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動物學考題及答案

時間:2019-05-13 18:03:06下載本文作者:會員上傳
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第一篇:動物學考題及答案

一、名詞解釋

雙名法:是以兩個拉丁文或拉丁化了的文字連在一起,表示一個物種的學名。包囊:當環境因素不利時,原生動物可分泌一層膠狀物質,形成具有保護性的外殼,既包囊。裂體生殖:既細胞核首先分裂成很多個,稱為裂殖體,然后細胞質隨著核分裂,包在每個核的外面形成很多的小個體,稱為裂殖子。是一種高效的分裂生殖方式。

領細胞:海綿體壁由內、外兩層細胞構成,外層細胞扁平,內層細胞生有鞭毛,多數具原生質領,故稱領細胞。

刺細胞:腸腔動物特有的,內含刺絲囊,囊內有毒液和刺絲,刺細胞外側有針,當刺針受刺激,刺絲翻射出來,射出毒液,將對手麻痹或殺死。

外骨骼:是節肢動物門外殼的俗稱,因為堅硬有如骨骼,因此得名。節肢動物的體表覆蓋著堅硬的體壁。體壁由三部分組成:表皮細胞層,基膜和角質層。表皮細胞層由一層活細胞組成,它向內分泌形成一層薄膜,叫做基膜,向外分泌形成厚的角質層。角質層除了能防止體內水分蒸發和保護內部構造外,還能與內壁所附著的肌肉共同完成各種運動,跟脊椎動物體內的骨骼有相似的作用,因此被叫做外骨骼。

逆行變態:動物經變態后,身體構造變得更為簡單的變態形式。

次生腭:頭骨原生腭的下方,由上頜骨的腭支、腭骨和翼骨組成的第二層腭板。它隔開鼻通道和口腔,使動物進食和呼吸互不影響。胎盤:哺乳動物妊娠期間由胚胎的胚膜和母體子宮內膜聯合長成的母子間交換物質的過渡性器官,與性機能有關的器官。

新腦皮:由側腦室外幣的神經物質生長而成,并包圍著原腦皮,接受全身感官傳來的信號,綜合分析,根據已建立的神經聯系產生相應反應

二、填空

(一)無脊椎動物

1、水螅的消化方式有___細胞內__消化和__細胞外___消化兩種

2、海綿動物又稱 多孔 動物,體壁分 外層、中膠層、內層,食物在 領細胞 內消化。

3、瘧疾是由 虐原蟲 引起的,黑熱病是由 利什曼原蟲 引起的。

4、昆蟲的口器包括 咀嚼式、刺吸式、虹吸式、舐吸式、嚼吸式 五類。

5、蝗蟲的排泄器官為 馬氏管。

6、軟體動物中除腹足類外,基本的體制是相同的,為 兩側對稱,而腹足類與其他軟體動物的主要區別特征是 發育過程中具扭轉現象,為次生性左右不對稱。

9、人蛔蟲成蟲寄生在 人體的小腸。

10、我國五大寄生蟲病分別為 血吸蟲、瘧疾、黑熱病、絲蟲病、鉤蟲病。

11、引起我國五大寄生蟲病的病原分日本血吸蟲、瘧原蟲、利什曼原蟲、絲蟲、十二指腸鉤蟲。

12、渦蟲的排泄系統為由 排邊小管、焰細胞、管細胞 和 排泄孔 組成的 排泄系統。

13、環毛蚓、三角真渦蟲、海蜇的神經系統形狀的排序分別為 鏈狀、梯形狀、網狀。

14、華枝睪吸蟲、肝片吸蟲和血吸蟲的中間寄主分別為 多種淡水螺、椎實螺、釘螺。

16、日本沼蝦隸屬于 節肢動物 門 甲殼 綱、軟甲 亞綱。

19、腔腸動物世代交替中水螅型為__無性生殖 世代,水母型為__有性世代 _世代,其受精卵發育為具纖毛的__浮浪_ 幼蟲

20、原腔動物消化管分化簡單,但首次出現了 發育完善 _的消化系統。

22、蚯蚓是雌雄_ 同 體。(異體受精)

23、腔腸動物中__水螅 型水母具緣膜_ 水母 __型水母無緣膜但具有_觸手囊_

24、蛔蟲為雌雄____異 體 圓柱 形,雄蟲體小而且尾部_向腹面彎曲_。

25、腔腸動物的無性生殖方式為 出芽生殖 _____,有性生殖為_體外受精_,且多為雌雄_ 異__體,許多海生種類發育要經歷 浮浪 幼蟲。

27、軟體動物除頭足類和某些腹足類為直接發育外,其它許多海產種類發育時多要經過兩個幼蟲階段,即_擔輪_ _幼蟲和_ 面盤 _幼蟲。

28、蛔蟲體腔中充滿__體腔液 _它有著__運送物質 _和_維持體型__的功能。

29、扁形動物的體璧由_單層表皮 __和_多層肌肉 _緊貼在一起形成,稱為_皮膚肌內囊 __。

30、腔腸動物為真正的_兩 _胚層動物首次出現了_ 循環腔__消化。

31、環節動物屬于_ 同律 _分節,具有了_次生(或真)_體腔,首次出現了完善的_閉管 _式循環系統,排泄系統出現了_ 后腎管,神經系統則為_ 鏈狀 _。

32、扁形動物多數為雌雄_ 同 _體,有了固定的產生生殖細胞的_生殖腺 _和_生殖導管。

33、對蝦、鱉、蜘蛛和蝗蟲分別用_鰓__、_書鰓 _、書肺和氣管 ___和_氣門和氣管 __進行呼吸。

35、環毛蚓的排泄器官為_腎管 _,其開口于體腔的一端稱為__腎口 _,開口于體外的一端稱為__腎孔 _。

36、在蛔蟲的_體壁 和_ 內臟器官 __之間有一個空腔是比較_早出現 _的體腔所以叫原體腔

37、蚯蚓、昆蟲、頭足綱和瓣鰓綱動物的血液循環分別屬于_ 閉管式 __、___開管式、_ 閉管式 __和__ 開管式 _式循環

39、草履蟲的無性生殖為_ 橫二 __分裂,綠眼蟲的生殖為_ 縱二 __分裂。

40、動物中胚層的產生和體腔的形成方式有兩種即__ 端細胞 _法和_ 腸體腔 __法。41.軟體動物的貝殼是由外套膜分泌而成,它由三層結構組成,由外向內分別是_ 外皮上 __層、__ 結締組織 _層和_ 內皮上 __層。

42、原生動物的營養方式有三種,分別是_植物性_營養、動物性 _營養和_ 腐生性 __營養。

43、昆蟲的排泄系統為__ 馬氏管排泄 _,主要代謝產物為__ 尿素 _。

44、草履蟲的有性繁殖方式為_ 接合 __生殖,無性繁殖方式為__ 二分裂(或橫二裂)_。

45、原腎官型排泄系統是由__ 焰細胞 _、_ 毛細胞 __、__ 排泄管 _和_ 排泄孔 __四部分組成。

46、水螅的體壁是由__ 內胚 _層、__ 外胚 _層和_ 中膠 __層組成。

48、腔腸動物的海產種類在其個體發育過程中要經歷的幼蟲階段為__ 浮浪 _幼蟲,河蚌在發育過程中的幼蟲階段為__ 鉤介和面盤 _等幼蟲。

49、綠眼蟲、大變形蟲和草履蟲分別以_ 鞭毛 __、_ 偽足 __和_ 纖毛 __為運動胞器。50、鞭毛綱動物的營養方式有_ 植物性 __營養、__ 動物性 _營養和__ 腐生性 _營養。

51、軟體動物外套膜的功能主要有__ 呼吸 _、_ 攝食 __和_ 運動 __。

52、蚯蚓和沙蠶的血液均為紅色是因為其血漿中溶有_ 血紅蛋白 __。

53、絳蟲的身體主要由節片組成,按其成熟程度可分為_ 未成熟節 __、_ 成熟節 __和__ 孕卵節 _ 三種。

(二)脊椎動物

1、動物界中最高等的一個門是(脊髓動物門),它的三個主要特征是具有(脊髓)、(脊髓神經)和(咽鰓裂)。

2、魚類的基本體形有(紡錘形)、(側扁形)、(平扁形)和(棍棒形)四種。

4、魚類的尾鰭分(原尾型)、(正尾型)和(歪尾型)三種基本尾型。

5、四大家魚是指(青魚)、(草魚)、(鰱魚)和(鳙魚)。

6、四大海魚指(大黃魚)、(小黃魚)、(帶魚)和(烏賊)。

7、兩棲類的脊柱分化為(頸椎)、(軀干椎)、(尾椎)和(薦椎)四部分,其中(頸椎)、(薦椎)是兩棲類開始適應陸地生活的產物。

8、兩棲類腦顱后方具(2個)枕骨髁。

9、青蛙的耳由(內耳)和(中耳)構成,聽骨的外端連接(骨膜),內端連接(卵圓窗)。

10、大多數爬行類的齒為(同型齒),低等的種類為(端生齒),多數為(側生齒),高等種類為(槽生齒)。

11、現存爬行類分屬于四個目(蜥蜴目)、(蛇目)、(龜鱉目)和(鱷目)

12、晰蜴適于陸地生活的特點有:體覆蓋著(角質鱗)、終生用(肺)呼吸,(體內)受精,卵外包著(卵殼)。

13、脊椎動物中,由水生向陸生的過渡類型是(兩棲)動物,真正陸生脊椎動物是從(爬行)動物開始的。

14、爬行類的牙齒按著生方式可分為(端生齒)、(側生齒)和(槽生齒)三種類型。

15、哺乳動物的牙齒的齒型有分化,分化為(門)牙、(犬)牙和(臼)牙。

16、反芻動物胃一般由4室組成,即(瘤)胃、(網)胃、(瓣)胃和(鄒)胃。

17、鳥類的羽毛類型有(正)羽、(絨)羽和(纖)羽3種。

18、鳥胃分為(腺胃)和(肌胃)兩部分。

21、鳥類的愈合薦骨由四部分脊椎愈合而成,它們分別為(胸)、(腰椎)、(薦椎)和(尾椎)。

22、哺乳類的皮膚腺主要有(皮脂腺)、(汗腺)、(乳腺)和(味腺)四種類型。

23、哺乳類的子宮有(雙子宮)、(分隔子宮)、(雙角子宮)和(單子宮)四種類型。

24、典型的陸棲脊椎動物的腰帶由(骨殼骨)、(坐骨)和(恥骨)三對骨構成。

26、爬行類胚胎代謝廢物的貯存場所是(泄殖腔)。

27、利用蟾蜍的耳后腺可制成名貴的中藥,其名叫(蟾酥)。

29、(此題不考)。

三、判斷題

(一)無脊椎動物

X

1、腕是棘皮動物運動器官。

?

2、笙珊瑚的骨骼是珊瑚礁和珊瑚島的主要成分 ?

3、蜻蜓和東亞飛蟥一樣都只用馬氏管排泄,而蜘蛛則還有基節腺 ?

4、在捕食時能注射毒液的刺絲囊為穿刺刺絲囊

?

5、棘皮動物水管系統的開始部分為反口面的篩板,其上有許多小孔與石管相通。?

6、淡水蚌類發育要經過鉤介幼蟲期。X

7、淡水蚌類發育要經過擔輪幼蟲期。X

8、淡水蚌類發育要經過面盤幼蟲期。X

9、間日瘧原蟲在人體內進行孢子生殖。?

10、間日瘧原蟲在人體內進行裂體生殖。

(二)脊椎動物

X

1、脊椎動物都是具有上下頜和成對附肢的動物。X

2、鯉魚、帶魚、烏賊都生活在水中,屬于魚綱。X

3、動脈里的血為動脈血、靜脈里的血為靜脈血。X

4、軟骨魚的骨骼都是軟骨,硬骨魚的骨骼都是硬骨。X

5、側線器官是魚類所特有的器官。

X

6、娃娃魚屬于魚綱,而鯨魚則不屬于魚類。X

7、兩棲類是總鰭魚進化來的。

?

8、鯉魚的肝臟和胰臟混合在一起,合稱為肝胰臟。X

9、青蛙對周圍一切物體都非常敏銳。X

10、蟾蜍有牙齒,而青蛙則無牙齒。

X

11、魚和青蛙的皮膚都有輔助呼吸的作用。X

12、兩棲類冬眠時就不再呼吸了。

X

13、兩棲動物是指幼體生活在水中,成體既可生活在水中也可生活在陸地。?

14、兩棲類和哺乳類動物的頭骨都有兩個枕骨髁。

X

15、兩棲類能生活在陸地上,因此它是真正的陸生動物。X

16、龜和蛇等爬行動物都有銳利的牙齒。X

17、龜和鱉生活在水中,用鰓呼吸。

X

18、凡是用爬行方式運動的動物都屬于爬行動物。?

19、兩棲類和爬行類動物都是變溫動物。

X 20、家鴿無膀胱,尿液是同糞便由泄殖腔經肛門一起排出體外的。?

21、鳥類的直腸短不能貯存糞便,所以其糞便隨時排出體外。X

22、鳥類的孵卵,通常只有雌鳥來擔任。?

23、袋鼠的生殖方式為胎生,但是沒有胎盤。

X

25、家免的肺是由無數肺泡組成的,每個肺泡壁就是一層很薄的細胞壁。X

26、哺乳動物的椎體為馬鞍型。

X

28、胚胎在母體的子宮中發育成胎兒,胎兒從母體生出來,這種生殖方式叫胎生。X

29、馬、騾和駱駝都是奇蹄目動物。

X 30、貓、虎和大熊貓都屬于食肉目貓科動物。

?

31、豬和牛都屬于偶蹄目動物,但豬的胃是單室,不反芻。X

32、袋鼠和刺猬都屬于有胎盤類。

X

33、揚子鱷和白鶴在吸氣和呼氣時肺都能進行氣體交換。X

34、家鴿排便頻繁的原因是食量大,消化能力強。

X

35、家鴿排便頻繁的原因是口腔內沒有牙齒,吃進的食物未經咀嚼。X

36、揚子鱷、烏龜和丹頂鶴都是恒溫動物。

X

37、青蛙、蟒蛇和晰蜴都無胸廓。?

38、盲腸是從爬行類動物開始出現的。X

39、非洲鴕是現存最大的鳥類,且具二趾。

? 40、環毛蚓、三角真渦蟲、海蜇的神經系統排序為鏈狀、梯形和網狀。?

41、昆蟲的主要視覺器官是單眼和復眼。X

42、企鵝的龍骨突不發達。?

43、長頸鹿屬于偶蹄目動物。

?

44、七鰓鰻為沒有脊椎骨的脊椎動物。X

45、蛙的輸尿管既能輸尿也能輸尿

X

45、硬骨魚具有動脈圓錐,軟骨魚具有動脈球。X

46、平扁形魚為生活在水中最底層的魚類。?

47、兩棲類無胸廓。

X

48、美洲虎與東北虎是屬于不同的物種關系。?

49、兩棲類的視網膜對移動物體極敏感。?

51、七鰓鰻屬于圓口類動物。?

52、魚螈不是羊膜動物。

X

53、著名的“蛤士蟆油”來源于中國大蟾蜍秋季的脂肪。X

54、著名的“蛤士蟆油”來源于中國林蛙秋季的脂肪。?

55、肝片吸蟲的中間寄主是椎實螺。X

56、蛙蟾類冬眠時不吃不喝,也不呼吸。X

57、企鵝的龍骨突不發達。

X

58、七鰓鰻是沒有脊椎骨的最原始的脊椎動物。

?

59、文昌魚是無明顯頭部,體左右側扁,兩端較尖的魚。又有雙尖魚之稱。

四、問答與論述題

(一)脊椎動物

1、試述魚類適應水生生活的結構特點

答:1.身體僅分為頭、軀干和尾3部分。頭骨與軀椎間缺乏頸部,頭部不能靈活轉動。2.脊柱分為軀干椎和尾椎,雙凹型椎體。

3.體形多呈梭形,在水中游泳時減少水的阻力。4.體表多被鱗片。皮膚具有單細胞的粘液腺。5.以鰓進行呼吸。6.血液循環是單循環。7.生殖和發育在水中進行。

2、為什么說爬行類是真正的陸生脊椎動物? 答:①、爬行類動物對陸地生活進一步適應,完全擺脫了對水環境的依賴,解決了在陸地上存活的繁殖問題;

②、從爬行類開始出現羊膜卵和新腦皮。羊膜卵是脊椎動物征服陸地的關鍵結構,羊膜卵的出現使脊椎動物個體發育擺脫了對水的依賴;

③、爬行類的體表被角質鱗片,或具真皮骨板以利保水,指(趾)端具爪,便于在陸地運動;

④、口腔腺發達,可濕潤食物;

⑤、爬行類心室中出現左右分隔,形成不完全的雙循環;

⑥、爬行類的陸生感官發達;

⑦、爬行綱具外生殖器,可行體內受精。

3、簡述根據鳥類身體的結構特點,并說明這些結構與飛翔生活的適應的關系。答:①、體外被羽形成流線型的體形

②、前肢轉化為翼,為飛翔的主要器官

③、骨骼輕而薄,多愈合,為氣質性骨骼,且具龍骨突起

④、具角質喙,頸長而靈活,尾短具尾羽,軀干結實,后肢強大,眼大具眼瞼和瞬膜 ⑤、具有與肺相連的氣囊,可以雙重呼吸

⑥、無牙齒、無膀胱,雌性反左側生殖腺發達

⑦、直腸短,便于排泄

4、試比較脊椎動物各綱脊柱的機構特點(包括分部,連結方式等)。

答:①、骨骼輕而堅固,多為氣質股,頭骨、脊椎、骨盤肢骨有愈合現象,帶骨和肢骨有變形現象

5、比較脊椎動物各綱心臟的結構特點和動脈弓的演化。

答:(1)圓口綱:開始出現心臟,由靜脈竇、一心房、一心室組成。

(2)魚綱:屬于簡單的類型,其本身只有一個心房和一個心室。連接心房的有一個靜脈竇,連接心室的有一個動脈圓錐(軟骨魚類)或動脈球(硬骨魚類)。血液循環為單循環。心臟內的血,完全是缺氧血。

(3)兩棲綱:心臟由靜脈竇、二心房、一心室和動脈圓錐組成。血液循環由單循環變為不完全雙循環。動脈弓數目減少,保留三、四、六對。

(4)爬行綱:心臟靜脈竇退化而成右心房的一部分,動脈圓錐退化消失,除心房具有分隔外,心室具不完全分隔,動脈弓仍保持頸動脈、體動脈弓和肺動脈。血液循環仍為不完全的雙循環。

(5)鳥綱和哺乳綱:心臟已分隔為二心房、二心室。靜脈竇完全退化,鳥類左體動脈弓退化,右體動脈弓保留。哺乳類保留左體動脈弓,是完全的雙循環

(二)無脊椎動物

1、簡述吸蟲和絳蟲身體的結構特點,并說明與其寄生生活適應的關系(感覺答案不太對哈)答:1.體末數節形成吸盤。

2.具眼點。(與內寄生類群相比較)

3.口腔內有顎,可咬破寄主皮膚;咽部有單細胞唾液腺,分泌蛭素,有抗凝血作用。

4.嗉囊發達,兩側有盲囊,可儲存血液。5.體節固定,每節有分為數體環。

6.次生體腔多退化,被肌肉、間質和葡萄狀組織擠壓縮小成腔隙。有的種類血循環系統被血體腔取代,血管消失,體腔中充滿血液,形成了血體腔系統。

7.雌雄同體,異體受精。

2、試述原腎管、后腎管和綠腺結構上的主要區別。

3、試述假體腔、真體腔和混合體腔的結構,及它們之間的不同之處?

答:①、來源不同,假體腔來源于囊胚腔的剩余部分,真體腔由中胚層斷開形成,混合體腔

由真體腔和假體腔合并而成;

②、混合體腔內充滿血液,假體腔內充滿體腔液;

③、假體腔不具體壁體腔膜和臟壁中胚層,真體腔的體壁和腸壁都有肌肉層和體腔膜。

綜合測試

一、選擇題(由從4個備選答案中選出1個唯一正確的答案,把答案代碼填入題末的括號內)

1、寄生于人體紅細胞內的間日瘧原蟲,有性生殖開始是形成: A.孢子和孢子體;

B.大配子和小配子; C.大配子母細胞和小配子母細胞;

D.配子孢囊和合子孢囊。

答:(C

2、海月水母的消化循環腔的下列輻管中哪一種不分枝? A.正輻管; B.間輻管; C.從輻管;

D.環管。

答:(C

3、最早的脊椎動物出現于: A.寒武紀; B.奧陶紀; C.志留紀;

D.泥盆紀。

答:(B

4、具有發達的次生腭的爬行動物是 A.龜鱉類; B.鱷類; C.蜥蜴類;

D.蛇類。

答:(B

5、滋補品“燕窩”為 A.金腰燕的巢: B.白腰雨燕的巢; C.巖燕的巢;

D.金絲燕的巢。

答:(D

9、以下所列脊索動物與高等無脊椎動物的共同特點中哪一組是正確的? A.脊索、后口、次級體腔; B.肛后尾、三胚層、兩側對稱; C.咽鰓裂、兩側對稱、次級體腔; D.后口、三胚層、分節現象。

答:(D

12、有成對的肺和退化的后肢殘余的無毒蛇屬于 A.蟒科; B.游蛇科; C.蝰蛇科;

D.眼鏡蛇科。

答:(A

13、鵜形目區別于其它游禽的重要特征是: A.全蹼足; B.瓣蹼足; C.半蹼足;

D.滿蹼足;

答:(A

14、鳥的頭部具有下述特征:))))))))

A.具角質喙,有活動的上眼瞼,鼓膜下陷而形成中耳道; B.具角質喙,有活動的下眼瞼,鼓膜下陷而形成外耳道; C.具角質喙,有活動的上下眼瞼,鼓膜未下陷; D.具角質喙,有活動的上下眼瞼,鼓膜下陷形成外耳道。

15、鳥類呼吸時氣體交換的真正部位是: A.背支氣管; C.微氣管;

B.腹支氣管;

D.平行支氣管(三級支氣管)答:(C)

答:(D)

17、在下列各類動物中,哪一類的卵黃囊極小? A.有羊膜卵的類群;

B.有尿囊膜的類群;

答:(C)C.由母體的血液給胚胎提供養分的類群; D.體外受精的類群。

二、填空題(答案填在“____________”內)

1、脊索動物門包括_尾索__動物亞門___頭索__動物亞門和脊椎動物亞門。

2、動鞭亞綱的原生動物體內均__無____色素體,它們的營養方式為___異樣_。

3、棘皮動物具有來源于__中胚層 _的石灰質骨骼,其體表上皮來源于__外胚層_。

4、青魚吞食的螺螄在咽部由_咽齒__和基枕骨的__角質墊__相研磨擠碎后吞食。

5、鯊類的一對側腹靜脈在兩棲類中為一條_后生_靜脈所代替。而爬行類為一對_后腔_靜脈

6、絕大部分古爬行類絕滅于_中生 _代__白堊__紀末期。

7、唇窩是長在_蟒_科蛇類__唇部__處的一種紅外線感受器。

8、爬行動物的胚胎通過_卵黃囊__實現氣體交換,成體的氣體交換主要在__肺__部進行。

9、鳥類在春季換成的新羽稱為__夏羽__,此期的換羽類型大多數屬__逐步_換羽。

10、始祖鳥化石發現于___中生__代的___白堊__紀。

11、痢疾內變形蟲的__滋養___體侵入__上皮__組織內,溶解組織。吞噬_紅細胞__,出現__出血__癥狀。

12、釘螺屬__軟體動物__門__腹足__綱,是_血吸蟲__的中間寄主。

13、下列結構各首先出現于何類動物?

A.胸骨: ________兩棲_____________; B.新腦皮(新皮層):__爬行動物___; C.羊膜:__爬行綱___。

14、腔腸動物是真正__后生___動物的開始,這類動物的體制(體型)為_輻射__對稱,具有__內外胚_層、__原始消化__腔,分化出以_棉細胞__占優勢的組織,具有__疏松的網絡__神經系統。

15、甲殼綱的主要特征是:一般體分為_頭胸部__和__腹部__;__頭部__和__胸部__體節愈合程度不同,有___2___對觸角,通常每節有____1___對附肢,呼吸器官一般為_鰓__,排泄

器官為___觸角腺__。

三、是非題(正確的寫“是”,錯誤的寫“否”)

1、水管系統僅存在于棘皮動物。

答:(是)答:(否)答:(否)答:(否)

2、海膽的消化道有口無肛門,食物殘渣仍由口排出。

3、魚類的體腔可分為圍心腔、胸腔與腹腔三部分。

4、鯉魚的脾臟明顯,位于小腸前背側,鰾腹側,圓形,紅褐色。

5、鯊的腎臟位于體腔(或稱胸腹腔)的外面。答:()

6、蛙類具發達的淋巴系統:包括淋巴管、淋巴竇和淋巴心。答:(是

7、適應兩棲生活,蛙眼的角膜在陸上呈凸出狀,而下水則變為扁平。

答:(是

8、脊椎動物由水生向陸生轉變的時間大致發生在3.5----4億年前的泥盆紀。

答:(是

9、爬行類有別于兩棲類的外形特征包括體表被角質鱗,指(趾)端具爪,頸部明顯。

答:(是

10、龜鱉類無齒,上下頜頜緣被以角質鞘。

答:(是

11、鳥卵屬端黃卵,卵裂形式屬盤式卵裂。

答:(是

12、鳥類不具腎門靜脈。

答:(否

13、植物性神經從中樞到外周效應器的路徑總是由節前和節后兩個神經元組成的。

答:(是

14、鹿茸是指性未成熟的幼鹿的角。

答:(否)))))))))

第二篇:動物學期中考試答案(本站推薦)

食品污染(Food pollution),按世界衛生組織的定義“是指食物中原來含有或者加工時人為添加的生物性或化學性物質,其共同特點是對人體健康有急性或慢性的危害。‖

細菌菌相是指動物性食品被細菌污染后共存于食品中的細菌種類及其相對數量的構成。其中相對數量較大的細菌稱之為優勢菌種(屬、株)。

細菌總數即將食品經過適當處理(溶解和稀釋),在顯微鏡下對細菌細胞數進行直接計數,其中包括各種活菌,也包括尚未消失的死菌。

PSE肉:豬宰后肉色澤淡白(pale)、質地松軟(soft)、有汁液滲出(exudative),稱PSE肉 DFD肉:切面干燥(dry)、質地粗硬(firm)、色澤深暗(dark),切時無汁液,PH>6.1。食物鏈:食物鏈(food chain)是指生物之間進行能量傳遞和物質轉換的關系。

生物富集:是指生物機體將環境中的某種低濃度的物質,在體內蓄積達到較高濃度的能力,即食物鏈能使本身濃度很低的環境污染物富集到危險的高濃度水平。

無公害食品:P127

綠色食品:P1

32二、填空

1、動物性食品的污染按污染物性質可分為:

2、影響動物性食品腐敗變質的因素包括:食品的組織結構、營養組成、水分供應、環境溫度、氧氣供應、食品pH值、食品滲透壓等。

3、微生物性食物中毒具有以下5癥狀的特殊性、不具有傳染性

4中毒的疾病稱——病。

5、一些抗菌藥物具有“三致”

67間。

89、微生物性食物中毒分

10、宰前檢疫的方法主要有群體檢查、個體檢查兩種方法。

三、簡答

1、簡述宰前檢驗后的處理原則?

準宰:健康的并且符合政策規定的牲畜都準予屠宰。

禁宰:①國家野生保護動物;②惡性傳染病感染動物

急宰:確診為無礙肉食衛生的普通病患畜禽,以及一般性傳染病畜禽而有死亡危險時,可隨即簽發急宰證明書,送往急宰。

緩宰:經宰前檢疫,確認為一般性傳染病和普通病,且有治愈希望者,或患有疑似傳染病而未確診的屠畜應予以緩宰。但必須考慮有無隔離條件和消毒設備,以及經濟上是否合算等因素。

2、家畜的宰前管理措施有哪些?有什么意義?

休息及停飼管理

1、休息管理

對肉品質量影響很大,一般要求24—48h。

休息的意義:降低內臟帶菌率,增加肌糖原的含量,排出機體內過多的代謝產物,減少DFD肉。

2.停飼管理:

意義:節約飼料、提高肉品質量、有利于屠宰加工的操作、有利于放血充分

3、動物性食品生物性污染的主要評價指標及其意義?

1、細菌菌相

食品在細菌作用下所發生的變化程度和特征,主要取決于菌相,特別是優勢菌種。

2、菌落總數與細菌總數

可以反映食品的清潔狀態或污染程度;可以預測食品的耐存性即貯存程度和時間。

3、大腸菌群

可作為食品的糞便污染指示菌;可作為食品的腸道致病菌污染指示菌

4、致病菌

主要是指腸道致病菌和致病性球菌

食品的種類不同,檢驗何種致病菌各有所側重。我國規定在食品中不得檢出致病菌。

5、寄生蟲

目前,從食品衛生角度來講,在食品中不得檢出寄生蟲蟲體和蟲卵。在《畜禽病害肉尸及其產品無害化處理規程》(GB 16548-1996)中已明確規定了應進行無害化處理的寄生蟲病肉尸及其產品。

4、生豬屠宰加工工藝包括哪些關鍵環節?

淋 浴

1、衛生意義 :

(1)清潔體表,去除污物,減少肉品的污染。

(2)促進血液循環,取得良好的放血效果。

(3)浸濕豬體表,提高電麻效果。

2、要求:

水溫不應低于20℃,冬季稍高。嚴禁用涼水高壓沖洗,因為這都會使得豬發生很大的應激。另外淋浴時間應適中,不宜過長也不宜太短。

致 昏

1、錘擊法:用一定重量的木錘,2-2.5kg,致動物腦震蕩,昏迷。缺點:不安全,有血腫,勞動強度大。

2、刺昏法:用匕首或寬針刺入頭后孔破壞延腦,在牧區多見。優點:操作簡單,易掌握。缺點:不熟練時,刺傷過程導致動物很快死亡,放血不全。

3、電麻法:是目前廣泛使用的一種致昏法。分人工控制電麻器和自動控制電麻器兩種類型。該法重要的是控制好電麻的電壓、電流強度和時間。

豬的電壓一般控制在65—80V,電流0.5~1.0A, 時間2—3S。

刺殺放血

致昏后應立即放血(不得超過30s),以免引起肌肉出血。胴體質量與放血程度有重要的相關性

脫毛或剝皮

1、浸燙脫毛

浸燙:燙池水溫應保持在58~60℃,浸燙時間一般為 3~6min,這些根據豬的品種和皮膚薄厚靈活掌握,防止―燙生‖和―燙老‖。

脫毛:脫毛分機械脫毛和手工脫毛。

2、剝皮

要求皮毛不能污染胴體,防止剝爛。

方法有機械剝皮和人工剝皮兩種方法。

清理殘毛(燎毛與刮黑)

刮掉的殘毛或茸毛,并將屠體進一步修刮干凈,有機械清理和手工清理兩種方法 開膛與凈膛

放血后至開膛不得超過30min。開膛宜采取倒掛垂直方式。開膛時切勿劃破胃腸、膀胱和膽囊,防止微生物污染,取內臟時應先取腹腔臟器,再取胸腔臟器,按白下水(胃、腸、脾、胰),紅下水(心、肝、肺)順序取出。

去頭蹄、劈半

去頭蹄在不同加工廠安排的位置不同,大多數在剝皮或脫毛后,劈半前進行。劈半:豬一分為二。

胴體修整

清除體表面污物,修割掉胴體上的病變組織、損傷組織及游離物組織,摘除有礙食肉衛生的組織器官,以及對胴體不平整的切面進行必要的修削整形,使胴體具有完好的商品形象。修整分濕修和干修。

內臟整理

分紅、白下水及頭蹄三個子組,由于內臟易發生自溶,所以不能積下,另外防止變質。皮張、鬃毛的整理

應及時整理防止腐敗。

5、簡述動物性食品中獸藥殘留來源及對人體健康的危害?

來源:預防和治療畜禽疾病用藥

飼料中添加獸藥

二次污染(保鮮、加工)

獸藥殘留危害

1、抗菌藥物殘留的危害

(1)過敏反應

(2)對人類胃腸道微生物的不良影響

(3)人類病原菌耐藥性的增加

(4)給新藥的開發帶來壓力

(5)增加體內臟器的負擔

2、激素殘留的危害

? 促進動物生長發育

? 增重

? 育肥

? 促使動物發情

3、特殊毒性危害

殊毒性是指致畸、致突變和致癌的作用

4、有毒有害物質的殘留

在生物體內的蓄積,引起組織器官病變或功能失調。

5、農藥殘留

6、對人類生存環境帶來的不良影響

四、論述

1、以近年我國動物性食品生產與加工領域發生的重大事件為例說明我國動物性食品的衛生現狀和解決措施?

2、宰前檢驗一般采取什么方法?其技術要領是什么?

注水肉

1、感官檢驗

(1)注水肌肉:肌肉色澤變淡,質地柔軟,彈性降低,表面濕潤光亮呈多水狀。放置可見肉的接觸面濕潤,或有積水;懸掛時在其下端可見滲出的水分滴出。指壓后復原緩慢或留有不能復原的凹陷。胸腹處明顯腫脹,觸壓有波動感。肌肉橫斷面濕潤或有水樣液溢出。

(2)注水內臟器官組織當屠宰動物全身注水后,其內臟器官肺臟、肝臟、心臟、腎臟、胃、腸、皮下和腹腔脂肪呈不同程度的水腫現象。

2、檢驗后處理:

①凡注水肉,均予以沒收,作化制處理。

②對經營者予以經濟處罰,直至追究法律責任

3、其他檢驗

(1)紙張粘附吸水試驗

(2)燃紙試驗

(3)試紙條檢驗法

(4)放大鏡觀察

(5)顯微鏡觀察

(6)肌肉含水量測定

正常豬肉水分含量為67.3%~74%,注水豬肉大于74%

(7)熟肉率檢驗法

黃脂

1、檢驗

黃脂是由于β–胡蘿卜素沉著于脂肪組織引起脂肪組織明顯黃染。一般認為是由于飼料因素或動物機體的色素代謝失調所引起,有的可能與遺傳因素有關。見于肥豬、老母豬、球賽牛、更賽牛及其他品種的老牛。

2、衛生處理

(1)因飼料感染來源引起的黃脂肉,一般無礙于食用。

(2)如同時伴有其他不良氣味,應復制加工或工業用

黃疸

1、檢驗

黃疸是由于血液中的膽色素沉積在多種組織中,使組織變為黃色。黃疸可由肝臟硬化、膽道被鈣鹽、腫瘤或寄生蟲等異物阻塞、紅細胞被微生物、寄生蟲及其毒素大量破壞形成過多的膽色素等病變所引起。

黃疸須在自然光下檢驗,必要時,做理化學檢驗與黃脂鑒別。可同晨放室溫下做褪色試驗。如果是黃疸肉,經一晝夜放置后,其黃色更加明顯。

2、衛生處理

凡是黃疸肉均應化制或銷毀

第三篇:《普通動物學》完整課后答案

第一章

動物體的基本結構與機能

1.細胞的共同特征是什么?

答:細胞的共同特征:在形態結構方面,一般細胞都具有細胞膜、細胞質(包括各種細胞器)和細胞核的結構。少數單細胞有機體不具核膜(核物質存在于細胞質一定區域),稱為原核細胞,如細菌、藍藻。具核膜的細胞就是細胞有真正的細胞核,稱為真核細胞。在機能方面:①細胞能夠利用能量和轉變能量。例如細胞能將化學鍵能轉變為熱能和機械能等,以維持細胞各種生命活動;②具有生物合成的能力,能把小分子的簡單物質合成大分子的復雜物質,如合成蛋白質、核酸等;③具有自我復制和分裂繁殖的能力,如遺傳物質的復制,通過細胞分裂將細胞的特性遺傳給下一代細胞。此外,還具有協調細胞機體整體生命的能力等。

2.組成細胞的重要化學成分有哪些?各有何重要作用?從蛋白質、核酸的基本結構特點,初步了解生物多樣化的原因。

答:組成細胞的化學成分有24種。其中:C、H、O、N、P、S對生命起著重要的作用,Ca、K、Na、Cl、Mg、Fe常量元素雖然較少,但也是必需的,Mn、I、Mo、Co、Zn、Se、Cu、Cr、Sn、V、Si、F,12種微量元素也是生命所不可缺少的。由上述元素形成各種化合物。細胞中的化合物可分為無機物(水、無機鹽)及有機物(蛋白質、核酸、脂類、糖類)。水是無機離子和其他物質的自然溶劑,同時是細胞代謝不可缺少的。這些物質在細胞內各有其獨特的生理機能,其中蛋白質、核酸、脂類、糖類在細胞內常常彼此結合,組成更復雜的大分子,如核蛋白、糖蛋白等。蛋白質與核酸在細胞內占有突出的重要地位。蛋白質是細胞的基本物質,也是細胞各種生命活動的基礎。蛋白質由氨基酸組成,組成蛋白質的氨基酸已知有20多種。氨基酸借肽鍵聯成肽鏈。總之,蛋白質是由幾十、幾百甚至成千上萬的氨基酸分子通過肽鍵按一定次序相連而成長鏈,又按一定的方式盤曲折疊形成極其復雜的生物大分子。核酸可分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。細胞質與細胞核都含有核糖核酸。脫氧核糖核酸是細胞核的主要成分。核酸由幾十到幾萬甚至幾百萬個核苷酸聚合而成的大分子。一個核苷酸是由一個五碳糖、一個含氮堿基和磷酸結合而成的。由于蛋白質的分子結構極為復雜多樣化。而且幾乎所有這20多種氨基酸通常存在于每一種蛋白質中,隨著這些氨基酸在數量和排列上的千變萬化,蛋白質的特性也隨之多種多樣。另一方面,核苷酸的種類雖不多,但可因核苷酸的數目、比例和排列次序而構成各種不同的核酸。DNA分子是由兩條多核苷酸鏈平行圍繞著同一軸盤旋成一雙鏈螺旋(像螺旋軟梯),在DNA分子中,含這四種堿基的核苷酸有各種的排列方式,如果一個DNA分子有100個核苷酸,就可能有4100種的排列方式。實際上一個DNA分子不只有100個核苷酸,而是幾萬甚至幾百萬個核苷酸。由此看出,DNA作為遺傳物質基礎,對生物的多樣性和傳遞遺傳信息具有很大的優越性。可以看出,由于蛋白質、核酸的多樣性,所以生物也有多樣性。

3.細胞膜的基本結構及其最基本的機能是什么?

答:①細胞膜的基本結構:用顯微鏡觀察,大部分細胞膜為3層(內外兩層為致密層,中間夾著不太致密的一層),稱為單位膜,厚度一般為7nm—10nm,主要由蛋白質分子和磷脂雙分子層組成。蛋白質分子鑲嵌在脂類雙層中,呈液態鑲嵌模型。②基本機能:細胞膜有維持細胞內外環境恒定的作用,通過細胞膜有選擇地從周圍環境吸收養分,并將代謝產物排出細胞外。細胞膜上的各種蛋白質,特別是酶,對多種物質出入細胞膜起著關鍵性的作用。同時細胞膜還具有信息傳遞、代謝調控、細胞識別與免疫等作用。

4.細胞質各重要成分(如內質網、高爾基器、線粒體、溶酶體、中心粒等)的結構特點及其主要機能是什么?

答:內質網:由膜形成的一些小管、小囊和膜層構成的。普遍存在于動植物細胞中的(哺乳動物的紅細胞除外),形態差異較大,在不同類的細胞中,其形狀、排列、數量、分布不同。糙面內質網不僅能在其核蛋白體上合成蛋白質,而且也參加蛋白質的修飾、加工和運輸。滑面內質網與脂類物質的形成、與糖原和其他糖類的代謝有關,也參與細胞內的物質運輸。整個內質網提供了大量的膜表面,有利于酶的分布和細胞的生命活動。高爾基體:呈現網狀結構,大多數無脊椎動物則呈現分散的圓形或凹盤形結構。在顯微鏡下高爾基體也是一種膜結構。高爾基器參與細胞分泌過程,將內質網核蛋白體上合成的多種蛋白質進行加工、分類和包裝,或再加上高爾基器合成的糖類物質形成糖蛋白轉運出細胞,供細胞外使用,同時也將加工分類后的蛋白質及由質網合成的一部分脂類加工后,按類分送到細胞的特定部位。高爾基器也進行糖的合成。線粒體:是一些線狀、小桿狀或顆粒在狀的結構。在電子顯微鏡下,其表面是由雙層膜構成的。線粒體是細胞呼吸的中心,它是生物有機體借氧化作用產生能量的一個主要機構,它能將營養物質氧化產生能量儲存在ATP的高能磷酸鍵上,供給細胞其它生理活動的需要。因此線粒體被稱為細胞的“動力工廠”。溶酶體:是一些顆粒狀結構,大小一般在0.25μm~0.8μm之間,表面圍有一單層膜,其大小形態有很大變化。溶酶體主要有溶解和消化的作用。它對排除生活機體內的死亡細胞、排除異物保護機體,以及胚胎形成和發育都有重要作用。對病理研究也有重要意義。中心粒:位置固定,具有極性的結構。在電鏡下觀察,其是一個柱狀體,長度約為0.3μm~0.5μm,直徑約為0.15μm,它是由9組小管狀的亞單位組成的,每個亞單位一般由3個微管構成。中心粒通常是成對存在,2個中心粒的位置常成直角。在有絲分裂中,中心粒起著重要的作用。

5.細胞核包括哪些部分?各部分的結構特點及其主要機能是什么?

答:細胞核包括核膜、核仁、核基質和染色質四部分。核膜是由雙膜層構成的,內外兩層膜大致是平行的。外層與糙面內質網相連。核膜上有許多孔,稱為核孔,是由內、外層的單位膜融合而成的直徑約50nm。核膜對控制核內外物質的出入,維持核內環境的恒定有重要作用。核仁是由核仁絲、顆粒和基質構成的,核仁的主要機能是合成核蛋白體RNA、并能組合成核蛋白體亞單位的前體顆粒。在核基質中進行很多代謝過程,提供戊糖、能量和酶等。核基質主要由蛋白質構成,它構成細胞核的骨架。染色質主要由DNA和組蛋白結合而成的絲狀結構,其具有傳遞遺傳物質的作用。

6.什么是細胞周期,它包括哪些內容?初步了解研究細胞周期的實踐意義。

答:細胞由一次分裂結束到下一次分裂結束之間的期限稱為細胞周期。它包括分裂間期和分裂期。細胞周期的研究,對實踐有重要意義。它為腫瘤化學療法提供了理論基礎。例如對白血病的治療已取得顯著效果。化療的中心問題是如何徹底消滅癌的G0期細胞,因為G0期細胞對藥物殺傷最不敏感,往往成為復發的根源。在臨床上常采用先給周期非特異性藥物大量殺傷癌細胞,從而誘發大量的G0期細胞進入周期,然后,再用周期特異性藥物,如S期特異性藥物消滅之,多次反復進行以達到最大程度地殺傷癌細胞。

7.有絲分裂一般分為幾個周期,各期的主要特點是什么?

答:有絲分裂一般分為前期、中期、后期、末期。前期:首先染色體的呈現,隨后,中心粒移向細胞的兩極,出現星體和紡錘體,核膜、核仁逐漸消失,染色體向細胞的中央移動,排列在細胞的赤道面上。中期:染色體在赤道面上呈輻射狀排列在紡錘體的周圍,紡錘絲與染色體的著絲點相連,或伸向兩極的中心粒,之后,染色體的著絲點分裂,2個染色單體分開。后期:子染色體向兩極移動。末期:兩組子染色體已移至細胞兩極,核膜、核仁重新出現,胞質發生分裂,分裂成兩個細胞。

8.減數分裂與有絲分裂有何區別?

答:減數分裂是一種與有性生殖有關特殊的細胞分裂方式。DNA復制一次,分裂連續進行2次,染色體發生部分片段的交換,1個母細胞分裂形成4個子細胞,子染色體減半,染色體內容也不同。有絲分裂是一種與體細胞有關的細胞分裂方式,DNA復制一次,細胞分裂一次,子細胞與母細胞DNA數目不發生變化,分裂形成2個子細胞。

9.四類基本組織的主要特征及其最主要的機能是什么?

答:①上皮組織:是由密集的細胞和少量的細胞間質組成,在細胞之間又有明顯的連接復合體。一般細胞密集排列呈膜狀,覆蓋在體表和體內各種器官、管道、囊、腔的內表面及內臟器官的表面。上皮組織具有保護、吸收、排泄、分泌、呼吸等作用。②結締組織:是由多種細胞和大量的細胞間質構成的。細胞的種類多,分散在細胞間質中。細胞間質有液體、膠狀體、固體基質和纖維,形成多樣化的組織。其具有支持、保護、營養、修復和物質運輸等功能。③肌肉組織:主要由收縮性強的肌細胞構成,一般細胞排列呈柱狀。其主要機能是將化學能轉變為機械能,使肌纖維收縮,機體進行各種運動。④神經組織:由神經元和神經膠質細胞組成。神經元具有高度發達的感受刺激和傳導興奮的能力。神經膠質細胞有支持、保護、營養和修補等作用。神經組織是組成腦、脊髓以及周圍神經系統其他部分的基本成分,它能接受內外環境的各種刺激,并能發出沖動聯系骨骼肌和機體內部臟器協調活動。

10.掌握器官、系統的基本概念。

答:所謂器官就是由幾種類型不同的組織聯合而成的,具有一定的形態特征和一定生理機能的結構。例如小腸是由上皮組織、疏松結締組織、平滑肌以及神經、血管等組成的,外形呈管狀,具有消化食物和吸收營養的機能。所謂系統就是指一些在機能上有密切聯系的器官,聯合起來完成一定的生理機能。如口、食管、胃、腸及各種消化腺,有機的結合起來形成消化系統。

第二章

原生動物門

1.原生動物門的主要特征是什么?如何理解它是動物界里最原始、最低等的一類動物?原生動物群體與多細胞動物有何區別?

答:①原生動物門的主要特征是:身體由單個細胞構成,因此稱之為單細胞動物。②它們雖然在形態結構上有的比較復雜,但只是一個細胞本身的分化。它們之中雖然也有群體,但是群體中的每個個體細胞一般還是獨立生活,彼此間的聯系并不密切,因此,在發展上它們是處于低級的、原始階段的動物。③原生動物除單細胞的個體外,也有由幾個以上的個體聚合形成的群體,很像多細胞動物,但是它又不同于多細胞動物,這主要在于細胞分化程度的不同。多細胞動物體內的細胞一般分化成為組織,或再進一步形成器官、系統,協調活動成為統一的整體,組成群體的各個個體,細胞一般沒有分化,最多只有體細胞與生殖細胞的分化。體細胞沒有什么分化,而且群體內的各個個體各自具有相對的獨立性。

2.原生動物門有哪幾個重要綱?劃分的主要根據是什么?

答:原生動物門有4個綱:鞭毛綱、肉足綱、孢子綱和纖毛綱。大量的工作證明,細胞器類型及其微管帶的類型為分類依據。

3.掌握眼蟲、變形蟲和草履蟲的主要形態結構與機能特點,并通過它們理解和掌握鞭毛綱、肉足綱和纖毛綱的主要特征,并初步了解這些動物在科學或實踐上的價值。

答:①眼蟲體呈綠色,梭形,長約60μm,前端鈍圓,后端尖。在蟲體中部稍后有一個大而圓的核,生活時是透明的。體表覆以具彈性的、帶斜紋的表膜。表膜是由許多螺旋狀的條紋聯結而成。眼蟲必須借呼吸作用產生能量來維持各種生命活動,因此需要不斷供給游離氧及不斷排出二氧化碳。眼蟲在有光的條件下,利用光合作用所放出的氧進行呼吸作用,呼吸作用所產生的二氧化碳,又被利用來進行光合作用。在無光的條件下,通過體表吸收水中的氧,排出二氧化碳。鞭毛綱的主要特征:一般身體具鞭毛。以鞭毛為運動器。鞭毛通常有1~4條或稍多。少數種類具有較多的鞭毛。營養方式分為自養型(光合營養)和異養型(滲透營養和吞噬營養)。繁殖:無性繁殖一般為縱二分裂,有性繁殖為配子結合或整個個體結合。在環境不良的條件下一般能形成包囊。近年來,用眼蟲作為有機物污染環境的生物指標,用以確定有機污染的程度。由于眼蟲有耐放射性的能力,因此其對進化水的放射性物質也有作用。②變形蟲體形不斷地改變,結構簡單。體表為一層極薄的質膜。在質膜之下為一層無顆粒、均質透明的外質。外質之類為內質,內質流動,具顆粒,其中有扁盤形的細胞核、伸縮泡、食物泡及處在不同消化程度的食物顆粒等。內質又分為處于外層相對固態的凝膠質和處于內部呈液態的溶膠質。變形蟲具有吞噬作用和胞飲作用。肉足綱的主要特征:以偽足為運動器,偽足有運動和攝食的機能。根據偽足形態結構的不同,可分為:葉狀偽足、絲狀偽足、根狀偽足、軸偽足。體表沒有堅韌的表膜,僅有極薄的細胞質膜。細胞常分化為明顯的外質與內質,內質包括凝膠質和溶膠質。蟲體有的為裸露的,有的種類具石灰質或幾丁質的外殼。繁殖,二分裂,有的種類具有性繁殖,形成包囊者極為普遍。生活于淡水、海水,也有寄生的。變形蟲易培養,用于科學實驗的研究材料。③草履蟲形似草鞋,全身長滿了縱行排列的纖毛。蟲體的表面為表膜,其內的細胞質分化為內質與外質。表膜由3層膜組成,最外面一層膜在體表和纖維上面是連續的。最里面一層和中間一層膜形成表膜泡的鑲嵌系統。纖毛綱的主要特征:以纖毛為運動器,一般終生具纖毛。纖毛的結構與鞭毛相同,其不同點是纖毛較短,數目較多,運動時節律性強。結構一般較復雜,在原生動物中這類動物是分化最多的。細胞核一般分化出大核與小核。大部分纖毛蟲具有攝食的胞器。生殖,無性生殖是橫二分裂,有性生殖是接合生殖。生活在淡水或海水中,也有寄生的。草履蟲因為其個體較大,結構典型、繁殖快、觀察方便、容易采集培養,因此一般用它作為代表動物。同時它也是研究細胞遺傳的好材料。近年來也用草履蟲的水溶性提取物診斷消化系統的癌癥和乳腺癌等。

4.掌握瘧原蟲的主要形態結構特點及其生活史、危害和防治原則,初步了解我國在抗瘧方面的主要成就。通過瘧原蟲掌握孢子綱的主要特征。

5.掌握各亞綱的簡要特點,并通過各綱或亞綱中的一些重要種類初步了解各類群動物與人生的關系。

答:原生動物不僅對了解動物演化是很重要的。而且和人生的關系也是很密切的。比如寄生的種類如瘧原蟲、利什曼原蟲、痢疾內變形蟲等直接對人有害。還有些對國民經濟有直接關系,如焦蟲危害家畜,一些粘孢子蟲、小瓜蟲、車輪蟲危害魚類。一些寄生在害蟲體內的原生動物,也是研究害蟲生物防治的材料。自由生活的原生動物,有些種類能污染水源,淡水中如尾滴蟲、鐘罩蟲;在海水中一些腰鞭毛蟲如夜光蟲、裸甲腰鞭蟲等大量繁殖可造成赤潮,危害漁業。另方面,有的種類如眼蟲等又可以作為有機污染的指標動物。大多數的植鞭毛蟲、纖毛蟲和少數的根足蟲是浮游生物的組成部分,是魚類的自然餌料。海洋和湖泊中的浮游生物又是形成石油的重要原料。在千百萬年的漫長地質年代里,浮游生物的尸體和泥沙一起漸漸下沉到水底,保存于淤泥中,由于和空氣隔絕,這些生物體的有機物質,在微生物的作用以及覆蓋層的壓力和溫度的作用下,不斷發生極其復雜的化學變化而變為石油。另如有孔蟲、放射蟲的殼對地殼形成有意義。因此它們又是探測石油礦的標志。此外,原生動物結構較簡單,繁殖快,易培養,因此是研究生物科學基礎理論的好材料,如眼蟲、變形蟲、草履蟲,已如前述。生物科學基礎理論中,細胞生物學是一個重要的部分,而原生動物本身就是單個細胞,因此在揭示生命的一些基本規律中,原生動物已經顯示并將要顯示其更大的科學價值。

6.初步了解原生動物的系統發展。

答:原生動物是單細胞動物,要討論原生動物的系統發展,必然要涉及到生命起源和細胞起源的問題。從原則上講,在億萬年的發展過程中,首先是由無機物發展到簡單的有機物,由簡單的有機物發展到復雜的有機物;發展成像蛋白質、核酸等那樣復雜的大分子,發展出具有新陳代謝機能、但還無細胞結構的原始生命。恩格斯說:“生命是蛋白體的存在方式,這個存在方式的基本因素在于和它周圍的外部自然界的不斷的新陳代謝,……如果有一天用化學方法制造蛋白體成功了,那末它們一定會顯示生命現象,進行新陳代謝,雖然可能是很微弱的和短暫的。但是這種物體肯定最多也不過具有最低等原蟲的形態,或者還更低得多的形態,……”。現代科學已揭示“蛋白體”主要是由核酸和蛋白質組成的復雜體系,這是最初的生活物質、生命形態。以后又經過漫長的年代,才由非細胞形態的生活物質發展成為有細胞結構的原始生物。由原始生物進化發展,分化出原始的動物和植物。進而發展成現代的形形色色的原生動物。

第三章

多細胞動物的起源

1.一般了解中生動物的簡要特征以及對其分類地位的不同看法。

答:有些學者基于中生動物全部為寄生,且生活史較復雜,結構簡單是適應寄生生活的退化現象,因此認為它是退化的扁形動物。還有一些學者基于其身體結構有體細胞和生殖細胞的分化,體表具纖毛,且其寄生歷史較長,因此認為中生動物是原始的種類,是由最原始的多細胞動物進化而來的,或認為是早期后生動物的一個分支。近年來經生化分析表明,中生動物細胞核中鳥嘌呤和胞嘧啶的含量(23%)與原生動物纖毛蟲類的含量相近,而低于其它多細胞動物者,包括扁形動物者(35%~50%)。因此認為中生動物和原生動物的纖毛蟲類的親緣關系較近,更可能是真正原始的多細胞動物。至于中生動物和后生動物是否各自獨立地來于原生動物的祖先,或中生動物確是原始的或退化的扁蟲?還很不清楚。因此,其分類地位尚難確定

2.根據什么說多細胞動物起源于單細胞動物?

答:一般公認多細胞動物起源于單細胞動物。其證據是:

(一)古生物學方面

古代動、植物的遺體或遺跡,經過干百萬年地殼的變遷或造山運動等,被埋在地層中形成了化石。已經發現在最古老的地層中,化石種類也是最簡單的。在太古代的地層中有大量有孔蟲殼化石,而在晚近的地層中動物的化石種類也較復雜,并且能看出生物由低等向高等發展的順序。說明最初出現單細胞動物,后來才發展出多細胞動物。從辯證唯物主義的觀點來看,事物的發展是由簡單到復雜、由低等到高等,生物的發展也不例外。

(二)形態學方面

從現有動物來看,有單細胞動物、多細胞動物,并形成了由簡單到復雜、由低等到高等的序列。在原生動物鞭毛綱中有些群體鞭毛蟲,如團藻,其形態與多細胞動物很相似,可推測這類動物是從單細胞動物過渡到多細胞動物的中間類型,即由單細胞動物發展成群體以后,又進一步發展成多細胞動物。

(三)胚胎學方面

在胚胎發育中,多細胞動物是由受精卵開始,經過卵裂、囊胚、原腸胚等一系列過程,逐漸發育成成體。多細胞動物的早期胚胎發育基本上是相似的。根據生物發生律,個體發育簡短地重演了系統發展的過程,可以說明多細胞動物起源于單細胞動物,并且說明多細胞動物發展的早期所經歷的過程是相似的。恩格斯說:“有機體的胚胎向成熟的有機體的逐步發育同植物和動物在地球歷史上相繼出現的次序之間有特殊的吻合。正是這種吻合為進化論提供了最可靠的根據。”

3.初步掌握多細胞動物胚胎發育的共同特征(從受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、中胚層與體腔形成、胚層分化等方面)。

答:多細胞動物的胚胎發育比較復雜。不同類的動物,胚胎發育的情況不同,但是早期胚胎發育的幾個主要階段是相同的。

(一)受精與受精卵

由雌、雄個體產生雌雄生殖細胞,雌性生殖細胞稱為卵。卵細胞較大,里面一般含有大量卵黃。根據卵黃多少可將卵分為少黃卵、中黃卵和多黃卵。卵黃相對多的一端稱為植物極,另一端稱為動物極。雄性生殖細胞稱為精子,精子個體小,能活動。精子與卵結合為一個細胞稱為受精卵,這個過程就是受精。受精卵是新個體發育的起點,由受精卵發育成新個體。

(二)卵裂

受精卵進行卵裂,它與一般細胞分裂的不同點在于每次分裂之后,新的細胞未長大,又繼續進行分裂,因此分裂成的細胞越來越小。這些細胞也叫分裂球。由于不同類動物卵細胞內卵黃多少及其在卵內分布情況的不同,卵裂的方式也不同:

1.完全卵裂

整個卵細胞都進行分裂,多見于少黃卵。卵黃少、分布均勻,形成的分裂球大小相等的叫等裂,如海膽、文昌魚。如果卵黃在卵內分布不均勻,形成的分裂球大小不等的叫不等裂,如海綿動物、蛙類。

2.不完全卵裂

多見于多黃卵。卵黃多,分裂受阻,受精卵只在不含卵黃的部位進行分裂。分裂區只限于胚盤處的稱為盤裂,如烏賊、雞卵。分裂區只限于卵表面的稱為表面卵裂,如昆蟲卵。各種卵裂的結果,其形態雖有差別,但都進入下一發育階段。

(三)囊胚的形成卵裂的結果,分裂球形成中空的球狀胚,稱為囊胚。囊胚中間的腔稱為囊胚腔,囊胚壁的細胞層稱為囊胚層。

(四)原腸胚的形成囊胚進一步發育進入原腸胚形成階段,此時胚胎分化出

內、外兩胚層和原腸腔。原腸胚形成在各類動物有所不同,其方式有:內陷、內移、分層、內轉、外包。以上原腸胚的幾種類型常常綜合出現,最常見的是內陷與外包同時進行,分層與內移相伴而行。

(五)中胚層及體腔的形成絕大多數多細胞動物除了內、外胚層之外,還進一步發育,在內外胚層之間形成中胚層。在中胚層之間形成的腔稱為真體腔。主要由以下方式形成:端細胞法和體腔囊法。

(六)胚層的分化

胚胎時期的細胞,開始出現時,相對地說是較簡單、均質和具有可塑性。進一步發育,由于遺傳性、環境、營養、激素以及細胞群之間相互誘導等因素的影響,而轉變為較復雜、異質性和穩定性的細胞。這種變化現象稱為分化。動物體的組織、器官都是從內、中、外三胚層發育分化而來的。如內胚層分化為消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官,排泄與生殖器官的小部分。中胚層分化為肌肉、結締組織(包括骨骼、血液等)、生殖與排泄器官的大部分。外胚層分化為皮膚上皮(包括上皮各種衍生物如皮膚腺、毛、角、爪等)、神經組織、感覺器官、消化管的兩端。

4.什么叫生物發生律?它對了解動物的演化與親緣關系有何意義?

答:生物發生律也叫重演律,是德國人赫克爾用生物進化論的觀點總結了當時胚胎學方面的工作提出來的。當時在胚胎發育方面已揭示了一些規律,如在動物胚胎發育過程中,各綱脊椎動物的胚胎都是由受精卵開始發育的,在發育初期極為相似,以后才逐漸變得越來越不相同。達爾文用進化論的觀點曾作過一些論證,認為胚胎發育的相似性,說明它們彼此有親緣關系,起源于共同的祖先,個體發育的漸進性是系統發展中漸進性的表現。達爾文還指出于胚胎結構重演其過去祖先的結構,“它重演了它們祖先發育中的一個形象”。赫克爾明確地論述了生物發生律。1866年他在《普通形態學》一書中是這樣說的:“物發展史可分為2個相互密切聯系的部分,即仁堡叁育和圣拉左展(或系統發育),也就是個體的發育歷史和由同一起源所產生的生物群的發展歷史。個體發育史是系統發展史的簡單而迅速的重演。”如青蛙的個體發育,由受精卵開始,經過囊胚、原腸胚、三胚層的胚、無腿蝌蚪、有腿蝌蚪,到成體青蛙。這反映了它在系統發展過程中經歷了像單細胞動物、單細胞的球狀群體、腔腸動物、原始三胚層動物、魚類動物,發展到有尾兩棲到無尾兩棲動物的基本過程。說明了蛙個體發育重演了其祖先的進化過程,也就是個體發育簡短重演了它的系統發展,即其種族發展史。

生物發生律對了解各動物類群的親緣關系及其發展線索極為重要。因而對許多動物的親緣關系和分類位置不能確定時,常由胚胎發育得到解決。生物發生律是一條客觀規律,它不僅適用于動物界,而且適用于整個生物界,包括人在內。當然不能把“重演”理解為機械的重復,而且在個體發育中也會有新的變異出現,個體發育又不斷的補充系統發展。這二者的關系是辯證統一的,二者相互聯系、相互制約,系統發展通過遺傳決定個體發育,個體發育不僅簡短重演系統發展,而且又能補充和豐富系統發展。

5.關于多細胞動物起源有幾種學說?各學說的主要內容是什么?哪個學說易被多數人接受,為什么?你的看法如何?

答:多細胞動物起源于單細胞動物有3種學說。

(一)群體學說

認為后生動物來源于群體鞭毛蟲,這是后生動物起源的經典學說。有一些日益增多的證據,因而是當代動物學中最廣泛接受的學說。這一學說是由赫克爾首次提出,后來又由梅契尼柯夫修正,海曼又給以復興。現分述如下:

1.赫克爾的原腸蟲學說

認為多細胞動物最早的祖先是由類似團藻的球形群體,一面內陷形成多細胞動物的祖先。這樣的祖先,因為和原腸胚很相似,有兩胚層和原口,所以赫克爾稱之為原腸蟲。

2.梅契尼柯夫的吞噬蟲學說(實球蟲或無腔胚蟲學說)

他認為多細胞動物的祖先是由一層細胞構成的單細胞動物的群體,后來個別細胞攝取食物后進人群體之內形成內胚層,結果就形成為二胚層的動物,起初為實心的,后來才逐漸地形成消化腔,所以梅契尼柯夫便把這種假想的多細胞動物的祖先,叫做吞噬蟲。

這兩種學說雖然在胚胎學上都有根據,但在最低等的多細胞動物中,多數是像梅契尼柯夫所說的由內移方法形成原腸胚,而赫克爾所說的內陷方法,很可能是以后才出現的。所以梅氏的學說容易被學者所接受。同時梅氏的說法看來更符合機能與結構統一的原則。不能想象先有—個現成的消化腔,而后才有進行消化的機能。可能是由于在發展過程中有了消化機能,同時逐漸發展出消化腔的。

(二)合胞體學說

這一學說主要是由Hadzi(1953)和Hansom(1977)提出的,認為多細胞動物來源于多核纖毛蟲的原始類群。后生動物的祖先開始是合胞體結構,即多核的細胞,后來每個核獲得一部分細胞質和細胞膜形成了多細胞結構。由于有些纖毛蟲傾向于兩側對稱,所以合胞體學說主張后生動物的祖先是兩側對稱的,并由其發展為無腸類扁蟲,認為無腸類扁蟲是現在生存的最原始的后生動物。對該學說,持反對意見者較多,因為任何動物類群的胚胎發育都未出現過多核體分化成多細胞的現象,實際上無腸類合胞體是在典型的胚胎細胞分裂之后出現的次生現象。最主要的反對意見是不同意將無腸類扁蟲視為最原始的后生動物。體型的進化是從輻射對稱到兩側對稱,如果認為無腸類扁蟲兩側對稱是原始的,那么腔腸動物的輻射對稱倒成為次生的,這顯然與已揭明的進化過程是相違背的。

(三)共生學說

認為不同種的原生生物共生在一起,發展成為多細胞動物。這一學說存在一系列的遺傳學問題,因為不同遺傳基礎的單細胞生物如何聚在一起形成能繁殖的多細胞動物,這在遺傳學上是難以解釋的。對多細胞動物起源,多數進化理論者傾向于單元說,但事實上已有一些提示,認為多細胞動物的來源是多元的。即起源于不止一類原生動物的祖先。這些觀點的大部分集中在是鞭毛蟲還是纖毛蟲是祖先類群。并仍在找尋從原生動物過渡到多細胞動物的中間類型。

第四章

多孔動物門(海綿動物門)

1.海綿動物的體型、結構有何特點

根據什么說海綿動物是最原始、最低等的多細胞動物?

答:海綿動物的形態結構表現出很多原始性的特征,也有些特殊結構。

(一)體型多數不對稱。海綿的體形各種各樣,有不規則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等。它們主要生活在海水中,極少數(只一科)生活在淡水中。

(二)沒有器官系統和明確的組織。

(三)具有水溝系

水溝系是海綿動物所特有的結構,它對適應固著生活很有意義。不同種的海綿其水溝系有很大差別。根據海棉動物的形態結構說它是最原始、最低等的多細胞動物。

2.如何理解海綿動物在動物演化上是一個側支?

答:海綿的結構與機能的原始性,很多與原生動物相似,其體內又具有與原生動物領鞭毛蟲相同的領細胞,因此過去有人認為它是與領鞭毛蟲有關的群體原生動物。但是海綿在個體發育中有胚層存在,而且海綿動物的細胞不能像原生動物那樣無限制地生存下去,因此肯定海綿是屬于多細胞動物。近年來生化研究證明,海綿動物體內具有與其他多細胞動物大致相同的核酸和氨基酸,更加證明了這一點。但海綿的胚胎發育又與其他多細胞動物不同,有逆轉現象,又有水溝系、發達的領細胞、骨針等特殊結構,這說明海綿動物發展的道路與其他多細胞動物不同,所以認為它是很早由原始的群體領鞭毛蟲發展來的一個側支,因而稱為側生動物。

3.初步了解海綿動物與人生的關系。

答:海綿動物對人有用的僅僅是海綿的骨骼,如浴海綿,因為海綿質纖維較軟,吸收液體的能力強,可供沐浴及醫學上吸收藥液、血液或膿液等用。其他有些種類纖維中或多或少的含有矽質骨骼,所以較硬,可用以擦機器等。天然產的海綿不夠用,有些地方還用人工方法繁殖,辦法是把海綿切成小塊,系在石架上,然后沉人海底,一般二三年即可成長。有些種類常長在牡蠣的殼上冶把殼封閉起來,造成牡蠣死亡。淡水海綿大量繁殖可以堵塞水道,這些對人都是有害的。有些淡水海綿要求一定的物理化學生活條件,因此可作為水環境的鑒別物。古生物學的研究表明,海綿的特殊沉積物對分析過去環境的變遷有意義。對海綿的研究,近年來發展也較快,不僅是研究海綿動物本身,而更重要的是用它研究生命科學基本問題的材料,如細胞和發育生物學等方面的一些基本問題,因此海綿動物對科學研究也有其特殊的意義。

4.初步了解扁盤動物的結構與功能的特點。

答:扁盤動物體為扁平薄片狀,一般為2mm~3mm直徑,最大不超過4mm。體形經常改變,邊緣不規則,缺乏前后極性及對稱性。無體腔及消化腔,無神經協調系統。整個蟲體由幾千個細胞構成,排列成雙層,蟲體有恒定的背腹方向。背面(上表面)由一薄層扁平細胞構成,其中很多細胞生有一根鞭毛。腹面(下表面)的細胞層較厚,包括二種類型的細胞:具鞭毛的柱狀細胞和分散于其中的無鞭毛的腺細胞。在背腹兩層細胞之間為來源于腹細胞層的星狀纖維細胞也有人稱之為星狀變形蟲樣細胞的間質層,這些星狀纖維細胞埋在膠狀基質中。腹面的細胞層能暫時凹進去,可能與取食有關。扁盤動物以微小的原生生物為食,腹細胞層的腺細胞能分泌一些酶消化食物。然后又被同樣的腺細胞所吸收,因此它是部分地進行體外消化。其運動一方面借體表鞭毛的擺動進行,腹面的鞭毛擺動使蟲體進行滑動;另方面形狀改變像變形蟲樣的運動是由于中膠里的星狀纖維細胞協調地進行收縮和松弛所致。通常經分裂和出芽進行無性生殖,雖然也能進行有性生殖,但對有性過程及其胚胎發育了解的很少。該蟲的鞭毛上皮細胞有吞噬作用。

5.了解扁盤動物對探討動物演化有何意義?

答:關于系統發生,HBAHOB提出應將吞噬動物門立為一個亞界。Barnes將其列入側生動物,但扁盤動物在個體發育中無逆轉現象,因此有學者建議將扁盤動物置于多孔動物門之后。Grell(1982)認為絲盤蟲是真正兩胚層的后生動物,并指出背面和腹面的上皮分別同源于外胚層,但是在上皮之下的基膜尚未得到證實。由此,有學者認為扁盤動物和真正的兩胚層動物相比,可能更接近于多孔動物。近年來又有學者認為扁盤動物絲盤蟲是最原始的后生動物,它是多細胞動物起源早期的一個群體學說(OttoButschli,1883年)所提的扁囊胚蟲現存種類的證據。

第四章

多孔動物門(海綿動物門)

1.海綿動物的體型、結構有何特點

根據什么說海綿動物是最原始、最低等的多細胞動物?

答:海綿動物的形態結構表現出很多原始性的特征,也有些特殊結構。

(一)體型多數不對稱。海綿的體形各種各樣,有不規則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等。它們主要生活在海水中,極少數(只一科)生活在淡水中。

(二)沒有器官系統和明確的組織。

(三)具有水溝系

水溝系是海綿動物所特有的結構,它對適應固著生活很有意義。不同種的海綿其水溝系有很大差別。根據海棉動物的形態結構說它是最原始、最低等的多細胞動物。

2.如何理解海綿動物在動物演化上是一個側支?

答:海綿的結構與機能的原始性,很多與原生動物相似,其體內又具有與原生動物領鞭毛蟲相同的領細胞,因此過去有人認為它是與領鞭毛蟲有關的群體原生動物。但是海綿在個體發育中有胚層存在,而且海綿動物的細胞不能像原生動物那樣無限制地生存下去,因此肯定海綿是屬于多細胞動物。近年來生化研究證明,海綿動物體內具有與其他多細胞動物大致相同的核酸和氨基酸,更加證明了這一點。但海綿的胚胎發育又與其他多細胞動物不同,有逆轉現象,又有水溝系、發達的領細胞、骨針等特殊結構,這說明海綿動物發展的道路與其他多細胞動物不同,所以認為它是很早由原始的群體領鞭毛蟲發展來的一個側支,因而稱為側生動物。

3.初步了解海綿動物與人生的關系。

答:海綿動物對人有用的僅僅是海綿的骨骼,如浴海綿,因為海綿質纖維較軟,吸收液體的能力強,可供沐浴及醫學上吸收藥液、血液或膿液等用。其他有些種類纖維中或多或少的含有矽質骨骼,所以較硬,可用以擦機器等。天然產的海綿不夠用,有些地方還用人工方法繁殖,辦法是把海綿切成小塊,系在石架上,然后沉人海底,一般二三年即可成長。有些種類常長在牡蠣的殼上冶把殼封閉起來,造成牡蠣死亡。淡水海綿大量繁殖可以堵塞水道,這些對人都是有害的。有些淡水海綿要求一定的物理化學生活條件,因此可作為水環境的鑒別物。古生物學的研究表明,海綿的特殊沉積物對分析過去環境的變遷有意義。對海綿的研究,近年來發展也較快,不僅是研究海綿動物本身,而更重要的是用它研究生命科學基本問題的材料,如細胞和發育生物學等方面的一些基本問題,因此海綿動物對科學研究也有其特殊的意義。

4.初步了解扁盤動物的結構與功能的特點。

答:扁盤動物體為扁平薄片狀,一般為2mm~3mm直徑,最大不超過4mm。體形經常改變,邊緣不規則,缺乏前后極性及對稱性。無體腔及消化腔,無神經協調系統。整個蟲體由幾千個細胞構成,排列成雙層,蟲體有恒定的背腹方向。背面(上表面)由一薄層扁平細胞構成,其中很多細胞生有一根鞭毛。腹面(下表面)的細胞層較厚,包括二種類型的細胞:具鞭毛的柱狀細胞和分散于其中的無鞭毛的腺細胞。在背腹兩層細胞之間為來源于腹細胞層的星狀纖維細胞也有人稱之為星狀變形蟲樣細胞的間質層,這些星狀纖維細胞埋在膠狀基質中。腹面的細胞層能暫時凹進去,可能與取食有關。扁盤動物以微小的原生生物為食,腹細胞層的腺細胞能分泌一些酶消化食物。然后又被同樣的腺細胞所吸收,因此它是部分地進行體外消化。其運動一方面借體表鞭毛的擺動進行,腹面的鞭毛擺動使蟲體進行滑動;另方面形狀改變像變形蟲樣的運動是由于中膠里的星狀纖維細胞協調地進行收縮和松弛所致。通常經分裂和出芽進行無性生殖,雖然也能進行有性生殖,但對有性過程及其胚胎發育了解的很少。該蟲的鞭毛上皮細胞有吞噬作用。

5.了解扁盤動物對探討動物演化有何意義?

答:關于系統發生,HBAHOB提出應將吞噬動物門立為一個亞界。Barnes將其列入側生動物,但扁盤動物在個體發育中無逆轉現象,因此有學者建議將扁盤動物置于多孔動物門之后。Grell(1982)認為絲盤蟲是真正兩胚層的后生動物,并指出背面和腹面的上皮分別同源于外胚層,但是在上皮之下的基膜尚未得到證實。由此,有學者認為扁盤動物和真正的兩胚層動物相比,可能更接近于多孔動物。近年來又有學者認為扁盤動物絲盤蟲是最原始的后生動物,它是多細胞動物起源早期的一個群體學說(OttoButschli,1883年)所提的扁囊胚蟲現存種類的證據。

第五章

腔腸動物門

1.腔腸動物門的主要特征是什么?如何理解它在動物進化上占重要位置?

答:腔腸動物門的主要特征:

(一)輻射對稱

多孔動物的體型多數是不對稱的。從腔腸動物開始,體型有了固定的對稱形式。

(二)兩胚層、原始消化腔

多孔動物雖然具有二胚層,但從發生來看,它與其他后生動物不同,因此一般只稱為二層細胞。腔腸動物才是具有真正二胚層(內、外胚層)的動物。在二胚層之間有由內、外胚層細胞分泌的中膠層。由內外胚層細胞所圍成的體內的腔,即胚胎發育中的原腸腔。它與海綿的中央腔不同,具有消化的功能,可以行細胞外及細胞內消化。因此,可以說從這類動物開始有了消化腔。

(三)組織分化

海綿動物主要是有細胞分化。腔腸動物不僅有細胞分化,而且開始分化出簡單的組織。動物的組織一般分為上皮、結締、肌肉、神經四類,而在腔腸動物上皮組織卻占優勢,由它形成體內、外表面,并分化為感覺細胞、消化細胞等。

(四)肌肉的結構

上皮肌肉細胞既屬于上皮,也屬于肌肉的范圍。這表明上皮與肌肉沒有分開,是一種原始的現象。一般在上皮肌肉細胞的基部延伸出一個或幾個細長的突起,其中有肌原纖維,也有的上皮成分不發達,成為肌細胞,有的是上皮成分發達,細胞呈扁平狀,肌原纖維呈單向排列,或者是2排肌原纖維呈垂直排列,也有的上皮成分發達呈圓柱狀,周圍有一系列的平滑肌環。肌纖維也分為橫紋肌、斜紋肌和平滑肌。每個肌原纖維都是由一束細絲組成,這些絲又分粗、細2種,與高等動物粗(肌球蛋白)、細(肌動蛋白)絲相似,其收縮機理也和高等動物的相似。關于肌肉的神經支配了解的不多,近年來有的實驗證明,腔腸動物的神經與肌肉的接觸部分——神經肌肉突觸的超微結構和神經肌肉連接,也都與高等動物的相似。

(五)原始的神經系統——神經網

是動物界里最簡單最原始的神經系統。一般認為它基本上是由二極和多極的神經細胞組成。這些細胞具有形態上相似的突起,相互連接形成一個疏松的網,因此稱神經網。由于所有其他后生動物都是經過這個階段發展起來的,所以這類動物在進化過程中占有重要位置。

2.掌握水螅的基本結構如內外胚層細胞的分化等,通過它了解腔腸動物的體壁結構、組織分化等基本特征。

答:水螅體為圓柱狀,能伸縮,遇到刺激時可將身體縮成一團。一端附于水草或其他物體上,附著端稱為基盤。另一端有口,口長在圓錐形的突起——垂唇上,平常口關閉呈星形,當攝食時口張開,在口之周圍,有細長的觸手,一般6—10條,呈輻射排列,主要為捕食器官。也可借助于觸手和身體彎曲作尺蠖樣運動或翻筋斗運動。水螅的身體內部為一空腔,由口與外界相通,也與觸手相通,此為消化循環腔。其體壁由兩層細胞構成,在2層細胞之間為中膠層。體表的一層為外胚層,這層細胞主要有保護和感覺的功能。里面的一層為內胚層,主要有營養功能。外胚層包括皮肌細胞(稱上皮肌細胞或外皮肌細胞)、腺細胞、感覺細胞、神經細胞、刺細胞和間細胞。在外胚層中皮肌細胞數目最多,皮肌細胞基部的肌原纖維沿著身體之長軸排列,如一層縱行的肌纖維,它收縮時可使水螅身體或觸手變短。感覺細胞分散在皮肌細胞之間,特別在口周圍、觸手和基盤上較多,其體積很小,細胞質濃,端部有感覺毛,基部與神經纖維連接。神經細胞位于外胚層細胞的基部,接近于中膠層的部分,神經細胞的突起彼此連接起來形成網狀,傳導刺激向四周擴散,所以當其身體的一部分受較強的刺激時,全身都發生收縮反應,以避開有害刺激。刺細胞是腔腸動物所特有的,它遍布于體表,觸手上特別多。每個刺細胞有一核位于細胞之一側,并有囊狀的刺絲囊,囊內貯有毒液及一盤旋的絲狀管。水螅有四種刺絲囊:穿刺刺絲囊,可把毒素射人捕獲物或其他小動物體內,將其麻醉或殺死。卷纏刺絲囊,不注射毒液,而只纏繞被捕物。還有2種粘性刺絲囊,對捕食和運動有作用。間細胞,主要在外胚層細胞之間,可以分化成刺細胞和生殖細胞等。內胚層包括內皮肌細胞、腺細胞和少數感覺細胞與間細胞。在內胚層細胞的基部也有分散的神經細胞,但未連接成網。內皮肌細胞或稱營養肌肉細胞,是一種具營養機能兼收縮機能的細胞,在細胞之頂端通常有2條鞭毛(1—5條),由于鞭毛的擺動能激動水流,同時也可伸出偽足吞食食物,細胞內常常有不少食物泡,其基部的肌原纖維,沿著體軸或觸手之中心呈環形排列,收縮時可以使身體或觸手變細。在口周圍,皮肌細胞的肌原纖維還有括約肌的作用。腺細胞在內皮肌細胞之間,分散于內胚層各部分。腺細胞所處的部位不同,其功能也不一樣,如在垂唇部分的可分泌粘液,在滑潤作用,使食物容易被吞進去;在消化循環腔內的,則能分泌消化酶消化食物。

3.腔腸動物分哪幾個綱,各綱的主要特征是什么?有何價值?

答:腔腸動物分為3個綱:水螅綱、缽水母綱、珊瑚綱。

一、水螅綱

本綱動物絕大多數生活在海水中,少數生活在淡水。生活史中大部分有水螅型和水母型,即有世代交替現象。本綱動物的主要特征:

1.一般是小形的水螅型或水母型動物。

2.水螅型結構較簡單,只有簡單的消化循環腔。

3.水母型有緣膜,觸手基部有平衡囊。

4.生活史大部分有水螅型與水母型,即有世代交替現象(如藪枝蟲),少數種類水螅型發達,無水母型(如水螅)或水母型不發達(如筒螅),也有水母型發達,水螅型不發達或不存在,如鉤手水母、桃花水母;還有的群體發展為多態現象,如僧帽水母。

二、缽水母綱

本綱動物全部生活在海水中,大多為大型的水母類,水母型發達,水螅型非常退化,常常以幼蟲的形式出現,而且水母型的構造比水螅水母復雜。本綱的主要特征:

1.缽水母一般為大形水母,而水螅水母為小形的。

2.缽水母無緣膜,而水螅水母有緣膜。缽水母的感覺器官為觸手囊,水螅水母為平衡囊。

3,缽水母的結構較復雜,在胃囊內有胃絲,而水螅水母則無。

4,缽水母的生殖腺來源于內胚層,水螅水母的生殖腺來源于外胚層。缽水母類在腔腸動物中是經濟價值較高的一類動物,比如海蜇即屬此類。

海蜇的營養價值較豐富,含有蛋白質、維生素HJ、維生素B2等。經加工處理后的蜇皮,是海蜇的傘部,蜇頭或蜇爪為海蜇的口柄部分。我國食用海蜇的歷史悠久,在我國沿海海蜇的產量非常豐富,浙江、福建沿海一帶最多。仿生學也在研究水母,制作預測風暴的報警儀器。又如海蜇的運動是由脈沖式的噴射而推進的,而噴氣式飛機是連續不斷的氣流噴射而推進的。有的科學家曾設想把海蜇的推進方式用于噴氣式飛機的設計,這樣既能節省能量,又能最好的利用所產生的動力。

三、珊瑚綱

這綱動物與前二綱不同,只有水螅型,沒有水母型,且水螅體的構造較水螅綱的螅體復雜。其主要特征:

1.珊瑚綱只有水螅型,其構造較復雜,有口道、口道溝、隔膜和隔膜絲。

2.珊瑚綱螅型體的生殖腺來自內胚層,水螅綱螅型體的生殖腺來自外胚層。石珊瑚可用來蓋房子,如海南沿海一帶用珊瑚建造的房子堅固耐用、便宜美觀。還可用石珊瑚燒石灰制水泥、鋪路等。養殖石花菜,或作觀賞用、制作裝飾晶等。古珊瑚礁和現代珊可形成儲油層,對找尋石油也有重要意義。

4.初步了解腔腸動物的系統發展。

答:腔腸動物是真正多細胞動物的開始。從其個體發育看,一般海產的腔腸動物,都經過浮浪幼蟲的階段,由此可推想:最原始的腔腸動物是能夠自由游泳的、具纖毛的動物,其形狀像浮浪幼蟲,即梅契尼柯夫所假設的群體鞭毛蟲,細胞移入后形成為原始二胚層的動物,發展成腔腸動物,在現存的腔腸動物中,水螅綱無疑是最低等的一類,因為其水螅型與水母型的構造都比較簡單,生殖腺來自外胚層。缽水母綱水螅型退化,水母型發達,結構較復雜。珊瑚綱無水母型,只有結構復雜的水螅型。后2綱的生殖腺又都來自內胚層,因此可以認為,缽水母綱和珊瑚綱可能起源于水螅綱,沿著不同的途徑發展而來的。綜上所述,腔腸動物門的內容可簡要概括如下:腔腸動物一般為輻射對稱(也有兩側輻射對稱的),具兩胚層,有原始的消化腔(消化循環腔),有口無肛門,行細胞外及細胞內消化。有組織分化,具原始的肌肉結構(皮肌細胞)和原始的神經系統(神經網),有刺細胞。有骨骼時,為鈣質或角質。體型一般為水螅型和水母型,水螅型適于固著生活,體呈圓筒形,水母型適于漂浮生活,體一般呈盤形,二者的結構基本相同,如把水螅型倒置,其基部與水母的外傘相當,沿中軸壓乎即成盤形。二者之不同點:水母型適應漂浮生活,中膠層加厚,這可以減輕身體的比重。也有些為多態的群體。在生活史中,有些具發達的水螅型與水母型,有世代交替現象;有些水母型發達,水螅型不發達或不存在;有些水螅型發達,水母型不發達或不存在。海產種類個體發育中經浮浪幼蟲期。過去一般認為有些種類有經濟價值,隨著科學的發展,發現腔腸動物還有多方面的用途,值得探索。

第六章

扁形動物門

1.扁形動物門的主要特征是什么?根據什么說它比腔腸動物高等(要理解兩側對稱和三胚層的出現對動物演化的意義)。

答:扁形動物門的主要特征:扁形動物在動物進化史上占有重要地位。從這類動物開始出現了兩側對稱和中胚層,動物體結構和機能的進一步復雜、完善和發展,對動物從水生過渡到陸生奠定了必要的基礎,此相關的在扁形動物階段出現了原始的排泄系統和梯式的神經系統等。

(一)兩側對稱

從扁形動物開始出現了兩側對稱的體型,即通過動物體的中央軸,只有一個對稱面(或說切面)將動物體分成左右相等的兩部分,因此兩側對稱也稱為左右對稱。從動物演化上看,這種體型主要是由于動物從水中漂浮生活進入到水底爬行生活的結果。已發展的這種體型對動物的進化具有重要意義。因為凡是兩側對稱的動物,其體可明顯的分出前后、左右、背腹。體背面發展了保護的功能,腹面發展了運動的功能,向前的一端總是首先接觸新的外界條件,促進了神經系統和感覺器官越來越向體前端集中,逐漸出現丁頭部,使得動物由不定向運動變為定向運動,使動物的感應更為準確、迅速而有效,使其適應的范圍更廣泛。兩側對稱不僅適于游泳,又適于爬行。從水中爬行才有可能進化到陸地上爬行。因此兩側對稱是動物由水生發展到陸生的重要條件。

(二)中胚層的形成從扁形動物開始,在外胚層和內層胚之間出現了中胚層。中胚層的出現,對動物體結構與機能的進一步發展有很大意義。一方面由于中胚層的形成減輕了內、外胚層的負擔,引起了一系列組織、器官、系統的分化,為動物體結構的進一步復雜完備提供了必要的物質條件,使扁形動物達到了器官系統水平。另一方面,由于中胚層的形成,促進了新陳代謝的加強。比如由中胚層形成復雜的肌肉層,增強了運動機能,再加上兩側對稱的體型,使動物有可能在更大的范圍內攝取更多的食物。同時由于消化管壁上也有了肌肉,使消化管蠕動的能力也加強了。這些無疑促進了新陳代謝機能的加強,由于代謝機能的加強,所產生的代謝廢物也增多了,因此促進了排泄系統的形成。扁形動物開始有了原始的排泄系統——原腎管系。又由于動物運動機能的提高,經常接觸變化多端的外界環境,促進了神經系統和感覺器官的進一步發展。扁形動物的神經系統比腔腸動物有了顯著地進步,已開始集中為梯型的神經系統。此外,由中胚層所形成的實質組織有儲存養料和水分的功能,動物可以耐饑餓以及在某種程度上抗干旱,因此,中胚層的形成也是動物由水生進化到陸生的基本條件之一。

(三)皮膚肌肉囊

由于中胚層的形成而產生了復雜的肌肉構造,如環肌、縱肌、斜肌。與外胚層形成的表皮相互緊貼而組成的體壁稱為“皮膚肌肉囊”,它所形成的肌肉系統除有保護功能外,還強化了運動機能,加上兩側對稱,使動物能夠更快和更有效地去攝取食物,更有利于動物的生存和發展。

(四)消化系統

與一般腔腸動物相似,通到體外的開孔既是口又是肛門,除了腸以外沒有廣大的體腔。腸是由內胚層形成的盲管,營寄生生活的種類,消化系統趨于退化(如吸蟲綱)或完全消失(絳蟲綱)。

(五)排泄系統

從扁形動物開始出現了原腎管的排泄系統。它存在于這門動物(除無腸目外)所有類群。原腎管是由身體兩側外胚層陷入形成的,通常由具許多分支的排泄管構成,有排泄孔通體外。

(六)神經系統

扁形動物的神經系統比腔腸動物有顯著的進步。表現在神經細胞逐漸向前集中,形成“腦”及從“腦”向后分出若干縱神經索,在縱神經索之間有橫神經相連。(七)生殖系統

大多數雌雄同體,由于中胚層的出現,形成了產生雌雄生殖細胞的固定的生殖腺及一定的生殖導管,如輸卵管、輸精管等,以及一系列附屬腺,如前列腺、卵黃腺等。這樣使生殖細胞能通到體外,進行交配和體內受精。

2.扁形動物門分成哪幾綱?各綱的主要特征是什么(注意適應于自由生活和寄生生活的特點)?

答:扁形動物門分為3個綱:渦蟲綱、吸蟲綱、絳蟲綱。

一、渦蟲綱的主要特征:

渦蟲綱是扁形動物中主要營自由生活的一類。除極少數種類過渡到寄生生活外,絕大多數種類生活在海水中,少數進入到淡水生活,極少數種類進入到陸地的濕土中。適應于自由生活的方式,渦蟲的體表一般具有纖毛并有典型的皮膚肌肉囊,強化了運動機能,表皮中的桿狀體有利于捕食和防御敵害;感覺器官和神經系統一般比較發達,能對外界環境如光線、水流及食物等迅速發生反應。自由生活渦蟲的體表特別是耳突、觸角分布有豐富的觸覺感受器、化學感受器及水流感受器,它們分別感受觸覺、化學及水流的刺激。平衡囊主要存在于一些原始的種類,包埋在腦中或靠近腦,其結構與腔腸動物的相似。神經系統有不同的形式,較原始的種類具有腦及3~4對縱神經索及上皮下神經網,與腔腸動物有相似之處。渦蟲類具有消化系統,有口無肛門(單咽目渦蟲有臨時性肛門)其消化管復雜程度不同,最原始的沒有消化管由口通到體內一團來源內胚層的吞噬細胞(或稱營養、消化細胞)呈合胞體狀,具消化功能;簡單的消化管為一囊狀或盲管狀(如大口蟲目、單腸目)。呼吸,通過體表從水中獲得氧,并將二氧化碳排至水中。原始的排泄系統為具焰細胞的原腎管系,具有滲透調節和排泄作用。生殖系統除少數單腸類為雌雄異體外,其余均為雌雄同體的。它們具有無性生殖的能力(主要是通過橫分裂)。與此相關的,它們具有強大的再生能力(經人工切割證實)。

二、吸蟲綱的主要特征:吸蟲綱的種類均為寄生的。少數營外寄生,多數營內寄生生活。它們與渦蟲類在系統發展上較為接近,表現在體形及消化、排泄,、神經、生殖系統等結構有許多一致或相似之處。但是由于吸蟲類適應寄生生活,其形態結構和生理相應地發生了一系列變化。寄生生活的特點是:環境相對穩定、有局限,營養豐富。適應這類環境,其運動機能退化,體表無纖毛、無桿狀體,也無一般的上皮細胞,而大部分種類發展有具小刺的皮層;神經、感覺器官也趨于退化,除外寄生種類有些尚有眼點外,內寄生的種類眼點感覺器官消失;同時發展了吸附器,如肌肉發達的吸盤和小鉤等,用以固著于寄主的組織上。消化系統相對趨于退化,一般較簡單,有口、咽、食管和腸;呼吸由外寄生的有氧呼吸到內寄生的厭氧呼吸;生殖系統趨向復雜,生殖機能發達;生活史也趨向復雜,外寄生種類生活史簡單,通常只有一個寄主,一個幼蟲期;內寄生的復雜,常有2個或3個寄主,具有多個幼蟲期,如從受精卵開始經毛蚴、胞蚴、雷蚴、尾蚴、囊蚴到成蟲(在不同種吸蟲、幼蟲期有所差別),且幼蟲期(胞蚴、雷蚴)能進行無性的幼體繁殖,產生大量的后代,無疑它有利于幾次更換寄主。這些都是適應于寄生生活的結果。

三、絳蟲綱的主要特征:所有絳蟲都是寄生在人及其他脊椎動物體內,它們的寄生歷史可能比吸蟲還要長,因此它們的身體構造也表現出對寄生生活的高度適應。由于在寄主腸內長期適應的結果,它們的身體呈背腹扁平的帶狀,一般由許多節片構成,少數種類不分節片。身體前端有一個特化的頭節,附著器官都集中于此,有吸盤、小鉤或吸溝等構造,用以附著寄主腸壁,以適應腸的強烈蠕動。體表纖維毛消失,感覺器官完全退化,消化系統全部消失,通過體表來吸收寄主小腸內已消化的營養。絳蟲體表具皮層微毛,以增加吸收營養物的面積,它可直接吸收并輸入實質組織中。生殖器官高度發達,在每一個成熟節片內都有雌、雄性的生殖器官,因此每一節片的生殖系統與一條吸蟲的生殖系統相當,繁殖力高度發達,每條絳蟲平均每天可以生出十幾個新節片,每天也可以脫落十幾個節片,假如每個節片含卵3萬個(每節片含卵3萬~8萬),那么10個節片就含有卵30萬個在孕卵節片的子宮內充滿了成熟的蟲卵,蟲卵可以因節片破裂或隨節片與寄主糞便一同排出體外。一般也有幼蟲期,其幼蟲也為寄生的,大多數只經過一個中間寄主。

3.通過對渦蟲簡要特征的了解,掌握渦蟲綱的主要特點。在渦蟲綱哪一類渦蟲是最原始的?

答:(一)外部形

渦蟲身體柔軟扁平而細長,背面稍凸,多褐色,腹面色淺,前端呈三角形,兩側各有一發達的耳突,頭部背面有2個黑色眼點,口位于腹面近體后1/3處,稍后方為生殖孔,無肛門,身體腹面密生纖毛,由于纖毛和肌肉的運動,使渦蟲能在物體上作游泳狀的爬行。

(二)內部構造

1.皮膚肌肉囊

自渦蟲始為真正的三胚層無體腔的動物。

2.消化系統

口在腹面,口后為咽囊,周圍為咽鞘,其中有肌肉質的咽。咽可從口中伸出,以捕捉食物。

3.呼吸、循環

渦蟲無特殊的呼吸、循環器官,依靠體表擴散作用進行氣體交換。

4.排泄系統

為原腎管型,由焰細胞和排泄管組成。通過焰細胞收集體內多余的水分和液體廢物,經排泄管由體背面的排泄孔排出體外。

5.神經系統和感覺器官

為梯型的神經系統,頭部有一對腦神經節,由此分出一對腹神經索通向體后,在腹神經索之間還有橫神經相連,因而構成梯型。渦蟲背部的一對眼點是由色素細胞和視覺細胞所構成,它們只能辨別光線的明暗,不能看物像;耳突在頭的兩側,有許多感覺細胞,司味覺和嗅覺,在表皮內還分布著許多觸覺細胞,渦蟲對食物是正向反應,對光線的刺激是避強光,尋找暗的微光,夜間活動強于白晝。

6.生殖系

雌雄同體,雌雄生殖系統相當復雜。

7.再生

渦蟲的再生能力很強,若將它橫切為兩段,每一段都會將失去的那一半再生長出來,成為一條完整的渦蟲,甚至分割為許多段時每一段也能再生成一完整的渦蟲。學者們有些認為大口蟲目是最接近祖先的類群,因為它們具簡單的咽,盲囊狀不分支的腸,神經索放射排列,具額腺及平衡囊,無卵黃腺,螺旋卵裂,這些為原始特征。無腸目和鏈蟲目是由大口目祖先分出的分支。另一些學者認為無腸目是最原始的渦蟲類,因為它們沒有腸管,簡單的咽直接與來源于內胚層的吞噬細胞相連,無原腎管,神經也呈放射狀。近年來又有學者提出渦蟲的祖先是介于無腸目和大口蟲目之間的一類動物,認為其消化管為囊狀如大口蟲目,但無原腎管,又像無腸目,神經系統為上皮神經網。總之這一問題還沒有定論,尚待進一步研究。

4.比較肝片吸蟲、布氏姜片蟲的結構、生活史的特點,掌握對各種寄生蟲病的防治原則。

答:

(1)①結構特點:肝片吸蟲又稱羊肝蛭。蟲大,蟲體長為20mm~40mm,寬5mm一13mm。體表有細棘,前端突出,略似圓錐,叫頭錐。口吸盤在蟲體的前端,在頭錐之后腹面具腹吸盤。生殖孔在腹吸盤的前面。口吸盤的底部為口,口經咽通向食道和腸,在二腸干的外側分出很多的側枝,精巢2個,前后排列呈樹枝狀分支,卵巢一個呈鹿角狀分支,在前精巢的右上方;勞氏管細小,無受精囊。蟲卵橢圓形,淡黃褐色,卵的一端有小蓋,卵內充滿卵黃細胞。②生活史:成蟲寄生在牛、羊及其他草食動物和人的肝臟膽管內,有時在豬和牛的肺內也可找到。在膽管內成蟲排出的蟲卵隨膽汁排在腸道內,再和寄主的糞便一起排出體外,落入水中。在適宜的溫度下經過2—3周發育成毛蚴。毛蚴從卵內出來體被纖毛在水中自由游動。當遇到中間寄主錐實螺,即迅速地穿進其體內進入肝臟。毛蚴脫去纖毛變成囊狀的胞蚴,胞蚴的胚細胞發育為雷蚴。雷蚴長圓形,有口、咽和腸。雷蚴破胞蚴皮膜出來,仍在螺體內繼續發育,每個雷蚴再產生子雷蚴,然后形成尾蚴。尾蚴有口吸盤和腹吸盤和長的尾巴。尾蚴成熟后即離開錐實螺在水中游泳若干時間,尾部脫落成為囊蚴,固著在水草上和其他物體上,或者在水中保持游離狀態。牲畜飲水或吃草時吞進囊蚴即可感染。囊蚴在腸內破殼而出,穿過腸壁經體腔而達肝臟。牛羊的肝臟膽管中如被肝片吸蟲寄生,肝組織被破壞,引起肝炎及膽管變硬,同時蟲體在膽管內生長發育并產卵,造成膽管的堵塞,影響消化和食欲;同時,由于蟲體分泌的毒素滲入血液中,溶解紅血細胞,使家畜發生貧血、消瘦及浮腫等中毒現象。③防治:人體感染可能是食生水、生蔬菜而得,因此在牧場中應改良排水渠道,消滅中間寄主錐實螺,禁止飲食生水、生菜,可使人免受感染。

(2)①結構特點:布氏姜片蟲是人體寄生吸蟲中最大的一種,蟲體扁平,卵圓形,皮層有體棘,生活時肉紅色,固定后為灰白色,體形像姜片,故名姜片蟲。蟲體平均長為30mm,寬為12mm左右,其大小常因肌肉伸縮而有較大變化。口吸盤位于蟲體前端,腹吸盤靠近口吸盤,比口吸盤大;口吸盤中央有口,其后為咽,腸管分2支,每支常有4—6個波浪形彎曲。在前精巢之前及前后兩精巢之間彎曲較大。精巢2對,前后排列,高度分支,有長袋狀的陰莖囊,在腹吸盤的后方、子宮的背面,囊內有卷曲的貯精囊、射精管、陰莖。卵巢呈鹿角狀,分為3支,每支又分細支,在精巢之前右側,子宮盤曲于腹吸盤與梅氏腺之間,開口于生殖孔,生殖fL位于腹吸盤前,蟲體兩側卵黃腺發達,成卵腔周圍被梅氏腺所包圍。蟲卵橢圓形,淡黃色至無色,卵殼很薄最大的一種。②生活史:成蟲寄生于人或豬的小腸內,偶見于大腸,蟲卵隨糞便排出,落入水中,在一定溫度下(27℃一32℃)經3—7周孵出毛蚴,毛蚴在水中找到中間寄主扁卷螺,便鉆人螺體,經過胞蚴、雷蚴和第二代雷蚴階段而發育成許多尾蚴,尾蚴從螺體內逸出,在水中游動,遇到菱角、荸薺、茭白等水生植物,即吸附于其表面,脫尾而成囊蚴。囊蚴扁平略呈圓形,囊蚴具有感染性,借水生植物的媒介作用,人或豬生食帶囊蚴的菱角、荸薺等,用牙啃咬外皮時,囊蚴即被吞人,在小腸上段經過消化液和膽汁的作用,囊壁破裂,幼蟲脫囊而出,吸附在十二指腸或空腸粘膜上,約經3個月發育為成蟲,并開始產卵。成蟲以腸內的食物為營養,一般可存活2年左右。姜片蟲病多見于兒童和青壯年,癥狀輕重同蟲數的多少以及病人的體質有關。姜片蟲以吸盤附著于寄主腸壁而且常轉移吸著部位,引起局部粘膜損傷,發炎、出血甚至潰瘍,加上蟲體本身奪取營養,可使患者營養不良、消瘦、貧血,兒童可引起發育障礙。③防治:由于此病的流行常與種植某些水生植物和養豬業有密切關系,因此預防姜片蟲感染,關鍵在于避免吃入活的囊蚴。不吃生菱角、生荸薺等。種植飼料的池塘內不用新鮮人、豬糞作肥料,加強糞便管理。普查普治病人及治療或處理患病的家畜,杜絕傳染源。

5.掌握血吸蟲生活史的特點及其危害、防治等,了解我國在防治血吸蟲方面的成就。

答:

①血吸蟲的生活史:血吸蟲成蟲寄生于人體或哺乳動物的門靜脈及腸系膜靜脈內,雌雄蟲在腸系膜靜脈的小靜脈管內交配后,雌蟲于此處產卵,蟲卵可順著血流進入肝內,或逆血流而人腸壁,初產出的蟲卵尚未成熟,在腸壁或肝臟內逐漸成熟。由于卵內毛蚴分泌酶的刺激,溶解周圍的組織,蟲卵經腸壁穿人腸腔,隨糞便排出體外;不久受損傷的腸壁逐漸修復變厚,蟲卵不易穿過腸壁,有的便死在組織內,有的流入肝臟。除肝臟外,蟲卵還可游離于闌尾、胰、胃、肺、腎、脾、腦等各器官。蟲卵隨糞便排出體外,在自然界存活的時間受環境影響極大,一般存活時間不超過20天。干燥可加速蟲卵死亡,與水接觸后適宜的孵化溫度為13℃~28℃,糞質愈少,水愈澄清和一定的光照,蟲卵的孵化率也愈高愈快。從卵內孵出的毛蚴呈梨形,半透明,灰白色,周身被有纖毛,在水中近水面處作直線游動,有一定的趨光性和向上性。毛蚴的抵抗力較弱,在水中約存活1~3天。當毛蚴遇到釘螺,即自釘螺軟體部分侵入螺體,進行無性繁殖,先形成母胞蚴,母胞蚴成熟破裂后釋放出多個子胞蚴;子胞蚴成熟后即不斷放出尾蚴,一條毛蚴進入螺體后能增殖到數萬條甚至十萬條尾蚴。毛蚴發育至成熟尾蚴的時間,夏季約需一個半月,冬季需5~6個月。尾蚴分體部和尾部,體部圓筒狀,后部稍膨大,尾部分尾干及尾叉,體部有吸盤及頭腺。在有水的條件下,成熟尾蚴才能從釘螺體內逸出,光線的刺激,溫度在15℃~35℃,水的pH在6.6~7.8均適于尾蚴逸出。在5℃以下的環境中,尾蚴不逸出。尾蚴是血吸蟲的感染期,其侵襲力夏季可保持3天,秋冬季則達3天以上。尾蚴從螺體逸出后,一般密集在水面上,當接觸人、畜的皮膚(或粘膜)時,借其頭腺分泌物的溶解作用及本身的機械伸縮作用侵入皮膚,脫去尾部成為童蟲,而后侵入小靜脈和淋巴管,在體內移行。移行途徑:尾蚴

→皮膚→靜脈系或淋巴系→右心房→右心室→肺動脈→肺毛細血管→肺靜脈→左心房→左心室→主動脈→腸系膜動脈→毛細血管→肝門靜脈。血吸蟲在人體內移行發育過程中,未能到達門靜脈系統的一般不能發育為成蟲。在移行過程中,由于血吸蟲對機體的刺激而遭機體防御力的作用,有相當一部分童蟲在移行過程中死亡。自尾蚴感染至成蟲產卵約需4周,產出的蟲卵發育成熟最少需要11天,故糞便中最早出現成熟蟲卵在感染后35天;成蟲在人體內的壽命估計在10—20年之間。

危害及分布:血吸蟲病是熱帶與亞熱帶地區重要的傳染病之一,流行分布在一定的地方,主要是因為它的中間寄主——釘螺有一定的地理分布。日本血吸蟲病是嚴重危害我國人民健康的一種寄生蟲病,其流行區分布于長江流域及長江以南廣大地區。祖國醫學很早就有類似血吸蟲病的記載,1972年在湖南馬王堆出土的西漢古尸的肝臟中查見了日本血吸蟲卵,證明在2100多年前,我國已有血吸蟲病的流行。受感染者,成人喪失勞動兒童不能正常發育而成侏儒,婦女不能生育,甚至喪失生命。人感染血吸蟲,主要由于接觸疫水,如下水勞動或皮膚接觸被尾蚴污染的露水、雨水及潮濕地面等。此外飲水時尾蚴也可經口腔粘膜侵入人體。感染季節一般是春、夏、秋三季,尤以春末、夏季和早秋感染率最高。

③防治原則:貫徹以防為主的方針。采取綜合措施,包括查病治病、查螺滅螺、糞管、水管及預防感染等幾個方面。以切斷血吸蟲生活史的各個環節。釘螺是血吸蟲唯一的中間寄主,釘螺的分布廣、量大,地理條件復雜,我國人民在實踐中創造出許多結合生產,因時因地制宜的有效滅螺方法。管好糞便和水源可預防多種寄生蟲病。此外,針對上述血吸蟲的感染途徑進行個人防護,我國從解放后在血吸蟲病的防治方面,取得了偉大成就。

6.豬帶絳蟲的形態結構如何適應于寄生生活?掌握其生活史,并了解其危害和防治等。

答:豬帶絳蟲的形態結構:成蟲白色帶狀,全長為2m~4m,有700—1000個節片。蟲體分頭節,頸部和節片3個部分。頭節圓球形,直徑約為lmm,頭節前端中央為頂突,頂突上有25~50個小鉤,大小相間或內外兩圈排列,頂突下有4個圓形的吸盤,生活的絳蟲以吸盤和小鉤附著于腸粘膜上。頭節之后為頸部,頸部纖細不分節片,與頭節間無明顯的界限,能繼續不斷地以橫分裂方法產生節片,所以也是絳蟲的生長區。節片愈靠近頸部的愈幼小,愈近后端的則愈寬大和老熟。依據節片內生殖器官的成熟情況可分為未成熟節片、成熟節片和孕卵節片或稱妊娠節片3種。未成熟節片寬大于長,內部構造尚未發育。成熟節片近于方形,內有雌雄生殖器官。孕卵節片長方形,幾乎全被子宮所充塞。這些都是適應寄生生活的附著器官。

生活史:蟲體后端的孕卵節片,隨寄主糞便排出或自動從寄主肛門爬出的節片有明顯的活動力。節片內之蟲卵隨著節片之破壞,散落于糞便中。蟲卵在外界可活數周之久。當孕卵節片或蟲卵被中間寄主吞食后,在其小腸內受消化液的作用,胚膜溶解,六鉤蚴孵出,利用其小鉤鉆入腸壁,經血流或淋巴流帶至全身各部(不完全)

防治原則

從切斷寄生蟲生活史的總原則考慮,在預防上加強宣傳教育,改良飲食和生活習慣,不食未熟的或生的豬肉,注意防止豬囊尾蚴污染食物;加強屠宰場的管理,嚴格肉品檢查制度;加強豬的飼養管理,避免糞便污染飼料;及時治療病人,處理病豬,以杜絕傳染源。

7.通過吸蟲和絳蟲,理解寄生蟲與寄主之間的相互關系。

答:寄生蟲和寄主的相互關系:

(一)寄生蟲對寄主的危害

寄生蟲對寄主的致病作用,有的表現為全身性的,有的主要為局部性的,有時是激烈的,有時則比較緩慢。其危害主要有以下4個方面:

1.奪取營養和正常生命活動所必需的物質

寄生蟲寄生在寄主體內,以寄主的血液、組織液或半消化食物等為營養,以供寄生蟲生長、發育和繁殖的需要。因此,寄生蟲會奪去寄主的大量營養,以致對寄主產生嚴重的影響。例如,人在幼年時期遭受連續嚴重的寄生蟲(如姜片蟲、日本血吸蟲)感染,便會影響生長發育,還可能導致侏儒癥。

2.化學性作用

寄生蟲的分泌物和排泄物,或蟲體死亡和解體時,放出大量異性蛋白,被寄主吸收后,可使機體產生各種反應,刺激局部組織發生炎癥,引起過敏反應,表現為發熱、蕁麻疹、哮喘,同時還會引起血相的改變;血中嗜酸性顆粒白細胞增多,導致局部或全身的毒性作用。

3.機械性作用

由于寄生蟲附著在組織上或寄生于組織內,常可壓迫組織和破壞組織或阻塞腔道。如姜片蟲大量成團,可充塞腸腔而形成腸梗阻;豬囊尾蚴寄生于腦部時,由于腦組織受壓而壞死,因而使患者發生四肢麻痹及癲癇等癥狀。

4.傳播微生物,激發病變

腸內寄生蠕蟲用吸盤、鉤等附著器官附著于腸壁,破壞粘膜使細菌容易侵入,引起潰瘍、糜爛、感染,而產生炎癥。如華枝睪吸蟲寄生于膽管內,因繼發性細菌感染,可引起膽囊炎或膽管炎,或結締組織增生,使膽管腔逐漸狹窄,發生阻塞;嚴重的由于纖維組織增生,還可發展為肝硬化,并發膽結石。血吸蟲的影響更甚,由于蟲卵的反復沉積和寄主機體免疫力的增強,腸壁組織的破壞與增生常同時存在。因此,纖維結締組織增生,以致腸壁增厚,形成息肉甚至可轉變為癌腫。

(二)寄主對寄生蟲感染的免疫性

人體對寄生蟲具有防御機能,先天免疫(天然免疫)對于非人體固有的寄生蟲表現特別明顯,例如人絕對不會感染雞瘧原蟲。后天免疫(獲得性免疫)一般表現為帶蟲免疫,即當蟲體存在時,寄主對該蟲保持有一定的免疫作用。蟲體減少或消失時,免疫力則逐漸下降,甚至完全不具免疫力。例如,人體感染瘧疾后就有明顯的帶蟲免疫,這種帶蟲免疫力可以影響寄生蟲在人體內的寄生,寄生蟲可被排出。如果帶蟲者的免疫力較弱,可重復感染,但有的寄生蟲病如黑熱病在完全恢復健康后,常出現對該蟲的長期免疫力,很少發生再感染。

總之,寄生蟲感染和寄主的免疫是一個斗爭的過程,主要決定于機體的反應性。兩者相互作用的結果,或是寄生蟲被寄主消滅;或是寄主體內雖有寄生蟲寄生,但不出現任何癥狀,而成為帶蟲者;或是呈現疾病狀態即患寄生蟲病。

8.理解扁形動物門的系統發展以及它們與人生的關系。

答:關于扁形動物的起源問題,學者們的意見尚未一致。一種學說是郎格(Lang)所主張的,認為扁形動物是由爬行櫛水母進化來的。因櫛水母在水底爬行,喪失了游泳機能,體形扁平,口在腹面中央等特征與渦蟲綱的多腸目極相似。另一種學說是由格拉夫(Graff)所提出的,認為扁形動物的祖先是浮浪幼蟲樣的,這像浮浪幼蟲的祖先適應爬行生活后,體形扁平,神經系統移向前方,原口留在腹方,而演變為渦蟲綱中的無腸目。這2種學說都有它們的根據,但是無腸目的有機結構是最簡單和最原始的,因此后一種學說可能更為正確。這是多年來多數學者們一致的看法。但是近年來也有些學者認為大口目渦蟲是最原始的一類。無腸目及鏈蟲目渦蟲是由大口目祖先分出的分支。詳見渦蟲綱的分類部分。扁形動物中,自由生活的渦蟲綱是最原始的類群。吸蟲綱無疑是由渦蟲綱適應寄生生活的結果而演變來的。吸蟲的神經、排泄等系統的形式與渦蟲綱單腸目極為相似;部分渦蟲營共棲生活,纖毛和感覺器官趨于退化,與吸蟲很相似,而吸蟲的幼蟲時期也有纖毛,寄生后才消失。這些事實都可以證實營寄生生活的吸蟲是起源于自由生活的渦蟲。關于絳蟲綱的起源問題有兩種看法:一種認為它是吸蟲對寄生生活進一步適應的結果,因為單節絳蟲亞綱體不分節,形態很像吸蟲,但是單節絳蟲亞綱和其他絳蟲的關系不大;一種認為絳蟲起源于渦蟲綱中的單腸目,因為它們的排泄系統和神經系統都很相似,而且單腸目中有借無性繁殖組成鏈狀群體的現象,這和絳蟲產生節片的能力可能有關系。因此,后一種看法是比較可信的。

綜上所述,將扁形動物門簡要概括如下:

①形態和生物學的特點

扁形動物是兩側對稱、三胚層、無體腔的低等蠕蟲,它們廣泛地分布在海水、淡水中,少數在陸地濕土中生活,其中有一大部分種類已過渡到寄生生活。它們的形態大小差異很大,從不足lmm的渦蟲到長達數米的絳蟲。渦蟲綱是自由生活的種類,它們的體型較小,體表有纖毛,又具桿狀體,適于自由游泳或爬行,這種生活方式促使渦蟲的神經系統和感覺器官比較發達,能迅速地對外界刺激、特別是對光線和食物起反應,捕捉食物與防御敵害的能力加強。但有些種類生活在其他動物體上,由于生活方式的改變,在形態上也就相應地起了變化,產生了附著器官,體后端具吸盤。有的種類體表色素消失,表皮無纖毛和桿狀體,眼點退化,腸囊狀,但生殖器官卻特別發達,如三腸目中的海產種鱟渦蟲,附著在鱟的鰓上;多腸目中的一些種類附著在海螺的口內,它們并不吸取被附著動物的營養,而是與其營共棲生活。可以看出,從自由生活的扁形動物進到共棲,再到寄生的過渡現象。吸蟲綱還保持著一些自由生活的特征,如有自由生活的幼蟲,它們有纖毛和眼點,成蟲有明顯的消化管,由體外寄生到體內寄生。絳蟲綱則較明顯地、全面地適應著寄生生活,無消化管,全部體內寄生,幼體也全部營寄生生活。

②更換寄主的生物學意義

有的寄生蠕蟲,發育過程中不需要更換寄主,其開始發育階段在外界環境中進行,如單殖吸蟲。有些蠕蟲需要更換寄主才能完成其生活史,如復殖吸蟲普遍存在著更換寄主的現象。更換寄主一方面是和寄主的進化有關,最早的寄主應該是在系統發展中出現較早的類群,如軟體動物,后來這些寄生蟲的生活史推廣到較后出現的脊椎動物體內去,這樣較早的寄主便成為寄生蟲的中間寄主;后來的寄主便成為終末寄主。更換寄主的另一種意義寄生蟲對寄生生活方式的一種適應,因為寄生蟲對其寄主來說,總是有害的,若是寄生蟲在寄主體內繁殖過多,就有可能使寄主迅速地死亡,寄主的死亡對寄生蟲也是不利的,因為它會跟著寄主一起死亡,如果以更換寄主方式,由一個寄主過渡到另一個寄主,如由終末寄主過渡到中間寄主,再由中間寄主過渡到另一個終末寄主,使繁殖出來的后代能夠分布到更多的寄主體內去。這樣,可以減輕對每個寄主的危害程度,同時也使寄生蟲本身有更多的機會生存,但是在寄生蟲更換寄主的時候,會遭受到大量的死亡;在長期發展過程中,繁殖率大的、能產生大量的蟲卵或進行大量的無性繁殖的種類就能生存下來。這種更換寄主及高繁殖率的現象對寄生蟲的寄生生活來講,是一種很重要的適應,也是長期自然選擇的結果。

9.了解紐形動物門的主要特征及其在分類上的位置。

答:紐形動物是種類較少的一門動物,大約有500~600種,幾乎全是海產,大多數棲于溫帶的海岸,生活在巖石和藻類之間,有的居于自身分泌的粘液管里,埋于泥沙中;極少數是淡水種;也有一些生活在熱帶和亞熱帶的潮濕土壤中。它們大多數是線狀、帶狀或圓柱形,小的僅數mm,個別長的可達30m。大多數暗灰色或無色,有些種類色澤鮮艷。

本門動物和扁形動物有很多相似之處,都為兩側對稱、三胚層無體腔的動物。有帶纖毛的柱狀表皮,有的種類還有桿狀體或腺細胞。在表皮和肌肉之間還有一些結締組織,稱下皮層。肌肉通常有2層(環肌和縱肌)或3層(多一層環肌或縱肌)。有的環肌在外,有的縱肌在外。肌肉的層數和排列,是重要的分類根據。紐蟲的排泄系統也為原腎管系統,具焰細胞的基本構造;同時,也沒有特殊的呼吸系統,靠體表進行氣體交換。但在另一些構造上又較扁形動物完善,如紐蟲有一完整的消化管,有口和肛門。消化管兩旁有許多側囊,它和生殖腺都前后間隔地在體側作對稱的排列。在消化管的上方還有一個能翻轉的吻,可自由活動于吻腔中。吻端有刺和毒腺,用以捕捉食物和防御敵害。有人認為,吻腔是真體腔的部位。從紐蟲起,開始出現了初級的閉管式循環系統:有一背血管和二側血管、三縱管前后都是相連的,血液在背血管中由后向前流,經兩側血管由前向后流。除少數種類的血細胞有血紅蛋白外,一般紐蟲的血是無色的。神經系統相當發達,比渦蟲集中,有較大的腦,由2對神經節組成。背神經聯結在吻道上,腹神經連結在吻道下,環神經圍繞吻道。感覺器官除了單眼外,頭部還有纖毛溝,為化學感受器。大多數雌雄異體,生殖腺成對排列,胚胎發育有直接的,也有間接的,間接發育的有帽狀幼蟲。紐蟲的再生能力很強,在一定季節能自割成數段,每段可再生為一成蟲。從紐蟲的構造來看,有很多特征和扁形動物相同,有人把它們列入扁形動物中,兩者似有親緣關系,但從消化道具肛門和閉管式循環系統來看,要比扁形動物進步很多;又如假分節現象是向真分節動物發展的趨向,而帽狀幼蟲又和環節動物的擔輪幼蟲相似。這些特點說明,紐蟲與環節動物也有相似之處,因此把它們分出自成一門;分類地位應介于扁形動物與環節動物之間。

第七章

原腔動物

1.原腔動物的主要特征是什么?哪些門動物屬于原腔動物?

答:原腔動物的主要特征:它們都是原體腔;發育完善的消化管;體表被角質膜;排泄器官屬原腎系統;雌雄異體。這些結構上的特點,顯示出原腔動物較以前講述的各類動物更復雜,更高等。原腔動物是動物界中比較復雜的一個較大的類群,又稱假體腔動物或線形動物,過去曾包括線蟲綱、輪蟲綱、腹毛綱、線形蟲綱及棘頭蟲綱等5綱。

2.試述人蛔蟲形態結構及生活史特點,并說明它的哪些特點代表了線蟲動物門的特點

答:人蛔蟲是人體最常見的腸道寄生線蟲之一,感染率高,尤其是兒童。人蛔蟲與豬蛔蟲二者形態結構非常相似,染色體均為2n=24。

(一)外形

人蛔蟲體呈圓柱形,向兩端漸細,全體乳白色,側線明顯。雌蟲長200mm~250mm,直徑5rrm左右;雄蟲較短且細,尾端呈鉤狀。蟲體前端頂部為口,有3片唇,背唇一片,具二雙乳突,腹唇2片,各具一雙乳突和一側乳突。口稍后處腹中線上有一極小的排泄孔。肛門位體后端腹側的中線上。雌性生殖孔在體前部約1/3處腹側的中線上,很小;雄性生殖孔與肛門合并稱泄殖孔,自孔中伸出一對交合刺,能自由伸縮。

(二)構造

1,體壁及原體腔

人蛔蟲的體壁由角質膜、上皮和肌層構成皮肌囊。角質膜發達,由皮層和原纖維層

(屬于皮層)、基質

(中層)、纖維層(基層)及基膜構成,有保護作用。上皮層為合胞體構造,兩側線發達,其內各有一條縱排泄管;背線及腹線明顯,內有背神經和腹神經。縱肌不發達,為背線、腹線及側線分成4條縱帶,故皮肌囊不完整。肌細胞基部具肌原纖維,端部為原生質部分,細胞核即位此部。體壁內為廣闊的原體腔。內充滿體腔液,蟲體飽滿鼓脹,縱肌伸縮時只能作彎曲的蠕動,消化管及生殖器官浸在體腔液內。

2.消化系統

消化管簡單,為一直管,口腔不發達,口后為一肌肉性的管狀咽,內腔呈三角形,外壁的輻射狀肌肉發達,有吸吮功能。咽后為腸,腸壁為單層柱狀上皮細胞構成,內緣有微絨毛。直腸短,以肛門開口于體外。雄蟲的直腸實為泄殖腔,以泄殖孔開口。蛔蟲無消化腺,它攝取的食物是宿主腸內已消化或半消化的物質,一般可以直接吸收。

3.呼吸與排泄

蛔蟲生活在含氧量極低的腸腔內,行泛氧呼吸,即借酶的作用,分解體內儲存的糖原,以獲得能量。蛔蟲的排泄器官屬管型,是由一個原腎細胞特化形成的“H”型管,伸向體后的2條縱排泄管,位于側線內。

4.神經系統

簡單,咽部有一圍咽神經環,由此向前向后各伸出6條神經。向后的神經中,以背神經和腹神經最發達,嵌在背線和腹線內。背側神經和腹側神經各—對,嵌在上皮內,各神經間有橫神經連接。圍咽神經環附近尚有一些神經節與之相連。各神經在尾端附近匯聚起來。蛔蟲唇片上的唇乳突和雄蟲泄殖孔前后的乳突都有感覺功能。

5.生殖與發育

蛔蟲的生殖系統發達,生殖力強。雌蟲有一對細管狀的卵巢、輸卵管和子宮。卵巢和輸卵管細,極長,前后盤曲于原體腔內,子宮較粗大,二子宮匯合成一短的陰道,以雌性生殖孔開口于體表。卵巢中央有一合胞體的中軸,卵原細胞呈輻射狀排列。雄性為單個,也為細管狀,由盤曲的精巢和輸精管及較粗大的儲精囊和射精管組成,射精管入直腸,以泄殖孔開口于體表。在泄殖腔背側,形成一對交合刺囊,囊內各有一條交合刺。交配時,二交合刺伸出,可撐開雌性生殖孔,將精子經陰道排入子宮中,精子與卵在子宮遠端部受精。受精卵充滿子宮,有人估計約有2

000萬粒。一條雌蛔蟲每日產卵約20萬粒,生殖力驚人。受精卵呈橢圓形,大小為45μm一75μm×35μm~50μm,外被一較厚的卵殼,殼面有一層凹凸不平的蛋白質膜,可保持水分,防止卵干燥。未受精卵為長橢圓形,大小為89μm~93μm×38μm一45μm,卵殼較薄,蛋白質膜的凹凸較淺。蛔蟲為直接發育。受精卵產出后,在潮濕環境和適宜溫度(20℃~24℃)下開始發育,卵裂屑不典型的螺旋式,約經2周,卵內即發育成幼蟲,再過1周,幼蟲脫皮1次,才成為感染性蟲卵,此種卵對溫度及化學藥物等抵抗力很強,在土壤中可生活4~5年之久。感染性蟲卵被人誤食,在十二指腸內孵化,數小時后幼蟲即破殼外出,長僅200μm一300μm,直徑10μm一15μm。幼蟲穿腸壁進入血液或淋巴中,經門靜脈或胸管人心臟,再到肺中。在肺泡內生長發育,脫皮2次,此時長可達lmm-~2mm,后沿氣管至咽,再經食道、胃到達小腸,再脫皮一次,逐漸發育為成蟲。人自吞入蟲卵至成蟲再產卵止,大約需60—75天。蛔蟲的壽命約為一年。

蛔蟲生活在小腸內,其分泌物中含有消化酶抑制劑,可抑制腸內消化酶而不受侵蝕,這是寄生蟲的一種適應性。人腸內有蛔蟲寄生,除吸取養分外,危害并不嚴重。數量多時,可造成腸道阻塞。成蟲有遷移習性:可浸入膽管、膽囊、肝、胃等,引起不同癥狀,造成危害。國內有人發現,膽結石核心部分51.8%有蛔蟲皮或蟲卵。幼蟲可損傷肺、氣管等,并可在腦、脊髓、眼球、腎等器官中停留,造成嚴重病狀。以上5個結構特點均代表了線蟲動物門的特點。

3.分析人蛔蟲的生活史,說明其感染率高的主要原因。

答:生活史:蛔蟲為直接發育。受精卵產出后,在潮濕環境和適宜溫度(20℃~24℃)下開始發育,卵裂屑不典型的螺旋式,約經2周,卵內即發育成幼蟲,再過1周,幼蟲脫皮1次,才成為感染性蟲卵,感染性蟲卵被人誤食,在十二指腸內孵化,數小時后幼蟲即破殼外出,長僅200μm一300μm,直徑10μm一15μm。幼蟲穿腸壁進入血液或淋巴中,經門靜脈或胸管人心臟,再到肺中。在肺泡內生長發育,脫皮2次,此時長可達lmm-~2mm,后沿氣管至咽,再經食道、胃到達小腸,再脫皮一次,逐漸發育為成蟲。人自吞入蟲卵至成蟲再產卵止,大約需60—75天。蛔蟲的壽命約為一年。人腸內有蛔蟲寄生,除吸取養分外,危害并不嚴重。數量多時,可造成腸道阻塞。成蟲有遷移習性:可浸入膽管、膽囊、肝、胃等,引起不同癥狀,造成危害。幼蟲可損傷肺、氣管等,并可在腦、脊髓、眼球、腎等器官中停留,造成嚴重病狀。由于此種卵對溫度及化學藥物等抵抗力很強,在土壤中可生活4~5年之久。蛔蟲生活在小腸內,其分泌物中含有消化酶抑制劑,可抑制腸內消化酶而不受侵蝕,這是寄生蟲的一種適應性。所以它的感染率很高。

4.比較蟯蟲、鉤蟲、絲蟲及旋毛蟲的結構及生活史的異同。

答:

①人蟯蟲成蟲體細小,乳白色,似白線頭狀,前端具翼膜。雌蟲長9mm~12mm,雄蟲2mm~5mm。寄生在人的盲腸、結腸、直腸等部,蟲體前端鉆入腸粘膜,吸取營養。蟯蟲為直接感染,兒童感染率特別高,雌蟲在午夜時爬出肛門產卵,致使肛門奇癢,影響睡眠。雌蟲在宿主體內生活期一般為2個月左右。

②鉤蟲寄生在人的小腸內,大多生活1年左右,也有生活5—6年以上者。蟲體小,雌蟲長lOmm~13mm,雄蟲8mm~llmm;口囊發達,腹側有內外2對鉤齒,背側有一對三角形齒板;雄蟲尾端具交合傘,其背肋小枝有3個分叉。鉤蟲以口囊吸附腸壁,攝取腸粘膜及血液為食,可使人便血、貧血、腸潰瘍等,危害嚴重。雌蟲每日排卵在2萬個以上,卵在潮濕土壤中發育,經桿狀蚴及絲狀蚴兩期幼蟲,脫2次皮。絲狀蚴直接鉆人人體,經血液或淋巴,過心、肺,再由氣管到咽,后人胃抵腸,脫皮,吸附于腸壁,經3~4周,再脫皮,發育為成蟲。

③斑氏絲蟲寄生在人的淋巴系統,雌蟲長約75mm,雄蟲40mm許,可引起組織增生,使下肢、陰囊等處畸形發展,形成“象皮病”。雌雄蟲交配,胎生幼蟲稱微絲蚴。體彎曲,長200μm一300μm,體外有一鞘膜,內充滿細胞核。微絲蚴在人體內可生活2周以上,白天在內臟血液中,夜間則移至體表血液內。按蚊及庫蚊等為其中間宿主,在蚊體內約經10—17天即可發育成感染期微絲蚴,再傳給健康人。

④旋毛蟲成蟲體小,向前端漸細。雌蟲長3mm~4mm,雄蟲不及2mm。人、豬、鼠為其宿主,寄生在十二指腸及空腸前部,成蟲附著腸壁。雌雄交配后胎生幼蟲,長僅100μm,經血液、淋巴,分布到身體各處,只有在橫紋肌中才可繼續發育生長。蟲體卷曲,迅速增長,一般長lmm,可形成一囊胞,直徑為250μm~500μm左右,內含1~2條幼蟲。經6—7個月后,囊胞開始鈣化,幼蟲在內生活可達數十年。成熟囊包被宿主吞食而被感染。幼蟲脫皮4次,發育為成蟲。(應列表比較)

5.從腹毛類的特點,說明原腔動物在系統演化中的位置。

答:腹毛動物體表具角質膜,原體腔,尾具粘腺。這些與自由生活的線蟲相似。另一方面,體表有纖毛,具焰球的原腎管,雙腹式神經,大多數種類為雌雄同體。這些特點似渦蟲綱。因此通過腹毛動物說明線蟲動物和渦蟲綱在演化上有著一定的類緣關系。

輪蟲的構造和胚胎發育與渦蟲綱相似。許多輪蟲體形較扁,具纖毛的頭冠顯著偏向腹面。具焰球的原腎管與渦蟲綱單腸目動物相同。雌雄異體,具卵黃腺,胚胎發育中早期卵裂屬螺旋形,雙腹式神經。這些特點說明輪蟲可能由渦蟲綱演化而來。但輪蟲為發育完善的消化管,具特殊的咀嚼器,各組織器官為合胞體,且細胞核的數目恒定。這些顯然又不同于渦蟲綱。

總之,輪蟲動物與渦蟲綱在演化上有著較為接近的類緣關系。輪蟲具足腺,有纖毛,具焰球的原腎管,與腹毛動物接近。因此有的分類系統將這二類動物列為擔輪動物。

6.試述輪蟲動物的主要特征、生殖發育的特殊性及其經濟意義。

答:輪蟲體微小,與原生動物大小相似,其身體多為縱長形。輪蟲為原體腔,腔內充滿體腔液。尾部又稱足,為軀干部向后逐漸變細形成,長筒狀,少數浮游種類無足。排泄器官為一對由排泄管和焰球組成的原腎管,與渦蟲綱單腸目動物相同。輪蟲為雌雄異體,但雄性個體不常見,且體小,僅有雌的1/8~1/3,壽命短,體內只有一精巢一輸精管及陰莖,其他器官均退化。輪蟲在環境條件良好時營孤雌生殖,雌輪蟲產的卵不需受精,其染色體為雙倍體,具卵黃腺,胚胎發育中早期卵裂屬螺旋型,雙腹式神經。

7.線形動物適應生存的特點為何?

答:線形動物的成蟲生活在河流、池塘等淡水中,多在春季雌雄交配產卵,卵粘成索狀。孵出的幼蟲具有能伸縮的有刺的吻,借以運動,在水底生活。幼蟲鉆入宿主體內或被宿主吞食,即營寄生生活。寄生在昆蟲類的螳螂、蝗蟲、龍虱等體內,逐漸發育為成蟲,離開宿主,在水中營自由生活。如宿主身體過小,幼蟲即停止發育,當這個宿主被更大的宿主吞食,再在新宿主體內繼續發育。如此出現了更換宿主的現象。

8.棘頭蟲類表現出適應寄生生活的特征是什么?

答:棘頭動物全部為寄生種類,寄生在脊椎動物的腸管內,有500多種。體呈圓筒形或稍扁平,大小、差異很大,長lcm一65cm不等,一般長25cm以下。體前端有一能伸縮的吻可縮入吻鞘內,吻上具有許多倒鉤,為附著器官,鉆入宿主腸內后可鉤掛在腸壁上,故稱棘頭蟲。體表具角質膜,上皮為合胞體,其內貫穿著復雜的腔隙系統,是儲存營養之處。上皮內為環肌和縱肌組成的肌層,這點體表吸收宿主腸內的營養物質。排泄器官若有時為一對具焰球的縱行原腎管,位體的兩側,匯合后與輸精管或子宮相通,由生殖孔通體外。位吻鞘處有一神經節,由此伸出神經至身體各部。棘頭蟲雌雄異體,其生殖器官結構特異,雄蟲有精巢一對及輸精管、陰莖、雄性生殖孔;雌蟲有卵巢一個或一對,體后有一特殊的子宮鐘,為一肌肉性漏斗形管,上有2對孔,前一對通原體腔,后一對孔扁,通陰道。未成熟卵不能通過后一對孔,而由前一對孔重新回到原體腔內。成熟的卵才可通過后一對孔,經陰道由雌性生殖孔排出體外。卵被中間宿主昆蟲、甲殼類等吞食,在其體內發育,當終末宿主吞食中間宿主時,即被感染,在腸管內發育為成蟲。

第八章

環節動物門

1.環節動物門有哪些主要特征?身體分節和次生體腔的出現在動物演化上有何重要意義?

答:環節動物門的主要特征:身體分節,并具有疣足和剛毛,運動敏捷;次生體腔出現,相應地促進循環系統和后腎管的發生,從而使各種器官系統趨向復雜,機能增強;神經組織進一步集中,腦和腹神經索形成,構成索式神經系統;感官發達,接受刺激靈敏,反應快速。

(一)分節現象

環節動物身體由許多形態相似的體節構成,稱為分節現象。這是無脊椎動物在進化過程中的一個重要標志。體節與體節間以體內的隔膜相分隔,體表相應地形成節間溝,為體節的分界。同時許多內部器官如循環、排泄、神經等也表現出按體節重復排列的現象,這對促進動物體的新陳代謝,增強對環境的適應能力,有著重

大意義。分節不僅增強運動機能,也是生理分工的開始。如體節再進一步分化,各體節的形態結構發生明顯差別,身體不同部分的體節完成不同功能,內臟各器官也集中于一定體節中,這就從同律分節發展成異律分節,致使動物體向更高級發展,逐漸分化出頭、胸、腹各部分有了可能。因此分節現象是動物發展的基礎,在系統演化中有著重要意義。

(二)次生體腔

環節動物的體壁和消化管之間有一廣闊空腔,即次生體腔或稱真體腔。早期胚胎發育時期的中胚層細胞形成左右兩團中胚帶繼續發育中胚帶內裂開成腔,逐漸發育擴大,其內側中胚層附在內胚層外面,分化成肌層和臟體腔膜,與腸上皮構成腸壁;外側中胚層附在外胚層的內面,分化為肌層和壁體腔膜,與體表上皮構成體壁次生體腔位于中胚層之間,為中胚層裂開形成,故又稱裂體腔。因此,次生體腔為中胚層所覆蓋,并具有體腔上皮或稱體腔膜。次生體腔的出現,是動物結構上一個重要發展。消化管壁有了肌肉層,增強了蠕動,提高了消化機能。同時消化管與體壁為次生體腔隔開,這就促進了循環、排泄等器官的發生,使動物體的結構進一步復雜,各種機能更趨完善。環節動物的次生體腔由體腔上皮依各體節間形成雙層的隔膜,分體腔為許多小室,各室彼此有孔相通。次生體腔內充滿體腔液在體腔內流動,不僅能輔助物質的運輸,也與體節的伸縮有密切關系。

2.環節動物分為幾綱,各綱的主要特征是什么?

答:環節動物分為多毛綱、寡毛綱和蛭綱3綱。

(一)多毛綱

頭部明顯,感官發達;具疣足,其上有成束的剛毛;雌雄異體,個體發生中卵裂為螺旋型,有擔輪幼蟲。除極少數種類外,都生活在海洋中,底棲。約10

000種。多毛類身體一般呈圓柱狀,或背腹稍扁,長lmm~20mm,最大的可達lm以上。體節多,分頭部和軀干部。頭部分化良好,近梨形,背側有眼點4個,可感光;前緣中央有一對短的口前觸手其兩側各有一分節的觸角。圍口節是身體的第Ⅰ體節,兩側各有4條細長的圍口觸手,腹面為口,吻可翻出,前端有一對顎,吻可分近顎的顎環和近口的口環,劃分為Ⅰ~Ⅷ區,上具乳突、小齒或平滑,這在鑒定屬種上有重要意義。軀干部為圍口節以后的體節組成,每一體節兩側均具一對薄片狀的疣足,為雙葉型。疣足主要為游泳器官,也可進行氣體交換。在疣足的腹側有一極小的孔。

(二)寡毛綱

頭部不明顯,感官不發達;具剛毛,無疣足,有生殖帶,雌雄同體,直接發育。大多數陸地生活,穴居土壤中,稱陸蚓;少數生活在淡水中,底睹,稱水蚓。寡毛類約有6

700多種。(三)蛭綱

蛭綱動物一般稱蛭或螞蟥,營暫時性外寄生生活。體背腹扁,體節固定,一般為34節,末7節愈合成吸盤,故體節可見只有27節,每體節又分為數體環(體內無隔膜)。頭部不明顯,常具眼點數對,無剛毛。體前端和后端各具一吸盤,有吸附功能,并可輔助運動。蛭類的次生體腔多退化,大多數由于肌肉、間質或葡萄狀組織的擴大而縮小形成一系列腔隙。蛭類的消化管分化為口、口腔、咽、食管、嗉囊、胃、腸、直腸及肛門等。口腔內具3片顎,背面一,側腹面二,上有齒,可咬破宿主的皮膚。咽部具有單細胞唾液腺,能分泌蛭素,有抗凝血、溶解水栓的作用。食管短,嗉囊發達,其兩側生有數時盲囊(醫蛭有11對,螞蟥有5對),可儲存血液。蛭類為雌雄同體,異體受精;有交配現象;具有生殖帶。

3.了解蛭類的次生體腔的演變與血循環系統的關系。

答:蛭類的次生體腔多退化,大多數由于肌肉、間質或葡萄狀組織的擴大而縮小形成一系列腔隙。棘蛭目較原始,次生體腔發達,血管系統存在,為閉管式,如寡毛綱一樣。吻蛭目舌蛭科中體腔形成背腔隙(內含背血管)、腹腔隙(內含腹血管和腹神經索)及側腔隙等,背腹腔隙由網狀結構的連接腔隙相連接,皮膚下尚有皮下腔隙。顎蛭目醫蛭科中體腔進一步被間質占據而退化縮小,真正的血管系統已消失,代之以背血竇、腹血竇和側血竇等。竇是指血管系統的內腔。所謂血液實為血體腔液,通過源出于體腔的管道循環,即一系列血體腔管。因此血體腔系統代替了血循環系統。

4.從縊蟲類和星蟲類的結構特點,了解它們在演化上的地位。

答:

①縊蟲體呈蠕蟲狀,不分節。體前端有吻,不能伸縮,可輔助攝食。吻后端常具一對腹剛毛。肛門位體末,周圍有成圈的尾剛毛1~2圈,有的則無之。縊蟲次生體腔發達;腎管兼作生殖導管;腹神經索無神經節;閉管式循環系統;螺旋形卵裂,發生中有一似擔輪幼蟲的幼蟲,其體后端有分節現象。發育至成體時,分節現象則消失。縊蟲體腔發達,具剛毛,雌雄異體,后腎管兼作生殖導管,這些特點都近于環節動物的多毛綱。縊蟲成體不分節,而幼蟲仍保留分節現象,且形態似多毛類的擔輪幼蟲。故縊蟲可能是由原始的多毛類在演化過程中較早分出的一支。

②星蟲體呈圓柱形,不分節。前端有一吻,可伸縮,稱翻吻。吻前端為口,周緣有一圈觸手。肛門位體前端背側。次生體腔發達;消化管“U”形;后腎管一對,兼有生殖導管功能。腹神經索無神經節。雌雄異體,螺旋型卵裂,個體發生中有一似擔輪幼蟲的幼蟲期,幼蟲無分節現象。星蟲次生體腔發達,雌雄異體,后腎管有生殖導管作用,螺旋型卵裂,幼蟲似擔輪幼蟲。這些特點與環節動物多毛綱類似,但星蟲的成體及幼體均不分節,無剛毛,U形消化管,幼蟲具后腎管,這顯然又不同于環節動物。因此星蟲的演化地位較難確定。有人根據星蟲的幼蟲似多毛類的擔輪幼蟲這個特點,認為它們是由原始的多毛類退化的一支,與其演化關系較為疏遠。

5.試述環節動物與人類的利害關系。

答:多毛類許多種類的成蟲和幼體是一些經濟魚類的天然餌料,擔輪幼蟲為幼對蝦的食物。沙蠶類又可作釣餌,已大量向日本出口,又因其營養價值高,制成的沙蠶粉對幼鯉增重效果明顯,是一種動物性蛋白質飼料。有的取沙蠶鹽潰、烤煎或制醬,可食用。日本沙蠶可溯長江而上,可引入內湖繁殖,為魚類養殖提供餌料。有些多毛類可做為海洋污染及水體冷暖的指示動物。一些多毛類附著外物上生活,如龍介、螺旋蟲等,危害海藻等人工養殖業;附著船底影響船的航速。有的腐蝕貝類,沙蠶、磯沙蠶等鉆居貝殼中食幼貝或為害竹蟶、扇貝、牡蠣等食用貝類。才女蟲蝕透珍珠貝殼,導致其死亡,對育珠業危害甚大。寡毛類中的水蚓類都可作為淡水魚類的餌料,但它們繁殖過多時,可損害魚苗或堵塞輸水管道。陸蚓類穴居土壤中,在土壤中穿行,吞食土壤,能使土壤疏松,改良土壤的物理化學性質。經過蚯蚓消化管的土壤,排出成蚓糞,含有的氮、磷、鉀的成分較一般土壤高數倍,是一種高效有機肥料。蚓糞又可增加腐殖質,對土壤團粒結構的形成起很大作用,有人估計林地或果園每年由蚯蚓形成的土壤團粒結構每公頃達47t一170t,增加氮素75kg一125ke。同時蚯蚓還可將酸性或堿性土壤轉化為近中性。蚯蚓含蛋白質較高,其含量約占干重的50%~65%,含18~20種氨基酸,其中10余種為禽畜必需的。故蚯蚓是一種動物性蛋白添加飼料,對家禽、家畜、魚類的產量提高效果明顯。蚯蚓體內含地龍素、多種氨基酸、維生素等,有解熱、鎮靜、平喘、降壓、利尿等功能,自古即入藥。蚯蚓吞食土壤和有機物質的能力很大,可利用蚯蚓處理城市的有機垃圾,保護環境,防止污染,可化害為利,抑制公害。各國都興建養殖蚯蚓的工廠,繁殖蚯蚓,處理廢料,生產有機肥料。蚯蚓又有聚集土壤中某些重金屬的能力(鎘、鉛、鋅等),可收集蚯蚓處理受重金屬污染的土壤,達到減輕污染的目的。蚯蚓加工后可制作食品,國外有利用蚯蚓制餅干、面包等。蛭類的吸血習性,對人類和家畜危害很大。蛭類吸血的傷口血流不止,易感染細菌,引起化膿潰爛等。一些種類在吸血過程中還可以傳播皮膚病病原體和血液寄生蟲,或為其中間宿主。內侵襲吸血蛭類可隨人畜飲水進入鼻腔、咽喉、氣管等部位營寄生生活,造成更大的危害。有些蛭類寄生在魚體上,影響魚類的生長發育,或發生細菌性潰爛。在整形外科中,利用醫蛭吸血,消除手術后血管閉塞區的瘀血,減少壞死發生;再植或移植組織器官中,用醫蛭吸血,可使靜脈血管通暢,從而提高手術的成功率。蛭素為最有效的天然抗凝劑,具有抗凝血、溶解血栓的作用。蛭類的干燥全體入藥,含有蛭素、肝素等,有破血通經,消積散結,消腫解毒之功。

6.試述環節動物的系統發育。

答:環節動物身體分節,出現了次生體腔,這在動物演化上是個很大的進步。它們起源問題有兩種不同的學說。一種認為環節動物起源于扁形動物渦蟲綱,另一種認為起源于似擔輪幼蟲式的假想祖先擔輪動物。前一種學說根據是某些環節動物的成蟲和擔輪幼蟲都具有管細胞的原腎管,這與扁形動物的由焰細胞構成的原腎管在本質上相同。環節動物多毛類個體發生中卵裂為螺旋式,這和渦蟲綱多腸目相同;環節動物的擔輪幼蟲與扁形動物渦蟲綱的牟勒氏幼蟲在形態上有相似之處;渦蟲綱三腸目某些渦蟲的腸、神經、生殖腺等均顯有原始分節現象。后一種學說主要以環節動物多毛類在個體發生中具有擔輪幼蟲為依據,且這種假想的擔輪動物與輪蟲動物門的一種球輪蟲非常相似。因此環節動物起源問題尚未完全解決。前一種學說更易為人們接受。多毛類比較原始,生殖腺由體腔上皮產生,具擔輪幼蟲。原環蟲類的神經與上皮未分開,有的種類體節不明顯,無疣足,無剛毛等,都表現出原始性狀。寡毛類直接發生,頭部退化,無疣足而有剛毛,可能是多毛類較早分出的一支,適應陸地穴居生活的結果。顆體蟲科具纖毛窩,后腎管兼生殖導管的功能等,有多毛類的原始性特點,或許是多毛類和寡毛類之間的過渡類型。蛭類與寡毛類的類緣關系較近,這兩類動物均為雌雄同體,具有生殖帶,有交配現象,產生卵繭等,可能由原始的寡毛類演化而來。蛭類中棘蛭類的體腔發達,具血管,體前端數體節仍有剛毛,這些都是寡毛類的特征。寡毛類中某些寄生性的蛭形蚓,口腔具顎,體末端有吸盤,與蛭類有著相似的特點。這些說明蛭類與寡毛類有著較近的類緣關系。

第九章

軟體動物門

1.試述軟體動物門的主要特征

答:軟體動物門的主要特征:軟體動物的形態結構變異較大,但基本結構是相同的。身體柔軟,不分節,可區分為頭、足內臟團3部分,體外被套膜,常常分泌有貝殼。消化管發達,少數寄生種類退化。多數種類口腔內具顎片和齒舌,顎片一個或成對,可輔助捕食。次生體腔極度退化,僅殘留圍心腔及生殖腺和排泄器官的內腔。初生體腔則存在于各組織器官的間隙,內有血液流動,形成血竇。循環系統由心臟、血管、血竇及血液組成,為開管式循環。水生種類用鰓呼吸,鰓為外套腔內面的上皮伸展形成,位腔內。陸地生活的種類均無鰓,其外套腔內部一定區域的微細血管密集成網,形成肺,可直接攝取空氣中的氧。排泄器官基本上是后腎管,其數目一般與鰓的數目一致。原始種類的神經系統無神經節的分化,僅有圍咽神經環及向體后伸出的一對足神經索和一對側神經索。較高等的種類,主要有4對神經節:腦神經節、足神經節、側神經節、臟神經節。軟體動物大多數為雌雄異體,不少種類雌雄異形;也有一些為雌雄同體。卵裂形式多為完全不均等卵裂,許多屬螺旋型。少數為不完全卵裂。

2.軟體動物與環節動物在演化上有何親緣關系,根據是什么?

答:軟體動物種類多,為動物界第二個大群類,與人生的關系密切。軟體動物的結構進一步復雜,機能更趨于完善,它們具有一些與環節動物相同的特征:次生體腔,后腎管,螺旋式卵裂,個體發育中具有擔輪幼蟲等,因此認為軟體動物是由環節動物演化而來,朝著不很活動的生活方式較早分化出來的一支。

3.軟體動物分哪幾綱,簡述各綱的主要特征。

答:軟體動物分為7綱:

(一)單板綱

體為兩側對稱,具一近圓形而扁的貝殼,腹足強大,周緣肌肉發達,中央薄,故無吸附能力,僅適于在海底滑行。縮足肌8對,分節排列于足的周圍。足四周為外套溝,兩側共有鰓5或6對。足前端為口,后端為肛門。口前有一對具纖毛的口蓋,口后有扇狀觸手一對。心臟位圍心腔內,由一心室及2對心耳構成;腎6或7對;雌雄異體,生殖腺2對,有生殖導管,開口于腎,生殖細胞由腎排出體外。神經系統由圍食道神經環及向后伸出的側神經和足神經組成。

(二)無板綱

體呈蠕蟲狀,細長或短粗,無貝殼。體表被具石灰質細棘的角質外皮,頭小,口在前端腹側,軀體細長,腹側中央有一腹溝,有的種類溝中有一小形具纖毛的足,有運動功能。體后有排泄腔,多數種類在腔內有一對鰓,腔后為肛門。無板類無觸角、眼等感覺器官;腸為直管狀,齒舌有或無;心臟為一心室一心耳,血管系統退化;雌雄同體或異體,個體發生中有擔輪幼蟲期。

(三)多板綱

全部生活在沿海潮間帶,常以足吸附于巖石或藻類上。體呈橢圓形,背稍隆,腹平。背側具8塊石灰質貝殼,多呈覆瓦狀排列。各板間可前后抽拉移動,因此動物脫離巖石后,可以曲卷起來。頭部不發達,位腹側前方,圓柱狀,有一向下的短吻,吻中央為口。足魔大,吸附力強。口腔具齒舌,消化腺發達。次生體腔也發達。一心室,管狀,二心耳。排泄為后腎管一對,腎口開于圍心腔,腎孔開于外套溝中。雌雄異體,具生殖腺和生殖導管。神經系統由環食道的神經環與向后伸出的側神經索和足神經索組成。

(四)腹足綱

腹足類多營活動性生活,頭部發達,具眼、觸角。足發達,葉狀,位腹側,足具足腺,為單細胞粘液腺。體外多被一個螺旋形貝殼,有些種類為內殼或無殼。口腔內常具齒舌和顎片;消化腺有唾液腺,是一種粘液腺,無消化作用;肝臟發達,為重要消化腺,可分泌醣酶及蛋白酶。有的種類肝臟尚有排泄功能(肺螺類)。

鰓一般呈櫛狀,一個,但原始種類為

鰓;有些本鰓消失,生有次生鰓;陸生種類無鰓,以肺呼吸。心臟具一心室,一或二心耳;腎一個,原始類型為一對。雌雄異體或雌雄同體。完全均等卵裂,屬螺旋型,經有腔囊胚,以外包或內陷法形成原腸胚,有擔輪幼蟲和面盤幼蟲。神經系統由腦、足、側、臟4對神經節組成,感覺器官有觸角、眼、嗅檢器、味蕾、平衡囊等,寄生種類無明顯神經系統,感官極度退化或消失。

(五)掘足綱

具長圓錐形稍彎曲的管狀貝殼,如象牙狀。外套膜呈管狀,前后端有開口。頭部不明顯,前端具有不能伸縮的吻,吻基部兩側生有許多頭絲,能伸縮,末端嘭大。頭絲可伸出殼外,有觸覺功能,也可攝食。掘足類為肉食性,吻內為口球,具顎片和齒舌。足在吻的基部之后,柱狀,末端三葉狀或盤狀。足可伸得很長,能挖掘泥沙。肛門開口于足的基部腹側。無鰓,以外套膜進行氣體交換。循環器官心臟一室,無心耳,未分化出血管,僅有血竇。腎一對,囊狀,位胃側面。雌雄異體,生殖腺一個;個體發生中有擔輪幼蟲和面盤幼蟲。

(六)瓣鰓綱

體具兩片套膜及兩片貝殼,頭部消失,足呈斧狀,瓣狀鰓,貝殼一對,一般左右對稱,也有不對稱的(不等蛤及牡蠣等)。一些種類(貽貝、蚶、扇貝等)在足的腹中線稍后處有一孔,稱為足絲孔,通人足絲囊內,其上皮細胞的分泌物遇水即變硬成貝殼素的絲狀物,集合成足絲,用以固著外物。口為上下二唇間的橫縫,唇多為三角形,具纖毛,可攝食。胃腸間有晶桿,細長棒狀。胃中有胃楣,有保護胃的作用。鰓為椐狀;有的為絲狀或瓣狀;有的鰓瓣互相愈合,且退化成一有孔的隔膜,已無呼吸作用。心臟為一心室二心耳構成,開管式循環;排泄器官為一對腎;神經節有腦、足、臟3對,感官不發達。多數雌雄異體,少數雌雄同體(牡蠣),個體發生中有擔輪幼蟲及面盤幼蟲。淡水蚌有特有的鉤介幼蟲。

(七)頭足綱

頭足類全海產,肉食性。體左右對稱,分頭、足、軀于三部分。頭部發達,兩側有一對發達的眼;原始種類具外殼,多數為內殼或無殼;足著生于頭部,特化成腕和漏斗。漏斗位于頭腹面、頭與軀干之間。羽狀鰓一對或2對,心耳和腎的數目與鰓—致。具軟骨。口腔有顎片和齒舌。神經系統集中,感官發達。閉管式循環系統。直接發生。

4.分析比較多板類、腹足類、瓣鰓類及頭足類的主要結構特點的異同。

多板類

腹足類

瓣鰓類

頭足類

不同點

體呈橢圓形,背稍隆,腹平。背側具8塊石灰質貝殼,多呈覆瓦狀排列。頭部不發達,圓柱狀,足魔大,吸附力強。

多營活動性生活,頭部發達,具眼、觸角,足發達,葉狀,位腹側,足具有足腺,為單細胞黏液腺體外多被一個螺旋形貝殼。

體具兩片套膜及兩片貝殼,頭部消失,足呈斧狀,瓣狀鰓。貝殼一對,一般左右對稱。

體左右對稱,分頭、足、軀干三部分。頭部發達,兩側有一對發達的眼,原始種類具外殼,多數為內殼或無殼,足著生于頭部。

相同點

具次生體腔、后腎管、螺旋式卵裂,個體發育中有擔輪幼蟲,身體柔軟,不分節,可區分為頭、足、內臟三部分,體外被套膜,常常分泌有貝殼。

5.腹足綱分類(亞綱及目)的主要依據。

答:腹足綱分3亞綱

①鰓亞綱

(扭神經亞綱)

具外殼;頭部具一對觸角;鰓位心室前方;側臟神經連索左右交叉成“8”字形。原始腹足目:鰓榍狀,一對;一般一心室二心耳;二腎;齒舌的角質齒一般極多。鮑貝殼大而低,螺旋部退化;殼口極大;無厴;足肥大。為海味中的珍品,我國已進行人工養殖。殼可入藥,稱石決明。笠貝殼低圓錐形,如笠狀,無螺旋部,無厴。蠑螺殼螺旋形,厴石灰質,厚。馬蹄螺殼圓錐形,珍珠質層厚,為制扭扣的優質原料。娼螺殼圓錐形,較低而寬,殼質堅實,華北沿海潮間帶沙灘習見種類。中腹足目:櫛狀鰓一個;一心耳;一腎;通常無吻無水管種類多,有寄生種類。圓田螺。濱螺殼小,近球形,分布于海濱退潮后可暴露在空氣中生活。釘螺形似螺釘,為血吸蟲的中間宿主,淡水產,中華枝睪吸蟲的中間宿主。黑螺殼長錐形,縫合線淺,衛氏并殖吸蟲的中間宿主,淡水生活。玉螺殼近球形,體螺層膨大,牡蠣養殖之敵害。內寄螺無殼,體退化呈筒狀,寄生在棘皮動物體上。寶貝殼的螺旋部退化,極小,埋于體螺層內。色鮮艷,富光澤,我國南海估計約有50種。冠螺大型螺。螺旋部小,體螺層膨大,整個貝殼呈冠狀,殼質重厚。我國海南、臺灣有分布,為螺類中最大種類。水字螺外唇極度擴張,生出6條勻稱的長棘狀突起,如“水”字狀。海南、西沙群島有之。新腹足目:櫛鰓一個;一心耳;一腎;吻發達,有水管;齒舌狹長,小齒每排3個。全海產。紅螺殼陀螺形,大而厚;外唇內面呈紅色,危害牡蠣養殖。荔枝螺殼塔狀,厚而堅,也為牡蠣養殖的敵害。骨螺殼的各螺層上常具各種形狀的突起,為貝類養殖之害。延管螺殼小,能分泌石灰質長管,棲于珊瑚礁間,我國海南有分布。織紋螺殼塔狀,螺肋明顯,生長線細。芋螺殼似紡錘形,廣東、海南有產。有的種類如織錦芋螺有毒腺,人被傷,嚴重時有生命危險。

②后鰓亞綱貝殼不發達,有的為內殼(被鰓類),有的殼退化(無腔類),有的無殼(裸鰓類);觸角一對、2對或無觸角;鰓位心室后方;側臟神經連索不左右交叉成“8”字形。主要的目有:被鰓目:一鰓,多少為側足或外套膜遮蓋;一嗅檢器;具外殼或內殼,無厴。殼蛞蝓體呈蛞蝓狀,殼薄,具2螺層,被外套膜遮蓋,完全包在內。海兔體肥滿,形似兔,貝殼退化,小;2對觸角。擬海牛觸角一對,殼圓形,包在外套膜內,側足發達。裸鰓目:無殼;無鰓;具2次性鰓。蓑誨牛蛞蝓狀,體背側有成列的錐狀突起。

③肺螺亞綱

無鰓,以肺囊呼吸;多棲于陸地或淡水中;觸角1~2對;貝殼無厴;直接發育。基眼目:具外殼;一對觸角;眼位觸角基部。菊花螺貝殼錐形,有細的放射肋,生活于沿海潮間帶。椎實螺殼薄,半透明,體螺層膨脹,無厴。蘿卜螺殼質薄,體螺層極膨脹,外形似耳狀。此2種均為肝片吸蟲的中間宿主。圓扁螺貝殼小,作水平旋轉,扁平呈盤狀,為姜片蟲的中間宿主。柄眼目貝殼發達或退化或無殼;2對觸角;眼位后觸角的頂端華蝸牛小型,殼呈低圓錐形。條華蝸牛殼黃褐色,體螺層有一條黃褐色帶,全國分布。巴蝸牛貝殼扁球形,臍孔圓形,深,生活在潮濕山林間。蛞蝓體呈長葉狀,具退化的內殼。世界性分布。石磺外形似海牛,無殼;肺囊退化,體背側具枝狀鰓,沿海有分布。

6.瓣鰓綱分類(目)的主要依據。

答:瓣鰓綱約有2萬種,依絞合齒的形態、閉殼肌發育程度和鰓的結構等,分為3目。

列齒目

絞合齒多,同形,排成一列;閉殼肌2個,均發達。楣鰓或絲鰓。

異柱目

前閉殼肌很小或消失,后閉殼肌發達;絞合齒一般退化或成小結節狀,或無絞合齒。鰓絲間以纖毛盤或結締組織相連接。

真瓣鰓目

鉸合齒少或無;前后閉殼肌均發達,大小相等;鰓絲和鲴瓣間以血管相連接;出水孔和入水孔常形成水管。

7.了解軟體動物與人類的利害關系。

答:軟體動物種類多,分布廣,大多數種類與人類關系密切,有的可食用、入藥或為家禽家畜的飼料等;不少有害的種類與吸蟲病的傳播有關。食用的軟體動物含豐富的蛋白質、無機鹽和各種維生素,有的含大量糖原,且營養成分易溶于水,易消化吸收。淡水種類的田螺、蜆等,海產的鮑、泥螺、蚶、扇貝、牡蠣、烏賊、柔魚等,均為習用食品,味鮮美,富營養。可入藥的如鮑的殼(石決明)、烏賊內殼(海螵蛸)、海兔的卵群(海粉)等。利用帆蚌、珍珠貝等育珠,珍珠為高貴裝飾品,又為工業原料,亦可藥用。不少貝類的殼可制紐扣、螺鈿等。許多螺類和雙殼類為一些魚類的天然餌料,淡水螺、蚌等可作家禽家畜的飼料,促進其生長發育,提高產量。因此許多種類已進行人工養殖。有些雙殼類如船蛆、海笱,鉆木鑿石而棲,危害海港建筑;附著生活的種類,可堵塞工業輸水管道,造成嚴重損失;有些螺類如蝸牛、蛞蝓、玉螺等危害農作物或破壞貝類養殖;有的是海藻養殖的敵害,如銹凹螺。不少淡水螺為吸蟲的中間宿主,危害極大,如釘螺、沼螺等。

第十章

節肢動物門

1.節肢動物門有哪些重要特征?節肢動物比環節動物高等表現在哪些方面?

答:節肢動物門的主要特征:①全身包被發達堅厚的外骨骼,可防止體內水分的大量蒸發。②高效的呼吸器官——氣管,能高效地進行呼吸。③簡單的開管式循環系統。④異律分節和身體的分部,提高了動物對環境條件的趨避能力。⑤分節的附肢,有靈活的附肢、伸屈自如的體節以及發達的肌肉,藉以增強運動。⑥強勁有力的橫紋肌。⑦靈敏的感覺器和發達的神經系統。⑧獨特的消化系統和新出現的馬氏管。

2.從節肢動物的特點,說明在動物界中節肢動物種類多、分布廣的原因。

答:為動物界種類最多的一門動物,與人類的生活、健康、經濟等各方面有十分密切的關系。絕大多數種類陸棲;全身包被堅實的外骨骼,可防止體內水分的大量蒸發。有靈活的附肢、伸屈自如的體節以及發達的肌肉,藉以增強運動。還具備氣管等空氣呼吸器,能高效地進行呼吸;完全適應于陸上生活。在無脊椎動物中,登陸取得巨大成功的一門動物,其絕大多數種類演化成為真正的陸棲動物,占據了陸上所有生境。

3.根據什么說節肢動物由環節動物演化而來?

答:節肢動物由環節動物演化而來,為學者所公認。節肢動物的原始遠祖近似目前的環節動物,因此本門動物中體節較多的種類常被視為是較原始的。至于節肢動物的原始遠祖是怎樣的?它與現存的類群之間究竟有何親緣關系?節肢動物的起源是多元還是單元的?關于這些問題眾說紛紜,莫衷一是,但下述見解流播較廣:海棲的原有爪類或稱原古顎類,是節肢動物的遠祖,由此分別朝兩個不同的方向演化,其一是:有爪綱→多足綱→昆蟲綱。這個演化方向顯示了動物由海棲朝陸棲的發展。有爪綱為環節動物與節肢動物間的一個過渡類型,既具環節動物的形態特點,如體表有薄的角質膜、由平滑肌形成的皮肌囊、按體節排布的多對巨管腎等;同時也有節肢動物的結構標志,如末端帶爪的成對步足以及作為空氣呼吸:瓣的氣管等。有爪綱只是節肢動物演化樹上發展早期的一小側支而已,其他節肢動物類群并非由此發展而來。多足綱跟有爪綱保持著一定的聯系,但較有爪綱高等,完全具備節肢動物的特征,如體表角質膜堅厚、頭部發達、附肢有關節等。昆蟲綱乃是節肢動物門中最高等的巨大類群,完全適應于陸棲生活,與節肢動物門的任何類群相比,最接近多足綱。

4.舉例說明甲殼綱動物的洄游。

答:游泳亞目與爬行亞目。前一亞目系指各種蝦類,擅于游泳。腹肢為游泳足,劃水有力。尾肢和尾節組成尾扇。除日本沼蝦外,又如羅氏沼蝦,成體棲憩淡水,而幼體卻在半咸水中生活。這種蝦有洄游習性;朝鮮半島南端濟州島西南水深70m以上的廣大黃海海區是它們的越冬場所,在越冬期間,對蝦分散棲居,到3月底春暖時節,水溫上升,就逐漸聚集在一起,成群從黃海南部向北游動,沿山東半島經廓島列島進入渤海灣與遼東灣,隨即分散,在各大河口附近的淺海中產卵。雌蝦不抱卵,排出的受精卵散落水底,夏初孵化,發育和生長都十分迅速,到秋末幼蝦大小已接近親蝦。初冬天氣轉寒,水溫開始下降,由越冬場所游遷來的老個體多已被捕,少數也自然死亡,新個體則逐漸自沿岸淺海向較深處密集,形成大群,從11月中、下旬開始,再循春季洄游的路線反向南遷,約在次年1月,到達越冬場所。再經2個多月的時間,天氣轉暖,又集群北游。蝦群往返洄游1

000余km。短尾類也就是真正的蟹類,為爬行亞目中主要的類群。如三疣梭子蟹,為我國重要的經濟蟹類,南北沿岸淺海均產。擅游泳,能迅速游近魚、蝦、烏賊等,用螯足捕捉,然后沉到海底吞食。中華絨螯蟹,通稱河蟹,是我國特有的水產珍品,像中國對蝦那樣,也有洄游習性。中國對蝦在不同的海區之間洄游,而中華絨螯蟹卻在淡水水域與海洋之間洄游。這種蟹平時分散生活在江河湖泊中,到秋冬之交,成熟個體便爬人較大而通海的江河中,順水下遷至河口淺海,交配產卵;受精卵粘附在腹肢上。抱卵雌蟹旋即鉆進海底泥砂內,不吃不動,到第二年春季,才孵出浴狀幼體。浴狀幼體在海中營浮游生活,前后蛻皮5次,發育成為大眼幼體,也就是蟹苗。這時已到初夏,蟹苗由于有強烈的溯水性,對淡水水流特別敏感,漲潮時就隨著潮水溯河而上,進入淡水江河湖蕩中發育成為幼蟹,并繼續生長。到了冬季,幼蟹逐漸聚集到大的江河深處越冬,到第二年春季,成群溯河而上,不久蟹群雖然解散,但分散的個體仍然向上爬行,直到五六月間才定居下來。在淡水中定居育肥幾個月后,轉眼秋季來臨,最后再蛻皮一次,變為成熟個體,又像親代一樣開始下遷。

5.蛛形綱動物的消化系統有什么特點?

答:以蜘蛛為例加以說明:蜘蛛的消化系統分為前腸、中腸和后腸3部分;前腸包括口、食管與吸胃。吸胃是很有特征性的結構,除環肌外,其背面和左右兩側面均著生強大的肌肉束,肌肉束的另一端附著于背板和腹板的內面。借這些肌肉的伸縮,吸胃就可縮小或擴大,以吮吸液汁。中腸十分發達,白頭胸部直達腹部末端。在吸胃之后,中腸分出一對盲管,沿吸胃左右側前行,同時左右盲管各分出4條側盲管,側盲管一直伸人到步足基部內;這些盲管都用來儲存由吸胃吸人的食物液汁。中腸本身又在腹腔內擴大,同時還發出多數消化腺。消化腺十分發達,幾乎占滿腹腔,均開口于中腸,既分泌消化酶,也可儲存食物液汁。正因為具備這樣發達的中腸盲管和消化腺而便于儲存足夠的食物,所以蜘蛛飽食一次之后,便可忍饑很長時間;據試驗,黑寡婦蛛就可忍饑200天之久。后腸短,背側有一直腸囊也稱糞袋,用來暫儲糞便,最后經肛門排出;肛門位于腹部紡器之后的末端腹側。

6.蜈蚣的口器和步足結構有何特點?和它們的生活習性有什么關系?

答:口器雖因肉食或草食而明顯不同,但食性對消化系統影響不大。消化管始終直而不彎曲,分前腸、中腸與后腸,各部分不再進一步分化。無中腸腺。循環系統開管式,心臟很長,幾乎與軀干部等長,心孔對數多,每個體節有1~2對。以氣管呼吸。步足是蜈蚣的爬行器官。爬行時,尾足拖在身,不起運動作用。它是蜈蚣的觸覺器官,原第一肢節已退化,只有6肢節,第一節十分粗壯,其腹面外側有2短棘,內側有一短棘,背面內側也有一短棘。

7.舉例說明昆蟲口器的類型和結構。根據口器的類型和結構,我們怎樣選用農藥、防治害蟲?

答:原頭部后3體節的3對附肢演變成3對口肢,即一對大顎、一對小顎、一片下唇,另加上唇和舌,組成昆蟲的口器。各種昆蟲隨著食性的不同而口器變化很大,上述中華稻蝗具有咀嚼式口器,這種口器最原始和最典型,見于多數昆蟲中;由此演變成嚼吸式、刺吸式、吮吸式和舐吸式等各種口器。蜜蜂食花粉,又吮花蜜,其口器為嚼吸式。大顎用來嚼碎花粉和揉蠟塑巢。小顎頗長,軸節桿狀,由莖節發出的外顎葉成為頗大的薄片,而內顎葉卻幾乎完全退化,小顎須萎縮成為2節的小突起。上唇短。下唇的亞頦和頦都退化,而前頦長大。唇舌分為中間的中唇舌和外側的側唇舌兩部分,前者很長,左右愈合,末端形成一匙狀舌瓣,后者呈鱗片狀,共一對,包圍在中唇舌基部的左右兩側。下唇須分為4節,基部兩節扁平呈刀狀,末部兩節小。蜜蜂吮吸蜜汁時,一對小顎的外顎葉和一對下唇須順著中唇舌形成一個臨時性的吸腎中唇舌在吸管內快速前后活動,抽吸蜜汁到管內,然后再轉入消化管。中唇舌腹側有一深溝,唾液由此流出,與食物混和。刺吸式口器十分細長,下唇延長呈槽狀,末端有一對由下唇須演變而成的唇瓣,口器的其余部分都嵌合在下唇槽內。上唇形成食物管,大顎以及小顎的內顎葉則特化成穿刺的口針,小顎的外顎葉完全退化,小顎須短,只3節。吮吸式口器雖不能穿刺,但可吮吸花蜜等液汁。小顎軸節消失,莖節很小,小顎須也小,內顎葉完全退化,外顎葉卻十分發達,左右嵌合成一條長喙,作為吮吸的食物管。外顎葉本身中空,其內腔與頭腔相通。由于內腔著生多數斜走肌,喙因此卷曲。吮吸時,頭陪.收縮,血液由頭腔通過莖節內腔而被壓人外顎葉腔內,喙也就伸直。血液流回頭腔后,喙又恢復原來卷曲的狀態。大顎退化。上唇很小,覆蓋在喙的基部背面。下唇簡單,呈板片狀;有一對分為3節的下唇須。舐吸式口器:大顎已完全退化,口器主要由喙和唇瓣兩部分構成。喙分基喙和吸喙,前者寬大,像—個倒置的錐體,由著生上唇的頭殼部分即唇基以及小顎和下唇基部愈合演變而成;一對小顎須還仍保留,但內、外顎葉均已消失。喙可能由下唇頦的末端部以及前頦演變而來,背面中央內陷,形成一條下唇槽,內扣合上唇和舌。(不完全)

8.昆蟲的呼吸系統為什么說是動物界高效的呼吸系統?

答:昆蟲的呼吸系統非常發達,由多數氣管組成,能直接供應氧氣給身體各部分的組織和細胞。氣管由體壁內陷形成,因此管壁的結構與體壁相同而反向,內面為角質膜,稱為內膜,其增厚部分形成螺旋狀內脊,稱為螺旋絲,用來支撐氣管,使之不至于凹癟。內膜外為一層多角形扁平細胞,扁平細胞層外更有一層由結締組織形成的底膜。氣管縱橫連接,形成一個在解剖學和生理學上都完整統一的系統。縱貫身體的共有側、背、腹3對氣管干,這3對氣管干以橫氣管相互連接。從縱氣管干和橫氣管發出很多分支,伸布到身體各個部分。這些分支愈分愈細,最后形成多數微氣管。微氣管直徑不到1μm,末端封閉,其螺旋絲只能用電子顯微鏡才能分辨。這些微氣管一般在體壁內面和器官表面盤根錯結,但也伸入細胞之間,甚至穿透細胞。氣管干或氣管的某一部分有時擴大,形成氣囊,囊壁很薄,無螺旋絲。由于氣囊的存在,氣管系統進出的氣體容量可以增大。從中胸開始,直到第8腹節,左右側氣管干按節向外發出一對短氣管,與外界相通;短氣管的開口就是氣門。氣門共10對,計中胸一對、后胸一對、前8個腹節各一對。氧氣以擴散的方式由氣門進入氣管,再到達微氣管,最后透過其纖薄的管壁而直接供應給組織和細胞。微氣管內的氧氣被組織和細胞吸收以后,管內氧分壓下降,氧氣也就能從氣門不斷擴散進來。同樣,二氧化碳的排放也由大氣和微氣管內二氧化碳的分壓差所引起。不過只依賴氣體的擴散還不能滿足昆蟲氧氣的需求,必須經常呼吸,以補不足。吸氣時,前4對氣門開放,后6對氣門關閉,外界新鮮空氣由前者進人體內;呼氣時,前四對氣門關閉,而后6對氣門開放,以排出體內污濁的空氣。這樣呼吸一次,整個氣管系統內2/3的空氣可得到更新。所以說昆蟲的呼吸系統是動物界高效的呼吸系統。

9.試述昆蟲綱各重要目的特征,并舉出各目的常見種類。

答:①蜉蝣目:小型至中型。體柔軟。復眼大。觸角細小。翅膜質;后翅小或消失。—對尾須細長多節,中間常有一中尾絲。具有片狀或絲狀氣管鰓。成蟲口器退化,不取食。短命,不完全變態。如蜉蝣。

②蜻蜒目:大型。頭部轉動靈活。復眼大。觸角細小。口器咀嚼式,有堅強的齒。翅兩對,不能折疊,膜質透明,翅脈網狀,多橫脈。各翅均有一翅痣。尾須小,只一節。白天活動,飛行敏捷而有力,可持續飛行頗長時間,并能在飛行中捕捉其他昆蟲為食。不完全變態。如黑眼蜻蜓

③直翅目:中型到大型。復眼一般大小,觸角絲狀,多節。口器咀嚼式。前翅為覆翅,狹而較厚,革質,休息時掩蓋后翅。后翅寬而較薄,膜質,休息時折疊于前翅之下。后足發達,成為跳躍足。尾須短,幾乎均為一節。常具聽器。雄蟲一般有發聲器。雌蟲產卵器發達。不完全變態。如蟋蟀、金鐘兒、紡織娘、大尖頭、小尖頭、東亞飛蝗。

④竹節蟲目:大型。體多呈棒狀,少數種類扁平似葉。觸角細長多節。復眼較小,口器咀嚼式。翅退化或完全消失。尾須短,僅一節。雄蟲稀少,常行孤雌生殖。雌蟲產卵器不明顯;卵單產,散落地面。行動迂拙。以擬態著稱。不完全變態。無顯著農害。如瘦躺。

⑤網翅目:中型到大型。頭部轉動靈活。觸角細長多節。復眼發達。口器咀嚼式。前翅稍厚,形成覆翅,以一弧形圍限的臀葉可與直翅目的覆翅明顯區別。后翅柔軟,橫脈稀疏,有一可摺疊的臀葉。尾須不長,多節。雌蟲產卵器不明顯。不完全變態。如美洲大蠊、地鱉、大刀螳螂。

⑥等翅目:小型至中型。體柔軟,色淺。觸角較短小,呈佛珠狀,多節。復眼有或無。口器咀嚼式。翅的有無因個體而不同,有些個體無翅,有些翅不充分發育,還有些雖具2對翅,但婚飛后脫落。前翅和后翅均膜質,其大小、形狀與翅脈也前后相似。尾須很短,分2節。不完全變態。如家白蟻、黑翅土白蟻。

⑦虱目:小型。體背腹扁平。觸角3~5節。有復眼而無單眼。口器刺吸式。胸節完全愈合。無翅。缺尾須。不完全變態。為人類和哺乳動物體外寄生蟲,終生寄生,吸食血液。如人虱,除吸食入血外,還可傳播斑疹傷寒等疾病。

⑧異翅目:本目昆蟲統稱椿象或蝽。小型至大型。觸角3~5節,一般4節。復眼大,單眼2個。口器刺吸式,呈長喙狀。翅2對,前翅為半鞘翅,不等質,基部革質,堅實不透明,末部膜質,柔軟透明。后翅全部膜質或退化。后胸有臭腺,遇敵害時放出臭氣,故俗名放屁蟲。無尾須。不完全變態。不少種類為農業害蟲,吸食作物液汁,如麥蝽、仰泳蝽、桂花蟬。

⑨同翅目:小型至大型。觸角短或長,節數因種類而異。復眼發達,單眼2或3個。口器刺吸式,呈喙狀。翅2對,某些種類的部分個體無翅。前翅膜狀均質,停息時疊于體之左右兩側,呈屋脊狀。后翅也膜質。無尾須。不完全變態。吸食植物液汁,嚴重危害農作物。如蚱蟬、蚜蟲。

⑩脈翅目:小型至大型。體柔軟。觸角發達,呈絲狀,多節。復眼大,常有3單眼。口器咀嚼式。2對翅大小幾乎相等,均膜質,無臀葉,翅脈多而呈網狀,停息時置于腹部背面呈屋脊狀。尾須一節或無。成蟲取食或不取食。幼蟲肉食性,捕食其他昆蟲。完全變態。常見如草蛉。

鞘翅目:小型到大型。體堅硬,有光澤。觸角多樣,一般10~11節。除穴居種類外,通常有復眼;多缺單眼。口器咀嚼式。前胸發達,其背板寬大。中胸遠較后胸小,前者背板呈三角形,露出在左右鞘翅基部之間,稱為小盾片。前翅特化成鞘翅,角質,堅厚,形如刀鞘,無明顯的翅脈,飛行時不起推進蟲體的作用,停息掩護后翅和腹部,在體背左右相遇而不相疊,其間留有一條直線形的鞘縫。后翅膜質,較長,用以飛行,停息時摺疊于鞘翅之下。無尾須。完全變態,少數種類水生。如龍虱、米象、七星瓢蟲。

蚤目:小型。體左右側扁,堅韌。觸角短,3節。無復眼,單眼一對或無。口器刺吸式。無翅。足適于攀緣和跳躍,尤其后足,特別發達,彈跳有力。無尾須。完全變態。全部是鳥獸和人類的體外吸血寄生蟲;幼蟲棲于宿主居所及其鄰近地面,以有機碎屑為食。如人蚤。

雙翅目:小型到中型。觸角細長多節、或短而9、3節、復眼通常頗大;單眼蚊類大多無,蠅類一般3個。口器刺吸式或舐吸式。前翅膜質,用來飛翔。后翅特化成平衡棒;蠅類的平衡棒隱藏于前翅基部的翅瓣下。尾須無或有。完全變態。如庫蚊屬(家蚊屬)、按蚊屬(瘧蚊屬)和伊蚊屬(黑斑蚊屬)。

鱗翅目:全身被鱗片,尤其在翅上特別密集。鱗片由體表的毛演變而成,是色彩的載體;通過鱗片的組合,使翅帶有各種不同顏色和斑紋。觸角多節,形狀多樣。復眼大,單眼一般2今。口器特化成卷曲的長喙,用來吮食花蜜。但很多種蛾類口器退化,不攝食。兩對翅扁平,前翅較后翅大。翅脈稀少,特別是橫脈;前后各翅均有一大的中室。飛行時,前后翅連在一起活動;靜息時,兩對翅蝶類豎直上舉,而蛾類則分展左右或向后平置,疊在腹部背面。有退化的尾須。完全征變態。如菜粉蝶

膜翅目:小型到中型。觸角形狀多樣,但大多彎曲呈膝狀,一般雌蟲13節,雄蟲12節。一對復眼大,另有3個單眼,無翅個體缺單眼。口器嚼吸式。兩對翅均膜質;翅脈少,尤其橫脈。后翅較小。因后翅前緣有翅鉤列,可和前翅的反卷后緣鉤連,飛翔時前后翅同步活動。靜息時,翅平展于腹部面。無尾須。完全變態。如螞蟻、蜜蜂。

10.節肢動物與人類有什么利害關系?

答:本門動物種類繁多,數量浩大,分布廣泛,跟人類的關系十分密切,依據對人類的利害關系,可分有益和有害兩大類,但這樣劃分是相對的,例如蝎子和蜈蚣都會分泌毒液,咬螫傷人,而另—方面卻可作為藥材,醫治疾病。有益節肢動物所起的作用主要表現在下列各方面:

①供人類食用,尤其甲殼綱中的各種蝦蟹,不僅滋味鮮味,營養價值也高;

②提供工業原料,例如家蠶,目前世界上共有40多個國家和地區人工飼養,年產蠶繭約800萬擔,蠶絲約5萬t,我國的產繭量和產絲量都占首位;

③作為經濟魚類的天然餌料,例如鯡魚、大黃魚、小黃魚以及帶魚等都以橈足類作為主要食餌;在淡水水域中,橈足類、枝角類以及昆蟲幼蟲對鰱鳙等經濟魚類的幼魚和成魚也有重要的餌料意義,特別是枝角類,我國漁民自古以來就稱為魚蟲;

④完成植物的傳粉作用,油菜和多種果樹都是蟲媒植物,借蜜蜂等昆蟲傳播花粉,否則不可能結果;

⑤抑制害蟲,自然界的各種動植物和微生物彼此之間由于攝食關系而形成食物鏈。不少昆蟲食害作物、果樹和森林,稱為害蟲,而害蟲又被肉食性蜘蛛和其他昆蟲所食,如上述金小蜂抑制棉紅鈴蟲等;

⑥制成藥物,節肢動物本身或其產品可以制成藥物,防治疾病,如蝎子、蜈蚣、地鱉等。鱟的血液具有超微量的敏感性,可制成試禮快速而簡便的檢測內毒素和熱源物質。

有害節肢動物主要的危害有兩方面:

一是傳播疾病,嚴重威脅人們的健康和生命。凡可引起疾病的生物統稱病原體(病原生物),包括病毒、立克次體、螺旋體、細菌、真菌以及寄生蟲等。由寄生蟲引起的疾病稱為寄生蟲病;由其余各種病原體引起的疾病則稱為傳染病。寄生蟲病和傳染病二者的病原體本身都缺乏移動能力,須借外力傳播,特別是昆蟲起了十分重要的作用,人類傳染病的2/3均通過昆蟲媒介,例如虱傳播斑疹傷寒、回歸熱和戰壕熱。

二是嚴重危害農作物、果樹和森林等,特別是有害昆蟲每年奪走我們大量的糧食、瓜果和木材。在舊中國,害蟲猖獗,尤其飛蝗,危害特別嚴重。蝗災自古以來,和水、旱災一起,成了威脅我國人民最嚴重的三大自然災害。飛蝗分布很廣,出現在長城以南、長江以北的平原地區,東起蘇魯海濱,西至陜西的渭水流域、包括江蘇、安徽、河北、山東、河南、山西以及陜西的一部分。在大發生年代,飛蝗成群高飛,遮天蔽日,降落以后,則漫山遍野,搶食蘆葦以及玉米、高粱、粟、穗、大麥、小麥等禾本科作物,作物的地上部分幾乎全被吃光。這些食物缺乏時,也吃其他農作物,甚至樹葉。蝗災嚴重的地區,赤野千里,餓莩載道,慘不忍睹。從紀元前707年開始,直到1917年清皇朝覆滅,在這封建統治的2千多年間,平均每3年就發生一次蝗災。1917年以后,直到新中國成立,蝗災有增無減,幾乎每年都發生,其中以1929年和1938年的2次為最嚴重。在飛蝗大發生的1929年點江岸邊的大群蝗蝻直趨滬寧鐵路的下蜀車站,路軌堵塞,火車停開,商店關門,只開小洞營業1938年的一次蝗災擴及9省一市265縣,損失慘重。新中國成立以后,重視治蝗工作,整治雜草叢生的飛蝗孳生地,使其變為萬傾良田,基本消滅了蝗災。

11.如何理解節肢動物的系統發育?

答:節肢動物由環節動物演化而來,為學者所公認。節肢動物的原始遠祖近似目前的環節動物,因此本門動物中體節較多的種類常被視為是較原始的。至于節肢動物的原始遠祖是怎樣的?它與現存的類群之間究竟有何親緣關系?節肢動物的起源是多元還是單元的?關于這些問題眾說紛紜,莫衷一是,但下述見解流播較廣:海棲的原有爪類或稱原古顎類,是節肢動物的遠祖,由此分別朝兩個不同的方向演化,其一是:有爪綱→多足綱→昆蟲綱。這個演化方向顯示了動物由海棲朝陸棲的發展。有爪綱為環節動物與節肢動物間的一個過渡類型,既具環節動物的形態特點,如體表有薄的角質膜、由平滑肌形成的皮肌囊、按體節排布的多對巨管腎等;同時也有節肢動物的結構標志,如末端帶爪的成對步足以及作為空氣呼吸:瓣的氣管等。有爪綱只是節肢動物演化樹上發展早期的一小側支而已,其他節肢動物類群并非由此發展而來。多足綱跟有爪綱保持著一定的聯系,但較有爪綱高等,完全具備節肢動物的特征,如體表角質膜堅厚、頭部發達、附肢有關節等。昆蟲綱乃是節肢動物門中最高等的巨大類群,完全適應于陸棲生活,與節肢動物門的任何類群相比,最接近多足綱。

第十一章

苔蘚動物門、腕足動物門、箒蟲動物門

1.苔蘚動物門、腕足動物門及帚蟲動物門各有何主要特征?

答:①苔蘚動物門的主要特征:苔蘚動物為群體,營固著生活,外形似苔蘚植物.故名。大多數生活在溫帶海域,少數淡水九群體的每個個體很小,不及1mm,外被一由外胚層分泌的角質或鈣質的蟲室。個體頭部不明顯,前端體壁外突,于口周圍形成圓形或馬蹄形物,其上生有觸手,觸手具纖毛,這是觸手冠,稱為總擔,為攝食器官。.總擔可伸縮出入蟲室頂端的開口。總擔中央為口,消化管呈“U”形,內壁上皮具纖毛。肛門開口于總擔的外側,故又稱外肛動物。缺乏腎管和循環系統。苔蘚動物為雌雄同體,能進行配子生殖。每個個體具有一個在體腔膜上形成的卵巢和發生在體腔膜形成的胃緒上的多個精巢,受精卵在體內或體外發育。海產種類有一似擔輪幼蟲的幼蟲期。通常以出芽法行無性生殖。可產生休眠芽,外被幾丁質殼,能抵御不良環境。神經系統不發達,皮下神經網狀,神經節在背側,位口和肛門之間,發出神經至觸手等處。

②腕足動物門的主要特征:腕足動物全部生活在海洋中,多數分布在淺海。體外具背腹兩殼,很像軟體動物,故以前將其歸人擬軟體動物門,但這兩類動物差異極大。腕足類的背殼小,腹殼大,腹殼后端常具一肉質柄,以固著外物。肉質柄收縮,使動物快速潛人海底泥沙中。背腹二殼內面各具一片外套膜,其邊緣有剛毛。殼由套膜分泌形成,二套膜之間為外套腔,動物的柔軟身體的大部分位于其中。外套腔被隔膜分為前后兩部,前部內有螺旋狀的總擔,一般左右各一,后部為內臟團。腕足類體腔發達,充滿體腔液;循環系由心臟和血管組成,血管與體腔相通,故循環為開管式,血液即體腔液。總擔的基部為口,消化管呈“U”形,有的種類無肛門。由于總擔上觸手的纖毛擺動,造成水流,攝食粘著的藻類及有機顆粒,送人口中。總擔除有攝食功能外,又是腕足類的呼吸器和幼體孵化袋。具1或2對后腎管,兼有生殖導管功能。腕足類雌雄異體,一般具有2對生殖腺。胚胎發育中以腸腔囊法形成中胚層及次生體腔,這是后口動物的特征。個體發生中有似擔輪幼蟲具纖毛的幼蟲期。神經系統不發達,食管周圍有一神經環,由此發出神經至體各部。無特殊感覺器官,外套膜邊緣觸覺靈敏。遇外界刺激,閉殼肌收縮,關閉背腹殼。

③箒蟲動物門的主要特征:箒蟲體呈蠕蟲狀,長6mm至200mm,大多數不超過

100mm。管棲,管子由上皮分泌,成分為幾丁質。箒蟲全部生活在淺海海底泥沙中,上端外露。箒蟲體前端具—馬蹄形總擔,由內外兩行具纖毛的觸手構成,圍繞著口。口為橫裂狀,位兩列觸手之間;消化管“U”形,肛門在總擔基部,口的—側。次生體腔,被—稍斜行的隔膜分為兩部,前部為體腔,后部為后腔,后腔又為背、腹、側腸系膜隔成4個縱室。閉管式循環,無心臟,背、腹血管可以收縮。紅血細胞含有血紅蛋白。具后腎管一對,“U”形,兼作生殖導管用。腎孔開口于門附近。多數種類雌雄同體,少數雌雄異體。雌雄同體種類的卵巢位側血管的背側,精巢位腹側。卵裂有各種形式,有的為螺旋式卵裂,個體發生中經一似擔輪幼蟲的輻輪幼蟲。神經系統簡單,口后有—上皮內神經環,由此發出神經至身體各部。

2.為何過去將苔蘚動物、腕足動物和箒蟲動物三類歸屬于擬軟體動物門,其依據是什么?三類動物各具何結構特點而獨立成門。

答:這三類動物都營固著生活,體柔軟,具外殼;身體前端都有由一圈觸手構成的觸手冠稱為總擔;消化管呈“U”形,肛門位體前方。由于這些共同的特征,過去常將它們隸屬于擬軟體動物門。這三類動物在系統演化上的類緣關系不清楚,形態結構差異較大,苔蘚動物有蟲室,除有性生殖外,尚進行無性生殖(出芽);腕足類具背腹2瓣殼;箒蟲體呈蠕蟲狀,體腔有隔膜,閉管式循環系統。故將它們獨立成門,較為妥當。

3.試述這三類動物介于原口動物與后口動物之間類型的理論依據。

答:苔蘚動物、腕足類及箒蟲三類動物身體不分節,次生體腔;在胚胎發育中,胚孔形成口,這是原口動物的特征;腕足類以體腔囊法形成中胚層及體腔,這又是后口動物的特征。因此這三類動物可能介于具有次生體腔的原口動物和后口動物之間的一類動物。

第十二章

棘皮動物門

1.棘皮動物門的主要特征是什么?

答:棘皮動物門的主要特征:棘皮動物全部生活在海洋中,身體為輻射對稱,且大多數為五輻射對稱,但這是次生形成的,是由兩側對稱體形的幼體發展而來。棘皮動物的次生體腔發達,是由體腔囊發育形成。體壁由上皮和真皮組成,上皮為單層細胞,真皮包括結締組織、肌肉層及中胚層形成的內骨骼,真皮內面為體腔上皮。內骨骼有的極微小(海參類),有的形成骨片,呈一定形式排列(海星類、蛇尾類及海百合類),也有的骨骼完全愈合成一完整的殼(海膽類)。內骨骼常突出于體表,形成棘或刺。棘皮動物特有的結構是水管系和管足。這是次生體腔的一部分特化形成的一系列管道組成,有開口與外界相通,海水可進入循環。水管系包括:環管、輻管和側管。側管連于伸出體表的管足,管足有運動、呼吸及攝食功能。依管足的分布,棘皮動物的身體可以區分為10帶區,有管足的帶區稱步帶,無管足的帶區稱間步帶,二者相間排列。棘皮動物一般運動遲緩,故神經系統和感官不發達。雌雄異體,個體發生中有各型的幼蟲(羽腕幼蟲、短腕幼蟲、海膽幼蟲、蛇尾幼蟲、樽形幼蟲、耳狀幼蟲、五觸手幼蟲等)。

2.毛顎動物門的主要特征是什么?

答:毛顎動物門的主要特征:毛顎動物體形似箭,較小,體長多在40mm以下,半透明。海產,絕大多數營浮游生活可跳躍。毛顎動物體分為頭、軀干和尾三部分,各部在體內有隔膜分開。頭端圓,腹側為一縱裂的口,左右兩側具幾丁質的剛毛,可幫助攝食,有顎的功能。以小魚或小的甲殼類為食。軀干部有1~2對側鰭,尾部具一三角形的尾鰭。肛門位軀干部末端腹面。體腔為次生體腔,起源于體腔囊,被橫隔分為頭、軀干和尾三部分。體腔內充滿體腔液,有運輸功能。無循環系統和排泄系統。復層上皮,這與其他無脊椎動物完全不同。毛顎類為雌雄同體,體后部兩側有卵巢一對,雌性生殖孔位體末端側面;精巢一對,成熟精子由體壁破裂排出體外。多為異體受精,完全均等卵裂,經有腔囊胚,以內陷法形成原腸胚。于原腸胚前端形成口,故屬后口動物。個體發育中尾部先分化,無幼蟲期。咽背側有一腦神經節,以圍咽神經連于體前腹側的腸下種經節,形成一神經環。自腦神經節兩側向后伸出一對縱神經,至體中部與腹神經節相連。感官有眼一對,位頭部。

3.為什么說棘皮動物、毛顎動物為無脊椎動物中的高等類群?

答:棘皮動物、毛顎動物在動物演化上均屬于后口動物。它們與原口動物不同的是:在胚胎發育中的原腸胚期,其原口(胚孔)形成動物的肛門,而在與原口相對的一端,另形成一新口稱為后口。以這種方式形成口的動物,稱為后口動物,因此棘皮動物與大多數無脊椎動物不同,與半索動物和脊索動物同屬后口動物,類緣關系較近,為無脊椎動物中最高等的類群。

4.了解棘皮動物和毛顎動物的經濟意義。

答:棘皮動物中有些種類對人類有益,少數有害。海參類中有40多種可供食用,它們含蛋白質高,營養豐富,是優良的滋補品。

我國的刺參、梅花參等為常見的食用參。海參又可入藥,有益氣補陰、生肌止血之功。海膽的卵可食用,據記載我國明朝已有了以海膽生殖腺制醬的應用。海膽卵為發育生物學的良好實驗材料。海膽殼入藥,可軟堅散結、化痰消腫。除此,殼亦可作肥料。海星及海燕等干制品可作肥料,并能入藥,有清熱解毒、平肝和胃、補腎滋陰的功能。

白海星中提取的粗皂苷對大白鼠的實驗性胃潰瘍有較強的愈合作用;海星卵為研究受精及早期胚胎發育的好材料。蛇尾為一些冷水性底層魚(鱈魚)的天然餌料。海膽喜食海藻,故為藻類養殖之害;有些種類的棘有毒,可造成對人類的危害。毛顎動物約60多種,我國東海已記錄21種,其中箭蟲屬有14種。肥胖箭蟲為東海的優勢種。

5.試述棘皮動物的系統發育及其對了解動物演化的意義。

答:棘皮動物體呈輻射對稱,但它們的幼蟲為兩側對稱,因此輻射對稱是次生形成的。

一些已絕跡的化石種類中有的為兩側對稱體形,如出現于寒武紀地層中的海林檎類化石和海蕾類化石。因此有人認為棘皮動物的祖先為兩側對稱體形的對稱幼蟲,具有3對體腔囊,與現在生存的棘皮動物幼蟲形態類似。

也有一些人主張五觸手幼蟲為棘皮動物的祖先。五觸手幼蟲也為兩側對稱體形,具3對體腔囊和圍繞口的5條中空觸手;5條觸手似總擔,為體腔囊的延伸,是形成水管系統的基礎。五觸手幼蟲由于進化為固著生活,其體形逐步轉化為輻射對稱。有一部分以后再營自由生活,但其體形仍保持著輻射對稱。海百合綱為最古老的一類,出現于寒武紀,泥盆紀以后逐漸衰落。它們大多數營固著生活,其形態特征與海林檎綱和海蕾綱相似,且海百合類的幼蟲與海林檎類近似,故海百合綱可能來源于海林檎綱。

海星綱與蛇尾綱體形一致,均為五輻射對稱,這二類的演化關系較為接近。而海膽綱與蛇尾綱的幼蟲均為長腕幼蟲,在結構上相似,二者關系較近。但海膽綱心形目動物,體近心臟形,肛門位體后端,體形屬兩側對稱。故海膽綱是介于蛇尾綱和兩側對稱體形的海參綱之間的一個類群。海參綱體呈蠕蟲狀,兩側對稱,口與肛門位體的前后兩端,是棘皮動物中特殊的一類。其樽形幼蟲與海百合綱的樽形幼蟲很相似,故與海百合綱有著較近的類緣關系。海參只有一個生殖腺,這是較為原始的性狀。故海參綱可能在演化過程中較早的分出的一支。

棘皮動物不同于大多無脊椎動物,而與脊索動物一樣,同屬后口動物。次生體腔由腸腔囊發育形成,中胚層產生內骨骼,這也是脊索動物的特征。海參綱的耳狀幼體與半索動物腸鰓類的柱頭蟲幼蟲在結構上非常相似,因此棘皮動物是無脊椎動物中與脊索動物最為相似的類群。

第十三章

半索動物門

1.柱頭蟲的主要特征。

答:柱頭蟲的主要特征:

⑴體壁和體腔

體壁由表皮、肌肉層和體腔膜構成。吻內有一吻腔,后背部以吻孔與外界相通,可容水流進入和廢液排出,當吻腔充水時,吻部變得堅挺有力,形似柱頭,可用于穿洞鑿穴,柱頭蟲即因此而得名。領和軀干部被背、腹隔膜分為成對的領腔及軀干腔,這5個腔都是由體腔分化而來。

⑵消化和呼吸

柱頭蟲的消化道是從前往后縱貫于領和軀干末端之間的一條直管。口位于吻、領的腹面交界處,口腔背壁向前突出一個短盲管至吻腔基部,盲管的腹側有膠質吻骨,但尚無堅硬結構,口后是咽部,其背側排列著許多(7~700)成對的外鰓裂,每個外鰓裂各與一U字形內鰓裂相通,然后再由此通向體表。彼此相鄰的鰓裂間布有豐富的微血管,蟲體在泥沙掘進過程中,水和富含有機物質的泥沙被攝入口內,水經內鰓裂從外鰓裂排出時,就完成了氣體交換的呼吸作用。

⑶循環和排泄

循環系統屬于原始的開管系,主要由縱走于背、腹隔膜間的背血管、腹血管和血竇組成。⑷神經

除身體表皮基部滿布神經感覺細胞外,還有2條連表皮的神經索,即沿著背中線的一條背神經索和沿著腹中線的一條腹神經索。背、腹神經索在領部相聯成環。⑸生殖和發育

雌雄異體。生殖腺的外形相似,均呈小囊狀,成對地排列于軀干前半部至肝囊區之間的背側。

2.半索動物和什么動物的親緣關系最近?有什么理由?

答:半索類和棘皮動物的親緣更近,它們可能是由一類共同的原始祖先分支進化而成。根據是:

1)半索動物和棘皮動物都是后口動物。

2)兩者的中胚層都是由原腸凸出形成。

3)柱頭蟲的幼體(柱頭幼蟲)與棘皮動物的幼體(例如短腕幼蟲)形態結構非常相似。

4)有人認為,脊索動物肌肉中的磷肌酸含有肌酸[NH:C(NH2)N(CH3)(CH2CO2H)]的化合物,非脊索動物肌肉中的磷肌酸含有精氨酸[H2NC(:NH)NH(CH2)3·CH(NH2)CO2H)]的化合物。但海膽和柱頭蟲的肌肉中都同時含有肌酸和精氨酸。說這兩類動物有較近的親緣關系,從生化方面也可以得到證明。

3.半索動物在動物界中處在什么地位?

答:有人認為:半索動物應該列入動物界中最高等的一個門即脊索動物門里面去。因為半索動物的主要特征與脊索動物的主要特征基本符合。它的口索相當于脊索動物的脊索:它的背神經索前端有空腔,相當于脊索動物的背神經管;它也有咽鰓裂。當然,在脊索動物中,半索類仍然是最原始的一群。不同意上述觀點的人則認為:把口索直接看成是與脊索相當的構造,還欠說服力,因為根據一些研究報告,口索很可能是一種內分泌器官。

在另一方面,半索動物卻具有一些非脊索動物的結構,例如腹神經索、開管式循環、肛門位于身體末端等等。就目前已有的研究資料來看,把半索類作為脊索動物中的一個類群,不如把它作為無脊索動物中的一個獨立的門較為合適。

4.何謂“適應輻射”?用半索動物為例來說明。

答:半索動物門的兩個綱,在外形上差別很大。腸鰓綱的動物像蚯蚓,羽鰓綱的動物像苔蘚蟲。這是因為它們各自適應不同的生活環境而產生的結果,凡是分類地位很近的動物,由于分別適應各種生活環境,經長期演變終于在形態結構上造成明顯差異的現象,特稱為適應輻射。

第十四章

脊索動物門

1.脊索動物的三大主要特征是什么?試各加以簡略說明。

答:脊索動物具有脊索、背神經管和咽鰓裂是其最主要的3大特征。

①脊索

是背部起支持體軸作用的一條棒狀結構,介于消化道和神經管之間。脊索來源于胚胎期的原腸背壁,經加厚、分化、外突,最后脫離原腸而成脊索。脊索由富含液泡的脊索細胞組成,外面圍有脊索細胞所分泌而形成的結締組織性質的脊索鞘。脊索鞘常包括內外兩層,分別為纖維組織鞘和彈性組織鞘。充滿液泡的脊索細胞由于產生膨壓,使整條脊索既具彈性,又有硬度,從而起到骨骼的基本作用。

②背神經管

脊索動物神經系統的中樞部分是一條位于脊索背方的神經管,由胚體背中部的外胚層下陷卷褶所形成。背神經管在高等種類中前、后分化為腦和脊髓。神經管腔在腦內形成腦室,在脊髓中成為中央管。無脊椎動物神經系統的中樞部分為一條實性的腹神經索,位于消化道的腹面。

③咽鰓裂

低等脊索動物在消化道前端的咽部兩側有一系列左右成對排列、數目不等的裂孔,直接開口于體表或以一個共同的開口間接地與外界相通,這些裂孔就是咽鰓裂。低等水棲脊索動物的鰓裂終生存在并附生著布滿血管的鰓,作為呼吸器官,陸棲高等脊索動物僅在胚胎期或幼體期(如兩棲綱的蝌蚪)具有鰓裂,隨同發育成長最終完全消失。無脊椎動物的鰓不位于咽部,用作呼吸的器官有軟體動物的櫛鰓以及節肢動物的肢鰓、尾鰓、器官等。

2.脊索動物還有哪些次要特征?為什么說它們是次要的?

答:脊索動物還具有三胚層、后口、存在次級體腔、兩側對稱的體制、身體和某些器官的分節現象等特征。因為這些特征同樣也見于高等無脊椎動物,所以說它們是次要的。

3.脊索動物門可分為幾個亞門?幾個綱?試扼要記述一下各亞門和各綱的特點。

答:脊索動物分屬于3個亞門,10個綱。簡述如下:

一、尾索動物亞門

脊索和背神經管僅存于幼體的尾部,成體退化或消失。體表被有被囊,體呈袋形或桶狀。常見種類有各種海鞘和住囊蟲,營自由生活或固著生活。有些種類有世代交替現象。本亞門包括尾海鞘綱、海鞘綱、樽海鞘綱等。

二、頭索動物亞門

脊索和神經管縱貫于全身的背部,并終生保留。咽鰓裂眾多。本亞門僅頭索綱一個類群,體呈魚形,體節分明,表皮只有一層細胞,頭部不顯,故稱無頭類。

三、脊椎動物亞門

脊索只在胚胎發育階段出現,隨后或多或少地被脊柱所代替。腦和各種感覺器官在前端集中,形成明顯的頭部,故稱有頭類。本亞門包括:

(一)圓口綱

無頜,缺乏成對的附肢,單鼻孔,脊索及雛形的椎骨并存。又名無頜類。

(二)魚綱

出現上、下頜,體表大多被鱗,鰓呼吸,成對的前后肢形成適于水生生活的胸鰭和腹鰭。本綱與更高等的四足類脊椎動物合稱為有頜類。

(三)兩棲綱

皮膚裸露,幼體用鰓呼吸,以鰭游泳,經過變態后的動物上陸生活,營肺呼吸和以五趾型附肢運動。

(四)爬行綱

皮膚干燥,外被角質鱗、角盾或骨板。心臟有二心房、一心室或近于兩心室。本綱與鳥綱、哺乳綱在胚體發育過程中出現羊膜,因而合稱為羊膜動物,其他各綱脊椎動物則合稱為無羊膜動物。

(五)鳥綱

體表被羽,前肢特化成翼,恒溫,卵生。

(六)哺乳綱

身體被毛,恒溫,胎生,哺乳。

4.試描述海鞘的呼吸活動和攝食過程。

答:海鞘入水孔的底部有口,通過四周長有觸手的緣膜就是寬大的咽,咽幾乎占據了身體的大半部(3/4),咽壁被許多細小的鰓裂所貫穿。從口進入咽內的水流經過鰓裂,到達圍著咽外的圍鰓腔中,然后經出水孔排出。圍鰓腔是由身體表面陷人內部所形成的空腔,因其不斷擴大,從而將身體前部原有的體腔逐漸擠小,最終在咽部完全消失。由于鰓裂的間隔里分布著豐富的毛細血管,因此當水流攜帶著食物微粒通過鰓裂時就能進行氣體交換,完成呼吸作用。咽腔的內壁生有纖毛,其背、腹側的中央各有一溝狀結構,分別稱為背板和內柱,溝內有腺細胞和纖毛細胞;背板和內柱上下相對,在咽的前端以圍咽溝相連,腺細胞能分泌粘液,使沉入內柱的食物粘聚成團,由溝內的纖毛擺動,將食物團從內柱推向前行,經圍咽溝沿背板往后導入食道、胃及腸進行消化。腸開口于圍鰓腔,不能消化的殘渣通過圍鰓腔,隨水流經出水孔排出體外。

5.何謂逆行變態?試以海鞘為例來加以說明。

答:海鞘成體的形態結構與典型的脊索動物有很大差異。然而,它的幼體外形酷似蝌蚪并具有脊索動物3個主要特征。幼體長約0.5mm,尾內有發達的脊索,脊索背方有中空的背神經管,神經管的前端甚至還膨大成腦泡,內含眼點和平衡器官等;消化道前段分化成咽,有少量成對的鰓裂;身體腹側有心臟。幼體經過幾小時的自由生活后,就用身體前端的附著突起粘著在其它物體上,開始其變態。在變態過程中,海鞘幼體的尾連同內部的脊索和尾肌逐漸萎縮,并被吸收而消失,神經管及感覺器官也退化而殘存為一個神經節。與此相反,咽部卻大為擴張,鰓裂數急劇增多同時形成圍繞咽部的圍鰓腔;附著突起也為海鞘的柄所替代。附著突起背面因生長迅速,把口孔的位置推移到另一端(背部),于是造成內部器官的位置也隨之轉動了90°~180°的角度。最后,由體壁分泌被囊素構成保護身體的被囊,使它從自由生活的幼體變為營固著生活的柄海鞘。柄海鞘經過變態,失去了一些重要的構造,形體變得更為簡單,這種變態稱為逆行變態。

6.尾索動物的主要特點是什么?

答:尾索動物的主要特點:身體包在膠質或近似植物纖維素成分的被囊中,至少在幼體時期尾部具有脊索及神經管,體呈袋形或桶狀,包括單體或群體兩個類型,絕大多數無尾種類只在幼體時期自由生活,成體于淺海潮間帶營底棲固著生活,少數終生有尾種類在洋面上營漂浮式的自由游泳生活。體表有入水孔和出水孔,咽壁有數量不等的鰓裂,咽外圍有寬大的圍鰓腔,與出水管孔相通。一般為雌雄同體,異體受精。營有性生殖,也營無性的出芽生殖,除個別種類外,受精卵都先發育成善于游泳的蝌蚪狀幼體,再行變態發育。

7.頭索動物何以得名?為什么說它們是原索動物中最高等的類群?

答:頭索動物是一類終生具有發達脊索、背神經管和咽鰓裂等特征的無頭魚形脊索動物。頭索動物的脊索不但終生保留,且延伸至背神經管的前方,故稱頭索動物。(不完全)

8.簡述文昌魚的外形和體內結構。

答:(一)外形

文昌魚的體形略似小魚,無明顯的頭部,左右側扁,半透明,可隱約見到皮下的肌節和腹側塊狀的生殖腺;身體兩端尖出,故有雙尖魚之稱,又因其尾形很像矛頭而名海矛。一般體長約50mm,前端的腹面為一漏斗狀的口笠,口笠內為前庭,內壁有輪器,由前庭引向位于一環形緣膜中央的口。口笠和緣膜的周圍分別環生觸須及緣膜觸手,具有保護和過濾作用,可阻擋粗砂等物隨水流進入口中。整個背面沿中線有一條低矮的背鰭,往后與高而繞尾的尾鰭相連。此外在肛門之前還有肛前鰭。無偶鰭,只在身體前部的腹面兩側各有一條由皮膚下垂形成的縱褶,稱為腹褶。腹褶和肛前鰭的交界處有一腹孔,是咽鰓裂排水的總出口,故又名圍鰓腔孔。

(二)體內結構

①皮膚

皮膚薄而半透明,由單層柱形細胞的表皮和凍膠狀結締組織的真皮兩部分構成。

②骨骼

文昌魚尚未形成骨質的骨骼,主要是以縱貫全身的脊索作為支持動物體的中軸支架。脊索外圍有脊索鞘膜,并與背神經管的外膜、肌節之間的肌隔、皮下結締組織等連續。

③肌肉

文昌魚背部的肌肉厚實而腹部比較單薄,全身主要的肌肉是60多對按節排列于體側的“V”字形肌節,尖端朝前,肌節間被結締組織的肌隔所分開。兩側的肌節互不對稱,便于文昌魚在水平方向作彎曲運動。

④消化和呼吸器官

文昌魚靠輪器和咽部纖毛的擺動,使帶有食物微粒的水流經口入咽,食物被濾下留在咽內,而水則通過咽壁的鰓裂至圍鰓腔,然后由腹孔排出體外。咽內的食物微粒被內柱細胞的分泌物粘結成團,再由纖毛運動使它從后向前流動,經圍咽溝轉到咽上溝,往后推送進入腸內。腸的末端開口于身體左側的肛門。咽腔是文昌魚完成呼吸作用的部位。咽壁兩側有60多對鰓裂,彼此以鰓條分開,鰓裂內壁布有纖毛上皮細胞和血管。水流進入口和咽時,藉纖毛上皮細胞的纖毛運動,通過鰓裂,并使與血管內的血液進行氣體交換,最后,水再由圍鰓腔經腹孔排出體外。有人認為文昌魚纖薄的皮膚也具有直接從水中攝取氧氣的能力。

⑤血液循環

文呂魚循環系統屬于閉管式,即血液完全在血管內流動,這種情形與脊椎動物基本相同。無心臟,但是具搏動能力的腹大動脈,因而被稱為狹心動物。

⑥排泄器官

排泄器官由數10對按節排列的腎管組成,位于咽壁背方的兩側,其結構和機能與扁形動物及環節動物的原腎比較近似。

⑦神經系統

文昌魚的中樞神經是一條縱行于脊索背面的背神經管,神經管的前端內腔略為膨大,稱為腦泡。幼體的腦泡頂部有神經孔與外界相通,長成后完全封閉。神經管的背面并未完全愈合,尚留有一條裂隙,稱為背裂。周圍神經包括由腦泡發出的2對“腦”神經和自神經管兩側發出的成對脊神經。

⑧生殖系統

雌雄異體。生殖腺附生于圍鰓腔兩側的內壁上,是26對左右厚壁的矩形小囊,性成熟時可根據文昌魚的精巢為白色或卵巢呈現淡黃色進行雌雄鑒別。成熟的精子和卵都是通過生殖腺壁的破口釋出,墜入圍鰓腔,再隨同水流由腹孔排出,在海水中完成受精作用。

9.文昌魚和海鞘在消化系統上有何異同?

文昌魚

不同點

文昌魚靠輪器和咽部纖毛的擺動,使帶有食物微粒的水流經口入咽,食物被濾下留在咽內,而水則通過咽壁的鰓裂至圍鰓腔,然后由腹孔排出體外。文昌魚幼體的鰓裂直接開口于體表,后來形成圍鰓腔,腺細胞能分泌粘液,使沉入內柱的食物粘聚成團,由溝內的纖毛擺動,將食物團從內柱推向前行,經圍咽溝沿背板往后導入食道、胃及腸進行消化。腸開口于圍鰓腔,不能消化的殘渣通過圍鰓腔,隨水流經出水孔排出體外。

以腹孔作為鰓裂的總出水口。咽內的食物微粒被內柱細胞的分泌物粘結成團,再由纖毛運動使它從后向前流動,經圍咽溝轉到咽上溝,往后推送進入腸內。

相同點

具有內柱、咽上溝和圍咽溝等結構

10.理解和掌握文昌魚的胚胎發育各階段的特征。

答:文昌魚在6~7月產卵,通常產卵和受精都在傍晚進行。卵小而含卵黃少,為均黃卵,卵徑0.1mm~0.2mm。文昌魚的發育需經歷受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一神經胚各個時期,才孵化成幼體。受精卵進行幾乎均等的全分裂,經過多次細胞分裂后,使許多細胞結成一個形似實心圓球的桑椹胚。桑椹胚在繼續細胞分裂的同時,中心的細胞逐漸向胚體表面遷移,從而變成一個內部充滿膠狀液的空心囊胚,囊胚中的腔為囊胚腔,囊胚上端的細胞略小,稱動物極,細胞較大的下端是植物極。接著囊胚的植物極大細胞向內陷入以至與上端動物極細胞的內壁互相緊貼,囊胚腔因受擠壓而消失,被新出現的原腸腔所代替。原腸腔以植物極細胞內陷處的胚孔與外界相通。此時胚胎已形成內、外兩層細胞,分別稱為內胚層和外胚層,胚體表面長有纖毛并能在胚膜中進行回旋運動。胚胎發育到這個階段稱為原腸胚。原腸胚的后期開始胚體延長、產生中樞神經、胚層進一步分化及各器官系統的形成。原腸胚自前端沿背中線至胚孔的外胚層下陷成神經板,與此相鄰的兩側外胚層同神經板脫離,互相靠攏而完全愈合,是將來的表皮部。下陷到表皮內的神經板首先在板的兩側往上隆起成神經褶,然后卷合圍成背面留有一條縱裂的神經管,管內為神經管腔。其前端以神經孔和外界相通,后端經胚孔與原腸相通成神經腸管。成體時,神經孔關閉成嗅窩,而神經腸管也閉塞不通并在胚孔部形成肛門,此時的胚胎稱為神經胚。

第十五章

圓口綱

1.為什么是圓口綱是脊椎動物亞門最低等的一個綱?試述其主要特征。

答:圓口綱是脊椎動物亞門最低等的一個綱,主要從它的特征上得以表現。

(一)原始特征

缺乏用作主動捕食的上、下頜。

無成對的偶鰭,支持奇鰭的是不分節的輻鰭軟骨。尾鰭為內部支持骨及外部背、腹葉完全對稱的原型尾,這是水棲無羊膜動物中最原始的尾型。

③終生保留脊索,外圍脊索鞘,用于支持體軸。脊索背方的脊髓兩側有按體節成對排列的軟骨質弓片,相當于脊椎骨椎弓的基背片和間背片,尚未形成椎體。

④腦顱主要由腦下的軟骨底盤、嗅軟骨囊、耳囊軟骨及支持口漏斗和舌的一些軟骨所構成。腦顱不完整,除左右耳囊軟骨之間有一聯耳軟骨外,均覆有纖維組織膜,這種狀態大致相當于高等脊椎動物顱骨在胚胎發育的早期階段。支持呼吸器官鰓囊的是9對細長彎曲的鰓弓和4對縱走軟骨條共同連接而成的鰓籠鰓籠末端構成保護心臟的圍心軟骨。鰓籠緊貼皮下,包在鰓囊外側,不分節,而魚類的鰓弓則分節并著生在咽壁內。

⑤軀體部和尾部肌肉為一系列按節排列的弓形肌節及附著肌節前后的肌膈。肌節間尚無水平隔,故不分為軸上肌和軸下肌。

⑥胃未分化,腸管內有許多縱行的粘膜褶及一條縱行的螺旋瓣,或稱盲溝,是增加吸收養料面積的結構。

⑦開始出現由靜脈竇、二心房和一心室組成的心臟。除無腎門靜脈和總主靜脈外,循環系統及血液循環方式均與文昌魚十分相似。

⑧腦的各部分排列在同一平面上,無任何腦曲。中腦未形成二疊體。小腦還沒有與延腦分離,僅為一狹窄的橫帶。視神經在間腦腹面不形成視交叉。腦神經中的舌咽神經和迷走神經因腦顱的枕骨區不發達,所以是由頭骨之外的延腦兩側分出的。脊神經的背根和腹根互不相連成混合神經。內耳平衡器只有1或2個半規管。

⑨雌雄異體(七鰓鰻)或同體(盲鰻),生殖腺單個(發育初期成對),無生殖導管。性成熟后

生殖腺在繁殖季節表面破裂,釋出精子或卵,由腹腔經生殖孔進入尿殖竇,再通過尿殖乳突末端的尿殖孔排出體外。排泄系統與生殖系統無任何聯系,腎臟濾泌的尿液,由輸尿管導人膨大的尿殖竇,也經尿殖孔排至體外。

(二)寄生及半寄生特征

①七鰓鰻可用口漏斗吸附在魚類和海龜體上,以漏斗壁和舌上的角質齒銼破魚體,吸食血肉。角質齒損傷脫落后可再生。舌位于口底,由環肌和縱肌構成,能作活塞樣的活動,由于舌上有齒而稱為銼舌。

②七鰓鰻成體的咽后部有一支向腹面分出的盲管,稱為呼吸管。呼吸管口有5~7個觸手,相當于頭索動物的緣膜,管的兩側各有內鰓孔7個。每個內鰓孔通入一個球形的鰓囊,囊的背、腹及側壁都長有來源于內胚層的鰓絲,構成呼吸器官的主體。鰓囊經外鰓孔與外界相通。圓口綱動物由于具有這種獨特的鰓囊結構,所以又有囊鰓類之稱。盲鰻無呼吸管,內鰓孔直接開口于咽部,各鰓囊不直接從外鰓孔通向外界而是分別由出鰓管往后匯總到一條總鰓管內,在遠離頭部的后方開口于體外,所以體外只能見到一對鰓孔。圓口綱動物的鰓孔周圍有強大的括約肌和縮肌,控制鰓孔的啟閉,水可以從外鰓孔流入,在鰓囊交換氣體后,仍由外鰓孔流出,以適應它們吸附在寄主體表或頭部鉆人魚體內部時,無法從口中進水進行呼吸作用的半寄生生活。七鰓鰻的幼體營自由生活,呼吸方式由口腔進水,經內鰓孔于囊鰓完成氣體交換后,從外鰓孔出水。

③七鰓鰻在眼眶下的口腔后有1對“唾腺”,以細管通至舌下,腺的分泌物是一種抗凝血劑,對寄主進行吸血時,能阻止動物創口血液的凝固。

2.七鰓鰻消化、呼吸系統有什么特點?這些結構和七鰓鰻的生活習性有何關系?

答:七鰓鰻可用口漏斗吸附在魚類和海龜體上,以漏斗壁和舌上的角質齒銼破魚體,吸食血肉。角質齒損傷脫落后可再生。舌位于口底,由環肌和縱肌構成,能作活塞樣的活動,由于舌上有齒而稱為銼舌。七鰓鰻成體的咽后部有一支向腹面分出的盲管,稱為呼吸管。呼吸管口有5~7個觸手,相當于頭索動物的緣膜,管的兩側各有內鰓孔7個。每個內鰓孔通入一個球形的鰓囊,囊的背、腹及側壁都長有來源于內胚層的鰓絲,構成呼吸器官的主體。鰓囊經外鰓孔與外界相通。七鰓鰻的幼體營自由生活,呼吸方式由口腔進水,經內鰓孔于囊鰓完成氣體交換后,從外鰓孔出水。

3.七鰓鰻的神經系統有什么特點?

答:視神經在間腦腹面不形成視交叉。腦神經中的舌咽神經和迷走神經因腦顱的枕骨區不發達,所以是由頭骨之外的延腦兩側分出的。脊神經的背根和腹根互不相連成混合神經。內耳平衡器只有1或2個半規管。

4.七鰓鰻目和盲鰻目有些什么重要區別?

答:

七鰓鰻目

有吸附型的口漏斗和角質齒,口位于漏斗底部,鼻孔在兩眼中間的稍前方;腦垂體囊為盲管,不與咽部相通;鰓囊7對,分別向體外開口,鰓籠發達。內耳有2個半規管。卵小,發育有變態。大多數種類的成鰻營半寄生生活,少數非寄生種類的角質齒退化消失,無特殊的呼吸管。

盲鰻目

營寄生生活,無背鰭和口漏斗,口位于身體最前端,有4對口緣觸須;無呼吸管,腦垂體囊與咽相通,鼻孔開口于吻端;眼退化,隱于皮下;鰓孔

l~16對,隨不同種類而異,鰓籠不發達。內耳僅一個半規管。雌雄同體,但雄性先成熟;卵大,包在角質卵殼中,受精卵直接發育成小鰻,無變態。

5.簡述七鰓鰻的生活史及幼鰻的變態發育。

答:七鰓鰻生活在江河或海洋中,每年5、6月間,成鰻常聚集成群,溯河而上或由海入江進行繁殖。它們選好具有粗砂礫石的河床及水質清澈的環境后,先用口吸盤移去礫石造成淺窩,雌鰻吸住窩底的石塊,雄體又吸在雌鰻的頭背上,兩者互相卷繞,肛門彼此靠攏,急速擺動鰻尾,排出精子和卵子,在水中受精。因此七鰓鰻又稱石吸鰻。雌鰻每次交尾后只產出一部分卵,但在為期2~3天的產卵期內可多次交尾和產卵,因而每尾雌鰻的產卵總量可達14000~20000枚。親鰻在生殖季節里,消化道極其萎縮,絕食時間長達數月,經過生殖后,疲憊衰竭,終至死亡,無—生還。鰻卵圓小,直徑約0.7mm,含卵黃少,受精卵進行不均等的全分裂。胚胎先發育成體長10mm~15mm的幼鰻,其形態和構造均與成鰻相差甚遠:眼被皮膚遮蔽而不發達;整個背鰭和尾鰭為一條連續的膜質結構;口前有馬蹄形的上唇和橫列的下唇,合圍成口笠,不具口吸盤,也無角質齒;呼吸道尚未分化,故其咽部兩側的內鰓孔都經由鰓囊,通過外鰓孔到達體外;咽底有內柱。幼鰻曾被誤認是一種原索動物而命名為沙隱蟲,它的攝食和獨立的生活方式與文昌魚大致相似。沙隱蟲在淡水或返回海中生活3~7年后,才在秋冬之際經過變態成為成體,再經數月的半寄生生活便達到性成熟時期,并開始了集群和繁殖活動。從沙隱蟲所呈現的原始構造及其生活習性,顯示了它們與原索動物之間存在著一定的親緣關系,因此研究七鰓鰻的生活史,從脊椎動物演化來說,有重要意義。

第十六章

魚綱

1.魚的鱗、鰭和尾有哪些類型?

答:魚鱗分3種,即骨鱗、盾鱗和硬鱗,分別被覆于硬骨魚類、軟骨魚類及硬鱗魚類的體表。魚鰭分2種,即奇鰭(背鰭、臀鰭和尾鰭)和偶鰭(胸鰭和腹鰭)。

魚尾分2種,即正尾和歪尾。

2.魚類的骨骼系統有些什么特點?

答:魚類已具較發達的內骨骼系統,按其功能和所在部位,以及胸、腹鰭的出現,可分為中軸骨骼和附肢骨骼兩部分。中軸骨骼包括頭骨和脊柱,附肢骨骼包括帶骨和鰭骨。魚類的骨骼系統由軟骨或硬骨組成。軟骨質的骨骼系統是圓口綱動物和軟骨魚類的基本特征。硬骨魚類的骨骼系統是由兩種不同發育途徑形成的硬骨所構成,即從軟骨骨化而成的軟骨化骨和在膜質基礎上直接骨化而來的膜骨,二者在形態結構及化學組成上都很難區分。

(一)中軸骨骼

1.頭骨

可分為包藏腦及視、聽、嗅等感覺器官的腦顱和左右兩邊引合消化管前段的咽顱二部分。魚類具有完整的腦顱,由一塊箱狀的軟骨或許多骨片拼接而成,只留有口、鼻孔、眼和鰓孔等器官未被包在腦顱內。咽顱是7對分節的弧形軟骨,位于腦顱下方并圍繞著消化管的前段。

2.脊柱和肋骨

脊柱緊接于腦顱之后,由一連串軟骨或硬骨的椎骨關連而成,從頭后至尾按節排列,取代了脊索的地位,成為對體軸強有力的支持及保護脊髓的結構。

(二)附肢骨骼

魚類的附肢骨骼包括鰭骨及帶骨,而鰭骨又可分為奇鰭骨和偶鰭骨。

1.奇鰭骨

是一系列深埋于體肌內的支鰭骨(擔鰭骨),每個支鰭骨分為上、中、下3節,骨的上節支持著一根背鰭條或臀鰭條。尾鰭是魚類游泳時的主要推進器官,最后幾枚尾椎骨愈合成一根翹向后上方的尾桿骨,尾桿骨的上、下各有若干骨片或軟骨片愈合而成的上葉和下葉,作為支持尾鰭鰭條的支鰭骨。

2.帶骨和偶鰭骨

懸掛胸鰭的帶骨為肩帶,由伸向背面的肩胛骨、腹面的烏喙骨及匙骨、上匙骨、后匙骨等組成,并通過上匙骨牢固地關連在頭骨上。絕大多數魚類的胸鰭具有單列型偶鰭骨(肺魚類為雙列型偶鰭骨)。軟骨魚類的胸鰭內的支鰭骨有基鰭軟骨和輻鰭軟骨,外側為皮質鰭條,硬骨魚類的支鰭骨趨于退化,常出現肩帶直接關連鱗質鰭條的現象。連接腹鰭的帶骨為腰帶,構造非常簡單,位于泄殖孔前方,呈一字形的坐恥桿,或由一對無名骨構成的三角形骨板。腰帶兩端通過關節面與腹鰭的鰭骨關連。

3.魚類消化道的結構和它們的食性有什么關系?

答:魚類的消化管包括口腔、咽、食管、胃、腸和肛門等。

消化管由表及里由四層組成,即漿膜、肌肉層、粘膜下層、粘膜層。粘膜層的內壁上有縱行、網狀等不同形式的褶皺或螺旋瓣,這是延緩食物在消化管的移行速度和增加吸收營養物質面積的適應結構。

魚類的口腔和咽并無明顯的界限,統稱為口咽腔,內有齒、舌、鰓等器官,覆蓋在口咽腔上的復層上皮富含單細胞粘液腺,但無消化腺及消化酶。許多魚類不僅具有緊密貼合在上、下頜的頜齒,也有附生于犁骨上的犁齒、腭骨上的腭齒、舌骨上的舌齒和下咽骨上的咽齒等。

魚齒的形狀各異,有犬齒形和圓錐形,也有臼齒形及門齒形,甚至還有前、后異形的頜齒,不同的齒型反映出魚類在利用食料方面的差別。鯉科魚類的口腔內缺乏頜齒,舌位于口咽腔底部,由基舌骨外覆有結締組織和粘膜而成,只有舌端的游離部分具有肌肉,可作不同程度的上、下方向活動。有些魚類的舌面布有味蕾,可能具有辨識食物的機能。

鰓耙是附生在鰓弓內側兩排并列的突起,是阻攔食物隨水流出鰓裂的濾食結構;頂端尚有少量味蕾,也具有味覺器官的作用。鰓耙的數目、形狀和疏密狀況均與魚的食性有關,如肉食性魚類的鰓粑粗短而疏;吃浮游生物的魚類,鰓耙細長而稠密,形成篩濾微小食物的網狀結構,使含有食物的水流在流入口咽腔時,通過鰓耙的篩濾作用,將食物截留,由粘液裹成食物團,利于吞咽。食管短而環肌發達,壁厚,因布有味蕾,故對攝入的食物有選擇及吐棄的功能。

胃是消化管最膨大的部分,前、后以賁門和幽門分別與食管及腸相通,有些魚類(鯧魚、鱖魚)在幽門和十二指腸的交界處有許多突出的幽門垂。胃的機械性運動是蠕動,可使食物同胃液充分混合,混勻后的食物借胃壁的運動,通過幽門移入腸內。胃內壁具有胃腺,呈單盲囊狀結構,分泌的胃液中包含鹽酸、氯化物等無機鹽和粘蛋白、消化酶等有機物,胃液分泌由食物直接刺激胃而引起。鹽酸的作用在于激活胃蛋白酶原,供給胃蛋白酶所需要的酸性環境,使食物中的蛋白質變性,以利消化,同時還有一定的殺菌作用。胃液中所含的消化酶因魚種而不同,也隨其食性差異而不同。肉食性魚類的胃蛋白酶活性甚高,主要是把蛋白質消化成蛋白際和蛋白胨。非肉食性魚類的胃蛋白酶少,但淀粉酶、糖原分解酶、麥芽糖酶的含量較多。捕食甲殼類和浮游動物的魚類,胃內具有較強分解幾丁質作用的幾丁質分解酶。幽門垂開口于腸內,數量不一,幽門垂內的粘膜具有眾多褶皺和豐富的血管,并含有多種酶類,表明了這是—種既有輔助消化作用又兼有吸收功能的器官。

魚類的腸管分化不明顯,很難區分小腸和大腸,其長度隨魚種、食性和生長特性而不同。進行腸內消化的主要消化腺是肝臟和胰臟。兩種腺體的分泌物分別由膽管和胰管導入腸內。肝臟分泌的膽汁通過肝管貯存在膽囊中,再以膽管將膽汁輸入腸內。膽汁能促進脂肪分解,使脂肪乳化,同時也有助于蛋白質的消化,促使某些蛋白質成分的沉淀。肝臟除制造膽汁外,還能把消化吸收的物質合成為糖原、脂肪和蛋白質。此外,對中間代謝、解毒作用、維生素及免疫物質的生成,都有重要作用。多數魚類均有發達的胰臟,所分泌的胰液中含有胰蛋白酶、胰脂肪酶及淀粉酶。胰臟的消化酶需要在堿性環境里起作用,而腸管內由于胰液含有較多的HCO3—,可以中和進入腸內的鹽酸而經常保持堿性狀態,有利于胰液進行消化作用。有些魚類的胰臟中埋有內分泌器官胰島細胞,能分泌胰島素,用作調節血醣的平衡。由此可見,腸是食物進行化學消化的主要場所,許多營養物質在這里被分解成簡單成分。隨著腸管的蠕動,把已消化了的食物吸入分布于腸壁上的血管和淋巴管中。未消化的食物殘渣則經肛門排出體外。

4.鰾的作用是什么?

答:鰾是魚體比重的調節器官,它的機能是通過特有的氣腺分泌氣體以及卵圓窗或鰾管排放氣體而控制的。氣腺位于魚鰾前腹面的內壁上。微血管網是一個由動脈微血管和靜脈微血管組成的結構,能往鰾內分泌氣體。分布到氣腺下的動脈微血管來自背大動脈或腹腔腸系膜動脈,靜脈微血管離氣腺后,經鰾靜脈而注入肝門脈系統。由氣腺分泌的氣體進入鰾內是通過特定的生物化學反應實現的:靜脈微血管內的血液攜帶著從氣腺來的乳酸呼吸酶和碳酸酐酶,這些物質通過對流交換進入動脈微血管,乳酸在這里能促使溶解的氣體釋放出來,并穿過氣腺的上皮細胞,進入鰾腔,而碳酸酐酶則可加速血液中碳酸的脫水作用,釋出C02進入鰾內,同時C02的張力增加還能促進與血紅蛋白結合的氧氣分離開來,并穿透氣腺上皮細胞滲入鰾中。氣腺上皮細胞的這種穿透性是單向的,只允許氣體向鰾內滲透而鰾中的氣體則不能穿過氣腺上皮細胞退回迷網。鰾內氣體的分泌和吸收直接影響到魚鰾的容積大小,在一定程度上可引起魚體密度和比重的變化。鰾內氣體的分泌和吸收過程相當緩慢,不能快速地適應水壓的變化,所以鰾的主要功能是使魚體懸浮在限定的水層中,以減少鰭的運動而降低能量消耗。魚類實現升降運動的主要器官則是鰭和大側肌的運動。

5.列舉魚類循環系統的特點。

答:循環系統包括液體和管道2部分。液體是指血液和淋巴液,管道為血管及淋巴管。

(一)心臟

位于鰓弓后下方的圍心腔內,后方以結締組織的橫隔與腹腔分開。供給心臟營養的血液來自背大動脈或出鰓動脈以及鎖骨下動脈的分支,離開心臟的血液注入前主靜脈,再返回靜脈竇。

(二)血液循環

魚類的血液循環方式屬于單循環,即從心臟壓出的血液,經鰓區交換氣體后,由出鰓動脈匯合成的背大動脈將多氧血運送至魚體各部的器官組織中去,供給氧和各種必需的物質。離開器官組織的少氧血,又帶著代謝廢物或營養物質循著從小到大的靜脈管道回流,最終匯流至心臟內,然后再開始新的一輪血液循環。單循環血液循環方式是與魚類的心臟構造簡單及用鰓呼吸密切相關的。魚的血液被心臟壓出后,首先注入腹大動脈,再

對人鰓動脈。人鰓動脈進一步分支成鰓絲動脈、鰓小片動脈并形成微血管網,交換氣體就在鰓小片的微血管網進行。俟后,微血管依次匯合成出鰓小片動脈、出鰓絲動脈和出鰓動脈。出鰓動脈中的血液匯人背大

動脈,再由此發出許多動脈,將血液分流到魚體各部。

(三)組織液和淋巴液

組織液來自毛細血管中的血液,是血管中的血液與血管外組織細胞之間物質交換的媒介。毛細血管壁具有通透性,它的末端血壓高于外界液體的壓力,所以血漿(濾去血細胞后的血液稱為血漿)中的水及溶于水的小分子物質可通過毛細血管壁濾出,成為滲入組織細胞內的組織液。

魚類的淋巴系統不發達。身體各組織細胞間未被靜脈毛細血管所吸收的少量組織液,可調入通透性極高而內壓較低的淋巴管,成為無色透明的淋巴液。淋巴液來源于組織液,除不含紅細胞和血液蛋白質外,其它成分與血液近似,它的流動方向為單向運行。

脾臟是循環系統中的一個重要器官,是造血、過濾血液和破壞衰老紅細胞的中心場所。脾臟位于胃的一側或胃的后方,可分為外層紅色的紅髓和內層白色的白髓二部分。紅髓制造紅細胞及血小板,白髓生產淋巴球和白細胞。出入脾臟進行血液循環的血管分別為腹腔系膜動脈的分支脾動脈和脾靜脈,最后血液注入肝靜脈。脾臟內的微血管口徑小,當衰老的紅細胞通過管口時,易受損傷而導致死亡,其血紅蛋白尤其是含鐵部分則可被重新利用來制造新的紅細胞。

6.簡述魚類腎臟在調節體內滲透壓方面所起的作用。

答:魚類具有調節滲透壓的機能。淡水魚類體液的鹽分濃度一般高于外界環境,為一高滲溶液,以血液冰點下降表示其滲透壓,約為—0.57,而淡水則接近于0℃(海水為—2.0℃)。按滲透原理,體外的淡水將不斷地通過半滲性的鰓和口腔粘膜等滲入體內,但腎臟可借助眾多腎小球的泌尿作用,及時排出濃度極低幾乎等于清水的大量尿液,保持體內水分恒定。淡水魚類在尿液的濾泌和排泄過程中,喪失的鹽分很久;這是因為腎小管具有重吸收作用,將濾泌尿液中的鹽分重新吸收回血液內。

此外,有些魚類還能通過食物或依靠鰓上特化的吸鹽細胞從外界吸收鹽分,這對魚類維持滲透壓的平衡,也具有重要的作用。如把淡水魚置于海水中,則會造成組織失水而體內積貯過量鹽分、血液粘滯性提高、血細胞沉降速度減慢,最后導致死亡。海洋魚類體液內的鹽分濃度比海水略低,為一低滲性溶液。按滲透原理,體內水分將不斷地從鰓和體表向外滲出,若不加以調節,可因大量失水而死亡。為維持體內、外的水分平衡,魚類除了從食物內獲取水分外,尚須吞飲海水,然而吞飲海水的結果又造成了鹽分濃度在魚體內的增高。為減少鹽分的積聚,海魚把吞下的海水先由腸壁連鹽帶水一并滲入血液中,再由鰓上的排鹽:細胞將多余的鹽分排出而把水分截留下來,使體液維持正常的低濃度。海洋魚類腎臟內的腎小體數量比淡水魚類少得多,甚至完全消失,以此達到節縮泌尿量和水分消耗的目的。

軟骨魚類用另一種方式調節滲透壓以適應海水生活,它們的血液中因含2%左右的尿素而濃度高于海水,不致產生失水過多現象。尿素是軟骨魚類在海水中使之保持體內水和鹽分動態平衡的主要因子,當血液內尿素含量偏高時,從鰓區進入的水分就多。進水量增多后稀釋了血液的濃度,排尿量隨之相應增加,因而尿素流失也多。當血液內尿素含量降低到一定程度時,進水就會自動減少,排尿量相應遞減,于是尿素含量又開始逐漸升高。

綜上所述,淡水魚類和海洋魚類由于生活在環境條件不同的水域中,所以二者分別通過其獨特的途徑進行滲透壓調節。因而海洋魚類都不能進入淡水生活,反之亦然。

7.魚類的視覺器和聽覺平衡器的基本結構如何?

答:視覺器官

多數魚類缺乏活動性眼瞼,有些鯊魚(真鯊、雙髻鯊、貓鯊、皺唇鯊等)的下眼瞼內有瞬膜或瞬褶,可向背上方移動,遮蔽魚眼。魚的眼球呈球狀,具3層被膜:外層是軟骨質或纖維質的鞏膜,鞏膜在前方形成透明而扁平的角膜,有保護眼及避免因磨擦而遭受損傷的作用。中層是脈絡膜層,由自外向內的銀膜、血管膜和色素膜組成。銀膜為魚類所特有,呈銀色而含鳥糞素,可將射入眼球的微弱光線反射到視網膜上;血管膜與色素膜互相緊貼難以分辨。脈絡膜往前延伸成虹膜,虹膜中央的孔即瞳孔。眼球的最內層為視網膜,是產生視覺作用的部位,由數層神經細胞組成,內含司光覺的圓柱細胞和感知色覺的圓錐細胞;視神經分布到視網膜上,視神經通出處無視覺作用,稱盲點。眼球內有透明細胞構成的晶體,角膜與晶體之間,以及晶體與視網膜之間分別有水樣液和玻璃液,前者有反光能力,而玻璃液則能固定視網膜的位置,使透過它的光線落到視網膜上。晶體大而圓,無彈性,背面藉懸韌帶連接在虹膜上:緊挨于角膜后方,使魚眼只能看到較近處的物體。

聽覺平衡器官

魚類的聽覺平衡器官是一對內耳,因其結構復雜而稱膜迷路,包藏于腦顱聽囊內的外淋巴液中,膜迷路里充滿著內淋巴液。每側的內耳都包括上、下二部分:上部是橢圓囊及與其連通的3個半規管,管的一端膨大成壺腹;下部是球囊,球囊后方有一突出的瓶狀囊,這些囊內有石灰質的耳石3~5塊,其中以球囊中的翦石體積最大。橢圓囊、球囊和壺腹內的感覺上皮,分別形成聽斑和聽嵴,與聽神經的末梢相聯系,是魚類平衡和聽覺器官中的主要感受部位。當魚體移位時,耳石對聽斑和聽嵴的壓力起了變化,內淋巴液的壓力也隨之發生改變,于是感覺的信息通過聽神經傳遞到中樞神經系統,引起肌肉反射性運動。膜迷路上部的橢圓囊和半規管是魚體平衡機制的中心,而球囊和瓶狀囊內的聽斑能感受聲波,并通過聽神經將外界的聲浪傳到腦,產生聽覺。

8.舉例說明魚類的兩性異形。

答:兩性異形

魚類一般都是雌雄異體,在鯡魚、鱈魚、黃鯛、狹鱈和幾種鮨魚中發現有雌雄同體現象。兩性鮨魚甚至還有自體受精能力。此外,黃鱔、劍尾魚、穢魚等少數種類尚有性逆轉現象,即性腺的發育從胚胎期一直到性成熟期都是卵巢,只產生卵子,經第一次繁殖后,卵巢內部發生了改變,逐漸轉變成精巢而呈現出雄魚特征。一般在外形可用于區分性別的只有軟骨魚類腹鰭內側的鰭腳、食蚊魚臀鰭鰭骨特化而成的交配器和雌性螃皺魚類由生殖孔伸出體外的產卵管等。而表現于兩性異形的第二性征則是多方面的:既有雌魚體大于異性10~30倍以上的角鮟鱇和康吉鰻,也有雄魚體略大于雌性的黃顙魚和棒花魚等;雄性鰱魚和馬口魚的前部臀鰭條顯著延長;雄銀魚的臀鰭上方有一橫列大鱗;雄泥鰍的胸鰭約與頭長相等,而雌性則甚短小;雄穢魚的腹鰭后緣抵達肛門,雌魚則不然;雌、雄鱖魚的生殖孔分別為橫形和圓形。很多魚類在進入生殖期時,雄魚常出現某些與繁殖活動有關的第二性征,俟生殖期結束后即消失或復原,其中較明顯和引人注目的是婚色、珠星等。雄性棒花魚在生殖期間,全身變黑,背鰭也變得比平時更為寬大;雄性泥鰍于后背部加厚,俯視時略呈方形體;雄性螃皺魚類于臀鰭下緣出現艷麗的紅、黃、黑三色鑲邊;雄性中華多刺魚的腹棘內側出現小鋸齒,并在半透明的腹棘內呈現鮮藍色;雄性斗魚在體側出現絢麗而呈藍寶石形的小圓斑,這些婚色的出現都是由于生殖腺分泌的性激素在血液中作用的結果。

9.類舉軟骨魚系和硬骨魚系的特征。

答:(一)軟骨魚系

內骨骼全為軟骨的海生魚類;體被盾鱗;鼻孔腹位;鰓間隔發達,鰓孔5~7對。鰭的末端附生皮質鰭條。歪型尾。無鰾和“肺”。腸內具螺旋瓣。生殖腺與生殖導管不直接相連;雄魚有鰭腳,營體內受精。

(二)硬骨魚類

骨骼大多由硬骨組成;體被骨鱗或硬鱗,一部分魚類的鱗片有次生性退化現象;鼻孔位于吻的背面;鰓間隔退化,鰓腔外有骨質鰓蓋骨,頭的后緣每側有一外鰓孔。鰭的末端附生骨質鰭條,大多為正型尾。通常有鰾,腸內大多無螺旋瓣;生殖腺外膜延伸成生殖導管,二者直接相連。無泄殖腔和鰭腳,營體外受精。

10.軟骨魚系和硬骨魚系各有哪些亞綱及總目?試舉出1~3個實例。

答:軟骨魚系包括兩個亞綱

(一)板鰓亞綱

體呈梭形或盤形。鰓孔5—7對,各自開口于體外蓋;上頜不與顱骨愈合。雄性僅有位于腹鰭內側的鰭腳。共2總目。

1.鯊形總目

體呈梭形,鰓孔側位,故又稱側孔總目。鰭與頭側不愈合;背鰭背位;歪型尾。

(1)六鰓鯊目:我國產六鰓鯊科的3屬3種,最常見分布于黃海、渤海的扁頭哈那鯊,體長4m~5m,重200kg~300㎏。鰓孔7個。底棲生活,游泳緩慢,吞食小魚和甲殼動物。卵胎生。肝含油量達65%~70%,可制魚肝油。

(2)虎鯊目:頭大吻鈍,眼上棱起顯著,有鼻口溝;前方的牙尖細,后方的牙平扁呈臼齒狀。背鰭2個,前方各具一枚鰭棘;有臀鰭。

2.鰩形總目

體形扁平,鰓孔腹位,又名下孔總目;胸鰭前部與頭側相連;背鰭常位于上;無臀鰭;尾鰭或有或無。全世界有4目20科約430種,我國產約80。

(1)鋸鰩目:吻狹長而平扁,似劍狀突出,邊緣具尖利的吻齒。本目只有鋸鰩科,分布于熱帶和亞熱帶沿岸海區,有些種類也可進入江河生活。我國南海和東海產尖齒鋸鰩,魚體最長可達9m,常用劍狀的吻鋸擊斃或刺傷追食對象。

(2)鰩形目:吻圓鈍或突出,側緣無吻齒。本目主要包括體盤呈犁狀的犁頭鰩、體盤呈團扇形的團扇鰩和體似斜方形的鰩魚等。

(二)全頭亞綱

體表光滑或偶有盾鱗。鰓腔外被一膜質鰓蓋,后緣具一總鰓孔。背鰭2個,第一背鰭前有一強大硬棘,能自由豎立或垂倒。雄性除腹鰭內側的鰭腳外,尚有腹前鰭腳及額鰭腳。全世界有1目3科近30種。我國產5種,最常見的為銀鮫科的黑線銀鮫,俗名海兔子,吻圓錐形,體銀灰色,頭和背側部暗褐色,側線下方有一黑色縱帶,以無脊椎動物及小魚為食。

硬骨魚類包括2亞綱

(一)內鼻孔亞綱

本亞綱魚類的口腔內具有內鼻孔;有原鰭型的偶鰭,即偶鰭有發達的肉質基部,鰭內有分節的基鰭骨支持,外被鱗片,呈肉葉狀或鞭狀,故又稱肉鰭亞綱。腸內有螺旋瓣。共有2總目。總鰭總目和肺魚總目。

(二)輻鰭亞綱

本亞綱魚類的各鰭均由真皮性的輻射狀鰭條支持。凋硬鱗、圓鱗或櫛或裸露無鱗。無內鼻孔。種類極多,占現生魚類總數的90%以上,共9總目、36

目。硬鱗總目、鯡形總目、鰻鱺總目、鯉形總目、銀漢魚總目、鮭鱸總目、鱸形總目、蟾魚總目。

15.小結魚類的經濟價值。

答:魚類是水產事業的主體,具有突出的經濟意義。全世界的年漁產量已接近1億t,除30%用作飼料外,70%均為人類食品。魚的肉味鮮美,是高蛋白、低脂肪、高能量、易消化的優質食品,營養豐富,蛋白質含量;16%~25%,明顯地高于牛奶、雞蛋,與雞肉、牛肉、羊肉和豬肉等(19.3%~20.3%):不相上下。此外魚肉中還有人類必需和容易吸收的脂肪、鈣、磷、鐵、賴氨酸、硫胺素、核黃素、尼克酸、抗壞血酸和多種維生素。除鮮食和加工成“海洋牛肉”(肉組織狀的濃縮魚蛋白)、魚翅(鯊魚鰭)、魚肚(魚鰾)和魚唇(鯊、鰩的吻軟骨)等珍饈外,漁產品還被開發進行了廣泛的綜合利用,為工業和醫藥生產提供原料。魚鱗可提取和制成魚光鱗、魚鱗膠、鹽酸鳥糞素、咖啡因、黃嘌呤、鱗醬油、磷酸鈣肥料等。鯊魚和讀鲀類的皮可做成上等皮革制品,魚皮的優點是容易染色,產品成本也低,只及蛇皮的1∕10,因此很受消費者的歡迎。魚類內臟器官的利用是多方面的:含有高脂率的魚肝(鱈、鯊、鲆、鰈等)可提制魚肝油,是醫療及防治人體疾病的常用營養藥物;精巢可制魚精蛋白;魚胰可提取胰島素,其中以鰹魚和鮪魚生產的胰島素質量最佳;魚膽是提煉膽色素鈣鹽的原料,可用作細菌培養劑的膽鹽和制造人造牛黃。由深海魚類壓榨取得的魚油含有高度不飽和脂肪酸,醫藥上可用于減少人體血液中的膽甾醇;從魚油中提取的二十碳五烯酸(EPA),可制成防治高血壓形成的腦血栓新藥一血液凝固緩和劑;通過處理的魚油,能制成一種具有特殊風味和穩定性良好的凝固脂肪,用作生產人造魚黃油;制取氨基甲酸乙脂和環氧樹脂,作為涂料;用魚油處理皮革,可使之賦予黃色、在礦石浮選中用以分離低價鐵等、作為潤滑劑和防水劑。純類的血液和內臟含有河純毒素,有抑制人血中膽堿酯酶活力的作用,能麻痹末梢神經和中樞神經,以此制成的河鲀毒素針劑可治療痙攣、外傷疼痛、神經痛及晚期癌癥患者的止痛。海馬和海龍是傳統中藥,有滋補、安神、散結、舒筋活絡等功效。魚的頭、骨、刺等廢棄物和不堪食用的雜魚,常用于生產魚粉,或采用生物發酵制造液化料。魚粉是有些發達國家養豬和養禽業增產所不可缺少的填加劑,食蚊魚、鱗魚、斗魚、麥穗魚、棒花魚和黃顙魚等小型魚類都能大量硼食孑孓,是蚊子幼蟲的天敵,對其數量控制和防止由蚊類傳播的腦炎、黃熱病、瘧疾和血絲蟲病等都有積極的作用,間接有益于人類。

16.什么是魚類的洄游?可分為幾種類型?研究洄游有什么實際意義?

答:某些魚類在生活史的各不同階段,對生命活動的條件均有其特殊要求,因此必須有規律地在一定時期集成大群,沿著固定路線作長短距離不等的遷移,以轉換生活環境的方式滿足它們對生殖、索餌、越冬所要求的適宜條件,并在經過一段時期后又重返原地,魚類的這種習性和行為叫作洄游。依據魚類洄游的不同類型,可分為生殖洄游、索食洄游和越冬洄游。生殖洄游、索餌洄游和越冬洄游是魚類生活周期中不可缺少的環節,但是三者又以各自的特點和不同目的而互相區別。洄游為魚類創造最有利于繁殖、營養和越冬的條件,是保證魚類維持生存和種族繁衍的適應行為,而這種適應是在長期進化過程中形成并由遺傳性固定而成為本能的。至于誘發魚類洄游和決定洄游路線的原因是極其復雜的,不僅與魚類自身的生理狀況有關,也與季節、溫度、食源、海流、水質變化等都有直接或間接的關系,同時也與遺傳性密切相關。

研究魚類洄游的規律,不但具有理論意義,而且在漁業生產上也有重大的經濟價值。

17.舉例說明漁業生產與基礎理論研究的關系。

答:我國學者以遺傳學原理為指導,用人工雜交的方法,通過種內雜交為主、遠緣雜交為輔的途徑,育成了一些具有優良性能和抗病力強的新型養殖魚種。

例如1975年,水生生物研究所利用誘導雌核發育,由興國紅鯉與方正銀鯽雜交培育成異育銀鯽,由于精子沒有參加受精過程,故得此魚名,異育銀鯽的生長要比普通鯽魚快2~3倍;1980年又采用傳代體細胞獲得我國第一尾無性生殖的鯽魚;1985年,把一種生長基因注射薊泥鰍的受精卵內,孵出的轉基因泥鰍比未經注射的個體生長速度快3~4倍。淡水漁業研究中心于1982—1987年也獲得培育轉基因鯉魚、鯽魚和團頭魴成功。此外,還開展了輻射育種的工作,探索了運用。α、β、γ射線,快中子,慢中子,超聲波等誘發突變,為縮短魚苗培育周期和培養大規格魚種提供科學依據。

第十七章

兩棲綱

1.結合水陸環境的主要差異總結動物有機體從水生過渡到陸生所面臨的主要矛盾。

答:從水生轉變到陸生的古兩棲動物面臨著一系列必須克服的新矛盾:生活介質與氣體交換器官的矛盾、浮力消失與動物體承重的矛盾、空氣濕度減少與防止體內水分蒸發的矛盾,等等。這些矛盾在古兩棲動物的進化過程中,都必須隨同環境條件的改變,進行動物體形的相應改造,以及新器官的產生和原有器官的機能轉變,否則將導致它們登陸失敗而遭受絕滅的命運。在水陸生活轉變的許多矛盾中,首當其沖的主要矛盾,就是呼吸器官和陸上運動器官的問題。魚類在水中生活,由于水能產生浮力,重力對動物的影響較小,借尾、偶鰭和軀體的擺動即可完成運動。兩棲動物的成體則不然,它們在空氣密度較小的陸地上運動時,不但需要用強健的四肢抵抗重力影響和支撐身體,而且還必須能推動動物體沿著地面移動。正是在這種機能要求的前題下,古兩棲動物由酷似古總鰭魚類的偶鰭發展和形成了適應陸生的五趾型附肢,這是動物演化歷史上的一個重要事件。作為魚類運動器官之一的偶鰭結構比較簡單,肩帶直接附在頭骨后緣,活動的方式和范圍受到很大限制,它與魚鰭之間只有一個單支點,以此作為杠桿,完成單一的轉動動作。兩棲動物的五趾型附肢與魚鰭不同,發展了具有多支點的杠桿運動的關節。肩帶游離,前肢在擺脫頭骨的制約后,不但獲得了較大的活動范圍,而且也增強了動作的復雜性和靈活性;腰帶一方面直接與脊柱牢固地聯結,另一方面又與后肢骨相關節,構成支持體重和運動的主要工具,使登陸的目標得以實現。

2.試述兩棲類對陸生生活的適應表現在哪些方面?其不完善性表現在哪些方面?

答:兩棲動物的五趾型附肢與魚鰭不同,發展了具有多支點的杠桿運動的關節。肩帶游離,前肢在擺脫頭骨的制約后,不但獲得了較大的活動范圍,而且也增強了動作的復雜性和靈活性;腰帶一方面直接與脊柱牢固地聯結,另一方面又與后肢骨相關節,構成支持體重和運動的主要工具,使登陸的目標得以實現。兩棲動物雖已具備登陸的身體結構,但是繁殖和幼體發育仍舊必須在淡水中進行。幼體形態似魚,用鰓呼吸,有側線,依靠尾鰭游泳,發育中需經變態才能上陸生活。

3.簡要總結兩棲綱軀體結構的主要特征。

答:現存兩棲動物的體型大致可分為蚓螈型、鯢螈型和蛙蟾型。蚓螈型的種類外觀很像蚯蚓,眼和四肢退化,尾短而不顯,以屈曲身體的方式蜿蜒前進,營隱蔽的穴居生活,代表動物有蚓螈和魚螈等。鯢螈型的種類四肢短小,尾甚發達,終生水棲或繁殖期營水生生活,匍匐爬行時,四肢:身體及尾的動作基本上與魚的游泳姿勢相同,代表動物有各種蠑螈和鯢類。蛙蟾型的體形短寬,四肢強健,無尾,是適于陸棲爬行和跳躍生活的特化分支,也是兩棲動物中發展最繁盛和種類最多的類群,代表動物為各種蛙類和蟾蜍。

兩棲動物的身體分為頭、軀干、尾和四肢四部分。頭形扁平而略尖,游泳時可減少阻力,便于破水前進。口裂寬闊,頜緣是否有齒視種類不同而異;吻端兩側有外鼻孔一對,具鼻瓣,可隨意開閉控制氣體吸人和呼出,外鼻孔經鼻腔以內鼻孔開口于口腔前部。大多數陸棲種類的眼大而突出,具活動性眼瞼,下眼瞼連有半透明的瞬膜(有些鯊魚已有瞬膜),當蛙、蟾等潛水時,瞬膜會自動上移遮蔽和保護眼球。蛙蟾類的眼后常有一圓形的鼓膜,覆蓋在中耳或稱鼓室外壁,內接耳柱骨,能傳導聲波至內耳產生聽覺;中耳還以耳咽管與咽腔連通。雄體的咽部或口角有1~2個內聲囊或外聲囊。

4.簡述兩棲綱動物的主要目和科的特征。

答:

(一)蚓螈目

身體細長,形似蚯蚓,四肢及帶骨均退化,無尾或尾極短,是營鉆土穴居生活的類型。全身裸露,體表有皮膚褶皺形成的數百條覆瓦狀環褶,環褶內有次級環褶及圍繞體軸呈環狀排列的骨質圓鱗(水生種類無鱗)。頭骨上的膜性硬骨數目多;無薦椎;椎體為雙凹型;具長肋骨,但無胸骨;左、右心房間的隔膜發育不完全,動脈圓錐內無縱瓣。眼小,大多隱于透明的皮下成眼點狀;耳無鼓膜;聽神經退化;鼻眼間近頜緣的凹槽內有一能伸縮自如的觸突。雄性的泄殖腔能翻出體外,用作交配。體內受精,卵生或卵胎生。雌體常抱卵孵化,以皮膚表面的粘液保護卵免致干燥。本目共5科、34屬。我國僅產—種版納魚螈,屬魚螈科。

(二)蠑螈目

形似蜥蝎,四肢細弱,少數種類僅有前肢(鰻螈),終生有發達的尾,尾褶較厚實。皮膚光滑無鱗,表皮角質層薄并定期蛻皮。眼小或隱于皮下(洞螈),水棲種類常缺乏活動性眼瞼(大鯢、北美洲的虎螈和泥螈等);無鼓室和鼓膜;少數種類有一對耳旁腺;舌圓或橢圓形,舌端不完全游離,不能外翻攝食;兩頜周緣有細齒;有犁骨齒。構成頭骨的骨塊少,顱側因無顴骨和方軛骨而邊緣不完整。椎體在低等種類(小鯢科、隱鰓鯢科)為雙凹型,高等種類則為后凹型;肋骨、胸骨和帶骨大多為軟骨質;有分離的橈骨、尺骨及尾椎骨。雄性無交配器,體外或體內受精。絕大多數為卵生,少數卵胎生。幼體水棲,有3對羽狀外鰓,尾褶較發達;2~3齡時進行變態,但變態不明顯,通常以外鰓消失、鰓裂封閉和頸褶形成作為變態結束的標志。

①隱鰓鯢科

是現存兩棲綱動物中體型最大的類群。口大眼小,無眼瞼。背部光滑,散有小疣粒,沿體側有寬厚的縱行膚褶。犁骨齒呈長弧形排列,靠近頜緣并與上頜齒平行。幼體有鰓,成體時消失無跡。椎體雙凹型。體大,呈扁筒形,頭部扁寬,眼小,無活動性眼瞼。體側有12~15條肋溝,并有一明顯的縱行膚褶,四肢粗壯短小,指、趾間無蹼;背、腹面有許多成對的小疣粒。尾側扁,有發達的尾褶。

②小鯢科

體較小,全長不超過300mm。有活動性眼瞼。犁骨齒成“U”形或排列成左、右兩短列。椎體雙凹型。皮膚光滑無疣粒,多數種類具頸褶;軀干呈圓柱狀,體側有明顯的肋溝。體外受精,雌鯢產成對的筒狀卵膠囊,卵膠囊呈弧形、環形或螺紋形,一端游離,另一端附著在物體上。

③蠑螈科

全長小于200mm。皮膚光滑或有疣瘰,肋溝不顯,指4趾5。椎體后凹型。有活動性眼瞼。犁骨齒呈“∧”形。體內受精,卵單生或連成單行;大多水中產卵,少數在水源附近的濕土上產卵,成體以水棲為主,也有陸棲種類(疣螈)。

(三)蛙形目

體形短寬,四肢強健,適于跳躍和游泳。成體無尾,皮膚裸露,內含豐富的粘液腺,有些種類在不同部位集中形成毒腺、腺褶、疣粒等。有活動性眼瞼和瞬膜;多數種類具鼓膜。頭骨藉方軛骨與上頜骨連接而邊緣完整,額骨與頂骨愈合成額頂骨。椎體有前凹型、后凹型、變凹型,或參差型等不同類型;薦椎后的椎骨合成尾桿骨;一般不具肋骨,胸骨發達。肩帶弧胸型或固胸型。橈骨和尺骨、脛骨和腓骨分別愈合成橈尺骨及脛腓骨。變態明顯,成體用肺呼吸,營水陸兩棲生活。

①盤舌蟾科

舌呈圓盤形,舌端無缺刻,舌的四周與口腔粘膜相連,伸出口外;僅上頜有齒;雄蟾無聲囊。椎體后凹型;第二至第四椎骨具肋骨。肩帶弧胸型。

②鋤足蝙科

瞳孔大多縱立;舌卵圓形,舌端游離而缺刻淺;上頜有齒,通常無下頒齒和犁骨齒。胸側有胸腺;脅部及股后緣各有一淺色疣粒。趾間無蹼或蹼不發達。肩帶弧胸型。椎體變凹型。成體除繁殖產卵期外,很少進入水中。

③蟾蜍科

體形短粗,背面皮膚上具有稀疏而大小不等的瘰粒。頭部有骨質棱嵴;耳旁腺大,其分泌物的于制品即著名中藥蟾酥;鼓膜大多明顯;瞳孔水平形;舌端游離,無缺刻;無頜齒和犁骨齒。后肢較短。椎體前凹型,無肋骨;肩帶弧胸型。陸生性強,晝伏夜出,產卵于長條形的膠質卵帶內。

④雨蛙科

小型蛙類。體細瘦,皮膚光滑,無疣粒或膚褶。有上頜齒和犁骨齒。肩帶弧胸型。最末2節指骨和趾骨之間各有一間介軟骨,指、趾末端膨大成吸盤,并有馬蹄形橫溝,適于吸附在挺水植物、農作物和喬灌木的葉上。

⑤蛙科

上頜有齒,一般有犁骨齒。鼓膜明顯或隱于皮下(湍蛙類、浮蛙類、高山蛙類、倭蛙類),舌端大多具缺刻。椎體參差型,肩帶固胸型。

⑥樹蛙科

外形及生活習性與雨蛙相似。末端兩指、趾節之間有間介軟旨,指、趾端明顯膨大成吸盤,并有馬蹄形橫溝。肩帶固胸型;椎體參差型。樹棲,產卵于卵泡內,蝌蚪生活在靜水水域內。

⑦姬蛙科

中小型陸棲蛙類。頭狹而短,口小,大多數種類無上頜齒和犁骨齒;舌端不分叉。指、趾間無蹼。肩帶固胸型。椎體前凹型。蝌蚪的口位于吻端,常缺乏角質頜和唇齒。

5.為什么要保護青蛙?影響青蛙存活的主要因素有哪些?

答:因為青蛙生活于農田、耕地、森林和草地,常以嚴重危害作物的蝗蟲、蚱蜢、粘蟲、稻螟、松毛蟲、甲蟲、蝽象等為捕食對象,所以要保護青蛙。

影響青蛙存活的因素:水體污染和水質惡化是導致青蛙大量死亡的直接原因。農藥的毒性對它們及蝌蚪所造成的惡果是嚴重的;低濃度農藥能刺激蝌蚪的肌肉運動,使之易被天敵發現和捕食,高劑量農藥則可引起動物迅速死亡。化肥殘留物(特別是磷和氮)能改變水體的化學性質,影響卵和蝌蚪的存活。此外,維持兩棲綱動物產卵場的水源具有一定深度,也是保證其順利繁殖的必要條件。

第十八章

爬行綱

1.簡述羊膜卵的主要特征及其在動物演化史上的意義。

答:主要特征:爬行動物產的羊膜卵為端黃卵,具有卵黃膜而缺乏適于水中發育的內膠膜和外膠膜,包裹在卵外的有輸卵管壁所分泌和形成的蛋白、內外殼膜和卵殼。卵殼堅韌,由石灰質或纖維質構成,能維持卵的形狀、減少卵內水分蒸發、避免機械損傷和防止病原體侵入,卵殼表面有許多小孔,通氣性良好,可保證胚胎發育時進行氣體代謝。卵內有一個很大的卵黃囊,貯有豐富的卵黃,為發育期間的胚胎供給營養物質。羊膜卵的胚胎發育到原腸期后,在胚體周圍發生向上隆起的環狀皺褶——羊膜絨毛膜褶,不斷生長的環狀皺褶由四周逐漸往中間聚攏,彼此愈合和打通后成為圍繞著整個胚胎的2層膜,即內層的羊膜和外層的絨羽膜,兩者之間是一個寬大的胚外體腔。羊膜將胚胎包圍在封閉的羊膜腔內,腔內充滿羊水,使胚胎懸浮于自身創造的一個水域環境中進行發育,能有效地防止干燥和各種外界損傷。絨毛膜緊貼于殼膜內面。胚胎在形成羊膜和絨毛膜的同時,還自消化道后部發生一個充當呼吸和排泄的器官,稱為尿囊。尿囊位于胚外體腔內,外壁緊貼絨毛膜,因其表面和絨毛膜內壁上富有毛細血管,胚胎可通過多孔的殼膜和卵殼,同外界進行氣體交換。此外,尿囊還作為一個容器盛納胚胎新陳代謝所產生的尿酸。

意義:爬行動物獲得產羊膜卵的特性后,毋需到水中繁殖,為爬行動物通過輻射適應向干旱地區分布及開拓新的生活環境創造了條件。

2.簡述現存爬行類4個目及主要科的特征。

答:

(一)喙頭蜥目

本目是爬行動物中最古老的類群之一,現在只存楔齒蜥1種,楔齒蜥體形似蜥,成體頭部前端呈鳥喙狀,口內無齒,故又名喙頭蜥。體長50cm~70cm,體被小形粒鱗,頭、頸和背脊中央具一縱列鋸齒狀鬣鱗。周身黑綠色,體側綴有白色斑點。其原始特征有:雙凹型椎骨,椎體間仍留有脊索的殘余;腹部的肌肉中有腹膜肋;雄性無交配器;頭骨為雙顳孔型,有兩個完整的顳孔和上、下顳弓;方骨不能活動;端生齒;頂眼十分發達,并有晶體、角膜、視網膜等正常眼的結構。

(二)龜鱉目

龜鱉目是爬行動物中的特化類群。身體寬短,軀干部被包含在堅固的骨質硬殼內,頭、頸、四肢和尾外露,但大多數種類可縮人殼中。硬殼由背甲和腹甲組成,外覆角質板或軟皮。胸腰部的椎骨連同肋骨一起與背甲互相愈合;肩帶位于肋骨的腹面,這是脊椎動物中絕無僅有的現象;無胸骨,也不形成完整的胸廓,上胸骨和鎖骨分別參與了腹甲的組成。顱骨上沒有顳孔;方骨與顱骨固結,不能活動;頜和口內無齒,代之以頜緣的角質鞘;舌無伸縮性;有瞬膜和活動性眼瞼。泄殖孔縱裂或圓形。雄性具單個交配器。卵殼鈣質或革質(海龜),每年產卵2—3次,一次的產卵數為幾十個至200枚以上。龜鱉的壽命較長,一般可活數十年。

①平胸龜科

頭大頜強,上喙鉤曲呈鷹嘴狀,俗稱大頭龜或鷹嘴龜;尾長,約與腹甲長相等;頭、肢及尾不能縮入龜殼內;龜殼扁平,背、腹甲以韌帶連接。生活于山區溪流中,夜間活動,能憑藉鉤喙、利爪和長尾的幫助,越過障礙物或攀援上樹。

②龜科

頭頂或至少頭背前部被鱗,顱骨顳區有凹陷。龜殼堅硬,絕大多數種類的背甲和腹甲在甲橋處以骨縫接合,但閉殼龜和攝龜則借韌帶相連;龜殼的骨板外覆以表皮性角盾。頭、頸、四肢及尾均可縮入殼內。附肢粗壯,爪鈍而強,指、趾間有蹼或無蹼。

③海龜科

背甲扁平,略呈心臟形;肋骨長,末端游離與緣板相連;腹甲各板均小。背、腹甲之間藉韌帶相連。頭、頸和四肢不能縮人殼內。四肢槳狀,指、趾骨扁平而長,有1~2爪。

④棱皮龜科

背甲最大長度可超過2m,重800kg,是現存的最大龜類。背甲由幾百枚多邊形的小骨板鑲嵌而成,外覆革質皮膚,無角質盾片。背甲上有7條縱棱,全部縱棱在體后匯合成一個尖形的末端。四肢槳狀,無爪。

⑤鱉科

中、小型淡水龜類。背、腹甲骨質,無緣板和角質盾片,覆有柔軟的革質皮膚;背甲邊緣為厚實的結締組織,俗稱裙邊。吻端尖出成可動的吻突,鼻孔開口于此。四肢不能縮入殼內,指、趾間的蹼大,內側3指、趾有爪。

(三)蜥蜴目

多數種類四肢發達,指、趾5枚,末端有爪,適于爬行和挖掘;少數種類四肢退化或缺失。有肩帶及胸骨。眼瞼可動。舌扁平形,能伸縮,但無舌鞘。左、右下頜骨以骨縫連接,兩頜附生端生齒或側生齒。鼓膜、鼓室及耳咽管一般均存在。陸棲,也有樹棲、半水棲或穴居種類。繁殖季節,雄蜥常以襲擊方式追逐異性,強行交配。

①壁虎科

皮膚柔軟,體被粒鱗。眼大,瞳孔常垂直,無活動性眼瞼。有攀援能力的種類,指、趾末端具膨大的吸盤狀(指)趾墊,墊的表面有1~2列橫形排列的趾下瓣,其上附生著繁多的垂直形細絲,用以擴大與攀援物的接觸面。細絲頂端有分泌物,可增加與攀援體的附著力,有利于在平滑的巖石和墻壁上爬行。椎體雙凹型。尾有自殘現象,再生力強。生活環境多樣,夜間活動,能發出叫聲。

②鬣蜥科

中小型蜥蜴。頭背無對稱大鱗,體鱗覆瓦狀排列,常帶棱或有鬣鱗。端生齒,有異形分化趨勢。椎體前凹型。尾長,無自殘能力。卵生或卵胎生。

③石龍子科

頭頂有對稱排列的大鱗片。全身被覆瓦狀圓鱗,角質鱗下具有真皮性骨板。側生齒,尖出或鉤狀。尾粗圓,有自殘能力。卵生或卵胎生。

④蜥蜴科

頭頂有對稱的大鱗片,腹鱗方形或矩形,縱橫排列成行。四肢發達,有股窩或鼠蹊窩。尾長易斷,也易再生。生活于林區草叢、草原、荒漠和平原地帶。卵生或卵胎生。

⑤蛇蜥科

體呈蛇形,有后肢骨的殘余。全身被覆瓦狀圓鱗,鱗下有真皮性骨板。眼小,有活動眼瞼。體側有凹人的縱溝。尾長易斷,能再生。側生齒,形狀不一。

⑥鱷蜥科

體形似鱷,軀干粗壯,四肢發達,指、趾末端具彎曲的利爪。尾長而側扁。頭頂鱗片形狀不一,大致對稱。背部的粒鱗間雜有大形棱鱗,并形成縱列往后延伸至尾部呈2行棱嵴。鼓膜不顯。舌短,前端分叉。側生齒。卵胎生。

⑦巨蜥科

體型巨大,是蜥蜴目個體最大的類群。身體及四肢均甚粗壯,尾長而側扁。頭頂無對稱的大鱗片,背面被粒狀棱鱗,腹鱗方形,鱗下有真皮性骨板。舌細長,分叉,可縮入舌基的鞘內。側生齒。尾無自殘能力。

⑧避役科

形似蜥蜴,但因適于樹棲生活而各種器官的構造極端特化。身體側扁,被覆粒鱗,背部有脊棱。四肢長,前、后腳的5枚指、趾分成互相對生的兩組:內側3指愈合成一組,外側兩指愈合成另一組;第一、二趾形成一組,其他3趾形成一組,適于抓握樹枝。尾長,善于纏繞。眼大而凸出,左、右兩眼都能獨立地往各個方向轉動,搜索捕食目標,視野廣闊。舌長,末端膨大,富有粘液。真皮層有色素細胞、鳥嘌呤結晶和折光性極強的微粒,在神經支配下,能快速改變體色適應周圍環境。卵生或卵胎生。

⑨毒蜥科

唯一有毒的蜥蜴,牙齒彎曲而墓部膨大,下頜齒的前、后兩面均有深溝,下唇腺特化成毒腺。體形肥胖,尾短而粗,背面有珠狀小瘤,皮下有扁平的骨鱗。體色醒目可怖,背部灰白色或黑色,飾有斑駁錯落的粉紅色、黑色及黃色的斑點,尾具寬闊的深色環紋。

(四)蛇目

體細長,分頭、軀干和尾三部,頸部不顯。四肢消失,帶骨及胸骨退化,但蟒科、盲蛇科、瘦盲蛇科和筒蛇科的種類還有骨盆及殘余后肢。無活動性眼瞼、瞬膜和淚腺。缺乏鼓膜,鼓室萎縮,耳咽管也消失;內耳的卵圓窗和方骨之間由耳柱骨相接。顱骨由于大量膜骨退化或消失,已無雙顳孔的痕跡。椎體前凹型。除寰椎和尾椎外,其余椎骨上都附有可動的肋骨,是蛇類向前爬動的主要支持器官。成對的內臟器官因受體形的影響,使其左右對稱的位置變換成前后交錯的位置,或只保留一側器官,另一側則萎縮、退化。無膀胱。雄性有一對交配器。卵生或卵胎生。交配前有求偶的婚舞行為。

①盲蛇科

周身覆有形狀相同的圓鱗,光滑無棱。眼甚退化,隱于鱗片之下,故稱盲蛇。因方骨不能活動和下頜骨左右兩半在前端愈合,所以無法擴大張口角度。上頜有少量牙齒,下頜無齒。有腰帶骨的殘跡,卵生或卵胎生。

②蟒蛇科

背鱗小而光滑,腹鱗大而寬闊。腰帶骨退化,但仍留有股骨殘余。泄殖孔兩側有一對角質爪狀物,有成對的肺。卵生或卵胎生(沙蟒)。有的卵生種類具有孵卵行為,母蟒借肌肉節律性收縮能升高體溫,有助于卵的孵化。

③游蛇科

頭頂有對稱大鱗片,腹鱗寬大。兩頜都有牙齒,少數種類的上頜骨后端有2~4枚較大的溝牙。卵生或卵胎生。

④眼鏡蛇科

外形上與一般無毒蛇不易區別,上頜骨的前部有一對較大的前溝牙,其后尚有幾枚預備毒牙。

⑤海蛇科

本科全是終生生活于海洋中的前溝牙類毒蛇。體后部及尾側扁;鼻孔位于吻背,有啟閉自如的鼻瓣;腹鱗窄或消失;卵胎生;以魚類為食。

⑥蝰科

上頜骨短而高,附生著長而彎曲的管牙及若干副牙。由于頭骨的機械活動,閉口時上頜骨連同管牙臥于口腔頂部;張嘴時上頜骨和管牙都一起豎立起來。全是毒蛇,蛇毒為血循毒類,主要作用于心血管系統及血液。

(五)鱷目

鱷目心臟有2個完全隔開的心室;頭骨有發達的次生腭;兩頜有槽生齒;具橫隔。顱骨雙顳孔型。腹壁內有游離的腹膜肋。

3.總結爬行動物與人類的關系。

答:爬行動物與人類的關系表現為:

(一)生態系統中的作用

爬行動物為外溫動物,主要依靠吸收太陽的輻射熱來維持和提高體溫。由于新陳代謝率低,對自然界內作為熱量來源的營養物質消耗也少,它們所攝入的大部分能量都能通過同化作用而轉變為自身的生物量,其凈生產力可達到30%~90%,遠遠超過恒溫動物。大多數爬行動物都是雜食或肉食類,蜥蜴和蛇類通過大量捕食昆蟲及鼠類等攝入能量而有益于農牧業生產,在生態系統中充當著次級消費者的角色。許多爬行動物又是食肉獸和猛禽的食物及能量的來源之一,在生態系統能量的流轉過程中,又處于次級生產力的地位。因此,爬行動物對維持陸地生態系統的穩定性,以及為自然界提供能量貯存來說,具有不可忽視的作用。

(二)食用

蛇肉味美,富有營養,含脂肪22.1%,蛋白質18%,并有多種氨基酸成分,所以是對身體有滋補和治病作用的食品。兩廣地區以眼鏡蛇、金環蛇和灰鼠蛇為原料制作生產的三蛇菜、三蛇酒、三蛇膽都是名聞遐邇的著名酒食。鱉甲周緣的裙邊,歷來就是膾炙人口的佳肴,并為名貴的滋補食品。海龜肉、龜蛋、鰭腳、脊肌、腹甲骨片縫間的黃脂肪等是太平洋上許多島嶼居民的喜愛美食。

(三)工藝用

蛇皮的皮質輕薄,富有韌性,花紋美觀,不但可以制作皮革、皮帶、皮鞋、提包、錢袋等工藝品,也能用作胡琴、手鼓、三弦的琴膜及鼓皮等民族樂器。

(四)醫藥用

我國用于人藥的蜥蜴至少有10多種,其中最負盛名的是產于廣西的大壁虎,藥名為蛤蚧,據《本草綱目》記載有補肺氣、益精血、定喘止咳、療肺癰消渴、助陽道的功能。鱉甲和龜板、蛇肉、蛇膽、蛇蛻、蛇毒都可入藥。蛇膽可加工成蛇膽川貝液、蛇膽陳皮末、蛇膽半夏液等中成藥,治風濕關節痛、咳嗽多痰等病。蛇蛻的中藥名叫龍衣,入藥有殺蟲祛風的功能,可治療喉痹疔腫、疥癬和難產。我國對蛇毒研究已由蛇毒血清的試制,逐步深入到有關蛇毒的生化及其綜合利用方面。目前已制成的眼鏡蛇毒注射劑具有比嗎啡更有效和更持久的鎮痛作用,對于減輕晚期轉移癌痛、三叉神經和坐骨神經痛、風濕性關節痛、脊髓癆危象、帶狀皰疹等病人的劇痛,都有明顯的效果。用蛇毒酶治療癌癥也收到了一定療效。蝰蛇蛇毒有較強的凝血性,對于機體缺乏凝血的血友病患者,可用蛇毒治療其出血性疾病的局部止血。我國學者從蝮蛇蛇毒中提取的抗栓酶,在臨床已用于腦血栓、血栓閉塞性脈管炎、冠心病的治療。(五)其他方面

蛇類對地殼內部的劇烈震動、地溫升高及地面發生反復無常的傾斜運動等,具有很強的敏感性,因而可能在地震前表現出反常的行為。隨著仿生學的發展,科學家還根據毒蛇頰窩的構造及其獨特的熱測位器作用,把研究成果應用到紅外線測位儀上,并制成具有高度精確性和能追蹤飛機、潛艇、車輛的響尾蛇導彈及火箭自導裝置等。從海龜洄游路線的導航機制可啟發改善航海儀器的研究。

4.毒蛇與無毒蛇的區別以及毒蛇防治原則。

毒蛇與無毒蛇的區別

無毒蛇

1.有毒腺和毒牙

2.頭大,大多呈三角形

3.有頰窩

4.吻尖往上翹起

5.尾短尖細,不斷顫動,或側扁而寬

6.脊鱗擴大呈六角形

7.通體碧綠,體側有白色或紅、白色縱線,尾尖焦紅色;背面棕褐色,正中有一行紫棕色的波狀脊紋;背面有2-3行交錯排列的深色圓斑;全身滿布黑、白或黃、黑相間的寬闊環紋;頸背部有眼鏡樣的斑紋

8.前半身能豎起,頸可膨脹變扁,常主動攻擊人畜

無毒腺和毒牙

頭一般不呈三角形

無頰窩

吻端圓鈍或尖而不翹

尾往后逐漸變細

脊鱗不擴大呈六角形

體色大多不呈鮮綠色,斑紋也與毒蛇明顯不同

蛇身不能豎立,頸部不擴大變扁,很少主動攻擊人

防治原則:如果被毒蛇咬傷,在條件許可下應立即將蛇擊斃,同時將蛇帶往就醫,這對根據毒蛇的種類來采取對癥治療是極為必要的。毒蛇咬傷的緊急局部處理原則是盡快排除毒液,延緩蛇毒的擴散,以減輕中毒癥狀。一般應立即在傷口上方2cm—l0cm處用布帶扎緊,阻斷淋巴和靜脈血的回流,并每隔15~20分鐘放松布帶1~2分鐘,以免血液循環受阻,造成局部組織壞死,如注射抗蛇毒血清后,可解除結扎。結扎后,應用清水、鹽水或0.5%濃度的高錳酸鉀溶液反復沖洗傷口。此外,還可使用擴創排毒(被尖吻蝮或蝰蛇咬傷不宜采用此法)、拔火罐或口吸法等排除蛇毒。緊急處理后,要及時就近求醫治療。我國在蛇毒分析和蛇傷防治方面目前除運用單價及多價抗蛇毒血清和α—糜蛋白酶等特效藥物治療蛇傷外,還采用多種草藥及研制成各種蛇藥,極大地提高了毒蛇咬傷的治愈率。

第十九章

鳥綱

1.總結鳥類主要特征以及與爬行類相似的要點。

答:鳥類是體表被覆羽毛、有翼、恒溫和卵生的高等脊椎動物。從生物學觀點來看,鳥類最突出的特征是新陳代謝旺盛,并能在空氣中飛行,這也是鳥類與其他脊椎動物的根本區別,使其在種數(9千余種)上成為僅次于魚類,遍布全球的脊椎動物。鳥類起源于爬行類,在軀體結構和功能方面有很多類似爬行類的特征,以至有人曾把它們歸入蜥形類。

2.鳥類進步性特征表現在哪些方面?

答:鳥類同爬行類的根本區別,在于有以下幾方面的進步性特征:

⑴具有高而恒定的體溫(約為37.0℃~44.6℃),減少了對環境的依賴性。

⑵具有迅速飛翔的能力,能借主動遷徙來適應多變的環境條件。

⑶具有發達的神經系統和感官,以及與此相聯系的各種復雜行為,能更好地協調體內外環境的統一。

⑷具有較完善的繁殖方式和行為(造巢、孵卵和育雛),保證了后代有較高的成活率。

3.鳥類的3個總目在分類特征上有哪些主要區別?

答:(一)平胸總目

為現存體型最大的鳥類(體重大者達135kg,體高2.5m),適于奔走生活。具有一系列原始特征:翼退化、胸骨不具龍骨突起,不具尾綜骨及尾脂腺,羽毛均勻分布(無羽區及裸區之分)、羽枝不具羽小鉤(因而不形成羽片),雄鳥具發達的交配器官,足趾適應奔走生活而趨于減少(2~3趾)。分布限在南半球(非洲、美洲和澳洲南部)。

平胸總目的著名代表為鴕鳥。

(二)企鵝總目

潛水生活的中、大型鳥類,具有一系列適應潛水生活的特征。前肢鰭狀,適于劃水。具鱗片狀羽毛(羽軸短而寬,羽片狹窄),均勻分布于體表。尾短。腿短而移至軀體后方,趾間具蹼,適應游泳生活。在陸上行走時軀體近于直立,左右搖擺。皮下脂肪發達,有利于在寒冷地區及水中保持體溫。骨骼沉重而不充氣。胸骨具有發達的龍骨突起,這與前肢劃水有關。游泳快速,有人稱為“水下飛行”。分布限在南半球。企鵝總目的代表為王企鵝。

(三)突胸總目

突胸總目包括現存鳥類的絕大多數,分布遍及全球,總計約35個目,8

500種以上。它們共同的特征是:翼發達,善于飛翔,胸骨具龍骨突起。最后4~6枚尾椎骨愈合成一塊尾綜骨。具充氣性骨骼。正羽發達,構成羽片,體表有羽區、裸區之分。雄鳥絕大多數均不具交配器官。根據其生活方式和結構特征,大致可分為6個生態類群,即游禽、涉禽、猛禽、攀禽、陸禽和鳴禽。

4.始祖鳥化石的發現有何意義?它具備哪些特征?

答:1984年以來我國發現數具完整的古鳥化石,是德國以外的首次記錄。始祖鳥具有爬行類和鳥類的過渡形態。它與鳥類相似的特征是:

①具羽毛;②有翼;③骨盤為“開放式”;④后肢具4趾、三前一后。但它又具有類似爬行類的特征,主要有:①具槽生齒;②雙凹型椎體;③有18~21枚分離的尾椎骨;④前肢具3枚分離的掌骨,指端具爪;⑤腰帶各骨未愈合;⑥胸骨無龍骨突;⑦肋骨無鉤狀突。

上述的始祖鳥特征中,除了“羽毛”之外,幾乎均可在古爬行類的一些成員中找到,因而曾被稱為“有羽毛的爬行動物”,百余年來不時掀起“它究竟是爬行類還是鳥類”的爭論,1985年甚至有人提出“始祖鳥

化石標本上的羽毛是偽造的”疑問。經過古生物學家采用多種現代技術手段對標本的鑒定,特別是1988年再次發現具有清晰羽毛印跡的始祖鳥化石標本,才使這一爭論告一段落。對始祖鳥等古鳥化石的研究,關系著鳥類起源于哪一種爬行類的問題。比較流行的觀點鳥類是從近似假鱷類中鳥龍類的槽齒類一支進化而來。20世紀70年代中期以來,認為始祖鳥更似獸腳恐龍的腔骨龍的觀點曾占上風。不過這一學說近年受到更多的反對,因為不論從化石結構以及生存的地質年代來說,均存在著許多疑問。

5.什么叫遷徙?舉例說明留鳥和候鳥。

答:遷徙并不是鳥類所專有的本能活動。某些無脊椎動物(如東亞飛蝗)、某些魚類、爬行類(如海龜)和哺乳類(如蝙蝠、鯨、海豹、鹿類)也有季節性的長距離更換住處的現象。其中海龜與鯨的遷徙距離可從數百km到上千km。但是作為整個分類類群來說,鳥類的遷徙是最普遍和最引人注目的,因而多年來一直成為動物學研究的一個重要領域。鳥類的遷徙是對改變著的環境條件的一種積極的適應本能;是每年在繁殖區與越冬區之陽的周期性的遷居。這種遷飛的特點是定期、定向而且多集成大群。鳥類的遷徙大多發生在南北半球之間,少數在東西方向之間。根據鳥類遷徙活動的特點,可把鳥類分為留鳥和候鳥。留烏終年留居在出生地(繁殖區),不發生遷徙,例如麻雀、喜鵲等。候鳥則在春、秋兩季,沿著固定的路線,往來于繁殖區與越冬區域之間,我國常見的很多鳥類就屬于候鳥。其中夏季飛來繁殖,冬季南去的鳥類稱夏候鳥,如家燕、杜鵑;冬季飛來越冬、春季北去繁殖的鳥類稱冬候鳥,如某些野鴨、大雁。

6.鳥類繁殖行為有哪些特征?試述其生物學意義。

答:鳥類繁殖具有明顯的季節性,并有復雜的行為(例如占區、筑巢、孵卵、育雛)特征。

(一)占區或領域

鳥類在繁殖期常各自占有一定的領域,不許其他鳥類(尤其是同種鳥類)侵入,稱為占區現象。所占有的一塊領地稱為領域。占區、求偶炫耀和配對是有機地結合在一起的,占區成功的雄鳥也是求偶炫耀的勝利者。占區的生物學意義主要表現在:①保證營巢鳥類能在距巢址最近的范圍內,獲得充分的食物供應。所以飛行能力較弱的、食物資源不夠豐富和穩定的,以及以昆蟲及花蜜為食的鳥類,對領域的保衛最有力;②調節營巢地區內鳥類種群的密度和分布,以能有效地利用自然資源。分布不過分密集,也可減少傳染病的散布;③減少其他鳥類對配對、筑巢、交配以及孵卵、育雛等活動的干擾;④對附近參加繁殖的同種鳥類心理活動產生影響,起著社會性的興奮作用。

(二)筑巢

絕大多數鳥類均有筑巢行為。低等種類僅在地表凹穴內放入少許草、莖葉或毛;高等種類(雀形目)則以細枝、草莖或毛、羽等編成各式各樣精致的鳥巢。鳥巢具有以下功能:

①使卵不致滾散,能同時被親鳥所孵化;②保溫;③使孵卵成鳥、卵及雛鳥免遭天敵傷害。鳥類營巢可分為“獨巢”和“群巢”兩類。大多數鳥類均為獨巢或成松散的群巢。

鳥類集群營巢的因素是:①適宜營巢的地點有限;②營巢地區的食物比較豐富,可滿足成鳥及幼雛的需要;③有利于共同防御天敵。這些因素中,可能“適宜營巢地點不足”是主要原因。

(三)產卵與孵卵

卵產于巢內并加以孵化。卵的形狀、顏色和數目(以及卵殼的顯微結構、蛋白電泳特征)在同一類群間常常是類似的,從而也可以反映出不同類群之間的親緣關系,可做為研究分類學的依據。

①每種鳥類在巢內所產的滿窩卵數目稱為窩卵數。窩卵數在同種鳥類是穩定的,一般說來,對卵和雛的保護愈完善、成活率愈高的,窩卵數愈少。

②鳥類中存在著定數產卵與不定數產卵兩種類型,前者在每一繁殖周期內只產固定數目的窩卵數,如有遺失亦不補產。后者,在未達到其滿窩卵的窩卵數以前,遇有卵遺失即補產一枚,排卵活動始終處于興奮狀態,直至產滿其固有的窩卵數為止。

③孵卵大多為雌鳥擔任,也有的為雌雄輪流孵卵,少數種類為雄鳥孵卵。

(四)育雛

胚胎完成發育后,雛鳥即借嘴尖部臨時著生的角質突起——“卵齒”將殼啄破而出。鳥類的雛鳥分為早成雛和晚成雛。早成雛于孵出時即已充分發育,被有密絨羽,眼已張開,腿腳有力,待絨羽干后,即可隨親鳥覓食。大多數地棲鳥類和游禽屬此。晚成雛出殼時尚未充分發育,體表光裸或微具稀疏絨羽,眼不能睜開。需由親鳥銜蟲飼喂(從半個月到8個月不等),繼續在巢內完成后期發育,才能逐漸獨立生活。早成雛是地棲種類提高成活率的一種適應性。盡管如此,早成雛的卵與雛的死亡率都比噴成鳥高得多,因而產卵數目也多。晚成雛的發育,一般表現為“S”型生長曲線,即從早期的器官形成和快速生長期過渡到物質積累和中速生長期,至晚期的物質消耗大于積累生長期。在雛鳥發育早期,尚缺乏有效的體溫調節機制,需靠親鳥伏巢來維持雛鳥的體溫。隨著雛鳥內部器官的發育,產熱和神經調節機制的完善以及羽衣(體溫覆蓋層)的出現,而轉變為恒溫。

7.簡述鳥類與人類的關系。

答:絕大多數鳥類(以及野生動物)是有益于人類的,它們是維護人類的生存環境、以及生態系統穩定性的重要因素。鳥類在城市園林中的點綴及其在文學、藝術創作方面的貢獻,更是眾所周知的。因而愛鳥”和“觀鳥”早已成為先進國家的一種廣泛的群眾運動。

鳥類與人的直接利害關系主要有:

一、鳥類的捕食作用

(一)對捕食作用的估價

大多數鳥類能捕食農林害蟲,即使是主食植物性食物的鳥類,在繁殖期間也以富含營養及水分的昆蟲(特別是鱗翅目幼蟲)來飼喂雛鳥,在抑制害蟲種群數量的增長上有相當的作用。猛禽是嚙齒動物的天敵,許多小型猛禽也主食昆蟲,因而在控制鼠害和蟲害、清除動物的尸體和降低動物流行病的傳布等方面,都有重要作用。鳥類的種類和數量眾多,分布于多種生態環境內,特別是飛行生活的習性使之能追隨集群移動的蝗蟲、鼠類等的機動性捕食能力,是其他捕食動物類群所不可比擬的。所以從總體上看,特別是從整個生態系統中鳥類的作用來考慮,要對食蟲鳥類和猛禽予以全面的保護,已是世界的共識。

(二)食蟲鳥類的保護與利用

保護食蟲鳥類的根本原則是保護和改善它的棲息環境,控制帶有殘毒的化學殺蟲劑的使用以及禁止亂捕濫獵。這是一件長期的任務,要廣泛開展宣傳教育工作,提高全社會的認識。在園林地區懸掛人工巢箱來招引食蟲鳥類,為那些在洞穴內筑巢的種類提供更多的巢址,但是對懸掛人工巢箱招引食蟲鳥類的措施也要適度,并不是懸掛巢箱愈多招引來的鳥類就愈多。這首先是由于食蟲鳥類中只有少數種類是在洞穴內筑巢并喜歡選用人工巢箱的;其次是食物資源或環境載力的制約,在有限的條件下不可能允許食蟲鳥類種群數量無限增多。

(三)鳥類捕食對植物散布的影響

許多鳥類是花粉的傳播及植物授粉者,例如蜂鳥、花蜜鳥、太陽鳥、啄花鳥、銹眼鳥等。以植物種子或果實為食的鳥類,都會有一些未經消化的種子隨糞便排出,這些經過鳥類消化道并與糞便一起排出的種子更易于萌發,會隨著鳥類的飛移而廣為散布。

二、狩獵鳥類

狩獵鳥類主要包括——些雞形目、雁形目、鳩鴿目、以及一些秧雞、骨頂等。人工飼養、繁殖大批獵物(例如環頸雉、灰山鶉等),定期釋放到野外供狩獵之用。所以這既是一種保護野生動物資源下盡量滿足人類文化生活需要的措施,也是將谷物等轉化為高蛋白肉質品的一種經營方式。

三、鳥害

鳥類所造成的危害常是局部的,因時、因地以及人們的認識程度和具體需求而異。最明顯的是農業鳥害,例如雁、鸚鵡、雉、鳩鴿以及雀形目中的鴉科、雀科、文鳥科的許多種類都嗜食谷物或啄食秧苗,其中最著名的就是麻雀。這要在權衡得失的基礎上,選擇適宜的方法加以控制。“人、鳥爭食”的矛盾在生產力水平以及生活水平比較低的情況下十分尖銳,隨著農作技術水平的提高以及社會需求的變化,在認識上會有所改變的。變害為益也是可能的。“鳥撞”是飛機航行中與大群遷徙鳥類相撞而引發的事故,通常多發生在航機起、落或作低空飛行的情況下。因此在機場的選址(特別是沿海機墻的選址)時要了解該地遷徙鳥類的種類、出現季節和飛遷方向、飛行高度等。機場建成之后也應對鳥類的活動規律進行全天、全年的監測。要通過對機場附近生態環境的改造以及發展一些構理、化學及生物的綜合技術進行驅鳥工作。鳥類可以攜帶一些細菌、真菌和寄生蟲等,有些可在家禽、家畜或人類之間傳布。

第二十章

哺乳綱

1.哺乳類的進步性特征表現在哪些方面?結合各個器官系統的結構功能加以歸納。

答:哺乳動物的進步性特征表現在以下幾個方面:

(1)

有高度發達的神經系統和感官,能協調復雜的機能活動和適應多變的環境條件。

(2)

出現口腔咀嚼和消化,大大提高了對能量的攝取。

(3)

具有高而恒定的體溫(約為25℃~37℃),減少了對環境的依賴性。

(4)

具有在陸上快速運動的能力。

(5)

胎生、哺乳,保證了后代有較高的成活率。

2.恒溫及胎生哺乳對于動物生存有什么意義?

答:哺乳動物發展了完善的在陸上繁殖的能力,使后代的成活率大為提高,這是通過胎生和哺乳而實現的。絕大多數哺乳類均為胎生,它們的胎兒借一種特殊的結構——胎盤和母體聯系并取得營養,在母體內完成胚胎發育過程——妊娠而成為幼兒時始產出。產出的幼兒以母獸的乳汁哺育。哺乳類還具有一系列復雜的本能活動來保護哺育中的幼獸。胎生方式為哺乳類的生存和發展提供了廣闊前景。它為發育的胚胎提供了保護、營養以及穩定的恒溫發育條件,是保證酶活動和代謝活動正常進行的有利因素,使外界環境條件對胚胎發育的不利影響減低到最小程度。這是哺乳類在生存斗爭中優于其他動物類群的一個重要方面。

哺乳是使后代在優越的營養條件下迅速地發育成長的有利適應,加上哺乳類對幼仔有各種完善的保護行為,因而具有遠比其它脊椎動物類群高得多的成活率。與之相關的是哺乳類所產幼仔數目顯著減少。胎生、哺乳是生物體與環境長期斗爭中的產物。魚類、爬行類的個別種類(如鯊魚和某些毒蛇)已具有“卵胎生”現象。

低等哺乳類(如鴨嘴獸)尚遺存卵生繁殖方式,但已用乳汁哺育幼仔。高等哺乳類胎生方式復雜,哺育幼獸行為亦異。這說明現存種類是各以不同方式、通過不同途徑與生存條件作斗爭,并在不同程度上取得進展而保存下來的后裔。

3.簡要總結皮膚的結構、功能以及皮膚衍生物類型。

答:皮膚的結構和功能:哺乳類的皮膚與低等陸棲脊椎動物的皮膚相比較,不僅結構致密,具有良好的抗透水性,而且具有敏感的感覺功能和控制體溫的功能。致密的皮膚還能有效地抵抗張力和阻止細菌侵入,起著重要的保護作用。因而是脊椎動物皮膚中結構和功能最為完善、適應于陸棲生活的防衛器官。

哺乳類的皮膚在整個生命過程中是不斷更新的,在不斷更新中保持著相對穩定,使之具有一定的外廓。皮膚的質地、顏色、氣味、溫度以及其他特性,能夠與環境條件相協調。這是物種的遺傳性所決定的,并在神經、內分泌系統的調節下來完成,以適應多變的外界條件。

哺乳類的皮膚有以下特點:①表皮和真皮均加厚;②被毛;③皮膚腺特別發達哺乳類的皮膚衍生物。

皮膚衍生物的類型:除了上述的毛和皮膚腺(皮脂腺、汗腺、乳腺和味腺)以外,還有爪和角。

4.哺乳類骨骼系統有哪些特征?簡單歸納從水生過渡到陸生的過程中,骨骼系統的進化趨勢。

答:哺乳類的骨骼系統十分發達,支持、保護和運動的功能進一步完善化。表現在脊柱分區明顯,結構堅實而靈活。四肢下移至腹面,出現肘和膝,將軀體撐起,適宜在陸上快速運動。頭骨因腦與嗅囊(鼻囊)的高度發達而有較大特化。從形態解剖特征來看,頸椎7枚、下頜由單一齒骨構成,頭骨具2個枕骨髁和牙齒異型,都是哺乳類骨骼的鑒別性特征。

哺乳動物骨骼系統的演化趨向是:

①骨化完全,為肌肉的附著提供充分的支持;

②愈合和簡化,增大了堅固性并保證輕便;

③提高了中軸骨的韌性,使四肢得以較大的速度和范圍(步幅)活動;

④長骨的生長限于早期,與爬行類的終生生長不同,提高了骨的堅固性并有利于骨骼肌的完善。

5.口腔消化的意義及吞咽反射的完成過程。

答:口腔消化的意義:哺乳類動物口腔內有3對唾液腺,即耳下腺、頜下腺和舌下腺。其分泌物中除含有大量粘液外,還含有唾液淀粉酶,能把淀粉分解為麥芽糖,進行口腔消化。有人認為哺乳類的唾液腺分泌物(以及眼淚)中還含有溶菌酶,具有抑制細菌的作用。通過唾液腺蒸發失水,是很多哺乳類利用口腔調節體溫的一種形式。

吞咽反射過程:哺乳動物適應于吞咽食物碎屑、防止食物進入氣管,而在喉門外形成一個軟骨的“喉門蓋”,即會厭軟骨。當完成吞咽動作時,先由舌將食物后推至咽,食物刺激軟腭而引起一系列的反射:軟腭上升、咽后壁向前封閉咽與鼻道的通路;舌骨后推、喉頭上升、使會厭軟骨緊蓋喉,封閉咽與喉的通路。此時呼吸暫停,食物經咽部而進入食管,以吞咽反射的完成,解決咽交叉部位呼吸與吞咽的矛盾。

6.哺乳類牙齒的結構特點。齒式在分類學上的意義。

答:結構特點:牙齒是真皮與表皮(齒的釉質)的衍生物。是由齒質、釉質(琺瑯質)和齒

骨質(白堊質)所構成。齒質內有髓腔,充有結締組織、血管和神經,供應牙齒所需營養。釉質是體內最堅硬的部分,覆蓋于齒冠部分。齒骨質覆于齒根外周,與頜骨的齒槽相聯合,它的成分是以磷酸鈣為主。嚙齒類的門牙,僅在前面覆以釉質。齒根外有齒齦包被,僅齒冠露出齒齦之外。

意義:齒型和齒數在同一種類是穩定的,這對于哺乳動物分類學有重要意義。通常以齒式來表示一側牙齒的數目,例如:豬為;牛為;鼠為。猴與人的齒式均為。哺乳類的牙齒從發育特征看,有乳齒與恒齒的區別。乳齒脫落以后即代以恒齒,恒齒終生不再更換。此種生齒類型稱為再出齒。它與低等種類的多出齒不同,后者牙齒易脫落,一生中多次替換,隨掉隨生。哺乳類的前臼齒和門牙、犬牙有乳齒。臼齒無乳齒。

7.簡述哺乳類完成呼吸運動的過程。

答:哺乳類的呼吸系統十分發達,空氣經外鼻孔進入鼻腔,在鼻旁竇的溫暖、濕潤和過濾作用下進入喉,喉為氣管前端的膨大部,是空氣的入口和發聲器官。喉除喉蓋(會厭軟骨)外,由甲狀軟骨和環狀軟骨構成喉腔。在環狀軟骨上方有一對小形的杓狀軟骨。甲狀軟骨與杓狀軟骨之間有粘膜皺襞構成聲帶,為哺乳類的發聲器官。聲帶緊張程度的改變以及呼出氣流的強度可調節音調。之后,再由氣管入肺,哺乳類的肺是由復雜的“支氣管樹”所構成,其盲端即為肺泡。這種結構使呼吸表面積極度增大,肺泡之間分布有彈性纖維,伴隨呼氣動作可使肺被動的回縮。肺的彈性回位,致使胸腔內呈負壓狀態,從而使胸膜的壁層和臟層緊緊地貼在一起。胸腔為哺乳類特有的、容納肺的體腔,借橫隔膜與腹腔分隔。橫隔膜的運動可改變胸腔容積(腹式呼吸),加上肋骨的升降來擴大或縮小胸腔容積(胸式呼吸),使哺乳類的肺被動地擴張和回縮,以完成呼氣和吸氣。

8.總結哺乳類血液循環系統的特征。理解動脈、靜脈、毛細血管以及淋巴管之間的關系。

答:血液循環系統是生命活動繼續的最顯著的信號之一。血液循環停止就意味著生命的結束。哺乳類由于生命活動比變溫動物強得多,因而在維持快速循環方面尤為突出,以保證氧氣和燃料來維持恒溫。

①動脈

哺乳動物僅具有左體動脈弓。左體動脈弓彎向背方為背大動脈,直達尾端。沿途發出各個分支到達全身。新出現奇靜脈(右側)及半奇靜脈(左側),相當于低等四足動物的退化的后主靜脈前段,收集背側及肋骨間靜脈血液,注入前大靜脈回心。

②靜脈

哺乳動物靜脈系統趨于簡化,主要表現在:

(1)相當于低等四足動物的成對的前主靜脈和后主靜脈,大體上被單一的前大靜脈(上腔靜脈)和后大靜脈(下腔靜脈)所代替。

(2)腎門靜脈消失。來于尾部及后肢的血液直接注入后大靜脈回心。腎門靜脈(以及腹靜脈)的消失,使尾及后肢血液回心時,減少了一次通過微細血管的步驟,有助于加快血流速度和提高血壓。

(3)腹靜脈在成體消失。

③淋巴

哺乳動物的淋巴系統極為發達。淋巴管發源于組織間隙間的、先端為盲端的微淋巴管,組織液通過滲透方式進入微淋巴管,微淋巴管再逐漸匯集為較大的淋巴管,最后主要經胸導管注入前大靜脈回心。可以說它是輔助靜脈血液回心的系統。哺乳類淋巴系統發達,可能與動靜脈內血管壓力較大,組織液難于直接經靜脈回心有關。

9.試述腎的結構、功能及泌尿過程。

答:哺乳類腎的結構:腎單位由腎小體和腎小管組成。腎小管分為近曲小管、髓袢(或稱亨氏袢,)以及遠曲小管等部分。很多腎小管匯入一個集合管。眾多集合管匯成一個腎盞,各個腎開口于腎臟髓質部內的空腔——腎盂。腎盂通過輸尿管最終將尿排出體外。

腎臟的主要功能:是排泄代謝廢物,參預水分和鹽分調節以及酸堿平衡,以維持有機體內環境理化性質的穩定。此外腎臟腎小球附近的球旁細胞能產生腎素,有助于促進內分泌腺所分泌的血管緊張素的活性。

泌尿過程:剛剛滲透入腎球囊內的尿稱為原尿,經過腎小管和集合管重吸收水分、無機鹽(主要是鈉鹽)以及葡萄糖等以后的尿液稱為終尿。原尿中的水分約僅有1%從終尿排出體外。

10.試述哺乳類腦的主要結構特征和各部的功能。腦神經、脊神經和植物性神經系統的主要結構和功能。

答:大腦皮層由發達的新腦皮層構成,它接受來于全身的各種感覺器傳來的沖動,通過分析綜合,并根據已建立的神經聯系而產生合適的反應。低等動物的古腦皮層在哺乳類稱梨狀葉,為嗅覺中樞。原腦皮層萎縮,主要仍為嗅覺中樞。左右大腦半球通過許多神經纖維互相聯絡,神經纖維所構成的通路稱胼胝體,它隨著大腦皮層的發展而發展,是哺乳類特有的結構。間腦大部被大腦所覆蓋。腦下垂體為重要的內分泌腺。間腦頂部尚有松果腺,也是內分泌腺,可抑制性早熟和降低血糖。間腦壁內的神經結構主要包括背方的丘腦(視丘)與腹面的丘腦下部。丘腦是低級中樞與大腦皮層分析器之間的中間站,來于全身的感覺沖動(嗅覺除外)。均集聚于此處,經更換神經元之后達于大腦。丘腦下部與內臟活動的協調有密切關系(交感神經中樞),并為體溫調節中樞。哺乳類的中腦比低等脊椎動物的中腦相對地不發達,這與大腦發達、取代了很多低級中樞的作用有關。中腦背方具有四疊體,前面一對為視覺反射中樞,后面一對為聽覺反射中樞。中腦底部的加厚部分構成大腦腳,為下行的運動神經纖維束所構成。后腦的頂部有極為發達的小腦,是運動協調和維持軀體正常姿勢的平衡中樞。小腦皮質又稱新小腦,是哺乳類所特有的結構。在延腦底部,由橫行神經纖維構成的隆起,稱為腦橋。它是小腦與大腦之間聯絡通路的中間站,而且是哺乳類所特有的結構;愈是大腦及小腦發達的種類,腦橋愈發達。延腦后連脊髓,二者的構造可互相比較。延腦除了構成脊髓與高級中樞聯絡的通路外,還具有一系列的腦神經核。腦神經核的神經纖維與相應的感覺和運動器官相聯系。延腦還是重要的內臟活動中樞,節制呼吸、消化、循環、汗腺分泌以及各種防御反射(如咳嗽、嘔吐、淚分泌、眨眼等),又稱活命中樞。腦內具有腦室,與脊髓的中央管相通連。腦與脊髓外面包有硬膜、蛛網膜(或蜘蛛膜)和軟膜等腦膜。在腦室、脊髓中央管以及各種腦膜之間,充滿腦脊液,它對保證腦顱腔內壓力的穩定、緩沖震動、維持內環境(鹽分和滲透壓)平衡和營養物質代謝,均具有重要作用。哺乳類的植物性神經系統十分發達,其主要機能是調節內臟活動和新陳代謝過程,保持體內環境的平衡。

植物性神經系統與一般脊神經和腦神經的主要不同有以下方面:

①中樞位于腦干、胸、腰、薦髓的特定部位;

②傳出神經不直接達于效應器,而是在外周的植物性神經節內更換神經元,再由這個更換的節后神經纖維支配有關器官;

③協調內臟器官、腺體、心臟和血管以及平滑肌的感覺和運動。

植物性神經系統包括交感神經系統和副交感神經系統,它們一般均共同分布到同一器官上,其功能是互相拮抗,對立統一的:交感神經興奮引起心跳加快,血管收縮,血壓升高,呼吸加深加快,瞳孔放大,豎毛肌收縮,消化道蠕動減弱,有些腺體(例如唾液腺)停止分泌,使有機體處于“應激”狀態。副交感神經興奮所引起的效果與此相反。交感神經的中樞位于胸髓至腰髓前段的側角,所發出的節前神經纖維達于脊柱兩側的交感神經鏈,在其神經節上更換神經元或越過交感神經鏈至獨立的神經節(如腸系膜上的神經節)上更換神經元,然后以節后神經纖維支配效應器。副交感神經的中樞位于腦干的一些神經核以及薦髓的側角,它的副交感神經節位置距效應器很近或就在效應器上,因而節后神經纖維很短,這與交感神經有顯著不同。

11.主要內分泌腺及其功能。

答:哺乳類的內分泌腺主要有腦垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胰島、腎上腺、性腺和胸腺等。

①腦垂體

位于間腦腹面,由神經

垂體和腺垂體兩部分組成。神經垂體分泌2

種八肽激素,即抗利尿激素和催產素。前者的主要作用是引起小動脈平滑肌收縮、促進腎臟對水分的重吸收。后者是分娩時促進子宮收縮及泌乳,在鳥類則刺激輸卵管運動。

②甲狀腺

甲狀腺激素是唯一含有鹵族元素的激素。其主要作用是提高新陳代謝水平、促進生長發育,它作用于肝臟、腎臟、心臟和骨骼肌,使肝糖分解,血糖升高;并促進細胞的呼吸作用,提高耗氧量和代謝率。因而對恒溫動物的體溫調節有重要作用。

③甲狀旁腺

位于甲狀腺的背側方,通常為2對,普遍見于陸棲脊椎動物。在胚胎發育來于第Ⅲ、Ⅳ對咽囊。其所分泌的激素對血液中的鈣和磷的代謝有重要作用,它作用于骨基質及腎臟,使血鈣濃度升高。

④胰島

胰島組織含有α、β細胞。前者分泌胰高血糖素,能促進血糖升高;β細胞分泌胰島素,能促使血液中的葡萄糖轉化成糖原,提高肝臟和肌肉中的糖原貯藏量。當胰島素分泌不足時,血糖含量就會升高并由尿排出,出現糖尿病。

⑤腎上腺

腎上腺皮質又稱腎間組織,在胚胎發生時來源于生腎節與生殖節之間的中胚層;是腺組織,分泌與性腺同類的類固醇激素。腎上腺皮質激素能調節鹽分(鈉、鉀)代謝、糖分代謝以及促進第二性征的發育。腎上腺髓質在胚胎發生上與交感神經節同源,也受交感神經支配。它所分泌的激素稱腎上腺素,其作用是使動物產生“應急”反應,例如心跳加快,血管收縮、血壓升高,呼吸加、血糖增加,內臟蠕動變慢等類似交感神經興奮時的反應。

⑥性腺

睪丸的曲精細管間的間質細胞能分泌雄激素,是固醇類激素,主要是睪丸酮和雄烷二酮。雄激素促進雄性器官發育、精子發育成熟和第二性征的發育,也促進蛋白質(特別是肌原纖維蛋白層)合成和身體生長,使雄性具有較粗壯的體格和肌肉。雌激素由卵巢的卵泡產生,主要是雌二醇,能促進雌性器官發育、第二性征形成以及調節生殖活動周期。哺乳類的黃體能分泌孕酮(或稱黃體酮),能使子宮粘膜增厚,為胎兒著床準備條件,并抑制卵泡的繼續成熟,保進乳腺的發育等。低等脊椎動物的卵泡壁或間質組織可分泌孕酮,主要影響輸卵管的發育和生理活動。

⑦胸腺

其所分泌的胸腺素能增強免疫力。

⑧其他內分泌腺

松果體(松果腺)位于間腦頂部,分泌的激素主要是褪黑激素,可能與體色、生長和性成熟有關。消化管分泌的激素有促胃液素、促胰液素、促腸液素等,能激發有關消化液的分泌。哺乳類雄性的前列腺能分泌前列腺素,它對精子的生長、成熟以及全身的許多生理活動均有影響。

12.哺乳類各亞綱和主要目的特征及代表動物。

答:現存哺乳類可分為3個亞綱。

一、原獸亞綱

現存哺乳類中的最原始類群。具有一系列接近于爬行類和不同于高等哺乳類的特征。主要表現在:卵生,產具殼的多黃卵,雌獸具孵卵行為。乳腺仍為一種特化的汗腺,不具乳頭。肩帶結構似爬行類(具有烏喙骨、前烏喙骨及間鎖骨)。有泄殖腔,因而本類群又稱單孔類。雄獸尚不具高等哺乳類那樣的交配器官(陰莖)。大腦皮層不發達、無胼胝體。成體無齒,代以角質鞘。體外被毛,能維持體溫基本恒定(波動在26℃~35℃之間)。其一系列原始結構,使缺乏完善地調節體溫的能力。原獸亞綱的典型代表為鴨嘴獸及針鼴。

二、后獸亞綱

比較低等的哺乳動物類群,主要特征為:胎生,但尚不具真正的胎盤,胚胎借卵黃囊(而不是尿囊)與母體的子宮壁接觸,因而幼仔發育不良(妊娠期約10~40天),需繼續在雌獸腹部的育兒袋中長期發育。因而本類群又稱有袋類。泄殖腔已趨于退化,但尚留有殘余。肩帶表現有高等哺乳類的特征(前烏喙骨與烏喙骨均退化,肩胛骨增大)。具有乳腺,乳頭位于育兒袋內。大腦皮層不發達,無胼胝體。異型齒,但門牙數目較多(常為5/3,3/2),屬低等哺乳類性狀。后獸亞綱的體溫更接近于高等哺乳類(33℃~35C),而且能在環境溫度大幅度變動的情況下維持體溫恒定。典型代表有灰袋鼠。

三、真獸亞綱

真獸亞綱又稱有胎盤類,是高等哺乳動物類群。種類繁多,分布廣泛,現存哺乳類中的絕大多數種類(95%)屬此。本亞綱的主要特征是:具有真正的胎盤(借尿囊與母體的子宮壁接觸),胎兒發育完善后再產出。不具泄殖腔。肩帶為單一的肩胛骨所構成。乳腺充分發育,具乳頭。大腦皮層發達,有胼胝體。異型齒,但齒數趨向于減少,門牙數目少于5枚。有良好的調節體溫的機制,體溫一般恒定在37℃左右。

(一)食蟲目

本目為比較原始的有胎盤類。個體一般較小,吻部細尖,適于食蟲。四肢多短小,指(趾)端具爪,適于掘土。牙齒結構比較原始。體被絨毛或硬刺。主要以昆蟲及蠕蟲為食,大多數為夜行性。常見代表種類有刺猬。

(三)翼手目

飛翔的哺乳動物。前肢特化,具特別延長的指骨。由指骨末端至肱骨、體側、后肢及尾間,著生有薄而柔韌的翼膜,借以飛翔。前肢僅第一或第一及第二指端具爪。后肢短小,具長而彎的鉤爪,適于懸掛棲息。胸骨具胸骨突起,鎖骨發達,均與特殊的運動方式有關。齒尖銳,適于食蟲(少數種類以果實為主食)。夜行性。常見代表為蝙蝠。

(四)靈長目

樹棲生活類群。除少數種類外,拇指(趾)多能與它指(趾)相對,適于樹棲攀緣及握物。鎖骨發達,手掌(及跖部)裸露,并具有兩行皮墊,有利于攀緣。指(趾)端部除少數種類具爪外,多具指甲。大腦半球高度發達。眼眶周緣具骨,兩眼前視,視覺發達,嗅覺退化。雌獸有月經。群棲。雜食性。本目代表性種類有:猴科、長臂猿科等。

(五)貧齒目

為牙齒趨于退化的一支食蟲哺乳動物。不具門牙和犬牙;若臼齒存在時亦缺釉質,且均為單根齒。大腦幾無溝、回。后足5趾、前足僅有2~3個趾發達,具有利

爪以掘穴。著名的代表動物有大食蟻獸、三趾樹懶和懶犰狳。

(六)鱗甲目

體外覆有角質鱗甲,鱗片間雜有稀疏硬毛。不具齒。吻尖、舌發達,前爪極長,適應于挖掘蟻穴、舐食蟻類等昆蟲。本目代表動物穿山甲。

(七)兔形目

中小形草食性動物,與齒

(九)鯨目

水棲獸類。適應于游泳,在體型上及結構上有很大變異:體毛退化(胎兒頭部尚具毛)、皮脂腺消失、皮下脂肪增厚(20cm~50cm),前肢鰭狀、后肢消失,頸椎有愈合現象,具“背鰭”及水平的叉狀“尾鰭”。鼻孔位于頭頂,其邊緣具有瓣膜,入水后關閉,出水呼氣時聲響極大,形成甚高的霧狀水柱,因而又稱噴水孔。肺具彈性,體內具有能貯存氧氣的特殊結構,從而能在15分鐘至1小時出水呼吸一次。外耳退化。齒型特殊,具齒的種類為多數同型的尖錐形牙齒。雄獸睪丸終生位于腹腔內。雌獸在生殖孔兩側有一對乳房,外為皮囊所遮蔽,授乳時借特殊肌肉的收縮能將乳汁噴入仔鯨口內。代表動物白鰭豚。

(十)食肉目

猛食性獸類。門牙小,犬牙強大而銳利,上頜最后一枚前臼齒和下頜第一枚臼齒的齒突如剪刀狀相交,特化為裂齒(食肉齒)。指(趾)端常具利爪以撕捕食物。腦及感官發達。毛厚密而且多具色澤,為重要毛皮獸。我國常見代表有:狼、黑熊、虎等。

(十一)鰭腳目

海產獸類。四肢特化為鰭狀,前肢鰭足大而無毛,后肢轉向體后,以利于上陸爬行。不具裂齒。我國代表種類為斑海豹。

(十二)長鼻目

現存最大的陸棲動物。具長鼻,為延長的鼻與上唇所構成,受顏面肌節制,借以取食。體毛退化,具5指(趾),腳底有厚層彈性組織墊。上門牙特別發達,突

出唇外,即通稱的“象牙”。臼齒咀嚼面具多行橫棱,以磨碎堅韌的植物纖維。植物食性。齒式為睪丸終生留于腹腔內。我國云南南部所產的亞洲象為國家工級重點保護動物。鼻端部具有一個突起,耳較非洲象小,雌象無象牙,后足4趾。

(十三)奇蹄目(Perissodactyla)

草原奔跑獸類。主要以第三指(趾)負重,其余各趾退化或

消失。指(趾)端具蹄,有利于奔跑。門牙適于切草,犬牙退化,臼齒咀嚼面上有復雜的棱脊。胃簡單。本目代表種類有:野馬、犀牛。

(十四)偶碲目

第三、四指(趾)同等發育,以次負重,其余各指(趾)退化。具偶蹄。尾短。上門牙常退化消失,臼齒結構復雜,適于草食。本目代表種類有:野豬、河馬、雙峰駝、長頸鹿等。

13.野生動物資源的保護與持續利用的原則是什么,就所感興趣的領域收集實例加以介紹。

答:野生動物是可更新的自然資源,通過繁殖、衰老和病死保持著種群的動態平衡。科學管理和有計劃地適量開發,取用種群中每年通過繁殖所增加的剩余部分,可以最大限度地開發利用并使資源相對保持穩定,是野生動物資源利用的基本原則。

狩獵、馴養和自然保護是最大限度地、長期地合理利用野生動物資源的重要內容。三者之間存在著互為依賴、互相促進的辯證關系,也是指導我國開展狩獵事業的總方針,即“護、養、獵并舉”的方針。不重視對資源的保護和繁殖馴養,就不可能長期、穩定地利用野生動物資源。例如,砍伐森林、環境污染以及過獵,都可導致動植物的組成、數量、甚至氣候條件發生改變。資本主義社會為了追求利潤,亂捕濫獵,曾導致大量珍貴動物滅絕。例如,大海牛、大盤馬、鼠形袋鼠、褐色斑馬等約100余種哺乳類,都是近幾百年間滅絕的。歐洲野牛和美洲野牛也是瀕于滅絕的珍獸,只是由于有關各國劃定禁獵區嚴加保護,才幸免于難。

(一)獵場、獵期和獵量

確定狩獵動物的獵場、獵期和獵量,是合理狩獵的前提。它涉及對動物的分布、區系組成、種群密度、數量變動規律(繁殖率、死亡率、營養、疾病和天敵等一系列影響因素)以及生活習性等方面的綜合研究。

(二)野生動物的馴養

對于經濟價值高的珍貴動物以及有飼養前途的種類,采用人工方法加以馴化、飼養,是提高毛皮、肉類、藥材等產量的重要途徑。例如紫貂、貉、狐、梅花鹿、馬鹿、麝等)的馴養以及對國外優良品種的引種馴化(例如麝鼠、海貍鼠、銀狐、水貂、絨鼠等)。

(三)野生動物資源的保護

①棲息地的保護

是野生動物資源保護工作中最根本的措施。棲息地與野生動物之間是“皮”與“毛”的關系,“皮之不存,毛將焉附”?大規模地砍伐森林、污染水源、大型水利工程的實施等,都有可能劇烈改變甚或消除野生動物賴以生存的條件。同樣,植樹造林、綠化荒山等,也為野生動物的生存和發展創造了機會。

建立自然保護區是保護野生動物資源的重要措施之一。

②加強受脅物種的保護力度。

14.與有害動物作斗爭的原則和途徑有哪些?

答:與有害動物作斗爭的原則:就是控制數量,降低它們的種群密度。

途徑:預防措施對于滅鼠工作有著重要意義。例如,農作物收割后應及時打谷入倉。居民點應經常清掃,斷絕鼠類接觸食物和水源的可能性。結合農田基本建設平整土地,減少田基數量和田間荒地,盡可能不留堆稻草等,都有助于減少鼠類棲息生存的機會。在與害獸斗爭中必須在政府的領導下,科學工作者和廣大群眾相結合,土洋結合,深入研究害獸的生活習性和為害規律,制訂有效的防除措施,常年不懈,持之以恒,才能獲得滿意的效果。

第二十一章

脊索動物的起源和進化

1.試述脊索動物的起源。

答:有人認為脊索動物與棘皮動物有共同祖先。此說根據半索動物的成體有接近于脊索動物的特點,而胚胎發育和幼體形態卻和棘皮動物的極為相似,加以對肌肉的肌蛋白生化成分的分析,可以說半索動物,棘皮動物和脊索動物有明顯的共同點,均具肌酸,而半索動物與棘皮動物的肌蛋白中除含有肌酸,尚含有精氨酸,無脊椎動物的肌蛋白含精氨酸不含肌酸。故主張半索動物、棘皮動物與脊索動物源自共同祖先,由此共同祖先分為3支演化:

一個側支進化為棘皮動物,這從近來發現的一類棘皮動物化石得到更好地證明,它們具一系列類似鯊魚樣的鰓裂,具肛后尾和一個背神經索,它們是一類用鰓裂濾食的動物,十分類似現代的原索動物,另一側支進化為半索動物;主干進化為脊索動物。并將半索動物與棘皮動物作為從無脊椎動物向脊椎動物演化之過渡類型。

某些具柄的棘皮動物,如已滅絕的棘皮動物中的海果類以及腕足類在這方面都有相似處,也許這些動物間均有親緣關系,并與早期脊索動物有共同祖先。也許這些動物均各自獨立地經適應輻射而形成這些相似性。而它們的循環系統和按節分布的神經系統與肌肉系統均類似于脊椎動物,消化管中的內柱與脊椎動物的甲狀腺同源,尤其是其胚胎發育的中胚層體腔囊的形成方式,在前14對體節的形成方式同于棘皮動物與半索動物,14對體節之后的中胚層是從一條獨立的細胞帶形成,這種方式又與脊椎動物是—致的。另外,文昌魚的受精卵在卵裂過程中的染色體具明顯的雙層膜結構,這又與棘皮動物的海膽等相似,而不同于脊椎動物。但文昌魚又是十分特化的動物,它們的脊索向前超過神經管,按節排列的腎管和生殖腺均與脊椎動物不同。因此,一般動物學者認為文昌魚類不能代表脊椎動物的祖先。故文昌魚類或許是脊索動物進化中離開主干的一個側支,與脊椎動物有共同祖先。

七鰓鰻生命周期中的幼體——沙隱蟲也可提供聯系原索動物與脊椎動物的一些證據,如它具脊索動物的基本特征,十分相似于尾索動物幼體和文昌魚類。生活方式也與文昌魚類極為相似,營鉆沙生活,并用鰓裂和圍鰓腔濾過取食。同時沙隱蟲也有脊椎動物的腎、肝和胰,以及分節排列的肌肉。故沙隱蟲不失為聯系原索動物與脊椎動物很好的代表。脊索動物的祖先是以觸手腕濾過取食的后口動物,可稱為“觸手腕濾過取食祖先”,是棘皮、半索和脊索動物的共同祖先。羽鰓綱是進化的一個側支,有可能代表脊索動物祖先,是處于進化樹的根基部。代表進化樹主干的是成體營底棲固著生活,用鰓裂濾過取食,幼體自由游泳生活,具幼體性熟并能繁殖的尾索動物樣的脊索動物的祖先,相當于原始無頭類。由這樣自由游泳的幼體的一個側支演化為文昌魚類,其主干則進化為以鰓濾過取食的有頭但無頜的脊椎動物的祖先,即相當于原始有頭類。由它進一步演化出一個側支為圓口類,其主干則演化為軟骨魚類和硬骨魚類。如果說以觸手腕取食的假想動物是脊索動物祖先的話,則通過適應性變化到出現用鰓濾過取食在脊索動物進化中是一個里程碑。

2.最早的脊椎動物是什么,它們起源于海洋還是淡水?

答:最早的脊椎動物是甲胄魚。現代生存的圓口綱可能是甲胄魚類的后裔。甲胄魚是適應于向底棲生活發展的一支,而圓口類動物是適應半寄生或寄生生活的一支,這兩類不一定有直接的親緣關系,可能是來自共同的無頜類祖先。甲胄魚到泥盆紀末即告絕滅,現生圓口類(盲鰻與七鰓鰻等)則留存至今,成為脊椎動物中特化的一群。過去一般認為海洋是脊椎動物的發源地,但根據最早的脊椎動物化石甲胄魚所在地層進行巖相、巖性與同層的無脊椎動物化石的綜合分析研究,推斷5億年前這些動物都棲息于淡水中。由河、湖移居海洋是在泥盆紀中期之后。這樣脊椎動物起源于淡水的說法便為更多的人所接受。

3.試述無頜類在脊椎動物進化中的地位。

答:甲胄魚類一般在體前部覆蓋著盔甲樣的外骨骼(例如鱗甲魚和半環魚等),和現存的圓口綱動物有許多共同特點:無上下頜,早期類型沒有成對的附肢,有鰓籠和單鼻孔,嗅囊與鼻垂體囊相通,兩眼間有小的松果體孔,內耳有兩個半規管等。說明它們之間有一定的親緣關系。甲胄魚是現在已發現的最早的脊椎動物化石,現代生存的圓口綱可能是甲胄魚類的后裔。甲胄魚是適應于向底棲生活發展的一支,而圓口類動物是適應半寄生或寄生生活的一支,這兩類不一定有直接的親緣關系,可能是來自共同的無頜類祖先。甲胄魚到泥盆紀末即告絕滅,現生圓口類(盲鰻與七鰓鰻等)則留存至今,成為脊椎動物中特化的一群過去一般認為海洋是脊椎動物的發源地,但根據最早的脊椎動物化石甲胄魚所在地層進行巖相、巖性與同層的無脊椎動物化石的綜合分析研究,推斷5億年前這些動物都棲息于淡水中。由河、湖移居海洋是在泥盆紀中期之后。這樣脊椎動物起源于淡水的說法便為更多的人所接受。

4.簡述軟骨魚類的起源與演化。

答:由于軟骨魚類化石保留較硬骨魚少。根據化石鯊與同時代的棘魚類和盾皮魚類的解剖結構比較,三者似源自共同祖先。

最早的軟骨魚化石是泥盆紀的一些食肉鯊,如裂口鯊。在泥盆紀時期軟骨魚大量輻射發展,到石炭紀時(距今約2.8億年至3.5億年)在淡水與海水中都很普遍,隨后許多祖先類群滅絕,代之以現代軟骨魚。

軟骨魚在很早就分為二大線系,即全頭類與鯊鰩類。鯊鰩類又因適應不同的生活方式而向2個方向演化,即迅速游泳的鯊類和底棲、少活動的鰩類。

軟骨魚在進化中相當保守,有的種類歷經約2億年的時日而很少變化,如現代的噬人鯊與其古代化石種古棘鯊類相比,變化不大,現代的扁鯊和六鰓鯊與其侏羅紀的祖先相比,變化也不大。早期軟骨魚類,采用了第一種適應方式,即由淡水遷入海水,過海洋的生活。這樣,雖然得到了豐裕的水環境,但是由淡水轉入海水,是由低滲的水環境轉入高滲的水環境,入海的軟骨魚首先遇到的問題,就是體內的水分要不斷向外滲透出來。能防止這種滲透的種類才能留存后代,這樣長期適應的結果,軟骨魚就有了一種調節自身滲透壓的能力,能將含氮的代謝廢物轉變成尿素,以2%一2.5%的濃度保存在血液中,基本上維持了體內外水液調節的平衡,因此能在海中延續生命,繁殖種族。

軟骨魚的卵還保留著一些原來在淡水中的特性,其內液與海水比較,屬于低滲,所以軟骨魚不能把卵無保護的產在海水里。它們的卵或者是在產出時有不透水的卵殼包著,殼內存有液體,供受精卵在其中發育,或者根本不產出來,留在母體內發育,表現為卵胎生或(假)胎生。軟骨魚類的雄體具有鰭腳,可以進行體內受精,這樣就避免了卵直接和海水接觸。

5.試述輻鰭魚類的演替關系。

答:輻鰭魚類由泥盆紀進化至今大致經歷了3個相互承替的階段:最早的輻鰭魚類為軟骨硬鱗類,以古鱈魚類為代表,出現于泥盆紀的淡水水域,石炭紀達全盛期,到三疊紀為全骨類所替代,全骨類來自軟骨硬鱗類,大部分中生代時期為全骨類繁盛時期,在淡水與海水中進行分支進化,現代的全骨類代表有雀鱔與弓鰭魚。在中生代早期由全骨類發展出真骨類,開始了輻鰭魚進化的第三階段,真骨類自中生代后期至今進行了大量的適應輻射,形成各種生態類型。盡管真骨類魚種類與形態繁多,但大多數魚類學家相信,各種真骨魚類是來自全骨類中的一個目。

6.試論總鰭魚類在脊椎動物進化中的地位。

答:古總鰭魚類具有內鼻孔、能作肺用的鰾和能上陸地運動的肉葉狀偶鰭,這就使它們能夠爬越干涸的泥洼進入新的水域去生活。有的種類經常這樣爬越陸地、呼吸空氣,結果發展成為最初的陸生脊椎動物,即兩棲動物。總鰭魚中有一種骨鱗魚,其腦顱骨片的排列式樣、牙齒的類型、偶鰭骨骼的結構等,均表現出與原始兩棲類有驚人的相似,因而一直被公認為是四足動物的近親。另外,根據美遺傳學家李特曼等最近對矛尾魚的基因組構的研究以及對總鰭魚類進化的分析,他們發現矛尾魚的免疫球蛋白重鏈的可變區基因密碼群集圍繞著其他免疫球蛋白的基因,這樣的基因組構正像鯊魚而不像硬骨魚和陸棲脊椎動物。但是在胚胎發育時,這些基因又重新連接起來,這又像硬骨魚和陸棲脊椎動物,而不像鯊魚。據此,作者認為腔棘魚可能是軟骨魚與硬骨魚之間的過渡類型有可能是在4億年前由鯊魚或其他的軟骨魚演化來并由它演化為硬骨魚。此研究結果似乎將硬骨魚與陸棲脊椎動物也聯系在一起,基因組構和胚胎發育的共同點也提供了由總鰭魚類演化為陸生脊椎動物的線索。兩棲類非常近似,因此,可以認為像骨鱗魚這樣的魚類很可能就是兩棲類的直接祖先。

7.簡述兩棲類的起源與系統演化。

答:由水上陸,在脊椎動物的進化史上是一次巨大的飛躍。

兩棲類動物就是這種由水上陸的過渡類型動物。兩棲類的起源可以追索到距今3.5億年至4億年前的泥盆紀,在那時候,陸上的氣候變得干燥,河流與湖泊周期性的變成污濁的池塘和廣闊的泥灘。同時海平面下降,使得一些魚類只能生活在沿岸邊留存的水塘或潮濕的岸邊。在如此惡劣的條件下,只有能行氣呼吸、具“肺”(鰾)并有較強的偶鰭能在陸上爬行的種類才能更好地適應這種惡劣的環境條件。在泥盆紀的魚類中只有肺魚和總鰭魚能行“肺”呼吸,但肺魚的偶鰭細弱,為雙列式的,不能適應在陸上爬行。只有總鰭魚類,除具“肺”能行氣呼吸外,尚具有類似陸生脊椎動物附肢的偶鰭,具有強壯的肌肉和類似陸生脊椎動物四肢的骨骼結構。當然,總鰭魚的鰭作為陸上活動的運動器官不是很有效的,但終究能使其從一個干涸的池塘爬行到另外有水的池塘。氣呼吸可使其在少氧的混濁的池塘和短時間越過陸地而存活。缺乏這些適應能力的魚類就可能被自然選擇所淘汰。因此,由逐漸適應和相對快速的一系列進化改變,具氣呼吸與肉鰭的魚越來越適應陸地生活,最后,某些總鰭魚類進化成第一個類群的兩棲動物,它們的鰭進化為陸生五指型附肢。總鰭魚有兩大類群,即骨鱗魚與腔棘魚,現今尚存的矛尾魚即屬腔棘魚類。腔棘魚為海生的、是遠離進化主干的總鰭魚類,其偶鰭骨骼以及頭骨(特別是頜骨)均趨于退化,而且不具內鼻孔,顯然不是兩棲類的直接祖先。而骨鱗魚的頭骨、脊柱和偶鰭結構等,均表現出與原始兩棲類有驚人的相似,因而一直被公認為是四足動物的近親。

最早的兩棲類化石是魚頭螈(或稱魚石螈),生活在距今約3.45億年前的格陵蘭地區。它具有魚類和兩棲類的特點:如有魚樣的身體,體長約1.2m,具帶鰭條的尾鰭,具殘余的前鰓蓋骨;其頭骨骨片的數目與排列和總鰭魚類十分相似,牙也同于總鰭魚,為迷齒魚頭螈又具一些適應陸地生活的結構,如有具關節的五指型四肢,縮短的頭骨,具雙枕髁,具耳裂借以支持陸生動物特有的鼓膜。頭骨的吻部較長,顯示了其嗅覺能力的增強。其脊椎骨具陸生脊椎動物所特有的前、后關節突,肩帶與頭骨失去聯系,使頭部有活動余地,所有這些適應陸地生活的進步性特征證明了魚頭螈已步人兩棲動物的范疇但仍保留了一些魚類特征,說明它確實源自魚類。從魚頭螈分支進化出來的古生代兩棲類,由于頭骨均有膜原骨形成的硬骨所覆蓋,可統稱為堅頭類。

在石炭紀與二疊紀,由于堅頭類的大量輻射進化而形成種類繁多的兩棲動物,可將它們分為二大類群;迷齒類或稱塊椎類和殼椎類,魚頭螈即屬迷齒類。迷齒類是古生代兩棲類的系統演化的主干,其脊椎骨的形成為軟骨原骨,椎體由前、后二部分組成,前為間椎體后為側椎體,這類似于其他陸生脊椎動物,四足脊椎動物是由它演化而來。而殼椎類的則為膜原骨,椎體不分前后部分,而是線軸狀,它在系統演化中是一個側支。

8.簡述西蒙龍的特征及其在進化中的地位。

答:蜥螈(或稱西蒙龍)具有一系列近于兩棲類的特征和似爬行類的特征。蜥螈是體長51cm的蜥蜴形動物,它的頭骨形態和結構很像堅頭類,頸特別短,肩帶緊貼于頭骨之后,脊柱分區不明顯,具有迷齒和耳缺等,都與古兩棲類相似。而且有些與蜥螈親緣關系很近的化石種類,尚可見側線管的痕跡。這些都是似兩棲類的特征。但是蜥螈還存在著爬行類特征,例如頭骨具單個枕骨髁,肩帶具有發達的間鎖骨,有2枚薦椎,前肢五指(而不似古堅頭類以及現存兩棲類的四指),各指的骨節數目也比兩棲類多(指式為2、3、4、5、3、或4),腰帶與四肢骨均較粗壯,更適于陸生爬行。所有這些都指明了它是兩棲類與爬行類之間的過渡類型。由于蜥螈發現于下二疊紀,真正的爬行動物化石在石炭紀末已有發現,故蜥螈不是爬行類的直接祖先,其祖先應從石炭紀杯龍類中去尋找,但目前尚不清楚。近年來,根據對中耳的進化的比較研究,提出了兩棲類與爬行類在進化上或多或少是以各自獨立的線系,均從總鰭魚類祖先演化而來。但最終如何回答爬行類源自何種動物的問題仍然是動物學家和古生物學家探索的問題之一。

9.在爬行類的適應輻射中,你認為最重要的是哪幾類,為什么?

答:在爬行類的適應輻射中最重要的是杯龍類、龜鱉類、槽齒類、始鱷類、盤龍類。

①杯龍類似乎是爬行類祖先的基干,出現于古生代石炭紀,至中生代三疊紀絕滅。杯龍類具一系列類似于古代兩棲類的特征,與其他爬行綱類群相比較,頭骨不具顳孔,為無顳窩類。所有各類爬行動物直接或間接的均為杯龍類的后裔。重新回到水中生活的有游泳迅速而巨大的魚龍和蛇頸龍,直接起源于杯龍類。在中生代大部分時間中統治了海洋。在距今1億年左右時間中先后絕滅。

②龜鱉類代表了一個相對較小,但是一個古老的水生線系,繼承了其祖先杯龍類的特點,現代種類頭骨不具顳孔。它們發展了消極保護適應的龜殼而從三疊紀延續至今。

③槽齒類(包括假鱷類)來自杯龍類起源的初龍類,頭骨每側具2個顳孔,通常具眶前孔,與始鱷類有共同祖先。中生代早期的大多數爬行動物類群是由槽齒類分支演化來的,如鱷類、翼龍類和恐龍類。槽齒類是一類十分靈活,雙腿行走或快跑的爬行動物,自由的前肢對捕食與對抗敵害十分有利。雙腿行走和自由的前肢對槽齒類在中生代能演化成龐大的家族是直接相關的。利用雙腳行走也可能是翼龍類與鳥類的翼進化的一個重要的前奏,由于前肢已從站立和行走中解脫了出來,才有可能向翼的方向發展。翼龍類在中生代中期和晚期也是很成功的一個類群,我國新疆準噶爾盆地發現的準噶爾翼龍是1億年前生活于淡水湖泊上飛行的爬行動物,這說明了現今的沙漠是過去的湖泊。槽齒類也是鳥類的祖先。

④始鱷類于晚古生代源自杯龍類,頭骨每側亦具2個顳孔,但無眶前孔,是一些蜥蜴樣的爬行類。由它演化出另外2個生活至今的類群,即有鱗類和喙頭類。有鱗類包括蜥蜴類和蛇類。中生代末期,當許多爬行動物走向絕滅時而有鱗類卻異軍突起,成為爬行類中最大的一個目,并延續至今,其原因尚不清楚。來自始鱷類的另一線系是喙頭類,該類至今已衰退成單一的種,即喙頭蜥,是停滯進化成為“活化石”的一個典型代表。

⑤盤龍類是最重要的一個分支,頭骨側下方有一個顳孔。由它的后代中的‘支稱獸孔類,是較進步的類型,為似哺乳類的爬行類,由這一支發展出哺乳動物。在白堊紀末期恐龍類和一些其他的爬行動物類群絕滅的同時,開始了哺乳類的適應輻射。在中生代中期,獸孔類已進化出小型的勉鼯樣食蟲類,這是哺乳綱最早出現的成員。

15.盛極一時的恐龍為什么突然消失,原因何在?

答:中生代是爬行類時代,尤以體軀巨大的恐龍為當時地球上的一霸。它們在這1億多年的漫長歲月中,食量愈來愈大,相應的體型也愈來愈大,而生活習性和食性又都向著專一化的方向發展,能較優越地適應于所棲居的特定環境條件。中生代的氣候十分穩定,季節的以及緯度變化的溫差均輕微。但到了中生代末期,地球發生了強烈的地殼運動。由于地殼劇變導致的氣候、環境的巨大變更,使植物類型也發生了改變,被子植物出現并替代了棵子植物而居于優勢。這些都給食量大而又狹食性的古爬行類帶來嚴重的后果,加以恒溫動物、特別是哺乳動物的興起,使古爬行類在生存斗爭中居于劣勢,導致相對突然地大量死亡和絕滅,從而結束了盛極一時的爬行類的黃金時代。近年來還曾提出過一些假說:如白堊紀晚期太陽黑子爆發,地球上宇宙射線大量增加,大型爬行動物吸收劑量大,致使基因突變導致死亡;可以將太陽系繞銀河系中心運行一周分為四季,每季歷時約4000萬至4

500萬年,冬夏季對地球生物不利,認為恐龍正是這種時候絕滅的;在白堊紀和第三紀界限前20萬至30萬年時,氣候干燥,微量元素(如鋅、鉛、銅、錳、鍶等)量異常,用電子顯微鏡觀察,此時的恐龍蛋,發現具病態構造,殼易碎,無法正常繁殖而造成恐龍類與一些古爬行類的逐漸絕滅,此過程延續了20萬至30萬年;體型愈長愈大的恐龍,其卵自然也趨向大型化,在孵化時所需熱量或積溫也高,當地球氣候變冷時,使大型卵的孵化所需的熱力或積溫不夠,從而使各種恐龍的卵均難以孵出幼體,在氣候變冷后的一個很短的時期內,全部恐龍絕滅,而只有卵較小或卵胎生的小型爬行動物能繁衍后代而生存下來;也有人認為太陽有個伴星,其扁長的運行軌道每隔2

600萬年靠近太陽一次,這時彗星軌道會被擾亂,而引起彗星撞擊地球,造成周期性集群絕滅,爬行動物的集群絕滅正是這個原因造成的。另外還有“地球板塊的愈合”、“海平面的升降”、“地磁的逆轉,等等假說。在眾多的假說中,近年來被廣泛接受的是巨大的行星撞擊地球的假說。人們曾發現在白堊紀和第三紀時期的地層交界處大量存在銥的沉積物,近年來,一些學者在幾個大陸上于此交界處地層的巖石中均發現有豐富的銥元素的沉積,換言之,在地球各大陸的白堊紀與第三紀的交界處的地層中普遍含有豐富的銥元素沉積物。已知銥元素在地球上如白金一樣的稀少,但在隕星上卻含量十分豐富。據此事實,一些學者推測恐龍與一些古爬行類在白堊紀的絕滅是由于大的流星撞擊地球引起的。這樣一個撞擊可能造成隕星的汽化和大量的灰塵遮天蔽日,擋住陽光、降低了光合作用甚至達到光合作用的臨界點之下,同時當沒有或只有極少的太陽輻射能到達地球表面時則隨之溫度下降。所有這一切使綠色植物得不到陽光和所需的能量而導致死亡,從而破壞了所有的食物鏈而造成了爬行類時代的結束。

11.試論鳥類的起源。

答:鳥類的起源

一般認為鳥類是從距今約1.5億年前侏羅紀的槽齒類爬行動物中的一支進化來的,其直接祖先尚不清楚。這是由于鳥類骨骼比較脆弱形成化石的機會較少,因而原始類型的鳥類化石較難發現。自1861年至今的100多年中,屬于原始鳥類的始祖鳥化石僅報道有7例,且均采自德國巴伐利亞省的侏羅紀石灰石巖層中。這7例標本均為同一種,即始祖鳥。1994年我國發現數具始祖鳥化石,這是在德國以外的首次記錄,引起世人矚目。已知該鳥生活于1.5億年前的熱帶島嶼,可能是那時期在飛行時偶爾墜入并淹死在環島淺海的咸水中得以保存并成為化石的。從始祖鳥的體制結構看,始相鳥具有爬行類和鳥類的過渡形態。

它與鳥類相似的特征是:①具羽毛;②有翼;③骨盆為“開放式”;④后足具四趾,三前一后;⑤具“V”形鎖骨等。

但它又具有類似爬行類的特征,主要有:①上下頜具牙齒,上頜13枚,下頜11枚;②有一個18—21個分離的尾椎骨構成的長尾;③前肢具3枚分離的掌骨和指骨,指端具爪;④肋骨無鉤狀突;⑤腿和頭部具爬行類的鱗等。原始鳥類中除始祖鳥外,考古學家查特基于1986年從1983年采到的標本中發現丁二件原始鳥類的標本,這2個標本均采自美國得克薩斯的加扎縣的晚三疊紀(距今約2.25億年前)地層的泥巖中,定名為原鳥。原鳥大小似雞,大的個體約長60cm,似始祖鳥,小的個體長約30cm。

原鳥也具有鳥類與爬行類的特征,它與鳥類相似的特征有:

①頭骨基本類似鳥,輕,為氣質骨。枕骨大孔位于腹面。顳孔與眼窩合并,所以眼窩大(直徑約20mm)而深,左右眼窩在中間幾乎相連;

②頸部靈活,后面的頸椎為馬鞍型頸椎;

③肩帶與前肢形態適于飛行,具“V”形鎖骨和龍骨突,前肢呈翅形。盡管未發現羽毛的印跡,但從前肢有關部位上存在著一系列生長飛羽的結節和隆起看,證明已具羽毛。根據內耳膜迷路結構,估計其飛翔能力介于鷹、鴿類(膜迷路薄,具大的半規管和明顯的壺腹)與雞類(腹迷路短而厚,壺腹不發達)之間;

④腰帶具似現代鳥的大的坐骨孔,后肢形態適于雙腳直立行走;

⑤大腦大,其比例似現代鳥;

⑥神經感官特化,適于飛翔,雙眼向前為雙眼視覺,據此可認為原鳥為肉食性捕食者。圍繞中耳鼓室的骨塊數與位置,聽囊側壁所具的孔如橢圓窗與假圓窗等均完全同于現代鳥等等。

而原鳥與爬行類相同的特征有:

①頭骨一般結構與爬行類禿頂龍十分相似;

②軀體部骨骼很少愈合,具由分離的尾椎構成的長尾;

③頜骨前端具齒,為側生齒與槽生齒。上下頜無間齒板等。另外又具鳥類與獸腳類恐龍的共同特點,如它們的距骨向前背側伸長形成一上行突起,這是其他脊椎動物類群所無。從原鳥的上下頜著生牙的情況也可明顯地看出其介于二者之間的過渡形態,具牙為爬行類特點,但牙僅長在頜骨的前端,上頜3枚,下頜2枚,后面部分頜骨不長牙似現代鳥。由上可知,原鳥是介于爬行類與現代鳥類之間的一種過渡類型,但已是鳥類,從其牙的著生方式與其他一些特征看,其進化水平應比始祖鳥更接近現代鳥類,即比始祖鳥更進步。通過對始祖鳥和原鳥的研究,證明鳥類是起源于爬行類的槽齒類。

12.鳥類的適應輻射主要可分為幾個時期?

鳥類的適應輻射

由于鳥類骨骼薄,氣質骨,易碎,加之大多鳥類生活在森林中,尸體易腐爛或被吃掉,所以在成為化石,尤其是成為完整的化石的機會較少,這就限制了人們對其進化歷史的認識。除上述提及的三疊紀發現的原鳥和侏羅紀發現的始祖鳥外,80年代還在中國遼寧朝陽地區和美國猶他州發現個別侏羅紀的鳥類化石。中國發現的侏羅紀鳥距今約1.4億年,僅麻雀大小,定名為三塔中國鳥。

至白堊紀,鳥類已進化到一個新水平,除某些種類尚保留少許爬行類的特點,如具像爬行動物的頜骨與齒外,在體制結構上已基本達到現代鳥的水平。已有某些種類喪失了牙,頭骨骨片有愈合現象,為氣質骨,胸骨發達,有些種類具龍骨突,具愈合的腕掌骨,綜合薦椎,尾已縮短,尾骨末端形成尾綜骨等。所有這些特點都與飛翔有關,是向著飛翔能力提高的方向發展。

在分類上將白堊紀具齒的,現已絕滅的鳥類歸為齒頜總目。齒頜總目在進化的線系中代表了今鳥亞綱中的一個側支。此類的代表有黃昏鳥屬和浸水鳥屬。它們代表了一個沒有

飛翔能力的適于水生的類群,化石大多發現于美國中西部,此地區在白堊紀時是海洋。黃昏鳥是一種長約1.5m~2m的潛水鳥,用發達具蹼的后肢游泳,翼退化縮小,具齒,頜骨變得適于捕魚。浸水鳥可能與黃昏鳥有親緣關系,長約1

m,翅也縮小,具齒,后肢很靠后,四趾全向前并具瓣蹼,適于捕魚。潛鳥樣的潛水鳥在南極的晚白堊紀地層也有發現。具飛翔能力的齒頜類的代表有魚鳥屬,是海鷗樣的飛翔鳥。不具牙的中生代包遲仙石3拿付豐7n全任由太而洲/佃括由圃、南姜油+利亞和歐洲等地也有發現,但不少無完好的頭骨。在這些已發現的化石鳥類中,有的也延續至今,種類約有35種,隸屬于8目、13科,如紅鶴目有的將其并人鸛形目、潛鳥目、鵬鷓目、鵜形目,鶴形目和鵂形目等。值得注意的是,可能因為這些類型的鳥多為水生(或水邊)和海生鳥類,故較易被保存下來。我國白堊紀的鳥有玉門甘肅鳥,白成一目一科。

進入新生代則為鳥類的大發展時期,到第三紀始新世末,幾乎所有現在生活的各目的鳥(包括雀形目)都已出現,它們均不具齒,適應輻射于多種多樣的生活環境。

在與哺乳動物的競爭中,鳥類主要是向空中發展的類群。據布羅德科伯1971年統計,自古至今(包括絕滅的與現存活的)鳥類共有154

000種,至今存活的有9600種。

不具齒的今鳥亞綱的鳥類可以按是否具有龍骨而分為平胸類和突胸類。平胸類失去一些飛翔的特點,如不具龍骨、胸肌不發達、翼退化等,而加強了快跑的特點,如鴕鳥腿長而強壯。曾認為平胸類是十分接近不能飛的祖先鳥,但現有的證據說明平胸類是來自一個特殊類群的飛翔鳥類,而且代表了進化的幾個不同的線系。根據動物地理學的證據看,從飛翔類鳥進化為平胸類鳥在鳥類進化史上至少紋生過4次或4狀以上、但是它饑與其他鳥類帆系緣長系儡丌\囑整。

除3種鴕鳥和食火雞等現在生存的干胸類外,還有二類絕滅的,它們是恐鳥目和象鳥目。恐鳥類生活于新西蘭,身高達3m以上,體重約450kR,是世界上最大的鳥類,絕滅于距今300年前。象鳥生活于馬達加斯加,體大于鴕鳥,卵重超過10kg,直徑約33cmX24cm,是世界上最大的鳥卵,距今200年前尚有生存的種類。企鵝類是為早期突胸類的一支,其系統演化關系尚不清,一般認為它與潛鳥目和鹱形目

13.試述哺乳類的起源。

答:哺乳類起源于古代似哺乳類的爬行動物,時間大約是在距今2.25億年的中生代三疊紀。在石炭紀末期,由爬行類基干的杯龍類發展出一支似哺乳類的獸形爬行類,即盤龍類,由它進化出一支較進步的獸孔類,獸孔類后裔中的一支稱獸齒類的,被認為是哺乳類的祖先。獸齒類的化石最早見于中生代三疊紀,這是一類十分近似哺乳類的爬行動物,已具備了一些哺乳類的特征:四肢位于身體腹側,能將身體抬離地面便于運動;頭骨具合顳孔,牙為槽生的異型齒,雙枕髁,下頜齒骨特別發達,某些種類已具原始的次生腭;脊椎、帶骨及四肢骨的構造均似哺乳類、胞和感官較發達,提高了運動的靈活性;具胎盤和哺乳;能維持較高的體溫等。其代表動物為發現于南非三疊紀地層的犬頜獸,體長約2m,似狗,我國云南省祿豐地區發現的晚三疊紀化石卞氏獸也屬獸齒類。其特征更接近哺乳動物,曾一度歸為哺乳類,后因其下頜骨并非像哺乳動物的下頜骨僅單一齒骨,尚含有退化的關節骨與上隅骨等,仍為爬行動物,為最接近哺乳動物的爬行動物。作為哺乳動物最重要的標志的毛和乳腺在似哺乳類的爬行類中的出現可能是在二疊紀晚期。

迄今所獲最早(三疊紀)的哺乳類的化石標本絕大多數為牙齒和頜骨的碎片。這是因為最早的哺乳類都是一些個體大小如鼠的種類。骨骼脆弱,難以保存完整。而小的體型在中生代早期可能是一種很好的適應性特征,因那時正是肉食性恐龍在地球上稱霸的時候,盡管最初的哺乳類在體制結構與生理機能上均優于爬行動物,但在當時爬行類時代的環境條件下,在競爭中爬行類仍占優勢,故小的體型顯得不突出而有助于其在肉食型恐龍所占據的生態位中棲居。因此哺乳動物才有機會在中生代末期隨著爬行類的大絕滅而得以充分發揮其體制結構的優越性而廣泛適應輻射。這是因為絕滅的爬行類所空出的眾多生境可被已存在的哺乳類去占領,這也標志著哺乳動物時代的開始。到第三紀的始新世和漸新世時,哺乳動物十分繁盛并達到高峰,成為哺乳動物的黃金時代。從此時之后,盡管哺乳動物的數量有些下降,但作為一個整體哺乳動物至今仍支配著陸地環境。

14.哺乳類的適應輻射分哪幾個階段?

答:哺乳動物的進化史經歷了3個基本輻射階段:

1.第一階段

是中生代侏羅紀,此期所見的三結節齒類,臼齒齒尖已從三錐齒類的直行排列演變成三角形排列。由三結節齒類演化出3支:即三齒獸類、對齒獸類和古獸類,其中前2支生活到侏羅紀與白堊紀交替時期絕滅,而第3支古獸類卻得到蓬勃發展。古獸類的臼齒齒尖亦為三角形排列,但下頜臼齒后方具有帶兩個齒尖的“下跟突”。古獸類是后獸亞綱和真獸亞綱的祖先。此時期多結節齒類還很興旺。

2.第二階段

為中生代末期(白堊紀),出現了后獸亞綱與真獸亞綱。多結節齒類尚存在。

3.第三階段

為新生代,從新生代初期開始,哺乳類獲得空前大發展。一方面是由于當時的環境條件對爬行類不利,而更主要的是由于哺乳類的一系列進步性特征在生存斗爭中占據有利地位。現存各目哺乳類多是此時期輻射出來的。

15.說明猩猩科動物的起源及其與人科的關系?

現代類人猿(包括長臂猿、猩猩、大猩猩與黑猩猩)與人類關系十分密切,具有共同的祖先,都是由一種古猿演化而來。早在距今3

000萬年漸新世晚期地層發現的埃及古猿,具有類人猿的特征,大小似犬,其齒式明顯像類人猿,但顱骨像猴,相信它是代表了一個向人類發展的早期過渡類型。到距今2

500萬年的中新世,地球變冷,許多地方變得冬長夏短,在北美;歐洲和亞洲的廣大地區,熱帶、亞熱帶森林讓位給草原,類人猿開始了適應輻射,出現于約3

000萬年前漸新世晚期的森林古猿,在中新世十分繁盛,直至距今約1

000萬年前絕滅,這是一個多分化的類群,兼具猴、類人猿和人的特性,廣布于非洲、歐洲和印度等地。一般認為森林古猿的非洲種,相似于黑猩猩,是現代黑猩猩的祖先。比非洲種大得多的大型森林古猿可能是現今大猩猩的祖先。另一類化石森林古猿是非洲酋猴,是一類大小似狒狒的類人猿,有人認為它可能是所有類人猿的共同祖先,它與黑猩猩有明顯的親緣關系。以猩猩為代表的亞洲類人猿可能是在距今約1

500萬年的中新世從非洲的森林古猿分支進化來的。盡管人們對中新世的類人猿的進化譜系尚知之不多,但它們已具有人類和其他類人猿的共同特征,如拇指(趾)能對持,相對發達的大腦,眼前視,大多以腳掌(跖骨)行走等,另外,它們的臂長幾乎與腿長相等,說明它們適于陸地與樹棲生活。因此,可以認為森林古猿是長臂猿科和猩猩科的祖先,同樣有可能是人科的祖先。換句話說,人類與類人猿有共同祖先是無疑的,這從近代分子生物學、生物化學和免疫學的研究也已證明類人猿之間和類人猿與人之間的親緣關系是很近的(見動物進化例證中的生理生化例證)。但有關它們的正確譜系關系也尚未弄清。

16.簡述人類起源與進化的各個階段。

答:根據現有材料可將人類的起源與進化大致分為4個階段:

1.猿到人的過渡階段

此階段的早期代表有南非和印度的拉瑪古猿亦即西瓦古猿,發現于距今1

200萬一1

500萬年前的中新世。它具有一些人類的特征,如頜骨與齒弓屬于人的類型,齒冠比類人猿的低矮。南方古猿主要生活在東非,直立或半直立,以雙腳行走,臂長于腿,可能是部分樹棲,肉食性的牙大于現代人而小于類人猿,骨盆似人而不同于猩猩類。腦容量大約為430cm3~530cm3,也是小于人腦大于類人猿的腦,人屬腦容量變化范圍在900cm3~2000cm3。南方古猿化石種的代表有粗壯種和鮑氏種。一個著名的阿法爾南方古猿的種叫“露西”,大約生活于距今300萬~360萬年前,被認為是人類的直接祖先。

2.早期猿人階段

此階段的代表有東非坦桑尼亞能人和肯尼亞“1470人”,生活于160萬一300萬年前。它們已能制造和使用原始的木制和石制工具。前者腦容量為657cm3,后者為775cm3,大于南方古猿、小于現代人。關于能人與南方古猿的關系仍有爭論,有人認為二者無明顯的區別。

3.猿人階段

包括一些直立猿人。直立猿人已是真正的人類了(能人是否為真正的人類尚未定),出現于第四紀更新世早期,距今約30萬一180萬年前。直立猿人是更進步、具文化的類群,已能使用骨器與石器工具和火,體高約150cm~170cm,額低,眉嵴粗壯,無頦,上下頜粗大,牙比現代人的大,腦容量約800cm3—1

000cm3,根據腦的大小與外形推測,它們有可能已能用語言進行交流。它們住洞穴,群居,使用獸皮包裹身體等。直立猿人分布廣,是第一個遍布舊大陸的人科動物。著名的代表有我國的北京猿人,藍田猿人,元謀猿人,爪哇直立猿人,德國海德堡猿人等。

4.智人階段

智人代表了現代人,可能是由直立猿人進化而來。可分為2種類型:即古代類型(古人)和現代類型(新人)。古代類型智人在更新世晚期的舊大陸各地占統治地位,其代表有歐洲各地發現的尼安德特人,我國的山西丁村人,陜西的大荔人,廣東的馬壩人和湖北的長陽人,在中東發現的尼安德特人更像現代人。此類智人大約生活于10萬一30萬年前。直立行走,但膝部略彎曲,牙較小,頭蓋骨較薄,介于直立猿人與現代智人之間,腦容量為1

200cm3—1

300cm3(現代人平均為1

400cm3)。頭部尚保留有猿人特點,如眉嵴突出,額部低平,下頜縮后,頦部不明顯等。此時期的智人能制造比較精細的石器。現代類型的智人,是最古老的真正的現代人,生活于更新世晚期,距今約3萬~4萬年前直至現代。我國發現的這一類型的化石有:北京周口店山頂洞人,廣西的柳江人,云南的麗江人,四川的資陽人,內蒙古的河套人等。這種類型的智人已相同于現代人。所制造的工具更精致,如魚叉、用獸骨或石頭制成的針、石鏃和帶尖的矛頭,能燒制陶器,農牧業已有初步分工,會建造原始房屋等,居于山洞,洞壁上繪有與狩獵有關的繪畫或雕刻藝術。現一般認為克羅馬農人是尼安德特人的后裔,是現代人的祖先,由他們逐漸發展成為現代世界的各色人種(或種族)。

17.為什么說勞動創造了人?

答:從猿到人是一個漫長的過程。古猿從樹棲轉到地面活動,逐漸改變了在樹上用四肢運動的方式,學會了直立行走,這就完成了從猿轉變到人的具有決定意義的一步。直立行走促使了手與足的分化,在與自然斗爭中,自由的手可以使用工具和制造工具,到了直立猿人已能制造較進步的石器,并開始使用火。而古人已能制造較精細的工具,如刮刀、斧等,不僅會使用天然火,并學會了人工取火,最后到了新人階段所制造的工具更為精細,如魚叉、針和陶器等。在與自然斗爭的勞動中,人類祖先不僅制造了新的工具,并也學會了新的勞動技巧,同時也促進了腦和感官的發達,從而促使人類從被動地依賴自然轉為主動地征服自然。在狩獵與勞動過程中,古代的人們加強了互相交流與合作,逐漸產生了語言。正如恩格斯所說:“手變得自由了,能夠不斷地獲得新的技巧,而這樣獲得的較大的靈活性便遺傳下來,一代一代地增加著。”“所以,手不僅是勞動的器官,它還是勞動的產物。”他又說:“首先是勞動,然后是語言和勞動一起成了2個最主要的推動力,在它們的影響下,猿的腦髓就逐漸變成人的腦髓。”可見手、腦、語言等都是勞動的產物,它們的發展又反過來對勞動起著重要的作用:提高了勞動效力,增進了勞動成果,就這樣古猿終于進化成人。這就是恩格斯所說:“勞動創造了人本身。”正是勞動把人類和猿群鮮明地區別開,也正是勞動創造了光輝燦爛的人類文化。可以說,勞動是人類生活的第一個基本條件,因此,勞動是光榮偉大的,沒有勞動就沒有人類世界。

第二十二章

動物進化基本原理

1.地球上生命起源的基本條件有哪些?

一些微球或相類似的化學集合體可能已發展出能產生能量具有新陳代謝能力,并在一些微球中核苷酸反應形成核酸,核酸是自我復制的,同時也獲得少量具有原始催化作用的蛋白質分子,并可能含有一種遺傳機制。這樣,一種具有能量代謝和一定結構的并發展成一種遺傳系統的細胞樣實體,已具有了生命的基本特征。大多數科學家相信生命有一共同來源,因為上自人類下至最小的微生物,包括植物界與動物界,它們均具有完全相似的遺傳與新陳代謝系統,并具相同的一些生物分子,如都具核酸與蛋白質(包括5種堿基,2種糖和磷酸,20種氨基酸等)。現已證明,一切生物(包括原核生物)的遺傳密碼大體相同,這對地球上一切現存生命有同一起源的論斷提供了重要證據。最早的細胞或許有些像現在的原核細胞,如藍綠藻和細菌,它們缺乏細胞核,也缺乏其他細胞器,如線粒體、質粒、染色體、中心體和液泡等,它們的遺傳系統較簡單,DNA分子裸露并存在于胞質中,且不與RNA或蛋白質相結合,通過裂殖或出芽方式生殖。原核生物大約出現于距今30億年前。距今大約10億年前出

現了真核生物。真核生物的細胞具有以膜包圍的核,細胞核內有染色體,染色體中的DNA與RNA、蛋白質、線粒體和葉綠體的膜被認為來自原始的原核細胞的質膜,故真核細胞被認為起源于原核細胞。其過程可能是這些原核細胞侵入或被吞噬,并寄生在其他細胞中,逐漸在“寄生者”與“宿主”之間出現了一種相互依賴的代謝作用,使二者之間都不能獨立生存,從而形成了真核生物(細胞)。之后,經若干億年的發展,真核細胞逐漸由單細胞生物發展出各級多細胞生物。在距今6億年的寒武紀之前及寒武紀之初的短短幾百萬年內,大多數主要的無脊椎動物門就已出現了,這個時期被稱做“寒武紀爆發”時期。至距今5億年的奧陶紀出現了最早的脊椎動物。

2.試述“化學進化”到“生物進化”的演變過程。

答:地球上由沒有生命的無機物逐步發展至今天的生命世界,大體上經歷了5個階段:

(1).由原始大氣和原始海洋中的甲烷、氰化氫、一氧化碳、二氧化碳以及水、氮、氫、硫化氫、氯化氫等無機物,在一定條件下(紫外光、電離輻射、閃電、高溫、局部高壓等),形成了氨基酸、核苷酸、單糖等有機物。

(2).簡單的有機物(氨基酸、核苷酸等)聚成生物大分子(蛋白質、核酸等)。

(3).眾多的生物大分子聚集而成多分子體系,呈現出初步的生命現象,構成前細胞型生命體。

(4).前細胞型生命體進一步復雜化和完善化,演變成為具有完備生命特征的原核細胞,由原核細胞發展出真核細胞。

(5).由單細胞生物發展成為各級多細胞生物。

3.如何從比較解剖的角度說明動物是進化的?

答:動物的演化反映在形態結構上,比較各類動物的體制結構不難找到他們之間的進化線索與親緣關系。同源器官是指不同類群動物的某些器官有時在外形上不同,功用也不同,但其基本結構和胚胎發育的來源上卻相同。例如脊椎動物的前肢、如鳥翅、蝙蝠的翼、鯨的鰭狀肢、狗的前肢以及人的手臂等,它們在外形和功能上很不相同,但內部結構卻很相似,在胚胎發育中有共同的原基與過程。這種一致性可以證明這些動物有共同的祖先,其外形的差異則是由于適應不同的生活環境,執行不同的功能造成的。同功器官是指在功能上相同,有時形狀也相似,但其來源和基本結構均不同。例如蝶翼與鳥翼均為飛翔器官,但蝶翼是膜狀結構,由皮膚擴展形成,而鳥翼是脊椎動物前肢形成,內有骨骼外有羽毛。又如魚鰓與陸棲脊椎動物的肺,均為呼吸器官,但魚鰓鰓絲來自外胚層,而肺來自內胚層。痕跡器官的存在對動物的進化提供了最有意義的證據。痕跡器官是指動物體或人體中一些殘存的器官,它們的功用已經喪失或極小。例如鯨類殘存的腰帶證明其為次生性轉變為水棲的哺乳類,其祖先應是陸生哺乳動物,從最原始的鯨化石的頭骨和牙齒與古食肉類的相似可以說鯨可能是由古食肉類適應輻射進入水生的一支。人體的許多痕跡器官的存在,如極為退化的盲腸與蚓突,已失去消化功能。分節的腹直肌為原始肌肉分節現象的殘遺。又如眼角的瞬膜、動耳肌、尖形的犬牙、體毛、男性的乳頭和小的尾椎骨等痕跡器官的存在也只有用進化的觀點才能合理的解釋,人類是由具有這些器官的動物進化而來,這些器官在祖先動物的身上是有用的,只是后來因無用而退化了。

4.試從胚胎學提出動物的進化例證。

不同綱的脊椎動物,例如魚、蠑螈、龜、雞、豬、牛、兔和人的早期胚胎發育彼此都很相似,都具有鰓裂和尾,頭部較大,身體彎曲,胚期越早,體形也越相似,以后逐漸分化才顯出差且可看出在分類地位上越相近的動物,其相似的程度也越大。為什么陸生的動物如蜥蜴、雞、豬等在胚胎期會有鰓裂呢?為什么人的胚胎會有尾呢?這些現象只有認為魚、蠑螈、龜、雞、豬、牛、兔等動物和人都是從很古的時候的共同始祖演化而來才可理解。生物的遺傳性把過去一些進化的痕跡保留在胚胎時期中,因而才有胚胎初期的相似。人和陸生脊椎動物都是從水生的始祖進化而來,所以胚胎時期都出現鰓裂(或鰓囊)。人又是從有尾的動物進化而來,所以在人的胚胎早期有尾也就不足為怪了,所以現在在某些成人還留有極為退化的尾的現象是為返祖現象。至于人胚有和魚類相似的動脈弓,也是人和魚有親緣關系的一個例證。動物胚胎發育的過程一般能重現其在種系進化歷程中的重要階段,例如,哺乳動物從一個受精卵發育開始,歷經囊胚、原腸胚至三胚層等是相當于無脊椎動物階段,待出現鰓裂(或鰓囊),相當于魚類階段,再出現心臟的分隔變化(一心房、一心室一二心房、一心室一二心房、二心室),相當于由魚類→兩棲類→爬行類→哺乳類各階段。這是胚胎發育中的一個規律,它揭示出生物的個體發育會重演它的系統發生。在胚胎時期,蛙的幼體蝌蚪與魚類相似排泄氨。雞胚早期排泄物為氨,稍后排泄尿素,像兩棲類,最后排泄尿酸則同于爬行類。這是在生物發生律方面很好的生化證據之一。生物發生律有時也表現在動物行為或生活習性方面,例如鰻鱺的生殖洄游的形成可以追溯到他的祖先。鰻鱺祖先的化石發現于黎巴嫩的白堊紀海洋沉積物中,證明其祖先生活在海洋,而今的鰻鱺生活在河流湖泊,是為淡水生長,但至繁殖時,鰻鱺親魚還須集群降河入海,在海中產卵。

5.如何從古生物學例證說明動物是進化的。

答:直接論證生物進化的資料則來自古生物學,即來自從地層所發掘出來的大量化石材料。地層可以說是名符其實的生物演化史的檔案館。人們可根據從地層中發掘出來的生物的化石遺骸(如骨骼、牙齒、介殼等甚至整體,例如自西北利亞凍土帶發掘的猛犸象)、遺跡(足跡和生物體的印痕)和遺物(糞、卵等),將地球上出現生命以來生物發展演化的基本歷程有個較正確的了解,當然,限于化石材料的發現不可能非常整齊完善,故而自古生物學材料提供的進化證據也有一定的欠缺,相信此欠缺將隨化石資料的不斷累積而逐漸得到補充。按地層形成的先后順序與生物出現的早晚,將地質年代分為5個代:太古代、元古代、古生代中生代和新生代。每代可分為若干個紀,紀下又可分為世。就動物演化的事實看,最初出現的是無脊椎動物,生活在水中,以后依次出現水生的無頜類至有頜魚類,然后是開始登陸的兩棲類,登陸成功的爬行類,又由爬行類演化出鳥類與哺乳類,最后才出現人類。不同生物類群在演化過程中的相互交替的原因,是由于自然條件的改變而引起某些類群的滅絕和另一些類群的出現,發展和繁盛。

從同一類動物在不同的地層中的變化來看該動物的演化過程的典型例證是馬、象和駱駝的化石證據,其中尤以馬的化石最為完善和具說服力。關于馬的進化可追溯到約5

400萬年前的始新世的北美所提供的資料,起初以為是一種直線演化,然而實際上是由許多譜系演化來的,即馬的系統演化是有許多分支,而大多分支現已絕滅。從地史看,馬的演化歷程亦存在著廣泛的適應輻射,其總的趨勢為體形逐漸變大,四肢由短變長,趾(指)數由多變少,牙齒由低齒冠變為高齒冠。最早的馬出現于距今約5

400萬年的第三紀始新世。稱之為始新馬或始馬,外形似狐,大小如狗,前肢4趾,后肢3趾,適于在當時炎熱的北美的松軟的林地活動,齒冠低而齒根長,適于吃灌木的嫩葉。到距今約4

000萬年的漸新世,中北美洲逐漸出現廣闊的草原,此時期的漸新馬體形比始祖馬略大,前后肢均為3趾,中趾最發達,前肢第5趾遺跡尚存,齒冠仍為低冠,但較始祖馬略高,因其食物逐漸由食樹葉變成食草。在距今約2

600萬年的中新世由漸新馬適應輻射出幾支,其中一支為中新馬,中新馬被認為是現代馬的直接祖先。此時期地球的氣候變得冷且干燥,大草原遍布全球,此時的中新馬完全成為草原動物。食草與快速奔跑,致使體形更高,前后肢雖仍為3趾,但中趾特別發達,2、4趾較退化,臼齒齒冠成為高齒冠,其咀嚼面也形成復雜的皺褶,適于草料的研磨。在距今約700萬年的上新世,出現了作為中新馬后裔的上新馬,它一直留存至更新世。距今約200萬年左右時期,上新馬的體型已接近現代馬,前后肢僅剩發達的中趾,第2與4趾僅留遺跡(稱為贅骨),變成單趾馬,臼齒為高冠型。到上新世后期發展成馬屬的現代馬。

6.舉例說明動物地理因素在物種形成中的作用。

答:絕大多數的動、植物都是土生土長的,是其他地方所沒有的;甚至棲居于不同島上的動物也有所不同,但所有的動物和棲居美洲者有著顯著的關系,雖然這里和美洲遠隔500海里或600海里寬的海洋。在這個群島里面又是一個小天地。達爾文認為該群島的動植物和南美洲的動植物存在顯著的親緣關系,但又有很大的差異。群島的每個島上都存在著獨特的動物類群,而它們又同其他島上的動物在形態上有一定關系。由此可知,該群島曾與南美大陸相連接,島上的生物起源于南美洲,后來與南美大陸脫離成為群島,在不同的隔離的地理環境中產生變異而演化成現在各島的動物地理群。例如,達爾文觀察了該島的鳥類,發現26種地棲鳥全屬于南美類型,但其中有23種為該群島的特有種。在該群島他觀察到14種雀科鳥是源于同一種,是由這個種的一個小的建群種經適應輻射形成的,他們的喙的大小、形狀與生活習性都不同。因島嶼隔離形成特有動物類群的例子甚多,眾所周知的澳洲大陸至今仍保留了現存最原始的哺乳動物——原獸亞綱的針鼴、原針鼴和鴨嘴獸,后獸亞綱形形色色的有袋類動物就是一例。有袋類動物化石在歐洲,亞洲和北美大陸的白堊紀和第三紀早期地層中均有發現,但現在在這些洲卻不見有袋類動物生存。其原因就是澳洲大陸在中生代末期即與大陸脫離而成島嶼,當時地球上正值有袋類動物廣泛輻射發展時期,有胎盤真獸亞綱動物尚未出現,而以后在其他大陸上出現時,由于島嶼隔離真獸亞綱動物無法進入澳洲(除能飛的蝙蝠與某些原因帶去的嚙齒類外)而造成有袋類動物得以在此輻射發展達150余種。世界上現存的鴕鳥(非洲鴕鳥、美洲鴕鳥和澳洲鴕鳥)和肺魚(非洲肺魚、美洲肺魚與澳洲肺魚)僅生存在非洲、美洲與澳洲,其原因即在于在第三紀以前這3個洲與南極洲曾連接在一起。自第三紀后才彼此分開,所以現在的有袋類動物除生活于澳洲外,也有少量生活于南美。

7.如何以免疫學方法研究動物之間的親緣關系?

答:證明動物有親緣關系的一個經典實驗是血清免役實驗,即用某種動物的血清作為抗原給另一種動物作免疫注射,經多次注射后,過一定時間在接受血清注射的動物體內就會產生抗體,從這種產生了抗體的動物的血液制備的血清中即含有此種抗體,名為抗血清。將此種抗血清與作為抗原的血清相混合則會發生沉淀現象。如用其他動物的血清作為抗原與此種抗血清相混合,則有可能產生不同程度的沉淀,親緣關系愈近產生的沉淀愈多,由此可判斷動物之間的親緣關系的遠近。例如,用人的血清經一定時間的間隔給家兔注射多次,制成含有抗人抗體的血清,用此種血清與人血清混合后即可出現百分之百的沉淀現象。如用此兔血清與其他一些動物的血清相混合,則會產生不同量的沉淀,據此可判定各種動物與人之間的親緣關系。

8.試述核酸分子在進化中的表現。

答:蛋白質是基因表達的產物,真正的遺傳物質是DNA。在生物進化過程中,DNA復制時的隨機突變和這種突變的積累才導致蛋白質分子中氨基酸殘基的突變,從而最終造成物種的改變形成新種。故在生物進化中DNA的變化才是演化的本質所在。目前已知,隨著生物的由低級向高級的進化,反映在DNA的含量上是由少到多。DNA的含量隨著生物的由簡單(低等)到復雜(高等)而增加是必然的,愈是高等的生物其體制結構與機能愈是復雜,這就需要有更多的基因才能維持其生命與機能并繁衍后代。所謂基因就是包含著遺傳信息的DNA分子上的一段結構,基因量增多自然DNA量隨之增加。事實上有許多基因僅存在高等生物體中,例如肌紅蛋白,結合珠蛋白和免疫球蛋白,血纖肽的基因等即是。在生物的進化中愈高等的生物,其DNA含量愈高,而肺魚與蛙所含的核苷酸對卻大于哺乳動物,這可能是由于他們的DNA中含有更多的重復序列所致。DNA雜交方法是一種可直接計算2個物種之間的遺傳相似程度的方法,但此法也有一定的限度。因為這種方法只適用于研究親緣關系相近的種,較遠的種,因為親緣關系相差太遠,所解開的單股鏈的堿基序列相差太大而不能雜交,以致難以計算其核苷酸差異百分率。

9.論述遺傳學在生物進化與進化論中的作用。

答:遺傳學的例證

已知不同生物有不同的染色體組型,生物種之間染色體組型的類似性程度可反映生物進化的親緣關系。染色體是遺傳物質的攜帶者,在生物進化過程中,染色體在數量與結構上的變化無疑在生物種的形成于演變方面扮演了重要的角色。染色體的變化往往反映其基因的變化(如基因的重新排列),從而造成遺傳物質的增加和丟失。染色體在結構與數量上的差異也會造成2個本來很相近的種群間的生殖隔離,而生殖隔離則是物種的分化與新種形成的前提。

一般情況下,一個種群的所有個體的染色體核型基本保持著一致性與穩定性,但同時又是可變的,一致性與穩定性反映了該物種在進化過程中的一定位置。可變性則造成了物種的變異,使進化成為可能。可以說,生物進化是源于染色體進化,而染色體進化是經過一系列的染色體突變(如倒位、易位、斷裂、融合、異染質增生等)進行的。有人研究了大熊貓與一種雜交熊的染色體帶型,認為大熊貓從原始食肉類中分化出來的時間早于小熊貓、犬、靈貓和浣熊;有人發現大熊貓的染色體是21對,黑熊與其他熊均為37對,小熊貓為18對,三者的染色體數相差較遠,故根據上述二者的研究認為大熊貓應單列一科。稍后有人用分子遺傳學方法研究了大熊貓的染色體重組,發現大熊貓染色體可與熊的染色體得到部分重組,而不能與小熊貓和皖熊的重組,因此認為大熊貓的祖先很晚才從古熊類中分出。后又有人研究大熊貓染色體的G帶型,發現大多數大熊貓的染色體與熊的染色體相同,均由共同的著絲點將染色體對的頭與頭連接起來,從而認為大熊貓與熊有共同祖先。

10.達爾文根據什么提出他的自然選擇學說的?

答:達爾文根據“優勝裂汰”原理提出他的自然選擇學說。在他看來,生物繁殖過剩,但食物與空間有限,為了生存和留存后代,生物之間,尤其種內必然進行激烈的斗爭。斗爭結果自然是優勝劣敗,在生物界或種內就體現為汰劣留優。在一定條件下,變異總是朝著一定的方向累積發展,最終導致新類型的產生,顯示出生物的進化。就是這樣,達爾文把人工選擇的原理與生存斗爭的思想綜合在一起,構成了他的自然選擇學說,這個學說對生物進化的原因作了科學的解釋,達爾文的“自然選擇”學說的建立是根據其觀察到的一些事實和依據這些事實進行的一些推論組成的。

11.試述新達爾文主義的形成和對進化論的貢獻。

答:本學派的重要代表人物有魏斯曼,孟德爾,約翰森,德弗里斯和摩爾根。本學派的特點是否認達爾文的“獲得性遺傳”與“融合遺傳”,強調顆粒遺傳與基因在遺傳變異中的作用等。

魏斯曼曾用連續22代切斷小鼠尾巴至第23代小鼠尾仍未變短的實驗事實否定了拉馬克與達爾文的獲得性遺傳觀點;他認為遺傳物質存在于細胞核內;他以顆粒遺傳駁斥了“融合遺傳”學說;他十分強調自然選擇在進化中的重要作用,提出了性別選擇優勢在于以很快的速度增殖擴大遺傳的變異性,從而為自然選擇提供了豐富的原材料。孟德爾著名的豌豆雜交試驗早為人所共知,他從中得出顆粒遺傳的結論,證明了遺傳物質的不融合,在繁殖傳代中可分離與重新組合。約翰森1909年發表的“純系說”,首先提出了“基因型”與“表現型”,稱可遺傳的變異為基因型,不可遺傳的變異為表現型。他在一定程度上接受達爾文的“自然選擇”,認為選擇在分離基因型純合的純系中起作用,而對表現型不起作用。突變論的系統提出者是德弗里斯,他在研究拉馬克月見草時,從一個大的種群中的2個與眾不同的植株培育出至少20株以上他認為是新種的植株,因在經過自花授粉檢驗確認穩定不變。他將產生這類新物種的過程稱之為“突變”,以此表達新種的突然出現。德弗里斯認為自然選擇在進化中的作用并不重要,只對突變起過篩的作用。以后證明德弗里斯的突變既非正常變異的來源,也不是物種形成的正常過程,是因他的實驗材料拉馬克月見草的特殊性所造成。另外,他還缺乏種群概念或物種是繁殖群體的概念。盡管如此,他的“突變”一詞卻為摩爾根所采用而保留下來,但已轉用于十分不同的遺傳現象。

摩爾根于1926年發表了他的名著《基因論》。他把遺傳因子叫做“基因”,他說:“種質必由某種獨立的要素組成,正是這些要素我們叫做遺傳因子或者更簡單地叫做基因。”并把基因概念落實在染色體上,提出了基因在染色體上呈直線排列的學說,確立了不同基因與性狀之間的對應關系,人們可以根據基因的變化來判斷性狀的變化。他在果蠅的研究中研究了遺傳性狀的變化與染色體之間的關系,發現生物體都有保持原有組合的傾向,稱為“連鎖遺傳”,他認為連鎖遺傳反映了連鎖基因的存在,而連鎖基因處在同一染色體上,是由于處在同一染色體上相鄰近的基因作用的結果,從而提出了連鎖遺傳定律,對孟德爾第二定律作了重要補充和發展。從魏斯曼、孟德爾到摩爾根對基因的研究,揭示了遺傳變異的機制,從而克服了達爾文進化學說的主要欠缺,并為進化論的進一步發展做出了卓越貢獻。人們把他們和一些有關學說合稱為“新達爾文主義”。

12.試比較“綜合進化論”、“分子進化中性學說”和“間斷平衡論”,并提出你的認識。

答:①綜合進化論

也有人稱之為“現代達爾文主義”。此學派在近代進化論中是最有影響的一個學派。自本世紀30年代以后,一些科學家將可能的進化因素進行綜合分析,他們綜合了染色體遺傳學、群體遺傳學、物種概念與分類學、生態學、地理學、古生物學、胚胎學和生物化學等許多有關學科的研究成果而提出的綜合進化論,是綜合了達爾文的進化論(如自然選擇和漸變的進化形式)與新達爾文主義的基因論。在1947年于美國普林斯頓召開的國際會議上,綜合進化論的觀點為大多數學者和學派所公認。綜合的結論:徹底否定獲得性遺傳;強調進化的漸進性;認為進化是群體而非個體現象;將物種看作是一個生殖隔離的種群;肯定了自然選擇的壓倒一切的重要性,認為進化的速度和方向幾乎完全是由自然選擇所決定。從而繼承和發展了達爾文的進化學說。

②分子進化的中性學說

1968年日本學者木村資生根據分子生物學累積的資料提出了“分子進化的中性學說”。1969年美國學者金和朱克斯發表了“非達爾文主義進化”說,也以大量分子生物學資料闡述了這一學說。此學說認為在分子水平上大多數進化改變和物種內的大多數變異,是通過選擇上中性或近乎中性的突變等位基因的隨機漂變的偶然固定所引起的,而非由自然選擇所導致。所謂“中性突變”是指這種突變的結果對生物體本身既無好處也無害處,對“選擇”來說處于“中性”,故保留有利的突變,消除有害突變的自然選擇對其不起作用。中性學說也承認自然選擇,但認為大多數表型層次上的自然選擇是屬“穩定化”選擇,其作用是消除表型上極端的個體,而保留那些接近群體均數的個體。這與達爾文所認為的自然選擇有所不同,達爾文認為自然選擇是積累微小的對適應有利的變異,淘汰不適應的變異而造成進化。“穩定化”選擇是將自然選擇看成為是一種保守力量,維持現有的狀態,而不是產生定向的進化改變。總之,中性學說是在分子層次上對進化的討論,認為在分子水平上大多數突變在選擇上是中性的;這種“中性突變”是通過“隨機漂變”而固定或消失;中性突變造成的分子進化速率是恒定的。由于中性學說應用了分子生物學技術與數學理論方法,這有利于克服不同物種之間不能雜交而難以比較的局限,使之能對不同物種間的同源蛋白質的氨基酸順序與DNA的核苷酸順序等進行比較,并可計算出分子進化的歧異過程與速度,從而使進化理論的研究達到更高和更深入的水平。

③間斷平衡論

美國古生物學家埃爾德雷奇和古爾德于1972年提出“間斷平衡論”。他們認為進化過程是由一種在短時間內爆發式產生的進化與在長時間穩定狀態下的一系列漸變進化之間交替進行的過程。亦即物種可以在幾百萬年中保持穩定狀態,在表型上不見明顯變化,然后繼之在短時間內的迅速的進化改變,之后又是長時間的穩定狀態,如此交替進行。這里的“短時間”是指在地質年代中被視為一瞬時時間。間斷平衡論更多的強調大多物種是在短時間中迅速形成的(包括滅絕或伴隨滅絕),不同于傳統認為的物種是經自然選擇的漸進演變過程形成的。基因突變學說和地理隔離導致新種快速形成是間斷平衡論的理論基礎,因此該論也特別強調變異的隨機性和地理隔離對物種形成的重要性。認為新種的形成起因于突變,突變是無定向的,也可能是中性的,其中一部分突變有可能通過自然選擇而在后代中固定下來,形成新種。間斷平衡論的提出已引起對進化論的許多爭論,但其對化石記錄的不連續性卻提出了較為合理的解釋。

13.如何區分大進化與小進化。

答:最早把進化理論的研究分為2個領域(即大、小進化)的是遺傳學家戈德施米特。他認為自然選擇只能在物種的范圍內作用于基因而產生小的進化改變,即小進化;而由一個種變為另一個種的進化不能單靠微小突變積累的進化方式完成,而是由涉及整個染色體組的突變所產生的“有希望的怪物”在偶然遇到合適的生境而得到生存與繁衍,這樣就能產生出一個新種,甚至新屬或新科。隨后,古生物學家辛普森同意戈氏將進化的研究分為兩大領域:研究種和種以下的進化的為小進化;研究種及種以上分類單元進化的為大進化。大進化與小進化在物種這個層次上相銜接,實際上,二者也都研究物種的形成演化。生物學家研究的進化主要是小進化,古生物學家主要以化石為對象研究的是大進化。小進化的研究內容包括個體與群體的遺傳突變、自然選擇、隨機漂變等。大進化則研究物種及其以上分類單元的起源、進化的因素、進化的型式、進化速度以及滅絕的規律與原因等。

14.物種的基本含義是什么?

答:物種是生物在自娩界中存在的一個基本單位,以種群的方式存在,占有一定的生境,同一物種個體的形態基本一致,如有差別,其差異在遺傳上是連續的,個體之間可以雜交并產生能育的后代,它們享有一個共同的基因庫,與其他物種之間由生殖隔離分割開。

15.為什么說一個“模式”標本并不能代表一個物種?

答:一個物種具有形態學、遺傳學、生態學、生物地理學以及生理生化等方面的特有指標。但在目前分類學家的實際工作中,一般只是采用形態學標準進行分類,這是因為很難進行生殖與雜交試驗的檢驗,尤其是對標本和化石更難以進行。傳統的分類工作往往以“模式”標本的特征,作為物種定名的標準。這有相對的局限性,因為物種是以種群的形式而非個體形式存在,任何一個種群中都存在著不同程度的連續的變異,因此,從一個個體提取的特征不能或不完全能代表一個物種,所以現代的分類學是盡可能以種群為對象,應用統計學方法對種群內的變異進行分析,以確定是否是一個物種,或是亞種,或是其他的分類單元。

16.試述物種的形成。

答:從原有物種中形成一個新的物種,即為物種形成。換言之,當一個物種內的變異從“連續”發展至“不連續”時,即為新物種形成。在物種的形成中,隔離起了十分關鍵的作用。隔離的類型有地理隔離與生殖隔離。(一)地理隔離

一般是由一些地理障礙如山脈、沙漠、海洋和島嶼等所構成,使種群中的不同群體被這些障礙所阻隔,群體間不能互相交流而獨自發展。(二)生殖隔離

是物種形成的關鍵。當一個種群的不同群體為地理障礙所阻隔,不同群體間失去了基因交流的機會,各群體獨立地累積基因突變(基因變異是經常發生的),逐漸形成群體特有的基因庫,并產生了生殖隔離,從而建立起新的種群,亦即新物種形成。

生殖隔離機制可分為兩類:

①合子前的生殖隔離機制

此類機制往往是防止不同種群間的異性成員彼此接觸與雜交。首先是在不同種群間,異性成員相互缺乏性吸引力,往往表現在性行為的不同,特別是那些具有求偶行為的動物,不同種群成員間對這種求偶行為相互不能辨識。其次為季節隔離,有的近緣種的生殖隔離表現在性成熟的季節不同。合子前的生殖隔離還表現在生殖器官的隔離,一般存在于體內受精的種類,表現為雄性與雌性的生殖器官結構互不相配,使精子難以輸送等。

②合子后的生殖隔離機制

在已經形成地理隔離并達到生殖隔離的種群間已發展了合子后的生殖隔離機制,致使合子不能發育成熟,不產生子代,這可能是由于2個種群間的基因不一致而使合子不可能發育而死亡;或者2個種群間可以雜交,并產生雜交種,但這種雜交種不能生育。著名的例子是馬與驢的雜種后代騾子,騾子是不能繁育后代的。

由上可知,新物種的形成過程一般是一個種群首先分成不同的群體,經過地理隔離,使不同群體間的基因流動的機會變少或喪失,在不同的群體內積累著不同的遺傳變異,到了一定時期,不同的群體發展了各自特有的基因庫,并建立起各自的生殖隔離機制,最終導致物種形成。物種形成在生物進化中具有極其重要的作用,是生物譜系進化和生物多樣性的基礎和基本環節。

第四篇:考題答案

學習《南昌鐵路局安全紅線管理辦法》試題答案

一、填充題(2分/每題)

1.加強安全紅線管理,要樹立牢固“以人為本、安全發展”的理念,促進現場作業標準化。

2.根據危及或影響安全生產的程度,將安全紅線分為客車安全紅線、一般安全紅線兩類。3.《南昌鐵路局安全紅線管理辦法》規定:安全紅線范圍及條款由路局統一確定、公布,各部門、各單位不得擅自確定或變相修改。

4.《南昌路局安全紅線管理辦法》規定:各單位要履行公示和告知程序,將安全紅線條款納入“必知必會”和日常學習培訓范圍,實行崗位明示和班(工)前提示,大力開展安全紅線典型案例警示教育。

5.《南昌路局安全紅線管理辦法》規定的“客車安全紅線”:作業人員和機具無調度命令進入高鐵柵欄內。

6.一般安全紅線:使用“三證”(特種設備使用登記證、特種設備作業人員資格證、特種設備檢驗合格證)不全的特種設備。

7.一般安全紅線:重要技術資料提報不及時或有嚴重錯誤,可能造成嚴重后果。

8.一般安全紅線:A類及以上管理問題未整改或弄虛作假。

9.一般安全紅線:制定違背基本規章、影響運輸安全或效率的“土政策”“土規定”。

10.一般安全紅線:管理人員違章指揮、強令作業人員冒險作業,未構成事故。

二、單選題(1分/每題)

1.客車安全紅線:高鐵區段設備管理人員、車務作業人員未按規定設置限速放行旅客列車。

A、未按規定 B、按規定

2..客車安全紅線:作業人員將作業機具、材料遺留在高鐵柵欄內。A、未遺留 B、遺留

3.客車安全紅線:電務作業人員錯誤設置列控系統控制速度數據。A、未設置 B、設置 C、錯誤設置 4.客車安全紅線:電務作業人員違章使用封連線。A、違章 B、未違章 C、指揮

5.客車安全紅線:鄰近營業線施工大型機械可能侵入客車徑路機車車輛限

界的作業。

A、未侵入 B、可能侵入、C、已侵入

6.一般安全紅線:現場防護員、駐站聯絡員不具備任職資格。A、不具備 B具備、C、培訓合格

7.一般安全紅線:現場防護員參與作業或作業人員兼職現場防護員。A、不兼職 B、兼職 C、專職

8.一般安全紅線:非調車作業人員飛乘飛降,以車代步。

A非調車作業人員、B、調車作業人員 C、施工作業人員 9.一般安全紅線:施工監理、設備管理單位未指派安全監管人員對施工全過程進行監管。

A、監管人員B、專職人員 C、安全監管人員 D、安全技術主管人員

10.一般安全紅線:施工負責人帶頭違反安全措施,未按規定在崗組織施工。A、安全措施 B、技術措施 C、組織措施 D、管理措施

三、多選題(2分/每題)

1.客車安全紅線:客車運行區段,作業人員違章進行施工、檢修、故障處理,天窗點外違規上道或違規使用機具上道作業,危及旅客列車運行安全。

A、施工、檢修 B、故障處理 C、天窗點外違規上道 D、違規使用機具上道作業

2.客車安全紅線:客車徑路上,軌旁設備、防護設施、工具材料侵入機車車輛限界。

A、設備 B、防護設施 C、施工機械 D、工具材料

3.客車安全紅線:電氣化區段,車務作業人員得到接觸網接觸線斷線、倒桿、塌網或接觸網支柱、隧道吊柱侵入機車車輛限界等信息后,未經檢查確認放行旅客列車。

A、停車信號 B、接觸網接觸線斷線 C、倒桿、塌網 D、接觸網支柱、隧道吊柱

4.客車安全紅線:生產指揮人員對存在嚴重故障或定檢過期的動車組、客車車輛、客運機車(含代客機車)未按規定權限檢查確認,盲目安排上線使用。

A、動車組 B、客車車輛 C、客運機車 D、高速列車

5.一般安全紅線:上道作業前,現場防護員未與駐站聯絡員確認是否可以

上道作業。

上道作業中,現場防護員與駐站聯絡員通訊聯系中斷,未停止作業和下道。A、駐站聯絡員確認 B、駐站聯絡員聯系 C、通訊聯系中斷 D、通訊聯系暢通

6.一般安全紅線:現場防護員站立位置不當或防護距離過大(防護距離按各系統規定執行),無法對現場作業人員進行有效防護。

A、站立位置不當 B、防護距離過大 C、站立位置得當 D、防護距離不大

7.一般安全紅線:違章行走道心、枕木頭、砟肩。A、道心 B、枕木頭 C、砟肩 D、軌枕

8.一般安全紅線:在作業難度大、危險性較高、復雜的支架、立柱、桿上、橋隧高處作業時,未按規定系雙掛鉤安全帶(含未始終保持有一根雙掛鉤緩沖減振系帶掛在牢固的物件上)。

A、危險性較高 B、復雜的支架 C、立柱、桿上 D、橋隧高處作業

9.作業人員觸及客車安全紅線,給予離崗檢查2個月的處理,且必須退出涉及客車安全的關鍵崗位。

作業人員觸及一般安全紅線,給予經濟考核600元;管理人員觸及一般安全紅線,給予經濟考核1200元。

A、教育培訓

B、離崗檢查2個月

C、600 D、1200 10.安全紅線范圍及條款由路局統一確定、公布,各部門、各單位不得擅自確定或變相修改;確有必要修改補充時,須上報路局安委辦,并履行相關程序。

A、擅自確定

B、修改補充 C、變相修改

D、補充條款

四、判斷題(√.X)(1分/每題)

1.客車安全紅線:高鐵區段設備管理人員、車務作業人員未按規定設置限速放行旅客列車。(√)

2.客車安全紅線:鄰近營業線施工大型機械侵入客車徑路機車車輛限界的作業,設備管理單位監護人員未按規定到崗履責。(X)

3.客車安全紅線:旅客列車車底看守人員違反規定在車內吸煙、使用明火。(√)

4.客車安全紅線:電務作業人員錯誤設置列控系統控制速度數據。(√)5.一般安全紅線:在線路上作業侵入鄰線機車車輛限界或未按規定下道。(√)

6.一般安全紅線:在線路上作業侵入鄰線機車車輛限界或按規定下道。(X)

7.一般安全紅線:高處作業(基準面2米及以上)按規定系安全帶(繩)、佩戴安全帽(含未系保險扣)。(√)

8.一般安全紅線:使用梯子登高作業時,下部有人扶梯防護。(X)9.一般安全紅線:落實停電、驗電、接地封線措施進行作業。(X)10.一般安全紅線:施工方案未制定、未審查或嚴重錯誤未指出。(√)

五、問答題

(一)《南昌鐵路局安全紅線管理辦法》制定目的是什么?(15)

答案:路局制定安全紅線管理辦法的目的,是警示從業人員增強安全責任意識、確保運輸生產安全。對故意觸及安全紅線的責任人給予升級處理;可能危及運輸生產安全的,按照破壞鐵路交通安全行為移交公安機關處理。

(二).《南昌鐵路局安全紅線管理辦法》安全紅線分析處理流程內容有哪些?(25分)

內容:1.組織分析。由責任單位分管副職組織分析落責,同時查找剖析深層次管理問題。對性質嚴重的、典型的安全紅線問題,由路局安監室牽頭,組織責任單位和相關業務處室進行深度分析或交班分析。

2.實施預警。路局及以上檢查發現客車安全紅線問題的,由主管業務處室向責任單位下發黃色《安全預警通知書》,60天內再次檢查發現同類問題,提高安全預警等級,必要時進行安全對話或實施安全管理重點幫促;基層單位自查發現安全紅線問題,應直接對責任部門下發黃色《安全預警通知書》并進行安全對話,60天內再次檢查發現同類問題,應實施安全管理重點幫促。

3.加強管控。各單位對調查分析、重點幫促發現的管理問題和上級、本級提出的預警控制要求,應納入半月《安全風險庫》,加大監督檢查力度,確保預警防控事項有效落實。

第五篇:動物學

我國是世界淡水漁業養殖大國,根據2004年國家統計局的數據,截至2004年我國的水產品總產量為4855萬噸,其中淡水魚產品總產量為2133.98萬噸。全國淡水產品總產量占水產品總產量44%占世界淡水產品總產量的70%。2004年全國的淡水養殖產量1892萬噸,站淡水產品總產量的88%,全國擁有淡水養殖面積566.3萬公頃。由此可見,我國的淡水漁業在我國居民日常生活和世界貿易中占有極為重要的地位。我國幅員遼闊,水資源豐富,我國擁有眾多的河道、水庫和湖泊,這是我國發展淡水漁業有力的條件,同時我國像長江三峽等一批大型水利設施的建設,也為我國今后的淡水漁業的發展提供了有力的物質保證,除此之外,我國還有自己建設的養殖場和池塘進行淡水養殖。

我國淡水漁業的養殖方式比較豐富,主要通過以下幾個方面:首先是水庫養殖;第二種是池塘養殖;第三個方式是湖泊養殖。在我國淡水養殖大省主要有湖北、湖南、山東、江蘇江西、安徽等七個省。目前我國淡水養殖的種類有50多種,其中主要養殖品種僅10多種,有青魚、草魚、鰱魚、鳙魚(俗稱“四大家魚”)產量占淡水養殖產量的50%以上。我國目前淡水魚產品的在加工主要分為兩種方式,第一種是半成品的形式,還有就是可以直接使用的成品,如:罐頭制品。

我國淡水漁業發展到目前階段存在的問題:

1、養殖業整體水平較低,養殖技術和機械化普及水平低,漁業養殖的方式目前階段還是較為傳統,我國在養殖機械方面同歐美國家相比完全處于落后狀態,新技術和自動化技術應用程度低,特別是在水質凈化和池塘清理增氧方面走需要向發達國家學習,同時養殖人員普遍的文化素質和專業水平較低。

2、缺乏相應規模,抵抗風險能力弱。我國的淡水漁業養殖大部分還處于分散經營的狀態,多數養殖戶各自為戰,缺少必要的聯合形成規模經濟。

3、生態環境持續惡化,相關問題凸顯。

4、水產養殖病害造成的經濟損失嚴重。由于水質和環境的變化,還有外來物種的入侵,使得水產養殖病害經常發生。

5、淡水魚產品加工技術水平不高,加工能力十分有限。產品出口的競爭力不足,不能形成長遠的效益。

發展前景:

21世紀的我國淡水漁業隨著國民經濟的快速發展。

1、設施漁業前景廣闊:設施漁業集約化程度高,高投入、高產出要求優質配合飼料,設備、技術與管理要求程度高,市場風險相對較大,但作為一種先進生產方式,大有前途。隨著我國經濟的好轉、漁民收入的增加、多學科技術的滲透,漁業設施必將大為改善。

2、生態漁業大有作為:生態漁業是中國的獨創,其有利于改善水體生態環境,實行農牧漁多種經營,其綜合經濟效益、生態效益與社會效益較明顯。現代生態學范圍更廣、內容更多,更注重資源、環境、經濟與人類間的平衡發展,大力發展循環經濟和資源節約型經濟。

3、休閑漁業前景誘人:淡水漁業可以用來調節、豐富和充實人們精神生活。具體體現在休閑漁業上,他包括垂釣、飲食文化、旅游觀光、民俗風情、觀賞魚的開發等。在我國除了觀賞金魚開發得較早外,游、釣漁業是在改革開放后隨著人們生活水平的提高才普遍興起,目前全國游、釣人口近一億,全國性有中國釣魚協會,各省市都有自己的釣魚協會和游、釣中心,每年各地都要舉行釣魚休閑比賽。隨著舉國全面進入小康社會,相信會有越來越多的人們參加到游、釣業大軍中,游釣、休閑、觀光道路會越走越寬闊。

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