第一章-脊索动物门课件

脊椎动物学教材及参考书目教材及参考书目普通动物学（第四版）刘凌云普通动物学（第四版）刘凌云郑光美郑光美主编主编20091、普通动物学（第三版）刘凌云、普通动物学（第三版）刘凌云郑光美郑光美主编主编19972、动物学、动物学侯林侯林吴孝兵吴孝兵主编主编2007笫一章笫一章脊索动物门脊索动物门(Chordata)1本门的主要特征本门的主要特征1-1具有脊索具有脊索脊索脊索是一条纵是一条纵贯动物躯体背部、贯动物躯体背部、起支持作用的一条起支持作用的一条棒状支柱。位于消棒状支柱。位于消化管背面，神经管化管背面，神经管腹面，并与二者平腹面，并与二者平行行,起着支持身体的起着支持身体的作用。作用。脊索由柔软而富有弹性脊索由柔软而富有弹性的结缔组织组成，脊索细的结缔组织组成，脊索细胞内充满半液态的胞质，胞内充满半液态的胞质，外面包有细胞膜。脊索外外面包有细胞膜。脊索外有二层鞘膜组成脊索鞘有二层鞘膜组成脊索鞘:里层，纤维组织鞘；里层，纤维组织鞘；外层，弹性纤维鞘。外层，弹性纤维鞘。低等脊索动物大多终生保留脊索，而高等脊索动低等脊索动物大多终生保留脊索，而高等脊索动物只在胚胎时期出现脊索，成体则为脊柱代替。物只在胚胎时期出现脊索，成体则为脊柱代替。脊索的出现在动物演化史上的意义脊索的出现在动物演化史上的意义脊索的出现使动物体的支持、保护和运动的功能获脊索的出现使动物体的支持、保护和运动的功能获得得“质质”的飞跃。是动物演化史中的重大事件，从而使的飞跃。是动物演化史中的重大事件，从而使脊索动物成为在动物界中占统治地位的一个类群。脊索动物成为在动物界中占统治地位的一个类群。脊索（以及脊柱）构成支撑躯体的主梁，使内脏脊索（以及脊柱）构成支撑躯体的主梁，使内脏器官得到有力的支持和保护，运动肌肉获得坚强的支器官得到有力的支持和保护，运动肌肉获得坚强的支点，因而有可能向点，因而有可能向“大型化大型化”发展。脊索的也使动物体发展。脊索的也使动物体更有效地完成定向运动，对于主动捕食及逃避敌害都更有效地完成定向运动，对于主动捕食及逃避敌害都更为准确、迅捷。脊椎动物头骨的形成、上下颌的出更为准确、迅捷。脊椎动物头骨的形成、上下颌的出现以及椎管对中枢神经的保护，都是在此基础上进一现以及椎管对中枢神经的保护，都是在此基础上进一步完善化的发展。步完善化的发展。1-2具有中空的背神经管具有中空的背神经管背神经管是一条位于脊索上方的中空的管状神经背神经管是一条位于脊索上方的中空的管状神经索。管内腔为索。管内腔为神经管腔神经管腔。前部膨大成脑，神经管腔形。前部膨大成脑，神经管腔形成成脑室脑室。后部为脊髓，神经管腔形成。后部为脊髓，神经管腔形成中央管中央管。1-3有咽鳃裂有咽鳃裂咽鳃裂是咽部两侧成对排列的裂缝，与外咽鳃裂是咽部两侧成对排列的裂缝，与外界相通，在咽鳃裂上有许多毛细血管，有呼吸界相通，在咽鳃裂上有许多毛细血管，有呼吸作用，是水生脊索动物的呼吸器官。作用，是水生脊索动物的呼吸器官。高等脊椎动物仅在胚胎时期有咽鳃裂，成高等脊椎动物仅在胚胎时期有咽鳃裂，成体时消失，由肺代替了鳃裂的呼吸作用。体时消失，由肺代替了鳃裂的呼吸作用。1-4其它特征其它特征有肛后尾。有肛后尾。心脏及主动脉位于消化道的腹面，循环心脏及主动脉位于消化道的腹面，循环系统为闭管式。系统为闭管式。与高等无脊椎动物共有的特征：与高等无脊椎动物共有的特征：1、三胚层；、三胚层；2、后口；、后口；3、次级体腔；、次级体腔；4、两侧、两侧对称；对称；5、分节现象等。、分节现象等。2无脊椎动物与脊椎动物的比较无脊椎动物与脊椎动物的比较无脊椎动物无脊椎动物脊椎动物脊椎动物骨骼骨骼心脏心脏神经索神经索脊索脊索外胚层的外骨胳外胚层的外骨胳中胚层的内骨骼中胚层的内骨骼消化道的背面消化道的背面消化道的腹面消化道的腹面实心、二条、实心、二条、消化道腹面消化道腹面中空、一条、中空、一条、消化道背面消化道背面无无有有无脊椎动物和脊椎动物之间在形态、结构无脊椎动物和脊椎动物之间在形态、结构和功能有存在着很大差异。和功能有存在着很大差异。1866年发现柱头虫年发现柱头虫:形如蚯蚓，生活形如蚯蚓，生活在浅海底部泥沙中。在浅海底部泥沙中。1867年发现海鞘年发现海鞘:其幼体象蝌蚪，成其幼体象蝌蚪，成体营固着生活。体营固着生活。1871年发现文昌鱼，形如小鱼，无头无偶鳍。年发现文昌鱼，形如小鱼，无头无偶鳍。以上三种小动物就是间于无脊椎动物和脊椎以上三种小动物就是间于无脊椎动物和脊椎动物之间的桥梁动物。动物之间的桥梁动物。3脊索动物门的亚门分类脊索动物门的亚门分类脊索动物门约脊索动物门约4万种万种,可分为可分为3个亚门：个亚门：尾索动物亚门尾索动物亚门头索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门前二个亚门是小型海生动物，总称前二个亚门是小型海生动物，总称原索动物原索动物。是。是脊索动物中的低等类群。不出现脊椎。脊索动物中的低等类群。不出现脊椎。4尾索动物亚门尾索动物亚门(Urochordata)约约2000多种，海生。如海鞘。多种，海生。如海鞘。4-1亚门的主要特征亚门的主要特征自由生活的种类，脊索终生保存；固着生自由生活的种类，脊索终生保存；固着生活的种类，仅幼体尾部有脊索，成长后脊索活的种类，仅幼体尾部有脊索，成长后脊索和尾部消失，故称和尾部消失，故称尾索动物尾索动物。成体外被类似植成体外被类似植物纤维素性质的物纤维素性质的被囊，因此又称被囊，因此又称为为被囊动物被囊动物。逆行变态逆行变态：（或退化变态）：（或退化变态）：海鞘经过变态，失去了一些重要的构造（如海鞘经过变态，失去了一些重要的构造（如脊索和神经管），躯体构造变得更为简单，这脊索和神经管），躯体构造变得更为简单，这种变态种变态称为逆行变态（或退化变态）。称为逆行变态（或退化变态）。这是由这是由于幼体和成体的生活方式绝然不同所引起的。于幼体和成体的生活方式绝然不同所引起的。4-2代表动物代表动物海鞘海鞘形体特征：形如茶壶。形体特征：形如茶壶。壶口：口吸管，即入水孔。壶口：口吸管，即入水孔。壶嘴：围鳃腔吸管，即出水壶嘴：围鳃腔吸管，即出水孔。孔。躯体外被有植物纤维素的被躯体外被有植物纤维素的被囊，被囊内面为单层上皮细囊，被囊内面为单层上皮细胞组成的体壁，体壁里面是胞组成的体壁，体壁里面是围鳃腔，咽裂开口于围鳃腔围鳃腔，咽裂开口于围鳃腔内。内。可逆式血液循环流向可逆式血液循环流向，即心脏收缩有周期性间歇，即心脏收缩有周期性间歇心脏前端心脏前端鳃血管鳃血管鳃部鳃部心脏停歇，回心脏停歇，回流心脏流心脏心脏后端心脏后端肠血管肠血管生殖方式生殖方式雌雄同体，异体受精。雌雄同体，异体受精。营有性或出芽生殖。营有性或出芽生殖。世代交替。世代交替。4-3尾索动物分类尾索动物分类尾海鞘纲尾海鞘纲代表动物代表动物住囊虫住囊虫海鞘纲海鞘纲代表动物代表动物柄海鞘柄海鞘樽海鞘纲樽海鞘纲代表动物代表动物樽海鞘樽海鞘5头索动物亚门头索动物亚门(Cephalochordata)有有30多种，全部海生。多种，全部海生。5-1亚门的主要特征亚门的主要特征结构简单，但终生保留脊索动物的三大特征，结构简单，但终生保留脊索动物的三大特征，脊索、背神经管和咽鳃裂。在动物系统进化上占脊索、背神经管和咽鳃裂。在动物系统进化上占十分重要的位置。十分重要的位置。脊索纵贯全身，超过背神经管伸达躯体的最脊索纵贯全身，超过背神经管伸达躯体的最前端，故称为前端，故称为头索动物头索动物。中空的背神经管位于脊索之上，前端稍膨大中空的背神经管位于脊索之上，前端稍膨大形成形成脑泡脑泡。在咽的两侧有。在咽的两侧有7对以上的咽鳃裂。对以上的咽鳃裂。头索动物是典型的桥梁动物，除终生具有脊索动物的头索动物是典型的桥梁动物，除终生具有脊索动物的三个主要特征外，还具有：三个主要特征外，还具有：1)与脊椎动物相似的特征：具肌节、有奇鳍、肛后尾、与脊椎动物相似的特征：具肌节、有奇鳍、肛后尾、闭管式循环系统，其胚胎发育和三个胚层的分化也与闭管式循环系统，其胚胎发育和三个胚层的分化也与脊椎动物相似。脊椎动物相似。2)比脊椎动物原始的特征：无头、无骨骼、无心脏、比脊椎动物原始的特征：无头、无骨骼、无心脏、排泄器官为肾管。排泄器官为肾管。3)比无脊椎动物进化的特征：躯体两侧有一对比无脊椎动物进化的特征：躯体两侧有一对腹褶腹褶，为脊椎动物成对附肢的雏形。为脊椎动物成对附肢的雏形。5-2代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼产于我国厦门、烟台等地，长产于我国厦门、烟台等地，长4-5cm，两端，两端尖，无偶鳍而有奇鳍，游泳能力差，半栖息于沙尖，无偶鳍而有奇鳍，游泳能力差，半栖息于沙中。中。形体结构特征：形体结构特征：（1）外形：形如小鱼，体侧扁。无头、无鳞、无偶鳍，）外形：形如小鱼，体侧扁。无头、无鳞、无偶鳍，有背鳍有背鳍、尾鳍、尾鳍和肛前鳍。和肛前鳍。在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有腹孔腹孔(围鳃腔孔围鳃腔孔)和和肛肛门门两个孔。两个孔。（2）皮肤）皮肤皮肤很薄，半透明。皮肤很薄，半透明。有表皮和真皮组成。有表皮和真皮组成。表皮由表皮由单层单层柱状上皮构成，是上皮组织，来自外胚层柱状上皮构成，是上皮组织，来自外胚层;真皮很薄，由胶冻状结缔组织构成，来自中胚层。真皮很薄，由胶冻状结缔组织构成，来自中胚层。（3）躯体两侧有许多）躯体两侧有许多“”形肌节形肌节,顶端朝前，肌节顶端朝前，肌节间有肌间隔。间有肌间隔。（4）骨骼：无骨质骨骼。脊索纵贯全身，直达神经）骨骼：无骨质骨骼。脊索纵贯全身，直达神经管的前部，但无明显头部，故又称管的前部，但无明显头部，故又称无头类无头类。除脊索外，背鳍和腹鳍内有鳍条支持，咽壁有除脊索外，背鳍和腹鳍内有鳍条支持，咽壁有支持鳃间隔的支持鳃间隔的鳃棒鳃棒，触须处尚有结缔组织形成的支，触须处尚有结缔组织形成的支持组织。持组织。（5）消化）消化身体前端的腹面为一漏斗形的身体前端的腹面为一漏斗形的口笠口笠，口笠的边缘约有口笠的边缘约有40条条触须触须，触须向内弯曲，触须向内弯曲，形成筛状器官，防止大形沙粒进入口内。口形成筛状器官，防止大形沙粒进入口内。口笠的内腔称笠的内腔称前庭前庭，其深处为口。口周围是一，其深处为口。口周围是一环形的环形的缘膜缘膜，缘膜边缘向前方伸出指状突起，缘膜边缘向前方伸出指状突起，称称轮器轮器。食物的运送：食物的运送：咽部腹中线有一行咽部腹中线有一行发达的纤毛细胞叫发达的纤毛细胞叫内柱内柱；背中线也有一行叫背中线也有一行叫背板背板（咽上沟）；（咽上沟）；口的周围有一圈纤口的周围有一圈纤毛把背板和内柱连毛把背板和内柱连起来，叫起来，叫围咽纤毛围咽纤毛带带（围咽沟）。（围咽沟）。迴结环肛门腹孔肝盲囊围咽纤毛带围鳃腔内柱背板食物口笠（口笠触须过滤食物，只允食物口笠（口笠触须过滤食物，只允许小的食物颗粒随水进入）口（缘膜触手许小的食物颗粒随水进入）口（缘膜触手过滤）鳃裂（浓缩下沉）过滤）鳃裂（浓缩下沉）内柱内柱（混合（混合粘液）粘液）围咽沟围咽沟（纤毛向上摆动）（纤毛向上摆动）咽上沟咽上沟肠肛门。肠肛门。消化道中肠为一条直管，肠管前端有一盲囊称消化道中肠为一条直管，肠管前端有一盲囊称为为肝盲囊，肝盲囊，相当于肝脏。相当于肝脏。（6）循环）循环闭管式循环系统，但无心脏，以闭管式循环系统，但无心脏，以腹血管搏动腹血管搏动代替代替心脏功能。心脏功能。（7）呼吸）呼吸终身以鳃呼吸。鳃间隔上有血管，水流通终身以鳃呼吸。鳃间隔上有血管，水流通过鳃裂时进行气体交换。过鳃裂时进行气体交换。水流由口鳃裂围鳃腔腹孔（围水流由口鳃裂围鳃腔腹孔（围鳃腔孔）鳃腔孔）体外。体外。（8）排泄）排泄每一每一肾管肾管是一短而弯曲的小管，其一端以肾孔开是一短而弯曲的小管，其一端以肾孔开口于围鳃腔，另一端具有若干个有口于围鳃腔，另一端具有若干个有管细胞管细胞，紧贴体腔。，紧贴体腔。肾管收集废物排入围鳃腔中。肾管收集废物排入围鳃腔中。神神经经系系统统中中枢枢神神经经周周围围神神经经脑脑泡泡背背神神经经管管“脑脑”神经神经1对对脊脊神神经经按按体体节节背背根根感觉和运动感觉和运动腹腹根根运运动动（9）中枢神经系统由脑泡、脊髓组成。）中枢神经系统由脑泡、脊髓组成。文昌鱼的感官有脑眼（感光）和眼点（无感光作用）文昌鱼的感官有脑眼（感光）和眼点（无感光作用）。（10）生殖）生殖雌雄异体。雌雄异体。沿体壁两侧排列沿体壁两侧排列26对生殖腺对生殖腺，向围鳃腔内突入。，向围鳃腔内突入。没有生殖导管。没有生殖导管。生殖腺外膜临时开口，生殖细胞落入围鳃腔，由腹生殖腺外膜临时开口，生殖细胞落入围鳃腔，由腹孔排出，在水中受精发育。孔排出，在水中受精发育。水水代谢废物代谢废物围鳃腔围鳃腔腹孔腹孔体外体外生殖细胞生殖细胞胚胎发育和变态胚胎发育和变态受精卵受精卵卵裂卵裂桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚神经胚神经胚幼体。幼体。总结：总结：、原始性特征、原始性特征（即存在和无脊椎动物相（即存在和无脊椎动物相似的特征）似的特征）（）神经系统中枢部分还只是一条管子，没（）神经系统中枢部分还只是一条管子，没有脑和脊髓的分化；有脑和脊髓的分化；（）生殖腺多对，不集中，没有生殖导管；（）生殖腺多对，不集中，没有生殖导管；（）表皮单层，真皮只是很薄的结缔组织；（）表皮单层，真皮只是很薄的结缔组织；（）循环系统没有心脏；（）循环系统没有心脏；（）消化系统的肠子无分化，为一直管。（）消化系统的肠子无分化，为一直管。、进步性特征、进步性特征（具有脊索动物的特征）（具有脊索动物的特征）6脊椎动物亚门脊椎动物亚门6-1亚门的主要特征亚门的主要特征(1)出现明显的头部出现明显的头部具有高度发达和集中的神经系统。具有高度发达和集中的神经系统。背神经背神经管在前端分化为脑，脑分为大脑、间脑、中脑、管在前端分化为脑，脑分为大脑、间脑、中脑、小脑、延脑五部分。头部出现嗅、视、听等集小脑、延脑五部分。头部出现嗅、视、听等集中的感觉器官。背神经管在后端分化成脊髓。中的感觉器官。背神经管在后端分化成脊髓。(2)以脊椎代替脊索以脊椎代替脊索由许多脊椎骨组成的脊椎代替柔软的脊索作为由许多脊椎骨组成的脊椎代替柔软的脊索作为支持身体的中轴。脊柱由一块块脊椎骨组成，故支持身体的中轴。脊柱由一块块脊椎骨组成，故名脊椎动物。脊椎保护着脊髓，在前端发展成为名脊椎动物。脊椎保护着脊髓，在前端发展成为头颅保护脑。头颅保护脑。骨骼分为：骨骼分为：头骨，保护脑和感官头骨，保护脑和感官中轴骨中轴骨脊柱和肋骨，保护脊髓和构成动物的大梁脊柱和肋骨，保护脊髓和构成动物的大梁肩带肩带带骨带骨附肢骨腰带附肢骨腰带肢骨肢骨(4)出现了成对的附肢（除圆口纲外）出现了成对的附肢（除圆口纲外）鳍形肢：为水生种类所特有，如鱼的胸、腹鳍。鳍形肢：为水生种类所特有，如鱼的胸、腹鳍。掌形肢：陆生种类的前、后肢。掌形肢：陆生种类的前、后肢。成对附肢的出现，扩大了动物的活动范围成对附肢的出现，扩大了动物的活动范围(非固着生非固着生活活)，提高了摄食、求偶、交配、逃避敌害和躲避不良，提高了摄食、求偶、交配、逃避敌害和躲避不良环境的能力。环境的能力。(3)除圆口类外，均有上、下除圆口类外，均有上、下颌分化颌分化强化了动物主动摄食和消化功能，并出现消化强化了动物主动摄食和消化功能，并出现消化腺，如唾液腺、肝脏等。腺，如唾液腺、肝脏等。(6)原生的水生种类以鳃呼吸，次生的水生种类和陆原生的水生种类以鳃呼吸，次生的水生种类和陆生种类在胚胎期有咽鳃裂，成体以肺呼吸。生种类在胚胎期有咽鳃裂，成体以肺呼吸。(5)具有完善的循环系统具有完善的循环系统具有搏动能力的心脏，血液循环加快，效能提高。具有搏动能力的心脏，血液循环加快，效能提高。(7)具有一对结构复杂的肾脏具有一对结构复杂的肾脏加强了排泄能力。脊椎动物的肾脏有三种类型：加强了排泄能力。脊椎动物的肾脏有三种类型：前肾、中肾、后肾。前肾、中肾、后肾。前肾前肾：位于身体前端，由许多：位于身体前端，由许多排泄小管排泄小管(肾小管肾小管)组组成。排泄小管以成。排泄小管以肾口肾口开口于体腔内。肾口漏斗状，开口于体腔内。肾口漏斗状，上面有很多纤毛，可直接从体腔内收集排泄物。在上面有很多纤毛，可直接从体腔内收集排泄物。在肾口附近有血管丛形成的肾口附近有血管丛形成的血管球血管球，通过过滤把血液，通过过滤把血液中的代谢废物滤出，再进入肾口。排泄小管的另一中的代谢废物滤出，再进入肾口。排泄小管的另一端与端与前肾导管前肾导管相连。相连。脊椎动物在胚胎发育阶段都有前肾出现，但只脊椎动物在胚胎发育阶段都有前肾出现，但只有部分圆口纲动物以前肾为排泄器官，鱼纲和两栖有部分圆口纲动物以前肾为排泄器官，鱼纲和两栖纲的前肾是胚胎期的排泄器官。纲的前肾是胚胎期的排泄器官。中肾中肾：中肾的肾小管开始退化，部分肾口消失。：中肾的肾小管开始退化，部分肾口消失。在靠近肾口处的排泄小管管壁内陷，形成双层的在靠近肾口处的排泄小管管壁内陷，形成双层的囊状结构，称为囊状结构，称为肾球囊肾球囊。它把。它把血管球血管球包在中间，包在中间，形成形成肾小体肾小体。由肾小体和排泄小管组成具有泌尿。由肾小体和排泄小管组成具有泌尿功能的基本单位功能的基本单位肾单位肾单位。排泄小管血管球肾球囊肾单位在中肾阶段，前肾导在中肾阶段，前肾导管纵裂为二，一根为管纵裂为二，一根为中肾中肾导管导管，各肾单位与中肾导，各肾单位与中肾导管相连，在雄性动物有输管相连，在雄性动物有输精作用。另一根在雄性退精作用。另一根在雄性退化为化为米氏管米氏管，在雌性则为，在雌性则为输卵管输卵管。中肾是鱼类和两栖类中肾是鱼类和两栖类在胚后期的排泄器官。在胚后期的排泄器官。米氏管中肾小管肾球囊吴氏管血管球中肾后肾后肾：后肾的排泄小管肾口已完全消失，前端都形：后肾的排泄小管肾口已完全消失，前端都形成了肾小体，各排泄小管通入成了肾小体，各排泄小管通入后肾导管即输尿管后肾导管即输尿管。后肾导管是在中肾导管基部伸出的一对突起，各与后肾导管是在中肾导管基部伸出的一对突起，各与一个后肾相连。一个后肾相连。中肾导管变成输精管中肾导管变成输精管。后肾是爬行类以后的动物的排泄器官。后肾是爬行类以后的动物的排泄器官。6-2脊椎动物亚门分纲脊椎动物亚门分纲分类上的分类上的基本概念基本概念：1.无头类无头类：脊索动物中脑和感官还未分化出来，因：脊索动物中脑和感官还未分化出来，因而没有明显头部的类群，头索类和尾索类。而没有明显头部的类群，头索类和尾索类。2.有头类有头类：有明显头部的脊索动物，即脊椎动物。：有明显头部的脊索动物，即脊椎动物。3.无颌类无颌类：无颌的脊椎动物，现存的类群只有圆口：无颌的脊椎动物，现存的类群只有圆口类。类。4.颌口类颌口类：有颌的脊椎动物，包括鱼、两栖、爬行、：有颌的脊椎动物，包括鱼、两栖、爬行、鸟、哺育类。鸟、哺育类。5.无羊膜类无羊膜类：胚胎发育中不具备羊膜的脊椎动物，：胚胎发育中不具备羊膜的脊椎动物，包括圆口类、鱼类、两栖类。包括圆口类、鱼类、两栖类。6.羊膜类羊膜类：胚胎发育中有羊膜的脊椎动物，包括爬：胚胎发育中有羊膜的脊椎动物，包括爬行类、鸟类、哺育类。行类、鸟类、哺育类。写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits65 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日