动物学教案(一)

1第一章绪论第一节动物学的基本概念动物是属于生物界的主要成员之一，要了解动物学的定义，应首先了解生物的分界问题。一、生物的分界自然界是由生物和非生物两大类物质组成。生物是具有生长、发育、繁殖、遗传、变异和新陈代谢等特征的有机体。生物对外界刺激都能产生一定的反应和适应，并对环境产生一定的影响。目前已鉴定的生物约200万种，但实际生存的可能超过800万种。为了更好地认识、利用和改造如此浩繁的生物，长期以来生物学家们在生物的分界上做了大量的研究工作。最先是古希腊动物学家亚里士多德(Aristotle，公元前384-公元前322)把生物分成动物和植物两界。19世纪中叶，德国学者海克尔(Haeckel，1834-1919)把单细胞生物从动、植物界中分离出来，建立了原生生物界，从而使生物分成三界。20世纪60年代，魏泰克(Whittaker)又把细菌、蓝藻和真菌分别成立为原核生物界和真菌界，出现了五界分类系统。近年来，由于病毒又被划为独立的一界，于是就形成了现今生物分类的六界学说。二、动物学的定义和主要分科动物学是研究动物的形态、结构、分类、生命活动与环境的关系及发生发展规律的科学。动物学经历了两干多年的发展，至今已成了一门分支十分广泛的学科。但总的来说，有三大方面：其一是按研究的对象来分，则有原生动物学、昆虫学、鱼类学、鸟类学和兽类学等；其二按研究的方法、内容来分，则有动物形态学、动物分类学、动物生理学、动物生态学和实验动物学等；其三由于近数十年来各学科的迅速发展和相互渗透，从而出现了动物学第三方面的边缘学科，如生物统计学、生物化学、生物物理学、分子生物学、仿生学等，这些新兴的分科是生物学(包括动物学)中最活跃的领域。第二节动物学的目的、任务与研究方法一、学习动物学的目的和任务动物学是研究动物类群的形态结构、生命活动规律及其和周围环境之间关系的一门科学。研究动物学的目的主要在于揭示动物生命活动的客观规律，并利用这些规律来有效地改造、利用、控制动物界，使之更好地为发展社会主义经济，提高人民的生括水平服务。为此，从事动物学研究工作的人，不仅要使动物学得到不断的丰富和发展，而且要提供充分利用和保护动物资源的方法、途径和理论依据，使有益动物不断得到开发和利用，有害动物不断被控制。此外，动物学是生物科学的基础学科，学好动物学才能为主物科学的学习、研究和发展打下坚实的基础。二、动物学的研究方法自然界是一个互相依存、互相制约、错综复杂的整体，所以在研究自然界里的动物时，必须以辩证唯物主义的观点为指导。常用的研究方法主要有：(一)观察描述法是最简便的直观研究法，观察时必须细微，描述要真实，以便为有关研究积累可靠的第一手资料。(二)比较法通过对各类动物形态结构、生理特点、生活习性等多方面的对比研究，找出它们之间的异同，从而发现规律。(三)实验法在一定可控条件下，从事对动物生命活动的观察、研究。由于实验条件可能根据需要而改变，所以它比一般的观察更能揭示动物活动的实质，是科学研究中最常用的方法。(四)综合研究法动物学是一门综合性科学，只有运用多学科的知识，采用多种措施，进行综合研究，才能取得显著的研究成果和使研究向高深方向进展。第三节动物学发展简史动物学的建立和发展，与生产力的发展是紧密相关的。它是在漫长的历史中发展形成的。一、国外动物学简史2国外动物学的发展起源于2000多年前古希腊的亚里土多德。他在《动物历史》一书中描述了454种动物，首次建立起动物分类系统，把动物分为赤血类和无血类，并使用了种、属等术语，同时在比较解剖学、胚胎学上也有巨大贡献，被誉为动物学之父。亚氏之后，欧洲进入“黑暗时代”，宗教的统治限制了各种学科的发展。直到15世纪前后，封建制度崩溃，进入文艺复兴时期，动物学才又有所发展。16世纪后，显微镜的发明对动物学的发展起了巨大作用，许多动物学方面的著作纷纷问世，尤以解剖学的发展更为突出。意大利的维萨留斯(Vesalius，1514—1564)、英国的哈维(Harvey，1578—1657)和荷兰的列文虎克(Leuwenhoek，1632—1723)等．对动物的细微结构都有卓越的贡献。英国的约翰·雷(J．Ray，1627一1705)对“种”提出了科学的概念，并把种作为最小的分类单位。18世纪，瑞典分类学家林奈(Linnaeus，1707—1778)创立了动物分类系统，他在《自然系统》一书中，把动物分为纲、目、属、种四个等级，并首创双名法，为现代分类学奠定了基础。法国博物学家拉马克(Lamarck，1744—1829)提出了物种进化的论点，并以“用进废退”和“获得性遗传”的学说来解释进化的原因。19世纪中叶，德国植物学家施莱登(Schleiden，1804—1881)和动物学家施旺(Schwann，1810—1882)创立了细胞学说，认为细胞是动、植物的基本结构单位。1859年，英国博物学家达尔文(Darwin，1809——1882)发表了《物种起源》一书，阐明种是不断地从简单到复杂，从低等到高等地向前发展的观点，并以环境的变化、生物的变异和自然选择来解释进化的原因。奥地利学者孟德尔(Mendel，1822－1884)用完豌豆进行杂交实验，发现后代各相对性状的出现遵循着一定的比例，称孟德尔定律。这一发现和后来发现的细胞分裂时染色体的行为相吻合，成为摩尔根(Morgan，1866一1945)派基因遗传学的理论基础之一。从此，动物学走上了现代发展的道路。到20世纪50年代，在阐明了遗传物质DNA的双螺旋结构的基础上，建立了分子生物学，生物学的研究从此进入了全新的阶段。二、我国动物学的发展我国古代动物学的发展较国外为早。公元前3000多年，我们的祖先就知道养蚕和饲养家畜。公元前2000年就有了记述动物方面的著作《夏小正》，“五月浮游出现，十二月蚂蚁进窝”就是其中对蜉蝣、蚂蚁生态观察的记实。远溯西周(公元前1027)的《尔雅》一书，有释虫、鱼、鸟、兽及畜等五章，可算是动物研究的最早记录、其他如《诗经》、《春秋》等，都有关于动物的事例。秦、汉时期(公元前221年)，产生“五行”和“四灵”动物分类法。到魏、晋、南北朝(约220—-580)时，已开始编撰动、植物图谱，张华著的《博物志》中有不少动物方面的记述及养蜂方法的详细叙述，稽含著的《南方草木状》记载有广东柑农利用黄惊蚁扑灭柑橘害虫的事例------这是世界上第一个利用天敌扑灭害虫的典范。隋唐、五代时期(约581—959)，陈藏器的《本草拾遗》详记了鱼的分类及不少其他动物名称。到宋、元(约960一1367)和明、清(约1368—1911)时期，博物学大有进展，除通志外，还有专刊。明代李时珍所著《本草纲目》一书，共52卷，记述动、植物、矿物2000余种，图1100余幅，其中有动物300多种。该书驰名中外，被国外译成多种文字，直到现在仍有参考价值。在封建制度崩溃以后，我国进入半封建半殖民地时期，动物学和其他科学一样受到压抑。直到新中国成立后，生产关系发生了根本的变化，生产力得到了飞速的发展，动物学及生物学各分支学科才得到了全面的发展，进入了新阶段：除调整了原有研究机构外，还成立了许多有关动物学的专门研究单位；充实了有关高等院校动物方面的师资和设备；出版了许多学术刊物；组织各方面的动物学工作者进行了大规模的动物区系的资源调查和生态研究，制定了动物地理区划等，从而为合理利用、保护动物资源提供了理论依据；在此过程中，不少动物专著纷纷问世，细胞学、组织胚胎学、实验动物学等基本理论研究也取得了显著成绩，在蛋白质的人工合成方面还曾处于世界领先地位；此外，在防治人、畜寄生虫，驯化、饲养和水产养殖等方面也都取得了积极成效。总之，我国动物学的水平同先进国家的差距正在迅速缩小。尤其在中国共产党十三大后，许多新老学者和广大动物学工作者，都为振兴中华，实现四化，奋发工作，动物学也同其他学科一样，呈现出欣欣向荣、蓬勃发展的景象。目前，动物学正向着宏观和微观两个方向发展。微观方向已开始分子生物学和量子生物学等方面的探索和研究，这是一个新的领域，将是21世纪生物科学进军的主要目标。随着尖端生物学科的兴起和发展，人们已经越来越清晰地认识到生命现象最终都可以分解到分子甚至电子水平，进行物理、化学的分析。在分子生物学基础上发展起来的基因工程技术，3可以借助生物化学手段把一种生物的遗传物质提取出来，在体外进行切割和重组，然后引入另一种生物体内，来改变或创造新的物种，并应用于农业和医学等方面为人类造福。宏观方面以生态学为主，正向着应用生态学、环境生态学、地球生态学、海洋生态学和太空生态学的方向发展。为了促进动物学的发展和赶超世界先进科学水平，我们必须艰苦奋斗，努力学习，在动物学领域中做出新贡献。第四节动物的分类和命名一、动物分类的意义和依据内容目前有描述过的动物近150万种。这样繁多的动物，如果没有一个完整的，能反映它们进化系统的分类法，就不可能正确地认识和区分它们，或更深入地掌握它们的发生发展规律。因此，正确地区别物种，建立起分类体系，不仅可以探索物种形成的规律，了解各种生物在生物界中所占地位及其进化的途径和过程，而且在生产实践中，如对有害动物的防除、有益动物的利用：良种繁育以及各类动物与人类的关系，有重要的意义。动物分类的最初依据是形态上的特征，或习性上的某些特点。随着科学的发展，动物分类的依据，逐渐由形态、解剖、胚胎、生理、生态和地理分布等方面而深入到细胞学、遗传学、生物化学、数学等领域中，这更有助于分类上疑难问题的解决。二、种的概念和分类等级种或物种是分类系统上的基本单位，它是具有一定的形态和生理特征，以及一定的自然分布区的生物类群。一个物种中的个体，一般不与其他物种中的个体交配，或交配后一般不能产生有生殖能力的后代。物种是自然选择的历史产物。种是动物进化的连续性和间断性的统一形式。种以下的分类单位有亚种。亚种是指种内个体在地理和生态上充分隔离后，形成的具有一定特征的群体，但仍属于种的范围，不同亚种之间可以繁殖。动物分类阶元：为了将数量众多的物种，建立一个科学的系统，通常将相近的种归并为属，相近的属归并为科，相似的科归并为目；目以上的等级为纲、门，最高为界。有时为了更准确地表明动物间的相似程度，又可细分为亚门、亚纲、亚目、总科和亚科等。例如：动物界Animalia脊索动物门Chordata脊椎动物亚门Vertebrata哺乳纲Mammalia真兽咂纲，Eutheria食肉目CarnivQra犬科Canidae犬属Canis家犬Canisfamilaris三、动物的命名目前物种的命名，在国际上是用林奈(Linnaeus)首创的“双名法”，并规定用拉丁文或拉丁化的斜题文字表示。即每一个学名应包括属名和种名，属名在前，为单数主格名词，第一个字母大写；种名在后，多为形容词，第一个字母小写；命名人附在最后，第一个字母大写。如果种内有不同的亚种，则用三名法命名，即在种名后加上第三个拉了字或亚种名。例如，东亚飞蝗的学名为：LocustamigratoriamanilensisLinne四、动物的分门目前动物界约分为约30个门，下面介绍的是比较常用的动物分类系统。1．原生动物门Protozoa……约30000种2．多孔动物门Porifera……约5100种3．腔肠动物门Coelenteta…约9000种4．栉水母门Ctenophora……约90种5．扁形动物门Platyhelminthes……约15000种6．纽形动物门Nemertina……约750种47．假体腔动物门Pseudoeoclomata……约13000种8．环节动物门Annelida……约8700种9．软体动物门Mollusca……约100000种10．节肢动物门Arthropoda……约923000种11．腕足动物门Brachiopoda……约260种12．棘皮动物门Echinodcrmata……约6000种13．毛颚动物门Chatognatha……约50种14．半索动物门Hemichordata……约80种15．脊索动物门Chordata…约41210种第三章原生动物门(