单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,8 生物体结构和功能的统一,中山大学 生命科学学院,动物学研究室 苗素英副教授,生物体结构和功能的统一,以脊椎动物的生活为例,8.1 脊椎动物的分类和演化,8.2 鱼类对水生生活的适应,8.3 动物从水生到陆生的适应,8.4 鸟类对飞翔生活的适应,脊索动物门 Chordata,尾索动物亚门 Urochordata,头索动物亚门 Cephalochordata,脊椎动物亚门 Vertebrata,圆口纲 Cyclostomata,鱼 纲 Pisces,两栖纲 Amphibia,爬行纲 Reptilia,鸟 纲 Aves,哺乳纲 Mammalia,脊 椎 动 物 的 分 类,脊椎动物各大类群的演化关系,8.2 鱼类对水生生活的适应,怎样快速游泳？,怎样浮在水中？,怎样呼吸水中的氧气？,怎样调节身体的渗透平衡？,怎样在水中繁殖？,怎样在水中藏匿？,鱼的体形对游泳的适应,鱼鳍对游泳的适应,肌肉：,具肌隔，分节呈锯齿状排列的躯干部肌肉是游泳前进的主要动力。,皮肤：,皮肤分泌的,黏液，减轻水流的摩擦力。,运动方式,对游泳的适应,身体比重的调节,鳔,气体交换面积大,壁薄,丰富的毛细血管,逆流循环,有效的呼吸器官,鳃 弓,鳃 耙,鳃 丝,鳃小片,硬骨鱼的渗透调节,淡水鱼类：,肾脏排水,吸盐细胞吸盐,食物摄取盐分,海水鱼类：,吞入海水,泌盐细胞排盐,血液中保持2%的尿素,软骨鱼的渗透调节,鱼类的渗透调节,卵生体外受精，体外发育,鱼类在水中繁殖,卵胎生,体内、外受精，体内发育。,鱼类的繁殖,海龙目 海龙,鱼类在水中藏匿,一種在台灣海域珊瑚礁區常見的比目魚,，,豹紋(,Bothus,pantherinus,),鱼类在水中藏匿,淡水鱼类、珊瑚礁鱼类等,8.3 动物从水生到陆生的适应,从水生到陆生面临的困难有哪些？,怎样通过身体结构的逐步完善来克服困难？,1）在陆地上支持体重并完成运动,2）呼吸空气中的氧气,3）防止体内水分的蒸发,4）在陆地繁殖,5）维持体内生理生化活动所必须的 温度条件,6）适应陆地生活的感官和完善的神经系统,动物从水生到陆生面临的困难,两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,对陆生生活的逐步适应,1）怎样在陆地支撑体重并产生运动,？,2）怎样呼吸空气中的氧气,？,3）怎样防止体内水分蒸发,？,4）怎样在陆地上繁殖,？,5）怎样在陆地上维持新陈代谢所需温度身体温度,？,6）感官和神经系统怎样适应陆地环境,？,在陆地上运动,在陆地上呼吸,在陆地上防水分蒸发,两栖动物在水中繁殖,在陆地上繁殖,在陆地上保持新陈代谢所需温度,鱼类,两栖类和爬行类,鸟类和哺乳类,协调复杂的机能活动和适应多变的环境条件的神经系统,大脑和小脑的体积增大，神经细胞层加厚，表面出现沟回。,两栖动物的听觉器官,哺乳动物的听觉器官,8.4 鸟类对飞翔生活的适应,更轻更有力！,鸟类为何能飞翔？,前肢特化为飞翔器官翼；,具流线型外廓，纺锤型体形、被覆羽毛；,颈长而灵活，后肢强大，弥补前肢变翼后的不便；,躯干结实，尾骨退化，有利于飞行的稳定。,1、外形,2、皮肤,薄而松的皮肤，便于飞翔时肌肉的剧烈运动；,表皮衍生物羽毛，其着生方式有利于飞翔，,构成飞翔器官的一部分，,使外廓更呈流线型，减少飞行时的阻力。,3、骨 骼,骨骼轻而坚固，具充满空气的腔隙和坚固的横梁；,前肢特化为翼；,具有龙骨突起，以增加飞翔肌肉（胸肌）的固着面；,牢固的胸廓，尤其是肋骨；,骨骼的愈合和尾骨的退化，使躯体重心集中于中央，有助于在飞翔中保持平衡；,V,形叉骨等,4、肌肉,背部肌肉退化，胸部肌肉发达，有利于飞行中保持重心稳定,。,胸大肌：翼下搧,胸小肌：翼上扬,5、消化,牙退化，认为是减轻体重的适应,直肠短，不储存粪便，且有吸收水分的能力，有助于减少失水及飞行中的负荷,消化力强，消化迅速，是鸟类活动性强，新陈代谢旺盛的物质基础,一般鸟类的每天摄食量为体重的10-30%，有的达200%；,一般经1.5小时即可通过消化道，有的仅需30分钟。,6、呼吸,气囊式呼吸系统结构和独特的呼吸方式,双重呼吸,，与飞翔生活所需的高氧消耗相适应。,气囊除帮助呼吸外，还可减轻身体比重，减少飞翔是肌肉间和内脏间的摩擦，还是快速热代谢的冷却系统。,肺的结构为管道系统。,双重呼吸,在鸟类连续的呼吸过程中，每一次吸气和呼气，肺内总有连续不断的富含氧气的气体通过，进行气体交换，这种呼吸方式称为,双重呼吸,。,7、循环,循环系统适应了鸟类旺盛的气体、营养物质及废物代谢水平,完全的双循环,心脏容量大,心跳频率高,动脉压高,血液循环迅速,心脏占体重%,心博次数/min,蛙,0.57,22,人,0.42,72,鸽,1.71,135-244,金丝雀,1.68,514,蜂鸟,2.37,615,8、泄殖系统,排泄：,排泄尿酸，减少失水,肾小管和泄殖腔有重吸收水分的能力，减少水分损失,无膀胱，不储尿，以减轻体重,生殖：,生殖腺活动的季节性，是对飞翔生活的适应,9、神经系统和感觉器官,纹状体发达，是鸟类复杂活动和学习的中枢,小脑相对发达，是运动协调和平衡中枢,鸟类的感官,视觉器官特别发达，听觉次之，嗅觉退化。与飞翔生活相适应。,双重调节：,改变晶状体的形状,改变晶状体与角膜的距离,改变角膜的屈度,鱼类的形态结构是怎样适应水生生活的？,鸟类为什么能够飞翔？,脊椎动物从水生到陆生的演化过程中，身体结构和功能上有哪些主要适应性变化？,你能举出其它的例子来说明生物体的结构和功能的统一吗？,复习思考题,