spContent=生命科学是自然科学发展的中心,动物和植物是人类赖以生存的物质基础,也是人类最珍贵的朋友。自然界的动物、植物种类有哪些?其生长、发育、进化有何规律?他们是如何世代繁衍、生生不息的?如何在对动物和植物多样性进行保护的同时,对他们进行可持续发展利用?快来点击本课程,开启动植物之旅吧。
生命科学是自然科学发展的中心,动物和植物是人类赖以生存的物质基础,也是人类最珍贵的朋友。自然界的动物、植物种类有哪些?其生长、发育、进化有何规律?他们是如何世代繁衍、生生不息的?如何在对动物和植物多样性进行保护的同时,对他们进行可持续发展利用?快来点击本课程,开启动植物之旅吧。
—— 课程团队
课程概述
生命科学是当前自然科学发展的中心,动物和植物是生命科学研究的重要对象。了解动物和植物的结构、分类,及其演化关系,对于开展生命科学研究具有十分重要的意义。
本课程包括植物生物学和动物生物学两部分,系统讲述了动物和植物的相关理论知识及最新科学研究进展。课程不仅从细胞、组织、器官、个体、物种、类群等系统生物学层面来分析和认识动物和植物的基本特征及生物演进规律,还将系统介绍动物和植物的分类学理论、主要类群及鉴别特征;同时,还会将动物和植物研究领域的最新成果融入课程教学之中。课程由100多个短视频组成,每个视频长度约10分钟,并配有多媒体课件、习题、课外阅读资料等,以便大家学习和复习。
本课程可作为理工科、农科、师范类生物专业本科学生的一门重要通识必修基础课,更是其他与生命学科交叉学科的基础知识平台,也是促进人类自然观素质教育的重要课程。通过本课程的学习,将帮助同学们搭建起生命科学的整体理论框架,培养同学们的科学思维、探索精神及创新意识,为后续生物学专业课程学习奠定坚实基础。
授课目标
实现学生知识、能力、素质三位一体培养,培养具有国际竞争力的高素质人才。
知识:联系实际强化深化植物解剖、动植物对环境适应性、动植物分类等知识;
能力:观察力、动手能力、分析能力、表达能力、创新能力、创新能力、解决问题能力等;
素质:家国情怀、协作精神、探索精神。
课程大纲
绪 论
课时目标:1. 了解物种、动物的概念,动物的多样性,梳理动物为人类生产生活作出的巨大贡献,了解研究和保护动物的迫切性和必要性!2. 掌握学习《动物学》的重要意义,了解生命科学的前沿进展。
1.1 什么是动物?其特征有哪些?
1.2 人类认识动物,利用动物的历史,了解动物学发展简史,理解当代动物学的特点和发展趋势
1.3 为什么学?
重点凸显动物学的实践意义
(1) 动物资源保护、开发和可持续发展离不开动物学知识
(2) 农业和畜牧业发展离不开动物学基础
思政:融入与中华文明紧密相连的家蚕促进了中外文化的交流,悠悠文明史,漫漫丝绸路,培养学生的家国情怀,激发人类关怀之情。
(3) 研究动物学的意义在医药卫生方面同样凸显
① 疾病的诊断防治需要动物学的研究。例如:寄生虫病以及禽流感等都需要我们加深对动物学方面知识的研究。
② 动物入药在中药中及其普遍,熟知的蝎毒、麝香、蛇胆等
③ 实验动物已成为专门学科
④ 工业工程方面,动物学研究必不可少(轻工业原料;仿生学应用)
(4) 动物学与社会和法律
保护动物的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性是当今世界面临的重要任务,保护动物资源是动物学问题,更是社会和法律问题。
1.4 如何学好动物学?
学好动物学的黄金口诀:结构与功能的统一性;个体与整体的统一;理论和实践相结合(实验科学)。
原生动物门
课时目标:1. 掌握原生动物的基本特征、分类及各纲代表动物;2. 了解寄生虫寄生生活特点、危害及防治原则。
2.1 原生动物门进化地位与主要特征
(1)结构、运动方式、营养方式、分布、包囊的形成
(2)生殖方式
① 无性生殖:二分法、出芽法、裂体生殖
② 有性生殖:配子生殖、接合生殖
(3)分类:
①鞭毛纲Mastigophora
②肉足纲Sarcodina
③孢子纲Sporozoa
④纤毛纲Ciliata
2.2 鞭毛纲
(1)代表动物—绿眼虫;
(2)结构:
(3)主要特征:鞭毛、营养方式、生殖(二分法、出芽法、同配生殖、异配生殖)
(4)分类:植鞭亚纲(绿眼虫、衣滴虫、盘藻属、实球藻属、空球藻属、团藻)、动鞭亚纲(利什曼原虫、锥虫)原生动物中一些种类体现了动植物的紧密联系
2.3 肉足纲
(1)代表动物——大变形虫(无性繁殖、运动、摄食、消化、胞饮作用)
(2)肉足纲的主要特征:伪足具有运动和摄食的机能。
(3)肉足纲分类:分根足亚纲(痢疾内变形虫)和辐足亚纲(放射虫):
2.4 孢子纲
(1)代表动物: 间日疟原虫
思政:讲解青蒿素合成途径时,自然引出屠呦呦和青蒿素的故事,抒发科学家的家国情怀。
(2)孢子纲的重要类群(球虫、血孢子虫、粘孢子虫)
2.5 纤毛纲
(1)草履虫的结构和功能以及繁殖方式
(2)纤毛纲的主要特征
2.6 原生动物与人类的关系
拓展:原生动物的纤毛基粒分子机器;古放线虫化石与石油探测;沈蕴芬院士发明的PFU环境评价法
海绵动物门
课时目标:1. 掌握海绵动物(多孔动物)门的形态结构与机能特征;2. 理解海绵动物在动物演化上是一个侧支;3. 了解多孔动物与人类的关系。
3.1海绵动物门进化地位与主要特征:
(1) 进化地位和生物学特征
(2) 主要特征
① 体制、体壁结构(内层、中胶层、外层)
② 水沟系统:单沟型、双沟型和复沟型
③ 生殖与胚胎发育:无性生殖, 有性生殖
思政:海绵动物的高度吸水性和可塑性,珍惜时间。时间就像海绵里的水,科学合理利用各种时间,树立正确的时间管理观,统筹兼顾。
3.2海绵动物门的分类及生态
(1)钙质海绵纲(Calcarea):碳酸钙构成的骨针,如:毛壶、白枝海绵
(2)六放海绵纲(Hexactinellida):复沟型水沟系,硅质骨骼,三轴六放,如:偕老同穴、佛子介
(3)寻常海绵(Demospongiae):硅质骨针或角质绵丝,或者兼具两种骨骼,如:浴海绵,淡水针海绵
3.3 海绵动物常与其他动物共生或寄生关系。
3.4 海绵动物与人类的关系:
(1)海洋污染治理及水环境鉴别;
(2)提取生物活性海洋天然产物的主要来源;
海洋生物材料(骨针的优异光导性能和机械性能;海洋生物硅化过程及仿生纳米和微米硅质生物材料合成)及海绵动物的次级代谢产物及其生理活性
腔肠动物门
课时目标:1. 掌握腔肠动物的主要特征、主要类群及其与人类的关系;2. 了解腔肠动物的生态,特别是珊瑚岛及其自然保护区;3. 培养学生尊重生命、爱护动物、保护大自然的情感。
4.1腔肠动物门进化地位与慨述
(1)辐射对称;
(2)两胚层及原始消化腔;
(3)细胞和组织分化(上皮肌细胞);
(4)肌肉结构;
(5)原始神经系统(神经网);
(6)生殖和世代交替: 水螅型用无性出芽的方式产生水母型,水母型个体以有性生殖方式产生水螅型个体,有性世代和无性世代交替出现。
4.2腔肠动物门的分类
4.3 水螅纲
(1)水螅的形态结构机能
(2)生殖和再生
4.4 钵水母纲
海月水母水母型发达;海蜇食用价值,我国资源丰富
4.5 珊瑚纲
“海底花园”,花虫海葵;石珊瑚,造礁珊瑚,我国西沙群岛由珊瑚礁形成;观赏的工艺品;珊瑚化石对鉴定地层、地矿很重要、腔肠动物的生态(珊瑚礁/岛及其自然保护区)
拓展:珊瑚礁的形成机制-珊瑚的钙化机理
4.6腔肠动物与人类:
(1)食用价值 (海蜇)
(2)学术研究价值和观赏价值:桃花水母
(3)珊瑚做成的工艺品,国家级文物
(4)对人体有害的:僧帽水母、箱式水母分泌剧毒化合物,致人死亡,不亚于毒蛇分泌的毒素;北极霞水母驱赶鱼群,对海洋捕鱼不利;珊瑚暗礁对航行十分有害。
思政:客观看待事物,一分为二,唯物主义精神的培养
扁形动物门
课时目标:1. 掌握扁形动物的主要特征;2. 寄生虫和寄主的相互关系及其防治原则;3. 强化爱国卫生运动精神。
5.1扁形动物进化地位与概述
(1)两侧对称、中胚层的产生、皮肤肌肉囊
(2)不完全消化系统、原肾管型排泄系统,无专门的呼吸器官
(3)梯形神经系统:原始的脑
(4)生殖与发育(海产种类的牟勒氏幼虫)
5.2涡虫纲
(1)生活习性和外形、皮肌囊
(2)消化系统:有口无肛门,不完全消化道;
(3)无专门的循环系统和呼吸系统
(4)原肾管型的排泄系统(外胚层来源的焰细胞、排泄管和排泄孔组成)
(5)梯形神经系统、生殖系统(有性生殖和无性生殖)
(6)较强的再生能力(生理性的再生和损伤性的再生)
5.3 吸虫纲
全部寄生生活,生活史复杂,更换宿主的现象,如,华支睾吸虫;日本血吸虫(生活史,一个中间宿主,成虫寄生在人畜体内,生活史特点;我国在防控血吸虫的策略及取得的伟大成就,毛主席的诗词);
5.4 绦虫纲
全部体内寄生,扁平带状,发达的生殖系统,如,猪带绦虫(更换宿主,有囊尾蚴的 “米猪肉”,自体感染;
防治原则:治疗病人,加强肉类管理,不吃未煮熟的猪肉,管理好粪便等)(讨论寄生虫更换宿主的意义)
思政:介绍我国对世界寄生虫病防治方面做出巨大的贡献,基本遏制了血吸虫病的流行,增强爱国卫生运动教育。健康生活方式的培养,预防姜片虫感染,不吃生菱角、生荸荠,加强粪便管理;改善饮食习惯,不食未熟或生的猪肉。
原腔动物
课时目标:1. 掌握原腔动物的共同特征;2. 掌握线虫动物门的主要特征及其代表动物、与人类的关系;3. 了解丝虫病防治原则及取得的成果。
6.1 原腔动物的进化地位与共同特征:
(1)体蠕虫型或称长圆桶形或线形,两侧对称,无明显头部,体不分节 ;
(2)具皮肤肌肉囊(皮肌囊由角质膜、表皮层和肌肉层组成;角质膜下为一合胞体表皮层);
(3)具有原体腔、完全的消化系统;
(4)无任何形式的循环系统和特殊的呼吸器官;
(5)原肾型的排泄系统、梯形神经系统
(6)大多为雌雄异体、异形,直接或间接发育(体内器官和组织的细胞或细胞核的数目恒定)
6.2线虫动物门:
(1)代表动物:人蛔虫
① 外形、体壁3层(角质层、上皮层和肌层构成的皮肌囊,角质层发达);
② 消化系统:简单的直管,口、咽、肠、直肠、肛门组成。
③ 管型排泄系统:一个原肾细胞衍生成管状或H形,没有焰细胞的排泄系统
④ 圆筒状神经系统:唯一的感觉器官是乳突,口唇上的乳突有感觉功能
⑤ 生殖系统:雌雄异体异型
⑥ 无呼吸器官:厌氧呼吸
⑦ 生活史:成虫在小肠交配并产卵,直接发育,每条雌虫日产卵高达20万粒
(2)代表动物:秀丽线虫
秀丽线虫主要特征、秀丽线虫生活史、丽线虫和人的关系
思政:2002年诺贝尔生理或医学奖(器官发育和细胞凋亡的遗传调控机制,秀丽线虫为材料),2006年诺贝尔生理或医学奖(RNA干扰---双链RNA引发的沉默现象,秀丽线虫为研究材料。世界线虫研究者坚持材料、资源、信息和数据无偿共享,飞速发展。培养学生的团结合作意识。
环节动物门
课时目标:1. 掌握环节动物的主要特征、类群及其与人类的关系;2. 了解环节动物的进化 。
7.1 环节动物门的进化地位与主要特征:
(1)环节动物主要特征:
① 分节现象、具有真体腔
② 出现营运动的附肢-疣足和刚毛
③ 完全消化系统、闭管式循环系统、 最早出现呼吸系统、后肾管型的排泄系统、链状神经系统
④ 大多雌雄同体。陆生和淡水生活的种类为直接发育。海产的环节动物为间接发育,担轮幼虫期。
(2)环节动物的代表动物:环毛蚓:
外部形态、体壁及体腔、消化系统、循环系统、呼吸和排泄、神经系统;生殖(雌雄同体,异体受精)
7.2 环节动物门的分类及系统发展
(1)多毛纲
① 常见种类:沙蚕
月圆的夜晚雌雄群游水面,体外受精,担轮幼虫期
② 多毛纲主要特征:
(2)寡毛纲:
① 代表动物蚯蚓对土壤生活的适应性表现
② 主要特征
思政:蚯蚓是“多能手”,激发学生勇于探索生命的奥秘。(科研进展:中药地龙素的开发;规模养殖蚯蚓对生活垃圾的高效处理)
(3)蛭纲:
① 蛭纲动物一般称为蛭或蚂蝗。多营暂时性体外寄生生活。
② 主要特征:
思政:吸血蚂蟥吸食人、畜血液导致感染;吸食鱼、蛙及龟鳖的血液,危害养殖业。另一方面,医蛭吸血提高手术成功率,医蛭素为最有效的天然抗凝剂,具有很好的临床应用前景,激发学生学习动物学知识的兴趣,客观、辩证地看待事物。
软体动物门
课时目标:1. 掌握软体动物门的主要特征、类群及其代表动物结构特征;2. 理解软体动物与人类的关系。
8.1 软体动物的主要特征:
(1)体制与身体分区
躯体由头、足、内脏团组成。包围内脏团的外套膜;贝壳
(2)专门的呼吸器官
鳃或者外套膜密生血管的“肺”
(3)消化系统:消化道和消化腺体组成
(4)体腔和循环系统:初生体腔广泛存在“血腔、血窦”;次生体腔不发达,只有围心腔、生殖腔和肾管内腔。大多数为开管式循环,头足类为闭管式循环
(5)后肾型排泄系统
(6)神经系统及感觉器官
(7)生殖与发育
(8)代表动物:河蚌
8.2 软体动物门的分类
(1)单板纲(种类、特点、进化、代表动物)
(2)无板纲(种类、特点、代表动物)
(3)多板纲(种类、特点、体型、代表动物)
(4)瓣鳃纲(双壳纲、无头类、斧足类;种类、特点;分类:列齿目、异柱目、真瓣鳃目;图片举例)
(5)掘足纲(常见种类、外形图、内部结构图讲析;代表动物)
(6)腹足纲(分部、体型;前鳃亚纲、后鳃亚纲、肺螺亚纲)
(7)头足纲(特点、化石种类、特点;四鳃亚纲、二鳃亚纲)
8.3 软体动物与人类的关系
(1)经济价值(食用和药用、工农工业用、装饰和观赏、地质学应用)
(2)有害方面(危害港湾建筑、有毒和传播疾病、危害水产养殖和农业、园艺、影响船速和堵塞水管、带来生态入侵问题)
课程思政:“鹬蚌相争,渔翁得利”的成语;引导学生友善待人,团结互助,实现双赢。蚌的外套膜受到沙粒等刺激,分泌珍珠质形成美丽的珍珠,出彩的人生在于你是如何去对待与实现。
节肢动物门
课时目标:1. 掌握节肢动物门的主要特征、节肢动物种类繁多的原因;2. 节肢动物的分类及其与人类的关系;3. 节肢动物的起源和演化。
9.1 节肢动物的主要特征
(1)身体异律分节:头、胸、腹;飞翔的翅;
(2)几丁质外骨骼及蜕皮现象;
(3)附肢分节;
(4)肌肉为横纹肌
(5)混合体腔和开管式循环系统;
(6)呼吸系统:书鳃、书肺、气管
(7)消化系统:食谱
(8)排泄系统:陆栖种类主要为马氏管(由内胚层或外胚层形成的单层细胞的盲管,几条到几百条);水生节肢动物排泄器官为基节腺、触角腺或下颚腺
(9)复杂的神经系统及发达的感觉器官:
(10)发育过程的变态现象。
9.2 节肢动物的分类
概述: 2个亚门(原节肢动物亚门、真节肢动物亚门)、6个纲(原气管纲、肢口纲、蛛形纲、甲壳纲、多足纲、昆虫纲)。
(1)原气管纲(Prototracheata)(特点、种类)
(2)肢口纲(Merostomata)
① 生活特点、形态特征及功能
② 消化、排泄、循环、神经系统位置简要介绍
③ 新闻举例:鲎的保护
(3)蛛形纲(Arachnida)
① 概述和主要特征
② 纺器及纺丝织网:特征结构(位置、筛器、栉器)
③ 消化系统、循环系统、呼吸系统、排泄系统、神经系统
④ 主要类群:蝎目、蜘蛛目、蜱螨目(疥疮)
(4)甲壳纲(Crustacea)
① 外形特征
② 内部结构:体壁和肌肉;消化系统(分化、特点);呼吸系统;体腔和循环系统(混合体腔,开放式循环);排泄系统;神经系统和感觉器官;生殖系统
③ 甲壳类分类:鳃足亚纲、桡足亚纲、蔓足亚纲、软甲亚纲、十足目
(5)多足纲
① 概述及主要特征
② 主要类群:唇足亚纲:蜈蚣;前殖亚纲:蚰蜒、马陆
(6)昆虫纲
① 外形特征:头部、胸部、和腹部
② 系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、排泄系统、神经系统感觉器官、生殖系统、
③ 发育:直接发育、变态发育
④ 昆虫纲分类:分2亚纲34目,85万多种。
I.无翅亚纲:包括缨尾目、弹尾目
II.有翅亚纲:蜉游目、蜻蜓目、直翅目、竹节虫目、网翅目、等翅目、虱目、异翅目、同翅目、脉翅目、鞘翅目、蚤目、双翅目、鳞翅目、膜翅目等
9.3 节肢动物与人类的关系
(1)有益方面:人类生活中不可缺少的一部分(食用;药用;科学研究;巨大的经济效益;生物防治有害生物;生态系统重要环节)
思政:2017年诺贝尔生理学或医学奖表彰在果蝇中研究发现控制昼夜节律的分子机制,模式生物黑腹果蝇为研究材料取得的成果曾经6次获得诺贝尔奖;同翅目白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜提供重要的原料;蛛形纲的东亚钳蝎及其蝎毒素的药用价值,充分认识到动物资源的宝贵,保护资源,从自身做起。蛛形纲的蜘蛛“稳坐八卦帐”,风吹网破,再结再补,锲而不舍。鼓励学生利用好的条件,正视逆境、战胜逆境,实现自己的人生价值。
(2)有害方面:蝗灾;传播疾病
科研进展:蛛丝生物钢的研发;甲壳素的开发;黄蜂攻击模式仿生;类性激素控制有害昆虫;转基因蚊子释放控制蚊虫种群;利用寄生线虫控制按蚊进而控制疟疾流行)
棘皮动物门
课时目标:1. 掌握棘皮动物的主要特征、种类及其与人类的关系;2. 了解棘皮动物的进化。
10.1 棘皮动物的主要特征:
(1)外部形态
(2)体壁、骨骼:体壁(表皮层、真皮层、体腔膜)图解;及骨骼结构、棘的概念)
(3)水管系统(构成--海盘车为例图示)
(4)血系统、围血系统:组成(辐血管、环血管);
(5)消化系统
(6)神经系统
(7)生殖、发育(雌雄异体、辐射卵裂相关介绍)
10.2 棘皮动物的分类(海星纲、蛇尾纲、海胆纲、海参纲、海百合纲)概述
(1)有柄亚门(Pelmatozoa)(海百合纲)
(2)游走亚门(Eleutherozoa):
① 海星纲(Asteroidea);
② 海蛇尾纲(Opliiuroidea);
③ 海胆纲(Echinoidea);
④ 海参纲(Holothuroldea)
10.3 棘皮动物的进化地位及与人类的关系
思政:棘皮动物从看向上比蝴蝶等昆虫丑陋,但“人不可貌相”,棘皮动物属后口动物,比昆虫等原口动物高等,向同学们传导出透过现象看本质的方法论。
脊索动物门
课时目标:1. 掌握脊索动物的主要特征、种类及其与人类的关系;2. 脊索动物的进化。
11.1 脊索动物的主要特征:
(1)共同特征:脊索;背神经管;咽鳃裂
(2)其他特征(胚层、体腔、骨骼等)
(3)脊索的出现在动物演化史上的意义
思政内容:脊索动物的脊索、背神经管和咽鳃裂是脊索动物区别于无脊椎动物的典型特征,但是三胚层、后口、次级体腔、两侧对称等特征在一些高等无脊椎动也有,反映了脊索动物在进化上与无脊椎动物的联系,脊索动物由无脊椎动物进化而来。动物的进化史是矛盾运动的过程,变是绝对的,生物界的一切事物都是运动、发展、变化的,培养学生的辩证唯物主义思维。
11.2 脊索动物的分类:
(1)尾索动物亚门
① 主要特征:脊索、包被、生活方式;
② 代表动物海鞘的逆行变态发育和习性。
(2)头索动物亚门
① 三个主要特征:脊索、背神经管和咽鳃裂;
② 代表动物文昌鱼的生活习性及内部结构。
思政:原索动物同时具有脊椎动物和无脊椎动物的一些共同特点,是科学家探究脊椎动物起源的最佳研究领域;激励同学们立志在生物进化领域做出开创性的研究。
(3)脊椎动物亚门(圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲)
① 脊椎动物的主要特征及常用概念术语
② 圆口纲
③ 脊椎动物各胚层分化:
④ 脊索动物门的起源和演化(环节动物假说、棘皮动物假说)
圆口纲
课时目标:1. 掌握圆口纲结构的原始性特征;2. 掌握圆口纲的适应寄生生活的特征 。
12.1 圆口纲动物的主要特征
12.2 圆口纲的分类
分类依据:口的构造、鳃囊数目等特征
(1)七鳃鳗目
① 体貌特征 :具吸附型口漏斗和角质齿;头部具1对眼,鼻孔位于两眼之间稍前方,背鳍发达、鳃囊7对。
② 发育过程 :卵小,幼体期长,发育经变态。
③ 分部:海、淡水均产均,我国的七鳃鳗都分布在东北地区
(2)盲鳗目
① 体貌特征: 无口漏斗,具2对吻须和1-2对口须。眼退化,埋于皮下。鳃孔1-16对。
② 发育过程:雌雄同体,雄性先发育,卵直接发育而不经过变态。均海产,通常穴居海底泥沙中,常通过鱼鳃进入体内,咬食内脏和肌肉。
③ 自然分布:分布于我国东海、黄海
鱼纲
课时目标:1. 掌握鱼纲动物适应水生生活的主要特征及鱼纲的主要类群 ;2. 理解鱼洄游的意义;3. 了解鱼纲动物的经济意义。
13.1 鱼纲概述
(1)鱼类的概念
(2)鱼纲的进步性特征
(3)适应水生生活的特征
13.2 鱼类主要特征及结构
(1)外形(四种类型);
(2)循环(仅一心房一心室) ;
(3)皮肤(表皮、真皮;毒腺;鳞片;侧线);
(4)排泄(中肾、输尿管、泄殖腔(软骨鱼)或膀胱(硬骨鱼));
(5)骨骼(头骨、脊柱、附肢);
(6)神经(中枢神经系统;外周神经系统);
(7)肌肉(骨骼肌:头部、躯干部、肢部);
(8)消化和呼吸(鳃:鳃弓、鳃隔、鳃瓣)
13.3 鱼类分类
(1)软骨鱼类:全头亚纲(银鲛目)和板鳃亚纲(鲨形总目和鳐形总目)
(2)硬骨鱼类:总鳍亚纲(矛尾鱼);肺鱼亚纲;及辐鳍亚纲(鲟形目;鳗鲡目;鲱形目(海鲢亚目、鲱形亚目、鲑形亚目、灯笼鱼亚目);鲤形目(鲤科、鳅科);鲶形目;银汉鱼总目(鱂形目、颌针鱼目、银汉鱼目);合鳃目;海龙目;鲻形目;鲀形目;鲈形目(鲈亚目、带鱼亚目、鲭亚目、攀鲈亚目、鰕虎鱼亚目);鲉形目;鲽形目;金眼鲷目;蟾鱼总目(鮟鱇目)
13.4 鱼类的洄游: 生殖洄游、越冬洄游、索饵洄游
思政:介绍我国1984年由朱作言院士研制出的世界第一批转基因鱼,及“中国克隆第一人”童第周先生获得的克隆鱼“童鱼”,激发学生的爱国主义精神、民族自豪感和奉献精神。
两栖纲
课时目标:1. 掌握两栖纲动物的主要特征;2. 认识两栖纲动物主要类群,了解动物从水生到陆生的转变。
14.1 两栖类从水生到陆生的转变
两栖类动物:个体发育中经历幼体水生和成体水陆兼栖生活的变温脊椎动物。
(1)进化地位: 由水生向陆生过渡的中间类群
(2)生物学特征:
①变温、幼体鳃呼吸、成体肺呼吸,辅以皮肤呼吸。
②皮肤裸露、轻微角质化。
③具典型的五指(趾)型附肢,出现颈椎和荐椎。
④心房具分隔,不完全的双循环。
⑤具中耳及耳柱骨利于声波的传导,出现原脑皮。
⑥体外受精、体外发育,发育有变态。
(3)五趾型附肢及其在脊椎动物演化史上的意义
五趾型附肢使脊椎动物登陆成为可能,而且使之向陆生生活的不同方向进化成为可能
(4)从水生到陆生的转变
水陆环境的主要差异:湿度、温度、O2含量、比重、环境
(5)从水生过渡到陆生所面临的主要矛盾
(6)两栖类对陆生生活的初步适应和不,完善性
14.2 两栖纲动物的主要特征:两栖动物适应陆地生活的不完整性
(1)具五指型附肢;
(2)成体为肺呼吸;
(3)皮肤初步角质化;
(4)成体为不完全双循环;
(5)体外受精,发育经变态;
(6)神经感官:具中耳,大脑半球分开。
思政:外来入侵物种及环境污染导致两栖类的栖息地破坏,导致毁灭性的灾难,蛙类种群显著衰退,形势严峻。强化学生保护环境的意识。
14.3 两栖纲动物的主要种类 :
(1)有尾目(代表动物:大鲵、小鲵、蝾螈)
(2)无尾目(代表动物:东方铃蟾、大蟾蜍)
(3)无足目(代表动物:鱼螈)
14.4 两栖纲动物与人类的关系
箭蛙毒的开发;大鲵保护与养殖;外源物种牛蛙在韩国野化带来的生态灾难。
爬行纲
课时目标:1. 掌握爬行纲的主要特征;2. 掌握爬行类适应陆生的结构特点;3. 认识爬行纲动物主要类群及与人类的关系。
15.1 爬行纲动物的主要特征:
(1)爬行类对陆生生活的完全适应性:解决了陆地上存活、繁殖问题;
(2)爬行类在系统演化中的进步性特征:
出现了羊膜卵,这是脊椎动物征服陆地的关键结构;大脑皮层开始出现新脑皮,是高级神经中枢集中于大脑的开始。
(3)爬行类的器官、系统结构特征:
①皮肤:表皮角质化程度高(保水);真皮加厚, 皮肤腺不发达;有丰富的色素细胞;
②骨骼:爬行类在头骨的两侧,眼眶的后面有一或两个明显的孔洞称为颞窝;
③肌肉:出现肋间肌、皮肤肌、颈背肌肉加强,咬肌进一步分化;
④消化:口腔腺发达,齿有多种,出现盲肠雏型;
⑤呼吸:肺较发达、气管长(有支气管)、胸式呼吸与口咽式呼吸;
⑥循环:心室分隔不全(鳄分隔完全)动脉圆锥消失;肺动脉在心室右方发出;左体动脉弓在心室中间发出;右体动脉弓在心室左方发出;
⑦排泄:后肾;输尿管不输精;无膀胱 (蜥蜴,龟仍有);有些具泌盐腺;
⑧神经:出现新脑皮;
⑨感官:犁鼻器;眼:睫状肌是横纹肌,晶体可变;耳:首次出现耳蜗、外耳道;有些具红外线感受器;
⑩生殖:体内受精(交接器);体外发育(多数毒蛇为卵胎生);卵是多黄卵,有卵壳;
15.2 爬行纲动物主要种类:
(1)龟鳖目(代表种类:鳖、金龟、棱皮龟、玳瑁)
(2)有鳞目(代表种类:大壁虎、避役、蟒蛇)
(3)鳄目(代表种类:扬子鳄、美洲鳄)
(4)喙头目(代表种类:喙头蜥)
思政:介绍濒临灭绝的珍稀蛇种---莽山烙铁头的命名及其发现人“蛇博士陈远辉”与蛇共舞30年,九死一生的经历,惊心动魄的故事。中国美丽践行者陈远辉,靠一条蛇,保护一片山,致富一方人。让学生体会动物和自然的关系,树立保护动物生存环境、爱护动物、爱护大自然的情感,培养学生人与自然和谐的意识。
15.3 爬行纲与人类的关系:
(1)有利方面:生态系统中的作用、食用、工艺品、药用、仿生学
(2)有害方面:毒蛇的危害及蛇伤防治
鸟纲
课时目标:1. 掌握鸟类适于飞行的主要特征;2. 掌握恒温及其在动物演化史上的意义;3. 掌握鸟类的分类及各目的主要特征代表性种类和保护性动物;4. 理解鸟类和人类的关系
16.1 鸟纲动物的主要特征:
(1)鸟类适应飞翔的主要特征:体形为纺锤形、前肢变为翼、气质骨、发达的气囊系统与肺相连、后肢适于弹跳与抓握
(2)鸟类系统演化中的进步性特征:高而恒定体温、迅速飞翔能力和迁徙行为、发达的神经系统和感官以及与此相连的复杂行为、完善的繁殖方式(营巢、孵卵和育雏)
(3)鸟类的器官系统结构特征:皮肤(羽毛、尾脂腺)、骨骼系统(气质骨、翼、龙骨突、尾综骨)、循环系统(四室心脏、完全双循环)、泄殖系统(排尿酸减少水分流失、硬壳羊膜卵)、消化系统(无牙齿、嗉囊、直肠短、消化力强)、呼吸系统(气囊系统、双重呼吸)、神经与感官(纹状体、双重调节)
16.2 鸟纲动物主要种类:
(1)平胸总目(代表种类:鸵鸟、鹤鸵、美洲鸵)
①鸵形目
②几维目
③共鸟形目
④美洲鸵目
⑤鹤鸵目
(2)企鹅总目(代表种类:南极企鹅、小鳍脚企鹅、阿德利企鹅)
(3)突胸总目(代表种类:小鸊鷉、白鹈鹕、山雀、鹦鹉)
①鸊鷉目
②鹈形目
③鹳形目
④雁形目
⑤隼形目
⑥鸡形目
⑦鹤形目
⑧鸻形目
⑨鸥形目
⑩鸽形目
⑪鹦形目
⑫鹃形目
⑬鴞形目
⑭雨燕目
⑮佛法僧目
⑯鴷形目
⑰雀形目
16.3 鸟类的繁殖、生态及迁徙
(1)鸟类的繁殖:繁殖行为、繁殖年龄、配偶制
(2)鸟类的迁徙:迁徙、留鸟、候鸟、旅鸟、漂鸟
16.4 鸟类与人类的关系
(1)生态价值:朱鹮的保护与繁育
(2)鸟类在消灭害虫、害鼠及帮助植物授粉、传播种子方面的作用
(3)狩猎鸟类及禽类饲养利于医药用
(4)科研教学:鸟类远距离迁徙的导航与仿生;鹰眼仿生;鸟类的编织与建筑;
(5)鸟害:“鸟撞”(bird strike)、糟蹋庄稼、传播疾病。
课程思政:养成从整个生态系统中鸟类的作用全面考虑,对食虫鸟类和猛禽全面的保护,形成共识,“十年树木,百年树人”
哺乳纲
课时目标:1. 掌握哺乳纲的主要特征及其胎生、哺乳在动物进化史上的重要意义;2. 掌握哺乳纲的分类及其主要特征、代表性种类;3. 理解哺乳类的保护、持续利用与害兽防治的生物学基础。
17.1 哺乳动物的主要特征:
(1)哺乳动物的进步性特征
①具有高度发达的神经系统和感官,能协调各种机能活动和适应多变的环境条件;
②出现口腔咀嚼和消化,大大提高了对能量的摄取;
③具有高而恒定的体温(约25~37℃),减少了对环境的依赖性。全身被毛,具有发达的口腔腺、皮肤腺;
④具有在陆地快速运动的能力
⑤胎生、哺乳,保证了后代具有较高的成活率。
(2)哺乳动物的结构特征
包括:外形、皮肤系统、骨骼系统、肌肉系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、排泄系统、神经系统、生殖系统等结构特征。
17.2 哺乳纲的分类:
根据生殖方式、胎盘的发育程度、母兽是否有乳头等分为三个亚纲。
(1)原兽亚纲 (单孔类)
特征:卵生,雌兽具孵卵行为。乳腺为一种特化的汗腺,不具乳头。肩带类似爬行类。具泄殖腔。大脑皮层不发达,无胼胝体。成体无齿,代以角质鞘。缺乏完善地调节体温的能力。
(2)后兽亚纲 (有袋类)
特征:胎生,但尚不具有真正的胎盘。胚胎发育不充分,需要在母体育儿袋中完成胚胎发育。因此,又称:有袋类。肩带表现有高等哺乳类的特征。具有乳腺。大脑皮层不发达,无胼胝体。异型齿。体温更接近于高等哺乳类。
思政:2019年澳大利亚持续燃烧200多天,截至2020年2月6日,导致袋鼠岛5.5万只考拉丧生,直接或间接导致10亿动物死亡,400人死亡,过火面积1030万公顷;引导学生关注环境问题,保护动物。
(3)真兽亚纲 (有胎盘类)
① 特征:具有真正的胎盘,(借尿囊与母体子宫壁接触),胎儿发育完善后产出,称有胎盘类。不具泄殖腔。肩带为单一的肩胛骨构成。乳腺发达,具乳头。大脑皮层不发达,有胼胝体。异型齿。有良好的调节体温的机制。
② 类群包括:食虫目;翼手目;灵长目;鳞甲目;兔形目;啮齿目;鲸目;食肉目;鳍足目;长鼻目;奇蹄目;偶蹄目;海牛
17.3 哺乳纲的生态
哺乳动物的栖息类型、食性、回声定位、冬眠、迁徙、繁殖
(思考:基于回声定位的仿生学?非洲角马为什么要大迁徙?)
17.4 哺乳动物与人类的关系:
(1)有益的方面:
食用、毛皮和制革、役用、药用、实验动物、仿生研究、工业原料
(2)有害方面:
直接危害人和家畜安全、传播疾病、破坏工程设施、粪便污染、破坏粮食作物等等
防治措施:控制数量
拓展:大型猫科动物的灭绝机制与濒危种保育;理想奶制品的研发;回声定位原理与雷达、声呐研发;北极熊毛的聚热机制;人造骨骼和仿生外骨骼。
预备知识
参考资料
教学参考书:
1、 普通动物学,2009年,高等教育出版社,刘凌云、郑美光主编;
2、 陈阅增普通生物学,2010年,高等教育出版社,吴相钰、陈守良、葛明德主编;
3、动物学,2019年,华中科技大学出版社,王国秀、闫云君、周善义主编;
4、植物学,2006年,高等教育出版社,强胜主编;
5、植物学,2007年,科学出版社,刘胜祥、黎维平主编;
6、《普通动物学》精品资源共享课程(https://oc.hust.edu.cn/webshow/ courseshow_courselist?pagingNumberPer=30&sortDirection=-1&coursetype=1&pagingPage=2&)
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