，与精子的活动和营养有关。

生殖：

■精子先成熟，雌雄交配。

■将精液送入对方的纳精囊内。

■卵成熟，环带分泌物质形成蛋白质环，成熟卵产在环内。

■随身体收缩，蛋白质环向前移动，至纳精囊孔处，精子逸出，与卵受精。

■环带继续前移，从前端脱离蚓体，两端封闭，形成蚓茧。

■受精卵在蚓茧内发育，2－3周后孵化出小蚯蚓，破茧而出。

三、蛭纲(Hirudinea)：淡水、潮湿土壤中，半寄生生活。

特征：前后有吸盘，身体扁平，体腔退化，无疣足和刚毛，雌雄同体，有生殖带。如蚂蝗(蛭)。

三个纲的特征比较

运动器官

生殖带

吸盘

多毛纲

疣足

无

无 寡毛纲

刚毛

有

无 蛭纲 无

有

有

2.6 软体动物门(Mollusca)思考题：★软体动物门的主要特征有哪些？★试述腹足纲、瓣鳃纲和头足纲的主要特征。★列举腹足纲、瓣鳃纲和头足纲的习见动物各4种。★标注瓣鳃纲动物内部结构的名称。

动物界的第二大类群，各种蚌、螺、乌贼、章鱼等。

经济意义较大。药用：鲍鱼贝壳是中药石决明；乌贼内骨骼是海螵蛸；珍珠药用、装饰。

害处：凿船贝危害木船和木质建筑，蜗牛是田园、果树、农作物害虫。

2.6.1 软体动物门的主要特征

一、身体分为头、足、内脏团三部分

身体柔软，不分节，两侧对称，一般分为头、足和内脏团三部分。

头部：生有口、触角、眼和其它器官。各类软体动物因生活习性不同，其头部的发达程度也不同。

足：着生在身体腹面，头的后方，有丰富的肌肉组织，是软体动物的运动器官。

内脏团：也称为躯干，一般在足的背部，是心脏、消化、生殖等内部器官的所在部位。

二、具有贝壳和外套膜 1.贝壳

大多数软体动物身体的柔软部分外面都有贝壳。贝壳的形态、数目各不相同，但其基本结构相似，都有三层结构。

角质层：最外层，薄而透明，具黑色光泽。

主要成分：壳质素，由外套膜边缘内侧分泌而成。随着动物生长，面积逐渐扩大。

功能：保护贝壳的中、内层不被碳酸溶解。

棱柱层：也称为壳层，为中间的一层，占据贝壳的大部分。

主要成分：棱柱形碳酸钙晶体，由外套膜边缘背面的细胞分泌而成，随着生长面积不断扩大，但其厚度不增加。

珍珠层：也称壳底，在最里层，有珍珠光泽。

主要成分：呈水平排列的碳酸钙薄片。由整个外套膜外表面分泌而成。随着生长厚度不断增加。

珍珠即在珍珠层内形成。珍珠的形成是外套膜对外来物的反应。

珍珠是由珍珠贝和河蚌的外套膜分泌产生的。2.外套膜

软体动物身体背侧皮肤褶皱向下延伸形成的膜性结构，由两层上皮细胞及中间的结缔组织和肌肉纤维组成。

外套膜向下包裹了整个内脏团和足部，是一种重要的功能器官，其围成的外套腔是水流

和食物进入体内的通道。分泌物质形成贝壳。外套腔内有呼吸器官——鳃，有消化、排泄、生殖器官的开口，具有辅助呼吸作用。

三、真体腔极度退化

由于结缔组织的侵入，真体腔极度退化，缩小为围心腔、生殖管腔和排泄管腔。

除真体腔外，初生体腔同时存在，初生体腔内充满血液，因此称为血窦。

四、出现专职的呼吸器官——鳃

具呼吸器官，水生动物从外套膜内壁皮肤伸展而成的栉腮，进行呼吸功能；陆生种类以外套膜进行呼吸作用。

五、具开管式血液循环

心室→动脉→血腔(血窦)→静脉→心耳→心室。

2.6.2 软体动物门的分类

现存软体动物约有13万余种，根据体制的对称与否、贝壳、鳃及运动器官的特征，分为7个纲：单板纲、无板纲、多板纲、掘足纲、腹足纲、瓣鳃纲和头足纲。其中三纲种类多，经济意义大。

一、腹足纲(Gastropoda)：数量最多，体螺旋状，一对或二对触角，足位于腹面，适于爬行。淡水的田螺，陆地的蜗牛。

●具一螺旋形的贝壳。●头部明显，具眼和触角。●内脏团旋转，不对称。●足发达，块状。●鳃一个，栉状

二、瓣腮纲(Lamellibranchia)：各种贝类、蚌类等。

●具两片瓣状贝壳。●头部退化。●足斧状，适于挖掘泥沙。●具瓣状鳃。

河蚌 Anodonta 1.外部形态：躯体侧扁，具左右两爿贝壳，前端稍钝，后端稍尖，背面有韧带相互铰合。韧带富有弹性，能使贝壳左右张开。贝壳的闭合主要靠前、后闭壳肌的控制。

贝壳的前背方，各有一略为隆起的壳顶，在壳的外表面有以壳顶为圆心的同心圆线，即为生长线。

贝壳后端有一个不闭合的裂缝，内有外套膜形成的两个孔，背面的为出水孔，腹面的为入水孔。

2.外套膜：外套膜紧贴在贝壳的内面，是左右两侧裹着软体的两片薄膜。

在生活状态下，外套膜的缘膜相互紧贴，在外套膜与内脏团之间形成外套腔。外套膜的后缘加厚突出，左右相合形成出水孔和入水孔。

在外套腔内，水流从入水孔进入，从后方流向前方，将食物带入口中。水流经过外套腔内的鳃时，营呼吸作用，呼吸水流从鳃出来后经出水孔排出。同时将排泄物带出体外。3.消化系统：由口、唇瓣、食道、胃、肠、肛门和消化腺等组成。

口：位于身体前端，前闭壳肌的下方。

唇瓣：二对，呈角形，密生纤毛，有感觉和摄食功能。

外触唇：与外套膜相连，在背方形成上唇。

内触唇：与内脏团相连，形成下唇。

食道：短而宽，下接膨大的胃。

胃：有两种特殊结构——胃盾、晶杆。

胃盾：胃上皮具有一种会脱落的厚皮，用以保护胃的分泌细胞。

晶杆：胃的后方有一晶杆囊，能分泌物质形成胶质晶杆。晶杆由粘蛋白组成，吸附有丰富的酶。晶杆囊壁的纤毛摆动能使晶杆旋转，起搅拌和混合食物的作用。在胃酸的作用下晶杆能释放出消化酶对食物进行细胞外消化。

肝脏：在胃的周围有一对大型肝脏，为消化腺，能分泌消化酶，也能吞噬食物微粒进行细胞内消化。

肠：胃后为细长的肠道，盘曲在内脏团中，后端折向背方，形成直肠。直肠进入围心腔，穿过心脏，以肛门开口于出水管旁。

特点：

肠壁无肌肉，不能蠕动

肠道无消化腺，只能吸收已消化的营养物质。

河蚌不能主动捕食，依靠水流带入微小的有机颗粒、小形动物和藻类为食物。

4.呼吸系统：河蚌以瓣鳃为呼吸器官。鳃是外套膜内侧皮肤的折叠形成的。鳃由内、外两对鳃瓣组成，分列在内脏团的两侧。每一鳃瓣由2片鳃小瓣组成。鳃小瓣之间以瓣间隔相连。鳃小瓣由许多纵向排列的鳃丝和横向排列的丝间隔连接而成。丝间隔和鳃丝之间的小孔为鳃水孔。2爿鳃小瓣下缘及前后缘是愈合的，背面分开，通鳃上腔。连接鳃小瓣的瓣间隔之间形成鳃水管。

水流从入水孔进入外套腔后，经鳃水孔进入鳃水管，向上流入鳃上腔，从出水孔排出体外。因在的隔上有丰富的毛细血管，水流经过时进行气体交换。5.循环系统：河蚌为开管式循环系统由心脏、血管和血窦组成。

心脏：位于围心腔内，具一心室，二心房。6.排泄系统由二部分组成：

肾脏：位于围心腔的两侧，分腺体部和管状部。

◆腺体部(肾体)：为海绵状组织，黑褐色，以有纤毛的肾口与围心腔相通。肾通过肾口接受围心腔里的排泄物，也能接受从流经肾体的血液中渗出的排泄废物。

◆管状部(膀胱)：为薄壁的管状物，位于肾脏背面。管腔内有纤毛。膀胱以肾孔开口于鳃上腔。

围心腺(凯佰尔氏腺)：位于围心腔前端，为赤褐色分支状腺体。围心腺内有丰富的毛细血管，排泄物从血管中渗出，聚集在围心腔内，再经肾脏排出体外。

7.神经系统：分散中心式神经系统，由三对神经节：腹神经节、足神经节和脏神经节组成。神经节之间有神经相连。

8.生殖系统：雌雄异体，但在外形上无区别。

雌雄生殖腺都位于内脏团中，呈葡萄串状，形态相似。

生殖腺成熟时，卵巢呈淡黄色，精巢呈乳白色。

繁殖：成熟卵不排出体外，从雌蚌的鳃上腔进入外鳃腔内。精子从雄蚌出水孔排出，随水流经雌蚌的入水孔进入雌体的外套腔，再到达外鳃瓣的鳃水管内，与卵受精。受精卵即在外鳃腔内继续发育成钩介幼虫。钩介幼虫从母体逸出，遇到鱼类便用足丝钩附在鱼的鳃或鳍上，经过一段时间的寄生生活后完成幼体发育，变成幼蚌，脱离寄主，落入水中继续发育。

三、头足纲(Cephalopoda)乌贼、鹦鹉螺等。

●有或无贝壳。●头部发达，具一对发达的眼睛。●鳃羽状。●足特化为腕足和口漏斗，腕足排列在口的周围。

分二亚纲：

有壳亚纲(四鳃亚纲)：鹦鹉螺，活化石，为国家一级保护动物。

●有外壳，螺壳内分隔成许多小室。●腕足数十个，不具吸盘。●鳃2对。

无壳亚纲(二鳃亚纲)：

●不具外壳，有的种类有内壳。●腕足8－10个，具吸盘。●鳃1对。

2.7节肢动物门(Arthropoda)思考题：★简述节肢动物门的主要特征。★试述节肢动物呼吸系统的多样性。★昆虫在自然界中繁荣昌盛的原因是什么？★甲壳纲、蛛形纲、多足纲、昆虫纲的特征各是什么？★昆虫的口器有哪些类型？★昆虫变态的类型各是什么？★简述昆虫分类的几个主要目的特征，并列举各目习见动物2－3种。★试述马氏管的构造，其功能是什么？★名词解释：混合体腔、后口动物。

数量最多的一门无脊椎动物，约126万种，占动物界种类84％，其中昆虫占94％，约118万种，凡动物能生存的地方均能生存，生活方式多样，与人类生活关系密切。

2.7.1 节肢动物门的主要特征

一、身体分部

节肢动物的身体象环节动物一样由许多体节组成，但前者基本为同律分节，而节肢动物的身体分节已发展到异律分节。

身体的节数减少并高度愈合归并，体节按形态和功能的不同分化为体部。

身体自前至后分为头部、胸部和腹部等。例如：

昆虫纲(蝗虫)：头、胸、腹三部分

甲壳纲(虾)：头胸部、腹部二部分

蛛形纲(蜘蛛)：头胸部、腹部

多足纲(蜈蚣)：头部、躯干部 身体的分部在生理机能上也出现了分工：头部：感觉和取食中心；胸部：运动和支持中心；腹部：营养和繁殖中心。

二、附肢分节

节肢动物的附肢也按节排列，与环节动物的附肢疣足相比，有了重大进步。

疣足与节肢的比较

疣 足

节 肢

按节分布，数量多

按体部分布，数量少

形态相同

形态多样

与身体之间无关节

与身体之间有关节

不分节

分节

无肌肉附着

有大量肌肉附着

三、具有发达的横纹肌

肌肉与体壁之间不形成连续的肌肉层，而形成分离的肌肉束。

节肢动物以前的动物肌肉都是平滑肌，从节肢动物开始形成横纹肌，具有高度发达的运动机能。

四、体被含有几丁质的外骨骼

体壁含有几丁质是节肢动物的重要特征之一。

体壁具有一定的硬度，起着相当于骨骼的支撑作用，故称其为外骨骼。

几丁质外骨骼由上皮细胞分泌，其功能是保护并与附着的肌肉一起运动，但其伸展性有一定限度，会限制身体的生长，因此，节肢动物有蜕皮现象。

几丁质是含氮的多糖类化合物醋酸酰胺葡萄糖(C32H54N4O21)，几丁质以网格状结构包埋在蛋白质的基质中。几丁质的物理性质是柔软的，具有一定的弹性和韧性。几丁质与蛋白质一起组成节肢动物体壁的主要成分。体壁的坚硬程度不是由于几丁质的存在，而是由于蛋白质在酶作用下的鞣化和硬化。

五、呼吸系统多样性

呼吸器官形式多样，不同类群有不同的呼吸系统。

■体壁：低等的小型甲壳动物，如水蚤。

■鳃：水生甲壳动物在足的基部，由体壁向外突起的薄膜状结构，充满毛细血管。如虾、蟹等。

■书鳃：由足基部体壁向外突起折叠成书页状，有血管分布。为水生种类鲎的呼吸器官。

■书肺：由体壁向内凹陷折叠成书页状，为陆生的节肢动物蜘蛛、蝎的呼吸器官。

■气管：由体壁内陷形成分支的管状结构，为陆生节肢动物昆虫、马陆、蜈蚣等的呼吸器官。气管上无毛细血管分布,是直接将氧气输送到呼吸组织。

六、具混合体腔和开管式循环系统

1.混合体腔：体腔在发育早期也形成中胚层的体腔囊，但不扩展为广阔的真体腔，而是退化为生殖管腔、排泄管腔和围心腔。

在以后的发育过程中，围心腔壁消失，体壁和消化道之间的初生体腔与围心腔的次生体腔混合，形成混合体腔。混合体腔内充满血液，混合体腔也称作血腔。2.开管式循环系统：心脏→动脉→血腔→心孔→心脏

心脏能自主搏动，血流有一定方向.循环系统的复杂程度与呼吸系统的复杂程度有关：

呼吸系统简单(局限于身体某一部分)，循环系统复杂,如虾。

呼吸系统复杂(分散在全身各部分)，循环系统简单，如昆虫。

用体表呼吸的小型节肢动物循环系统消失，如水蚤。

七、具两种类型的排泄器官 1.与后肾管同源的腺体

由后肾管演变而来，如甲壳纲的触角腺、绿腺，蜘形纲的基节腺等。

排泄器官肾口二次性封闭，由腺体部和膀胱部组成。

含氮废物经渗透进入腺体部，再由膀胱部排出体外。2.马氏管型

昆虫、蜘蛛等以马氏管为排泄器官。

马氏管是由消化道中、后肠交界处的肠壁向外突起形成的细长的盲管管状结构。它直接浸浴在血淋巴中，血淋巴中的含氮废物以可溶性盐的形式进入马氏管腔，再以尿酸结晶析出，送入后肠，随粪便经肛门排出体外。

八、神经系统

感觉器官发达，具链状神经系统，形成较发达的脑、眼、触角。眼分单眼(感光)和复眼(视觉)，触角负责触觉、嗅觉、味觉。

九、部分具变态现象

1.完全变态：卵→幼虫→蛹→成虫。如蚊、蝇、蚕蛾、金龟子。2.不完全变态：卵→幼虫→成虫，无蛹期。

◆渐变态：卵→若虫→成虫。若虫与成虫的形态、生活习性均相似，只是翅未长成，生殖器官未成熟。如蝗虫、蟋蟀等。

◆半变态：卵→稚虫→成虫。稚虫与成虫的形态、生活习性均不同。如蜻蜓。

◆无变态：无翅昆虫，如衣鱼，卵孵化后就是成虫，只是略小。

2.7.2 节肢动物门的分类

一、肢口纲(Merostomata)特征：■身体分为头胸部和腹部 ■尾部末节延长为尾剑 ■无触角，具头胸甲 ■头胸部有一对螯肢和脚须 ■4对步足，足围口而生 ■以书鳃为呼吸器官 如鲎

二、蛛形纲(Arachnida)特征：■身体分为头胸部和腹部 ■无触角和复眼 ■头胸部第1、2对附肢为螯肢和脚须 ■具4对足 ■用书肺和气管呼吸

如红蜘蛛、蜘蛛、蝎子等。蜱、螨为寄生种类，对人有害。

三、甲壳纲(Crustacea)多生活于水中，少数生活潮湿陆地。外骨骼含大量碳酸钙、磷酸钙，十分坚固，故称甲壳。

特征：■身体常分为头胸部、腹部 ■触角2对，足至少5对 ■头、胸部外被头胸甲 ■以鳃呼吸 如虾、蟹。

四、多足纲(Myriopoda)蠕虫形陆生节肢动物，头有一对触角和多个单眼，躯干每节有一至二对附肢，如蜈蚣，常栖息于阴暗潮湿的环境，其毒液常入中药。

特征：■身体分为头部、躯干部 ■触角1对 ■躯干部每一体节1－2对足 ■用气管呼吸

五、昆虫纲(Insecta)特征：■身体分为头、胸、腹三部分 ■具1对触角 ■胸部有3对足，大多有2对翅 ■腹部附肢退化

头部：由一对复眼、三个单眼、触角和口器组成，是感觉和取食中心。口器分为咀嚼式口器，如飞蝗；虹吸式口器，如蛾、蝶吸食花蜜；刺吸式口器，如臭虫、蚊、蚜虫，吸取血液和液汁；舔吸式口器，如苍蝇。

胸部：三对分节的足，常有2对翅，由外骨骼延伸而成，是运动中心。

腹部：有十一体节，一尾节，是代谢繁殖中心。

昆虫在自然界中繁荣昌盛的原因：

■有翅，运动能力强；■个体小，外骨骼发达，感觉器官发达；■口器类型分化，食性多样；■有惊人的繁殖率；■形态和颜色上的各种适应。

经济益虫：蜜蜂可用于植物传粉和生物防治，赤眼蜂是害虫的天敌；家蚕、柞蚕等。

昆虫的危害：飞蝗、二化螟、桑天牛、28星瓢虫等。臭虫是人类的寄生虫，蚊、家蝇、虱子、跳蚤等多为人畜寄生虫，且传播多种疾病。

昆虫纲分类的依据：■翅的有无、性质；■口器类型；■变态类型；■胸节、触角、附肢的特征；■马氏管的数目。

根据以上特征，昆虫纲分为34个目，在我国有32个目。1.直翅目(Orthoptera)前翅革质，后翅膜质，咀嚼式口器，后足为跳跃足，或前足为挖掘足，不完全变态。如：蝗虫、螽斯、蝼蛄、蟋蟀等。2.半翅目(Hemiptera)前翅基部角质，端部膜质，刺吸式口器，大多有臭腺，渐变态，如臭虫和各种蝽蟓。3.同翅目(Homoptera)口器刺吸式，有翅种类停息时翅呈屋脊状，如各种蝉、蚜虫、飞虱等。4.鳞翅目(Lepidoptera)躯体和翅上覆有鳞片，口器虹吸式，完全变态，如各种蝶、蛾。5.鞘翅目(Coleoptera)前翅角质/坚硬，后翅膜质，咀嚼式口器，完全变态，如金龟子，天牛，甲虫，瓢虫等。6.双翅目(Diptera)翅一对，后翅退化为平衡棍，刺吸式口器、舔吸式口器，完全变态.如蚊、蝇,为重要的医学害虫。

7.膜翅目(Hymenoptera)翅膜质，前翅远较后翅大，前后翅大多靠后翅的翅钩列相连。口器咀嚼式或嚼吸式，完全变态，如蜜蜂。

附 棘皮动物门(Echinodermata)海产，虽种类不多，但进化上有特殊意义。

一、主要特征

1.具真骨(内骨骼)：由中胚层形成，石灰质，常向体表突出形成棘。

2.后口动物：胚胎时的原口形成成体的肛门或密闭，在原肠胚时期，与原口相反的另一端由外胚层内陷形成的口。

原口动物：胚胎的原口后来成为成体的口。

3.真体腔发达：部分体腔形成水管系统，且部分水管系统伸出体外，形成管足，进行运动、取食、感觉功能。

4.五辐射对称：可作五个切面，把身体分成相互对称的两部分。

二、分类：约530种，海中底栖生物。

1.海胆纲(Echinoidea)：骨形成坚固的球形，如马粪海胆。2.海星纲(Asteroidea)：体星形或五角形。

3.海参纲(Holothuroidea)：刺参肌肉发达，为海中珍品。

2.8 脊索动物门

思考题：◆脊索动物门的主要特征是什么？◆试述脊椎动物亚门的主要特征。◆脊椎动物亚门分为哪几个纲？◆名词解释：原索动物、半索动物、隐索动物、尾索动物、被囊动物、逆行变态、头索动物、脊椎动物。

2.8.1 脊索动物门的主要特征

动物界中最高等的一类动物。

一、具有脊索：脊索是一条纵贯动物躯体背部、起支持作用的一条棒状支柱。位于消化

管背面，神经管腹面，并与二者平行。

脊索由柔软而富有弹性的结缔组织组成，脊索细胞内充满半液态的胞质，外面包有细胞膜。脊索外有二层鞘膜组成脊索鞘：◆里层：纤维组织鞘；◆外层：弹力纤维鞘。

低等脊索动物大多终生保留，而高等脊索动物只在胚胎时期出现脊索，成体则为脊柱代替。

二、具有中空的背神经管

背神经管源于外胚层，是一条位于脊索背面的中空的管状神经索。管内腔为神经腔。

神经管前部膨大为脑，神经腔形成脑室。脑以后的神经管发育成为脊髓，神经腔形成中央管。

三、有咽鳃裂

咽鳃裂是咽部两侧一系列成对的裂缝，与外界相通，在咽鳃裂上有许多毛细血管，有呼吸作用，是水生脊索动物的呼吸器官。

高等脊椎动物仅在胚胎时具有咽鳃裂。

四、其它特征

有肛后尾，为后口动物。

五、脊索动物门的分类

脊索动物门约50000种，可分为4个亚门：●半索动物亚门；●尾索动物亚门；●头索动物亚门；●脊椎动物亚门。

半索动物亚门有时放在无脊椎动物中。前三个亚门为低等脊索动物，是小型海生动物，总称原索动物。不出现脊椎，终生有脊索。(一)半索亚门(Hemichordata)脊索是仅由咽部向前伸出的一个短管，故称为半索动物。如柱头虫。1.主要特征

■有背神经索：在背神经索的前端有中空的管腔，是背神经管的雏形。

■消化管的前端有咽鳃裂

■脊索不发达，具口索

口索为口腔背面伸出的一条短盲管，管壁由泡状的角质细胞组成，作为吻部的支柱，是脊索的雏形。由于口索很小，还不是真正的脊索，故被称半索动物为隐索动物。2.代表动物——柱头虫

体形特征：躯体分为头、领、躯干三段。

原始特征：肛门位于身体未端。

除前端中空的背神经索外，还有一条腹神经索。(二)尾索亚门(Urochordata)约2000多种，海生。如海鞘。1.主要特征

■自由生活的种类，脊索终生保存；固着生活的种类，仅幼体尾部有脊索，成长后脊索和尾部消失，故称尾索动物。

■成体外被类似植物纤维素性质的被囊，因此又称为被囊动物。

■逆行变态：尾索动物所特有的变态方式：海鞘幼体形如蝌蚪，能自由游动，有发达的尾部，内有一条典型的脊索，脊索背方有一条中空的背神经管，咽部有成对的咽鳃裂，是典型的尾索动物。但幼体自由生活数小时后，将躯体前端吸附在其它物体上，尾部(包括肌肉、脊索和背神经管的大部分)逐渐退化，残留的神经系统集中为神经节，眼点和平衡器消失，躯体被被囊所包裹，开始营固着生活。这种经变态后失去一些重要器官，使躯体变得更简单的变态方式称为逆行变态。2.代表动物——海鞘

形体特征：形如茶壶

壶口：口吸管，即入水孔。

壶嘴：围鳃腔吸管，即出水孔。

躯体外被有植物纤维素的被囊，被囊内面为单层上皮细胞组成的体壁，体壁里面是围鳃

腔，咽裂开口于围鳃腔内。

(三)头索亚门(Cephalochordata)有30多种，全部海生。1.主要特征

结构简单，但终生保留脊索动物的三大特征，在动物系统进化上占十分重要的位置。

脊索、背神经管和咽鳃裂。脊索纵贯全身，超过背神经管伸达躯体的最前端，故称为头索动物。中空的背神经管位于脊索之上，前端稍膨大形成脑泡。在咽的两侧有7 对以上的咽鳃裂。

头索动物是典型的桥梁动物：

除终生具有脊索动物的三个主要特征外，●还具有与脊椎动物相似的特征：具肌节、有奇鳍、肛后尾、闭管式循环系统，其胚胎发育和三个胚层的分化也与脊椎动物相似。

●还具有比脊椎动物原始的特征：无头、无骨骼、无心脏、排泄器官为肾管。

●还具有比无脊椎动物进化的特征：躯体两侧有一对腹褶，为脊椎动物成对附肢的雏形。2.代表动物——文昌鱼

产于我国厦门、烟台等地，长4-5cm，两端尖，无偶鳍而有奇鳍，游泳能力差，半栖息于沙中。

形体特征：形如小鱼，体侧扁。无头、无鳞、无偶鳍，有背鳍、尾鳍 和臀鳍。在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有腹孔(围鳃腔孔)和肛门两个孔。

躯体两侧有许多“《”形肌节。

脊索纵贯全身，直达神经管的头部，但无明显头部，故又称无头类。

中枢神经系统由脑泡、脊髓组成。

呼吸作用由鳃裂完成。

消化道中肠为一条直管，肠管前端有一盲囊称为肝盲囊，相当于肝脏。

闭管式呼吸，但无心脏，以腹血管搏动代替心脏功能。(四)脊椎动物亚门(Vertebrata)1.主要特征

(1)以脊椎代替脊索，由许多脊椎骨组成的脊椎代替柔软的脊索作为支持身体的中轴。脊柱由一块块脊椎骨组成，故名脊椎动物。

脊椎保护着脊髓，在前端发展成为头颅保护脑。

(2)出现明显的头部，具有高度发达和集中的神经系统。背神经管在前端分化为脑，脑分为大脑、间脑、中脑、小脑、延脑五部分。头部出现嗅、视、听等集中的感觉器官。背神经管在后端分化成脊髓。

(3)出现完善的口器，除圆口类外，均有上、下颌分化，强化了动物主动摄食和消化功能，并出现消化腺，如唾液腺、肝脏等。

(4)除圆口纲外，出现了成对的前后、肢和上、下颌。鳍形肢：为水生种类所特有，如鱼的胸、腹鳍。

掌形肢：陆生种类的前、后肢。

成对附肢的出现，扩大了动物的活动范围(非固着生活)，提高了摄食、求偶、交配、逃避敌害和躲避不良环境的能力。

(5)具有完善的循环系统，具有搏动能力的心脏，血液中开始出现红血球，血液循环加快，效能提高。

(6)水生种类以鳃呼吸，陆生种类在胚胎期有咽鳃裂，成体以肺呼吸。(7)具有一对结构复杂的肾脏，加强了排泄能力。

脊椎动物的肾脏有三种类型：前肾、中肾、后肾。

前肾：位于身体前端，由许多排泄小管(肾小管)组成。排泄小管以肾口开口于体腔内。肾口漏斗状，上面有很多纤毛，可直接从体腔内收集排泄物。在肾口附近有血管丛形成的血管球，通过过滤把血液中的代谢废物滤出，再进入肾口。排泄小管的另一端与前肾导管相连。

脊椎动物在胚胎发育阶段都有前肾出现，但只有部分圆口纲动物以前肾为排泄器官，鱼

纲和两栖纲的前肾是胚胎期的排泄器官。

中肾：位于前肾的后方。

中肾的肾小管开始退化，部分肾口消失。在靠近肾口处的排泄小管管壁内陷，形成双层的囊状结构，称为肾球囊。它把血管球包在中间，形成肾小体。由肾小体和排泄小管组成具有泌尿功能的基本单位——肾单位。

在中肾阶段，前肾导管纵裂为二，一根为中肾导管，各肾单位与中肾导管相连，在雄性动物有输精作用。另一根在雄性退化为米氏管，在雌性则为输卵管。

中肾是鱼类和两栖类在胚后期的排泄器官。

后肾：位于体腔后部。

后肾的排泄小管肾口已完全消失，前端都形成了肾小体，各排泄小管通入后肾导管即输尿管。

后肾导管是在中肾导管基部伸出的一对突起，各与一个后肾相连。中肾导管变成输精管。

后肾是爬行类以后的动物的排泄器官。2.分类

约4万多种，分为六纲，圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲。

2.8.2脊索动物门(圆口纲、鱼纲)思考题：★试述圆口纲的主要特征。★简述鱼纲的主要特征。★鱼类适应水栖的特征有哪些？★软骨鱼类与硬骨鱼类的主要区别是什么？★什么叫洄游？洄游的类型有哪些？★鱼类循环有什么特点？

2.8.2.1 圆口纲(Cyclostomata)最原始的脊椎动物，约50多种。

一、圆口纲的主要特征

1.具吸附性的、不能开闭的口漏斗。没有上、下颌，是脊椎动物进化史中第一阶段的代表。

2.没有成对的附肢，没有偶鳍，只有奇鳍，是脊椎动物中唯一没有成对附肢的动物。3.终生保留脊索，没有真正的脊椎骨，在脊索上方及神经管的两侧只有一些软骨小弧片，是脊椎的雏形。

4.脑的发达程度低。

5.具有特殊的呼吸器官——鳃囊，鳃位于鳃囊，囊壁为由内胚层来源的褶皱状鳃丝，其上面有丰富的毛细血管，可进行气体交换。

二、代表动物——七鳃鳗

七鳃鳗是体外寄生的种类，形如鳗鱼。头部两侧有一对眼睛，眼后有七个鳃孔，故称七鳃鳗。

口漏斗在头部前端腹面，口漏斗内有许多具齿骨板，四周边缘有乳状突起，可吸附在鱼体上。口位于口漏斗的底部，口内的舌上有角质齿，可从口腔底部伸出，锉破鱼皮后吸食寄主的血液和柔软组织。

2.8.2.2 鱼 纲(Pisces)

一、鱼纲的主要特征 1.有上、下颌。

动物在取食方面由被动变主动的一次形态革命，扩大了利用食物资源的范围。2.有成对的附肢(胸、腹鳍)和发达的尾部。

尾部：是使身体向前的主要运动器官，兼有舵的作用。

偶鳍：保持躯体平衡和进行转向、拐弯等动作。

奇鳍：背鳍和臀鳍能使身体稳定而有利于运动，尾鳍和尾柄组成尾。

陆生动物四肢由偶鳍改造发展而来。3.以脊柱代替脊索。

作为支持躯体中轴的脊索被一系列脊椎骨构成的脊柱所代替，从而加强了支持身体、保护脊髓的机能。

鱼类脊椎骨的特点：●无颈椎，脊椎骨和头骨相连，头不能转动。●脊柱分化程度低，只分为体椎和尾椎。●有肋骨，无胸骨。●体椎全为双凹型。●在相邻两椎体间的空隙和椎体中央小管内尚留有残余的脊索。4.终生以鳃呼吸。

5.循环系统为单循环，心脏由静脉窦、一心房、一心室组成。心脏内含缺氧血。

6.具有特殊的感觉器官——侧线器官。侧线是由许多单独侧线器官组成的一条管状结构。侧线器官在鳞片上以小孔向外开口，基部与感觉神经相连，能感受水的低频振动，以此来判断水流方向、水波动态及周围环境的变化。7.皮肤有丰富的粘液腺，大多数种类有鳞片。

鱼类皮肤粘液腺的功能：●能分泌大量粘液，使体表润滑，以减少水的磨擦。●形成一层隔离膜，使皮肤减少对水分的渗透，以维持体内渗透压的平衡。

鳞片可分成三类：●盾鳞：由菱形的骨质基板和隆起的圆锥形棘组成。为软骨鱼所特有。●硬鳞：为斜方形骨板，表面有一层闪光物硬鳞质，为原始硬骨鱼所特有，如中华鲟。●骨鳞：为圆形鳞片。根据其后缘的形状可分为：圆鳞：后缘光滑，如鲫鱼。栉鳞：后缘有锯齿状突起，如鲈鱼。

二、鱼类躯体结构概述

1.外形：鱼类的形态多样，生活在不同水域中的鱼类其体形就有不同的适应性，可分成4类：

◆纺锤形：身体流线形，能减少运动时的阻力，游动速度快，如鲨鱼、马鲛鱼、鲤鱼、青鱼等。

◆侧扁形：身体左右扁平，游泳能力差，有的只能随水飘流，如鲳鱼、鳊鱼(武昌鱼)、翻车等。

◆平扁形：身体上下扁平，适应于底栖生活，如牙鲆、舌鳎鱼等。

◆棍棒形：躯体沿长轴延长成棍棒状，适应于洞穴生活，游泳能力差。如黄鳝、鳗鱼等。

不论何种体形，其躯体都分为头、躯干和尾三部分。

◆头部：身体最前端至最后一对鳃裂(软骨鱼)或鳃盖后缘(硬骨鱼)。◆躯干部：鳃盖后缘至肛门或臀鳍前端。◆尾部：肛门以后部分。

尾部可根据尾椎和尾鳍的形状分为三种类型：

①原尾型：尾椎末端平直，将尾鳍分成对称的上、下两叶。刚孵化的幼鱼为原尾型。

②歪尾型：尾椎末端上翘，伸入尾鳍上叶，将尾鳍分成不对称的二部分，为软骨鱼类的尾型。

③正尾型：尾椎末端仅达尾鳍基部，末端稍上翘，但尾鳍外形仍对称。为硬骨鱼类的尾型。

2.鱼类消化特点：◆不具唾液腺。◆软骨鱼有形态固定的肝脏和胰脏。硬骨鱼肝脏和胰脏混合在一起，无固定形状，呈散状分布，统称为肝胰脏。◆鱼类消化道的长短因食性不同而有很大差异：肉食性鱼类：胃、肠分化明显，肠管较短。草食性鱼类：胃、肠分化不明显，肠管较长。

3.鱼类呼吸特点：以鳃呼吸，咽部有5个鳃裂。鳃由鳃弓(着生鳃丝和鳃耙的骨架)、鳃耙(为滤食器官)和鳃丝(二列，组成鳃片，上面有丰富的毛细血管，为气体交换的场所)组成。

软骨鱼：鳃裂直接开口体壁，二鳃片间有鳃间隔相连。

硬骨鱼：鳃裂开口在鳃腔内，鳃腔外覆有鳃盖骨，以一总的鳃孔向外开口。

鳔：大多数硬骨鱼有鳔，鳔在原始鱼类(总鳍鱼、肺鱼)有呼吸功能，在大多数鱼类是调节身体比重，控制沉浮的器官。4.鱼类循环特点：

◆单循环，血液从静脉窦→心房→心室→动脉球→入鳃动脉→鳃微血管网气体交换。◆心脏小，重量不到体重的1％。◆血量少，血液循环速度慢。

浅谈普通高中生物一轮复习的策略 篇4

生物组唐凤娟

复习是提高高考成绩的一个重要的环节，要取得好的复习效果就必须讲究复习的策略。学生在高一分科前对生物不重视，高一的基础知识掌握不牢。高二的遗传进化部分难度较大，学生没有掌握分析的思路。掌握较好的《稳态与环境》部分遗忘较多。所以一轮复习难度大。我接手的班是踩线生班，学生总体成绩偏低，基础不扎实。所以在复习过程中要注意回归教材，夯实基础。

一、精心研究教学大纲和考纲，把握备考方向

《教学大纲》和《考试说明》是中学生物教学和高考命题的依据，“考纲”是依据教学大纲所编制的，它体现了教学大纲的精神和内容，但“考纲”又必须反应时代发展的变化，体现当今生物学科的特点，所以应正确理解“遵循教学大纲，但不拘泥于教学大纲”这句话的精髓。复习时，要以“大纲”为标准去对照和理解“考纲”，把握好复习的内容和方向。

二、认真研究近几年来的高考试题

仔细分析近几年来高考生物学科的试题，有利于追寻高考命题的轨迹，捕捉高考命题的规律，洞察高考命题的信息。通过近几年来高考试题的研究，可以得到以下几点启示：

①复习要立足基础知识、基本技能和基本思想，对于“三基”的考查实历年高考的重头戏。基础知识是重点，学生总是容易陷入只做题不看书的误区。在基础知识板块有遗漏。

②突出对生物主干知识的考查，考点主要分布在新陈代谢、调节与免疫、遗传与变异这三块中。对主干知识要多练习，变式练习，巩固学习方法，弥补知识漏洞。

③注重对识图、析图、及绘图的考查。高考题中总是出现识图题，但学生在这一块的理解上有问题。需要掌握识图的基本技巧，先确认横纵坐标的意义，再大概了解图的意义，按图回答。

④突出对实验能力的考查。实验是重点考察内容，重视实验过程的操作和理解，重视原理的分析，以及实验在生活中的应用。

⑤关注社会热点，理论联系实际。近年来，高考题总有以最新的社会动态导入，回归课本基础知识的题，要求学生了解热点，不至于在看到题时一头雾水。

通过对高考试题和考纲的研究，找准特点，把握要点，面对高考做到心中有数，复习有效。

三、确定复习方式和安排复习计划

第一轮把选修教材的知识内容穿插整合到必修第一、第二册的内容中，根据知识内容分成七个单元。第一单元是生命的基础、结构基础和细胞工程；第二单元时生物的新陈代谢和发酵工程；第三单元是生命活动的调节与免疫；第四单元是生物的生殖和发育；第五单元是遗传、变异和基因工程；第六单元是生物与环境；第七单元是实验、实习和研究性课题。

按照知识复习——课时练习——单元测试——评讲归纳——构建知识网络的模式进行复习，每个单元复习结束时用一节课来构建知识网络，把本单元的知识连成线、辅成面、织成网，高密度梳理基础知识，突出主干知识兼顾能力培养。

第二轮主要是模拟测试阶段，其中穿插一些小专题。这种模式既注重知识系统性又节省时间，有利于学生掌

握知识间内在联系，把握相关知识的交汇点，提高知识的迁移能力。

四、精选精练，总结反思

对高考的热点、重点、难点、易错和薄弱环节要多练，对典型的解题方法、解题规律进行总结，多开展举一反三的变式训练，提高应变能力。还要演练高考真题，高考试题凝集了高考命题专家的思维和智慧，容量大、科学性强、突出主干知识和逻辑性强等特点，且能反映出高考命题的趋势，也能使学生感悟高考命题的思路和方式。在练习中注意总结反思，每隔一段时间将原先做过的试卷及练习题整理出来，看看自己错在哪里，避免再犯同样的错。

五、加强学法指导，提高复习的有效性

好的学习方法可收到事半功倍的作用。高三第一轮复习时间紧、内容多、任务重、节奏快，学习方法直接影响到复习效果和高考成绩优劣。复习过程中要加强解题技巧和学科语言能力的训练，有效提高复习效果。在第一轮复习中穿插解题方法的小专题，如选择题的类型及解题策略、填空题的解题方法、遗传题的解题思路和方法、实验题的解题方法和步骤等。教会学生构建知识网络，加强解题思路和解题方法的指导，教学生如何在审题中找到关键词、隐含条件等，并指导学生规范答题，减少失分。

六、加强试题讲评课的研究

试卷讲评课不能从头到尾面面俱到，而应有选择，有侧重，否则既浪费学生的宝贵时间，又难有成效。试题的讲评，一是要抓典型，选择有代表性的题目，比如选一道题能集中表现某个章节的主要内容。二是分析命题思路，把握试题规律。教师在阅卷时找出问题共性，看学生哪里错多，错的原因是生命。三是要善于将试题分类，总结解题方法与技巧，凡是碰到这类试题该注意哪些事项，这类题可能还涉及到哪些知识点，与现实中的哪些现象相关等。

七、心理辅导，提高应试能力