动物学课件

绪论第一节动物学及其分支学科一、动物学的概念1、自然界的构成非生物生物2、生物学的定义：研究生物及其生命存在形式和发展规律的科学。3、动物学概念：研究动物界物质运动的形式及其规律的科学。研究的主要内容：各类群动物的形态、结构、生理功能、分类、生态、分布、演化发展以及与人类的关系等。•动物学(Zoology)：是研究动物各类群的形态结构和有关生命活动规律的科学。•动物生物学（AnimalBiology）：是以生物学观点和技术来研究动物生命规律的科学。它研究的动物生命系统涵盖基因、细胞、器官、个体、种群、群落等多个层次；涉及的研究领域包括形态、解剖、生理、分类、发育、生态、地理、行为、进化、遗传、动物资源保护等。动物与动物学生物学的内容差别•动物学动物生物学•结构与机能结构与机能生物多样性与保护•动物类群动物类群发育与分化•动物进化遗传与进化动物行为•动物地理动物地理•动物生态动物生态二、主要分支学科及其与人的关系1、根据研究动物的类群分：原生动物学、昆虫学、鸟类学、蠕虫学、贝类学、鱼类学、哺乳动物学、寄生虫学等。2、根据研究动物的内容分：形态学、细胞学、组织学、生理学、神经学、胚胎学、遗传学、生态学、古生物学、动物地理学、动物分类学等。3、与其他各门学科之间的关系：相互促进、相互渗透、共同发展。仿生学、生物化学、生物地理学、生物物理学、生物统计学。第二节研究动物学的目的任务和方法一、目的和任务1、目的：揭示动物界生命活动规律。2、任务发展本门学科充分利用动物资源动物学的研究任务•了解自然界的动物，认识其生命活动的规律（包括分布、数量、生理、遗传、发育、生态、行为、进化等）。•动物资源的合理利用与保护：动物新品种培育、禽畜饲养、水产养殖、野生动物保护等。•有害动物的防治：农业、林业的有害动物控制，畜牧业、水产养殖业的寄生虫病防治等。•促进医学生物学的发展：人也是一种有智慧的高等动物，动物生命活动的基本规律也同样适用于人类。动物生物学研究有利于改善人类的膳食营养、疾病防治，促进健康长寿，探索人类起源等。•改善人类生活质量：动物是生态系统的组成成分，动物生态学研究有利于解决人口膨胀、环境污染、资源短缺等重大社会问题，改善人类生活环境。3、研究方法指导思想：基本方法：•学科的发展有赖于其研究技术的进步。综观生物科学的发展史，其基本研究方法主要经过4次跨越：1.观察描述：形态结构描述、物种分类鉴定等：2.综合比较：比较解剖、比较生理等；3.实验论证：将数、理、化等各种实验技术运用于研究；4.多学科技术交叉：分子生物学技术、系统分析、计算机技术等交叉运用。第三节动物的发展史•动物学的发展历史大体上可以划分为四个阶段：1.描述性动物学阶段；19世纪前2.实验生物学阶段；19世纪—20世纪30年代3.分子生物学阶段；20世纪30—60年代4.生物学多学科交叉阶段。20世纪70年代以来一、西方动物学的发展简史二、我国动物学的发展中国的动物学研究现状•20世纪20年代开始建立动物学的研究机构，同时在大学开设生物学系培养动物学研究人才。•1928年在北京建立北平研究院动物研究所。•1934年成立中国动物学会。•新中国成立后，动物生物学的教学和研究有了迅速的发展。•（1）50-60年代期间，各高校和有关研究机构培养了大批的动物学人才。•（2）80年代以来，众多学者出国合作研究和深造，不少人带回学术新思想、新理论和新技术。•（3）经过多年的努力，高校和研究所配备了部分的先进仪器设备，逐步开展一些动物生物学的基础、前沿以及学科交叉性的研究。•但就总体而言，我国的动物生物学基础仍然薄弱。人才、设备、经费与发达国家仍无法相比，尚须努力赶超世界先进水平。动物学的发展趋势•动物学由于分子生物学、生态学及相关研究方法和技术的渗透和应用，而使研究的范围向微观和宏观两个方向展开，形成了从基因—细胞—组织、器官系统—个体—种群—群落与生态系统等多个层次的分支学科。学科的渗透和研究工作在不同层次的展开，使传统动物生物学的界限变的模糊。•动物分类学（taxonomy）或系统分类学（systematicbiology）：动物学的研究离不开对研究对象（物种）的正确鉴定；此外地球上还有众多物种未被认识和鉴定；哪些物种是特定生态系统的关键种，需要加以保护？动物之间的演化关系如何？•各国的发展趋势是：分类鉴定工作结合生物多样性或生物进化研究，并趋向于使用多种方法（数值分类、分子系统学），加快建立物种库。•生物多样性（biodiversity）：从宏观和微观两个方向，了解现在生存的生物多样性（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性）和分布格局，解释其在生物进化过程中是如何形成的，需要从生态学、遗传学、细胞学、分子生物学、古生物学、动物地理学、地质学等多学科的广泛介入。最终目的是保护生物多样性。生物多样性保护是各国政府和科学家关注的一个重要课题。•动物的功能生物学（functionalbiology）:即动物的解剖学、生理学和行为学等特点在整体功能上的相互一致。动物的生存及其基因能够得以传递，取决于它们具有一套适应环境变化的功能系统。在自然选择过程中，不同类群的动物产生出特定的功能系统，具有不同的身体结构、行为方式和栖息环境等（进化设计或称为生活对策），解决它们所面临的生存和繁衍问题。•功能生物学所研究的问题已不再是停留在回答“what”（一般性的描述)，而是要解答“why”或“how”。•例如：研究动物的取食已不再停留在回答某种动物取食什么，而是更侧重于回答为什么该动物要取食这些食物，其食性为什么比其它动物广或窄，其取食对策在进化过程中是如何产生或得以保留。动物学工作者的必备条件•要作为一个动物生物学工作者，首先必须对动物有兴趣，对动物的生命活动感兴趣；•动物生物学工作者的兴趣必须与实践活动相结合，经常到大自然、生产实际中观察、研究动物，发现新问题；•能够将不同层次或领域的思想、理论、技术综合起来，用于探索动物的整体结构和机能等问题。第四节生物的分界和动物的分类系统一、种（species）的概念：种的标准形态学标准遗传学标准地理学标准•是自然地分布在一定的区域、具有共同基因组成（由此具有共同的祖先，相似的外形、内部结构、生理、行为、发育等生物学特性）以及能够自然繁殖出有生殖力的后代的所有生物个体。•物种是客观存在于自然界的生命形式。生殖隔离：在自然情况下，不同物种的个体不发生杂交或杂交不育。生殖隔离的形式：（1）不发生交配。由于性行为不同、雌雄性器官不相配合等。（2）配子不亲和。即使发生交配，但雌雄配子不能完成受精或受精后杂种胚胎不能正常发育。（3）杂种不育。杂种即使能够生长和发育，但不能繁殖后代。亚种（subspecies）：物种内部由于地理上充分隔离后所形成的形态上有一定差别的群体。如东北虎和华南虎。丰富的亚种保证了物种能够适应于各种不同的生态环境。如果消除了地理隔离，亚种可互相交配和繁衍。品种（varietyorbreed）：经过人工选择，物种内部所产生的具有特定经济性状或形态的群体。如：家鸭可分为肉用型（如：北京鸭）、卵用型（金定鸭）和卵肉兼用型（土北鸭）等不同品种。动物的命名法：国际上对生物的学名（scientificname）统一规定了命名方法：物种的命名法—“双名法”，亚种的命名法—“三名法”。物种的命名法—“双名法”；即由拉丁字或拉丁化的文字的属名和种名合写而成，属名在前，第一个字母要大写；种名在后，第一个字母不大写。（用斜体字表示！或者在学名下面划横线标注）分类等级按照动物之间的异同程度、亲缘关系的远近，根据动物的相似特征，将动物划分为界、门、纲、目、科、属、种等7个分类等级。在分类等级中，物种是分类的基本单元。几个相近的物种归并为同一属，几个相近的属归并为同一科，依此类推，一直到分类的最高等级——界。有时为了更精确地表示动物间的相似程度，在纲、目、科、属、种之前加上总（Super-），在门、纲、目、科、属、种之后加上亚（Sub-），于是就有了总纲、亚纲之类的名称。等级Category白鹭界Kingdom动物界Animal门Phylum脊索动物门Chordata纲Class鸟纲Aves目Order鹳形目Ciconiiformes科Family鹭科Ardeidae属Genus白鹭属Egretta种Species白鹭garzetta生物的分界及动物界的分门生物的分界•两界系统：植物界和动物界。•三界系统：原生生物界、植物界和动物界。（Haeckel,1886）•四界系统：原核生物界、植物界、真菌界、动物界（Leedale,1974）。•五界系统：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界（1969，Whittaker）。•六界系统：病毒界、细菌界、蓝藻界、植物界、真菌界和动物界（1979，陈世骧）。•五界系统被比较多的学者所接受。动物界的分门动物类群单细胞动物多细胞动物侧生动物中生代物真后生动物原口动物后口动物表1全球主要生物类群的物种数•生物类群已描述的物种数（万种）估计存在的物种数（万种）•病毒0.440•细菌0.4100•真菌7.2150•原生动物4.020•藻类4.040•高等植物27.032•线虫2.540•甲壳动物4.015•蜘蛛类7.575•昆虫95.0800•软体动物7.050•脊椎动物4.55•其他11.525•总计175.0（其中动物约125万）1362分类特征序号门的名称种数单细胞（原生动物）1原生动物门Protozoa44000多细胞、后生动物中生动物2中生动物门Mesozoa*50侧生动物3海绵动物门Spongia50004扁盘动物门Placozoa*1真后生动物二胚层、辐射对称5腔肠动物门Coelenterata110006栉水母动物门Ctenophora*100分类特征序号门的名称种数多细胞后生动物真后生动物三胚层、两侧对称无体腔动物7扁形动物门Platyhelminthes150008纽形动物门Hemertinea7009颚胃动物门Gnathestomulide100假体腔动物10腹毛动物门Gastrotricha40011轮形动物门Rotifera180012动吻动物门Kinorhyncha10013线虫动物门Nematoda1500014线形动物门Nematomorpha25015棘头动物门Acanthocephala50016内肛动物门Entoprocta90分类特征序号门的名称种数多细胞、后生动物真后生动物三胚层、两侧对称裂体腔动物17软体动物门Mollusca*11000018鳃曳动物门Priapulida1019星虫动物门Sipunculida30020缢虫动物门Echiurida10021环节动物门Annelida*900022须腕动物门Pogonophora10023有爪动物门Onychophora7024缓步动物门Tardigrada40025舌形动物门Pentastomida9026节肢动物门Arthropoda100000027外肛动物门Ectoprocta2000028帚虫动物门Phoronida1029腕足动物门Brachiopoda300分类特征序号门的名称种数多细胞、后生动物真后生动物三胚层、两侧对称肠体腔动物30毛颚动物门Chaetognatha5031棘皮动物门Echinodermeata600032半索动物门Hemichordata8033脊索动物门Chordata70000第一章动物体的基本结构和机能第一节细胞一、细胞的基本特征二、细胞的化学组成较小（1μm～10μm）较大（10μm～100μ）没有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟核。无核膜，无核仁。有成形的、真正的细胞核。有核膜，有核仁。含纤维素、果胶主要含糖类和蛋白质由蛋白质和DNA分子组成只是丝状DNA分子原核细胞与真核细胞的比较原核细胞真核细胞细胞大小细胞核细胞壁染色体细胞器只有分散的核糖体有各种复杂的细胞器细胞膜细胞质细胞核线粒体三、细胞的结构动物细胞亚显微结构模式图（一）细胞膜•细胞膜的化学组成成分：磷脂和蛋