第18章--爬行纲(教案)-new

1第十七章爬行纲Reptilia主讲：张健华湖南文理学院生命科学院2•Question：两栖类适应陆生生活的进化特征有哪些？•Answer：•①五趾型附;②肺呼吸。五趾附肢肺呼吸3•是真正的陆栖脊椎动物。•是鸟类和哺乳类的演化原祖。•前言•爬行类是：爬行类兽孔类哺乳类4第一节爬行纲的主要特征结构与形态进一步适应陆地生活产大型羊膜卵，解决了陆上繁殖的问题主要特征5•一、有机结构和形态进一步适应陆地生活•⑴爬行类皮肤角质化程度进一步加深，外被角质鳞片(hornyscale)或骨板(bonyplate)，能有效防止体内水分的蒸发。6•出现了胸廓，对胸腔内的重要器官起到很好保护作用。•⑵出现了胸廓7•肺的结构较两栖类复杂，完全用肺呼吸。•⑶完全用肺呼吸8•脊椎动物肺结构比较示意图9•⑷心脏的心室出现不完全分隔•四腔心脏，但心室隔不完全。输氧能力增强。10•⑸出现了新脑皮•新脑皮使神经系统和感觉器官进一步发展，增强了对外界环境的应变能力。原始阶段两栖类原始爬行类高等爬行类11•⑹附肢末端具有爪•附肢末端的爪协助攀爬、挖掘和。蛇类缺少附肢，利用鳞质皮肤和骨骼系统来进行运动。12•⑺排泄物大多为固体状的尿酸•通过排泄尿酸结晶，减少体内水分的丢失。排泄物为尿酸,肾小球缩小。13•⑴羊膜卵在胚胎发育过程中能产生羊膜、尿囊和绒毛膜，使胚胎能脱离水域，可在陆上发育。•二、产大型羊膜卵，解决了陆上繁殖的问题14•蛇卵生—产羊膜卵示意图15•⑵羊膜卵扩大了爬行动物的分布范围•羊膜卵能使爬行类能生活在除冻土带以外的大多数陆地环境，有的甚至可以生活在沙漠中。16•爬行类为不完全的双循环，新陈代谢较低，体温调节中枢不完善，且缺乏良好的保温机制，所以仍是变温动物(poikiothermal)(冷血动物、外温动物)。•⒊爬行类仍为变温动物•扬子鳄晒太阳取暖17•爬行类体温的维持示意图地热传导水份蒸发温差对流太阳辐射18•一、羊膜卵的结构第二节羊膜卵及其意义卵壳卵外膜+卵内膜稀薄蛋清+稠密蛋清系带卵黄膜卵黄生殖细胞附着点羊膜卵的结构19•羊膜卵结构示意图卵壳卵内膜卵外膜稀薄蛋清稠密蛋清胚盘系带卵黄卵黄膜20•羊膜卵结构示意图21•⒈卵壳的结构•羊膜卵的卵壳，或柔韧如皮革、或为坚硬的石灰质壳，主要由碳酸钙组成。22•⒉卵壳的功能•①能维持卵的形状，减少卵内水份蒸发，避免机械损伤和防止病原体侵入。•②卵壳表面有许多小孔，通气良好，可保证胚胎发育时进行气体代谢。23•在胚胎发育到原肠期后，围绕着胚胎形成两层保护膜—羊膜和绒毛膜，而胚胎原肠后部向外突出形成尿囊结构。•⒊羊膜卵胚胎期的特点24•羊膜腔示意图•羊膜形成羊膜腔，将胚胎包在封闭的腔内，腔内充满羊水，胚胎悬浮其中进行发育，能防止干燥和各种外界损伤。25•尿囊示意图•胚胎在形成羊膜和绒毛膜的同时，胚胎原肠后部向胚外体腔突出囊状结构，为尿囊；尿囊外壁和绒毛膜紧贴，为胚胎的呼吸和排泄器官。尿囊26•二、羊膜卵的意义•⒈羊膜卵使陆生动物产卵在陆地并在陆地上孵化。27•⒉羊膜卵使受精不必借助水作为介质•羊膜卵为体内受精，受精不必借助水作为介质。•Marineiguanae28•⒊羊膜卵提供了更好的胚胎保护措施•羊膜卵使胚胎悬浮在羊水中，环境更稳定，既避免了陆地干燥的威胁，又减少振动，以防机械损伤。29•一、外形第三节爬行纲躯体结构概述•1、体型蜥蜴型→地栖、树栖蛇型→穴居龟鳖型→水栖体型30•蜥蜴型•为爬行动物的基本形态，体分界清楚，尾长，四肢发达。有蜥蜴、鳄类、楔齿蜥等。31•蛇型•为适应穴居生活的一种特化形态，四肢退化。各种蛇类均为此形态。32•龟鳖型•为适应水栖生活的一种特化形态，体背腹扁平，四肢短。有龟和鳖两类。33•2、身体分部体分四部分•体表被鳞,体分四部分。头部颈部躯干部尾部•泄殖孔是躯干部与尾部的分界线。34头部颈部躯干尾•鳄类的外形分部示意图35头部颈部躯干尾•龟类的外形示意图36•3、爬行类外形特点•有外耳道，鼓膜下陷于外耳道的深处。37•具有四肢。四肢强健。•五趾，指(趾)端具爪。38•大壁虎指趾膨大底部具有单行褶皱皮瓣示意图39•蛇类穴居，四肢退化。•Cobrasnake40•二、皮肤结构•㈠皮肤结构表皮真皮角质层中间层生发层致密的纤维结缔组织41表皮真皮鳞片弹性铰合部黑色素层皮肤骨化层•爬行类皮肤结构示意图42•㈡爬行类皮肤衍生物—角质鳞鳞片类型平滑鳞棱鳞角质盾•爬行类由角质鳞构成完整的鳞被，可有效防止体内水分的蒸发。•特点：•角质鳞相邻部分角质层变薄，使鳞片稍能活动。43•某些蛇类具有此结构的鳞片，有利于贴地滑动。•平滑鳞44•树栖或善于攀爬的种类，体表常被发达的棱鳞。•棱鳞•特点：鳞片中间具有一条明显的鳞嵴。45•角质盾由表皮形成，与真皮来源的骨板共同构成龟甲。•角质盾—龟甲表面呈鳞片状46•真皮内含有丰富的色素细胞，由此组成色彩鲜艳的斑纹图案。某些种类可以改变体色。•㈢爬行类皮肤衍生物—色素细胞47•许多蜥蜴类的色素细胞在植物性神经或脑垂体等内分泌腺的调节下，控制其扩展和收缩，从而引起体色变化。•10分钟后,F.minor雌体看到雄性后的颜色变化。48•爬行类的鳞被有定期更换规律，称为蜕皮。•㈣爬行类的蜕皮•蛇皮完整蜕下•蜥蜴皮成片脱落49•蛇的蜕皮视频50角质化程度高，外被角质鳞或角质盾片和骨板。皮肤腺不发达，皮肤干燥，无皮肤呼吸。蜥蜴和蛇有定期蜕皮的现象。色素细胞发达，具有保护色、警戒色的作用。色素细胞还具吸收热能以提高体温的作用。•㈤皮肤特点总结51中轴骨附肢骨头骨脊柱胸骨肋骨**带骨肢骨•三、骨骼系统•㈠骨骼系统基本组成骨骼系统52•米勒变色龙Chamaeleomelleri骨骼系统示意图53•东部箱龟Easternboxturtle骨骼系统示意图头骨缺乏颞孔54•蛇类骨骼系统示意图四肢骨骼退化，带骨退化。55•㈡爬行类头骨—高颅型•爬行类颅骨有所增高隆起，颅腔扩大，脑容量增大。56•㈡爬行类头骨—多骨块组成的下颌•爬行类的下颌由多块膜成骨组成，包括齿骨、上隅骨、上隅骨、关节骨、夹板骨、冠状骨等。齿骨上隅骨冠状骨57•㈡爬行类头骨—次生腭•爬行类次生鳄发达，由前颌骨和上颌骨的腭突、腭骨的突起共同形成。外鼻孔眼眶初生内鼻孔初生腭次生硬腭次生内鼻孔鼻咽道颅腔58•㈢爬行类头骨—具颞孔•颞孔：位于头颅两侧，眼眶后面的凹陷，咬(颌)肌着生的部位。作用是增大咬肌附着面积，增强咀嚼能力。•无颞孔类•双颞孔类59•颞孔的作用是容纳强大的颌肌，影响了动物的噬咬方式，也间接地影响动物的许多行为和生理特征。•不同的爬行类具有不同的颞孔发育和变化。无颞窝类双颞窝类上颞窝类合颞窝类60无颞孔：龟鳖目合颞孔：兽齿类→兽类上颞孔：鱼龙类双颞孔：蜥蜴目、蛇目、鳄目等•颞孔类型与爬行动物分类爬行类颞孔类型61•龟鳖类无颞孔头骨示意图62•㈢脊柱脊柱分区颈椎：数枚，第1、2枚为寰椎、枢椎胸椎：有肋骨，与胸骨一起构成胸廓腰椎：有发达的肋骨荐椎：2枚尾椎：有些蜥蜴有自残部位63颈椎胸椎腰椎荐椎尾椎•爬行类脊柱分区示意图64•枢椎具齿状突，与寰椎构成可动联结，使头部可上下、左右运动。•寰椎与枢椎(人体模式标本展示)65椎盾颈盾臀盾缘盾肋盾•㈣龟类骨骼系统•龟类骨甲上的盾片示意图66融合的脊柱腹甲肋骨•龟类骨骼系统示意图67•龟类骨骼系统示意图68•㈤附肢骨骼•肩带内有一块十字型的上胸骨(或称锁间骨)，龟鳖类转化为腹甲的内板。仍为五趾型附肢69•㈥爬行类四肢姿态与其活动方式•一般四肢与身体的长轴呈横出的直角相交，肩臼浅小，多腹部贴地爬行。贴地爬行→蜥蜴侧屈行走→鳄类与兽齿类直立奔跑→恐龙与沙蜥四肢运动方式70•四肢与身体的长轴呈横出的直角相交示意图71•某些蜥蜴类可升起前腿离地奔跑72•蛇类运动方式•蛇约有100～400个脊椎骨，各有1对肋骨。这些不仅为肌肉提供了框架，而且与肌肉、皮肤构成运动系统。横向波动直线前进侧向运动蛇类运动类型73头骨顶壁隆起，脑腔增大头骨两侧有颞窝形成脊椎骨分化为颈、胸、腰、荐、尾椎形成由肋骨与胸骨、胸椎组成胸廓蛇胸骨退化，不具备胸廓五趾型附肢趾端具爪，适合爬行蛇四肢退化，且无带骨•㈦爬行类骨骼系统特点总结74发展了肋间肌→胸式呼吸发展了皮肤肌→活动角质鳞形成闭口肌→颞肌和咬肌形成开口肌→下颌骨腹面的二腹肌•四、肌肉系统主要特点75•㈠消化系统组成•五、消化系统消化系统组成口腔**咽**食道胃肠=小肠+大肠泄殖腔口腔腺**肝脏胰脏消化道消化腺76•鳄类消化系统示意图食道胃肝肠泄殖孔胰气管77•龟类消化系统示意图食道胃肝肠泄殖孔胰气管直肠7879•具有肌肉质的舌。•㈡舌鳄舌：不能伸出口外，有敏感觉蜥蜴舌：能伸出口外蛇舌：细长，协助犁鼻器行嗅觉避役类舌：翻出捕食爬行类的舌变化80•变色龙舌捕食示意图81•澳洲蓝舌石龙子会伸出舌头吓唬敌人示意图82•蛇分叉舌(信子)示意图83•蛇舌吐信探索外界环境视频84•牙齿多种形式，一般有三种形式的齿。•植食性类群如龟鳖及古代恐龙，无牙齿，而有角质鞘，可啃和磨碎食物。•㈢齿侧生齿(蜥蜴)端生齿(蛇)槽生齿(鳄)爬行类齿类型侧生齿端生齿槽生齿85•蜥蜴侧生齿示意图86•蛇亚目端生齿示意图87•鳄槽生齿示意图88•㈣蛇的毒牙•毒蛇的前颌骨和上颌骨上的少数几枚牙齿特化成大的毒牙。毒牙类型沟牙→具输送毒液的沟状结构管牙→具输送毒液的管状结构89•蛇毒牙示意图毒牙毒腺毒液管90•蛇的沟状毒牙示意图91•㈤蛇的上下颌的吞食运动•蛇的上下颌宽松地铰链在一起，与有弹性的皮肤合作，充许蛇吞食比自已身体大几倍的猎物。92•蛇吞食巨物示意图93•当蛇吞食时，将气管推向喉部进行呼吸。94•毒蛇咬伤的症状示意图95有次生腭，有利于进食时呼吸口腔腺发达，有湿润食物的功能肌肉质舌形态多样，多功能多样牙齿有多种形式，有的特化为毒牙大小肠分化更为明显•㈥消化系统特点主要特点96•以肺呼吸为主，有辅助呼吸。•六、呼吸系统•㈠呼吸器官类型肺咽壁泄殖腔两侧的副膀胱呼吸器官类型97•㈡爬行类肺结构•爬行类具有海绵状的囊状肺，但肺泡的数目与交换面积大大增加。98•蛇类仅右侧肺发达，左侧肺退化。•㈢蛇类肺特化99胸腹式呼吸：主要呼吸方式口咽式呼吸：辅助呼吸方式•㈣爬行类呼吸方式两种呼吸方式100•胸腹式呼吸•吸气：•通过外肋间肌的收缩，提起肋骨，扩展胸腔，吸入空气进肺。•呼气：•通过内肋间肌的收缩，可牵引肋骨后降，胸腔缩小，空气从肺内呼出。101肺初步具有海绵体结构胸式呼吸为主腹蛇和避役的肺具气囊水生种类咽壁和泄殖腔壁有毛细血管辅助呼吸•㈤爬行类呼吸系统特点总结102•仍为不完全双循环。•七、循环系统•㈠心脏结构心房心室左心房右心房左心室右心室爬行类四腔心脏左右心室隔膜不很完善，有孔隙相通103•爬行类的不完全的四腔心脏示意图右心房左心室右心室左心房具孔隙的心室隔膜104四腔心脏，但心室隔膜不完全不完全双循环动脉圆椎：退化消失静脉窦：不发达，一部分并入右心房•㈡循环系统特点主要特点105•中枢神经系统仍为五部脑，但进一步进化。•八、神经系统•㈠脑结构大脑：进一步发达，出现新脑皮中脑：为两个视叶，仍为高级中枢间脑：顶部的顶体发达，有些成顶眼小脑：较两栖类发达延脑：低级中枢五部脑106•鳄类五部脑结构示意图107•复习：下面两个五部脑各属于什么类群？嗅球大脑中脑小脑延脑嗅叶大脑顶器视叶108•爬行类脑与其它类群脑结构的比较示意图•Crocodilebrain•Pigeonbrain•Rabbitbrain•Dogbrain109•爬行类出现新脑皮110•爬行类开始具有脑神经12对，新形成了脊副神经与舌下神经。•㈡爬行类脑神经•蛇和蜥蜴类仅有脑神经11对，蛇的脊副神经尚未从迷走神经中分离出来。111大脑出现了新脑皮大脑半球明显发达，主要是底部纹状体增大具12对脑神经脑各部不完全在同一平面，发展出颈曲•㈢爬行类神经系统特点总结112首次出现鼻甲骨蛇类和蜥蜴类具有发达的犁鼻器睫状体改变晶体的位置和晶体的形状少数种类有单个顶眼•九、感觉器官主要特点113•犁鼻器位于鼻腔等呼吸道腔壁，与舌协作来探知空气中的化学